In deze blog geven we een kort technisch overzicht van de meest voorkomende transformator-metingen en hoe deze metingen worden gedaan.
Transformatoren worden meestal getest en gemeten met LCR-meters. Als u niet bekend bent met LCR-meters of als u een korte opfriscursus wilt, kunt u de presentatie over het begrijpen vanLCR-meters bekijken voordat u hiermee begint.
Over transformatoren
Transformators testen
Laten we beginnen met een korte bespreking van wat we bedoelen met transformatoren.
—> Transformatoren zijn apparaten die voornamelijk worden gebruikt om wisselspanning niveaus om te zetten in bijvoorbeeld:
een step-up transformator verhoogt de spanning.
een step-down transformator verlaagt de spanning.
—> Naast het omzetten van spanningen kunnen transformatoren worden gebruikt in andere toepassingen zoals:
impedantieaanpassing.
—> Een andere veelvoorkomende toepassing van transformatoren is:
isolatie, wat vaak wordt gebruikt om veiligheidsredenen.
—> Deze blog behandelt metingen die zijn uitgevoerd aan transformatoren die in de elektronica worden gebruikt.
Er bestaan schakelingen die rechtstreeks met de 230 V netspanning zijn verbonden. In dit artikel bespreken wij hoe u ook aan deze schakelingen veilig kunt werken.
Achtergrondinformatie: Waar zit het gevaar?
De elektrische weerstand van uw lichaam
Het menselijk lichaam heeft een bepaalde elektrische weerstand. Als u dus een spanningsverschil tussen twee plaatsen op uw lichaam aanbrengt, bijvoorbeeld door het met beide handen vastpakken van twee spanning voerende draden, dan zal er door uw lichaam een bepaalde stroom gaan lopen. De grootte van deze stroom is afhankelijk van de waarde van het spanningsverschil en van de grootte van uw lichaamsweerstand. Deze laatste grootheid is niet exact te definiëren, omdat deze van een aantal factoren afhankelijk is zoals:
– De vochtigheidsgraad van uw huid.
– De plaatselijke beharing van uw huid.
– De dikte van uw huid.
– De grootte van het huidoppervlak dat contact maakt met de draden.
– De afstand tussen de twee huidpunten die met de spanningen contact maken.
In droge toestand kan de huidweerstand van een mens meer dan 30 kΩ bedragen. Bij een doornatte huid neemt deze weerstand soms af tot minder dan 500 Ω.
Elektrische stroom kan gevaarlijk zijn
Uw spieren werken dank zij uiterst lage elektrische spanningen die via uw zenuwen worden aangevoerd. Het is dus logisch dat uw lichaam extreem gevoelig is voor elektriciteit. Niet de spanning is hierbij de gevaarlijke grootheid, maar de stroom die deze spanning tot gevolg heeft. Uiteraard zijn hier geen exacte gegevens over te noteren, want de ene persoon is gevoeliger voor elektrische stroom dan de andere. Tóch worden de onderstaande waarden algemeen gekoppeld aan de beschreven menselijke reacties:
Stromen kleiner dan 0,5 mA
De meeste mensen voelen dit niet. Stromen van 0,5 mA tot 2,0 mA
Deze wekken een prikkelend gevoel op (de laagste waarde) tot een schrikreactie (de hoogste waarde). Dit laatste kan al onrechtstreeks gevaarlijk zijn omdat die schrikreactie bijvoorbeeld tot gevolg heeft dat u van een ladder valt. Stromen van 2,0 mA tot 10,0 mA
Pijnlijke spierkrampen in uw handen en armen. Er treedt een lichte mate van spierverstijving op, maar u bent nog wel in staat uw spieren zélf te controleren, zodat u de spanning voerende geleiders nog kunt loslaten. Stromen van 10 mA tot 25 mA
Volledige spiercontracties, u blijft ‘aan de draden plakken’. De stroom blijft dus continu door uw lichaam vloeien met ademhalingsstoornissen en bewusteloosheid tot gevolg. Stromen van 25 mA tot 50 mA
De spiercontracties zullen zich uitbreiden tot uw borst- en hartspieren, met ademhalingsverlamming en hartkamer fibrillatie tot gevolg. Uw hersenen komen snel zonder zuurstof te zitten met alle gevolgen van dien. Stromen van 50 mA tot 1.000 mA
Onmiddellijk volledig uitvallen van uw hartfuncties met de dood tot gevolg. Uw huid begint te verbranden als gevolg van het door de stroom gegenereerde thermische vermogen in uw huidweerstand. Stromen groter dan 1.000 mA
Zeer ernstige brandwonden, zowel inwendig als op de huid. Uw lichaamsvloeistoffen beginnen te koken. Onmiddellijke dood als gevolg van een groot aantal factoren die uw lichaamsfuncties volledig ontregelen.
Wat is een absoluut veilige spanning?
Ook dat is moeilijk precies te definiëren. Algemeen wordt wisselspanning aanraak veilig geacht tot slechts 50 V. Voor gelijkspanning bedraagt deze waarde 120 V. Deze spanningen zijn in Nederland gedefinieerd als aanraak veilig in het normblad NEN 3140. Lees verder → Bericht ID 40080
Hernieuwbare energie en het milieu worden steeds belangrijker. De meeste elektrische energiebronnen produceren gelijkspanning (DC). De meest gebruikelijke vormen van opslag van elektrische energie werken ook met DC. En de meeste apparaten werken ook op gelijkspanning. DC installaties wijken op belangrijke punten af van AC-installaties (wisselspanning-installaties). Het ontwerpen, installeren en beheren van DC-installaties is nog geen gemeengoed.
Begrippen
Spanning, stroom, weerstand en vermogen
Stroom loopt pas door een schakeling als er sprake is van spanning. Spanning komt pas tot stand wanneer er een weerstand is gevormd. Daarnaast moet stroom altijd in een kring lopen.
Het filmpje laat zien waarom een stroom altijd in een kring moet lopen en wat het verschil is tussen een serie- en parallel schakeling.
De verhouding tussen spanning stroom en weerstand is te berekenen d.m.v. de volgende formule: U (spanning) = I (stroom) x R (weerstand). Dit wordt ook wel de wet van Ohm genoemd. Daarnaast heb je nog het vermogen. Dit is een afgeleid deel van de stroom en spanning. Vermenigvuldig de spanning met stroom en je krijgt het vermogen in Watt. Lees verder → Bericht ID 40080
Nul naar aardeverbinding in omvormers en in omvormer/acculaders
Mobiele installaties
Isolatie en aarding van apparatuur
Systeemaarding
Aarding vormt een gemeenschappelijk retourpad voor elektrische stroom in een stroomkring. Het wordt gemaakt door het nul punt van een installatie te verbinden op de algemene massa van de aarding of een chassis. Aarding is nodig voor elektrische veiligheid en het maakt ook een referentiepunt in een circuit waaraan spanningen worden gemeten.
Over het algemeen zijn er 3 soorten aarding, namelijk:
Aarde
Chassis aarding
Aarding
3 soorten aarding
Aarding is een rechtstreekse fysieke verbinding met de aarde. Dit wordt gewoonlijk uitgevoerd door een koperen stang (aardpen) in de grond te duwen. Maar afhankelijk van leeftijd en plaats van het systeem kan dit ook een koperen plaat of koperen strook, begraven in de grond, zijn of het waternetwerk of waterbuizen in een huis. ·
Chassis aarding is een aansluiting op een metalen chassis zoals dat van een voertuig of de metalen romp van een boot. Het kan ook de metalen behuizing van elektrische apparatuur zijn. ·
Aarding is een algemeen referentiepunt in een circuit waarop spanningen gemeten worden. Als resultaat kan spanning boven het aardpotentiaal (positief) of onder het aardpotentiaal (negatief) zijn.
Aardpen van koper
Elektrische veiligheid
Elektriciteit is gevaarlijk, het kan een persoon doden, verwonden of verbranden. Het is de stroom dat het gevaarlijkste deel van elektriciteit is. Een kleine hoeveelheid stroom die door een persoon gaat kan al zeer gevaarlijk zijn. Zie de onderstaande tabel.
Elektrische stroom (1-seconde contact)
Fysiologische effecten
1 mA
Drempel van het voelen van een tintelende sensatie.
5 mA
Aanvaard als maximale ongevaarlijke stroom.
10 – 20 mA
Begin van aanhoudende spiercontractie (“kan niet loslaten”-stroom).
100 – 30 mA
Ventrikelfibrillatie, dit is fataal als het aanhoudt. De ademhalingsfunctie gaat door.
6 A
Aanhoudende ventrikelfibrillatie gevolgd door een normaal hartritme (defibrillatie). Tijdelijke ademhalingsverlamming en mogelijk brandwonden.
Stroom loopt zodra een stroomkring gesloten wordt. Stelt u zich bijvoorbeeld twee losse wisselstroomdraden voor, een fase en een nul draad. Als de draden daar maar gewoon hangen, dan loopt er geen stroom omdat het stroomkring niet gesloten is. Maar zodra u met de ene hand de fase aanraakt en met de andere hand de nul draad, hebt u destroomkring gesloten en stroomt de elektriciteit van de fase, via uw lichaam en via uw hart, terug naar de nul draad. De stroom zal blijven lopen tot de zekering doorbrandt, maar tegen die tijd bent u waarschijnlijk al dood.
Blootliggende elektrische bedrading.
De stroomkring is niet gesloten en de stroom kan niet lopen.
De stroomkring is gesloten en er zal een stroom lopen.
Blootliggende elektrische bedrading.
De stroomkring is niet gesloten en de stroom kan niet lopen.
De stroomkring is gesloten en er zal een stroom lopen.
Naast het tegelijkertijd aanraken van een nul en een fase draad, is er nog een andere manier waarop een onveilige situatie kan ontstaan en dat is als de stroom via de aarde stroomt. Dit komt vaker voor dan dat iemand tegelijkertijd een fase- en een nulgeleider aanraakt. De nul aansluiting is op een bepaald punt aangesloten op aarde. Dit kan in de huisinstallatie, in het distributienetwerk of bij de aggregaat (het sterpunt) zijn.
Als er een storing optreedt in elektrische apparatuur, kunnen de metalen onderdelen aan de buitenkant van die apparatuur onder spanning komen te staan. Dit kan komen doordat er een interne kortsluiting is tussen interne delen onder spanning en de metalen behuizing van de apparatuur. Denk bijvoorbeeld aan een defecte wasmachine. Een storing kan veroorzaakt zijn door een elektrische fout, mechanische schade of beschadigde elektrische draden die de metalen behuizing van de elektrische apparatuur raken.
Op het moment dat u de defecte wasmachine aanraakt, stroomt er elektriciteit van fase naar de metalen behuizing, via u, naar aarde. Vanaf de aarde stroomt de elektriciteit dan naar de nul van het elektriciteitsnet. De stroomkring is compleet. Elektriciteit blijft lopen tot de zekering in het elektriciteitsnet gesprongen is. Maar zoals in de vorige situatie bent u wellicht al dood.
Aanraken defecte on-geaarde apparaten is dodelijk
Om elektrische installaties veiliger te maken is de aardgeleider geïntroduceerd. De aardedraad verbindt de metalen behuizing met de aarde.
Als u nu de defecte apparatuur aanraakt, stroomt de elektriciteit naar de aardedraad in plaats van naar u. De reden hiervoor is dat elektriciteit de weg van de minste weerstand neemt. Het pad via u en de aarde biedt meer weerstand dan via de aardedraad. Maar wees u ervan bewust dat er nog steeds een zeer kleine hoeveelheid stroom via een persoon kan lopen. Een stroom die groter is dan 30 mA kan al gevaarlijk zijn.
Houd er rekening mee dat alleen een aardedraad niet voldoende is. Een aardlekbeveiliging is ook nodig in een installatie. Raadpleeg hoofdstuk Aardlekschakelaar of aardlekautomaat voor meer informatie.
Aanraken van een geaard defect apparaat is een stuk veiliger, maar nog steeds gevaarlijk
Om de beste ervaringen te bieden, gebruiken wij technologieën zoals cookies om informatie over je apparaat op te slaan en/of te raadplegen. Door in te stemmen met deze technologieën kunnen wij gegevens zoals surfgedrag of unieke ID's op deze site verwerken. Als je geen toestemming geeft of uw toestemming intrekt, kan dit een nadelige invloed hebben op bepaalde functies en mogelijkheden.
Functioneel
Altijd actief
De technische opslag of toegang is strikt noodzakelijk voor het legitieme doel het gebruik mogelijk te maken van een specifieke dienst waarom de abonnee of gebruiker uitdrukkelijk heeft gevraagd, of met als enig doel de uitvoering van de transmissie van een communicatie over een elektronisch communicatienetwerk.
Voorkeuren
De technische opslag of toegang is noodzakelijk voor het legitieme doel voorkeuren op te slaan die niet door de abonnee of gebruiker zijn aangevraagd.
Statistieken
De technische opslag of toegang die uitsluitend voor statistische doeleinden wordt gebruikt.De technische opslag of toegang die uitsluitend wordt gebruikt voor anonieme statistische doeleinden. Zonder dagvaarding, vrijwillige naleving door je Internet Service Provider, of aanvullende gegevens van een derde partij, kan informatie die alleen voor dit doel wordt opgeslagen of opgehaald gewoonlijk niet worden gebruikt om je te identificeren.
Marketing
De technische opslag of toegang is nodig om gebruikersprofielen op te stellen voor het verzenden van reclame, of om de gebruiker op een site of over verschillende sites te volgen voor soortgelijke marketingdoeleinden.
