< !DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.0 Transitional//EN"> Electrotechniek

Electa

U heeft behoefte aan een paar extra stopcontacten, u wilt een lichtschakelaar door een dimmer vervangen. Grote uitbreidingen van de elektrische installatie zijn een taak voor de elektricien, maar er blijven heel wat klussenover die u zelf kunt doen. Daarom is het handig om iets van elektra af te weten.

Veiligheid staat voorop!
Aan welke elektriciteitsklus u ook begint, vergeet nooit de nodige veiligheidsmaatregelen in acht te nemen.

Werk nooit aan een elektrische installatie, waar nog spanning op staat. Schakel de elektriciteit uit door de hoofd- op groepsschakelaar om te zetten. Controleer met een deugdelijke spanningzoeker of u de juiste groep(en) heeft uitgeschakeld. Zet nooit spanning op een elektriciteitsleiding die nog niet is afgemonteerd. Gebruik deugdelijk geïsoleerd gereedschap. Pas op dat de isolatie van de draden niet wordt beschadigd bij het strippen. De elektrische leidingen worden aangesloten via de aansluitkast van het energiebedrijf. Deze aansluitkast is verzegeld en bevat de hoofdzekering. U mag deze aansluitkast NOOIT openen. Gebruik alleen materialen met CE-keurmerk. Verlengsnoeren mogen niet worden vastgelegd. De verlichting in de badkamer moet zo zijn uitgevoerd dat de schakelaar aan de buitenkant is gemonteerd (behalve de wasmachineschakelaar) of minimaal 60 cm van de wastafel, douche of bad. Voor buitenverlichting en kabels onder de grond moet u VMvK-kabels gebruiken. Dit is een kabel met vinylmantel en vinylisolatie rond de koperen kern, inclusief afschermkabel.

Soort draad Kleur (dikte draad in mm2)
fase-draad (aanvoerdraad) bruin (2,5 mm2)
nul-draad (afvoerdraad) blauw (2,5 mm2)
schakel- of lampdraad zwart (1,5 mm2)
aarddraad geel/groen (2,5 mm2)

Het energiebedrijf en allerlei wettelijke voorschriften stellen hoge veiligheidseisen aan de elektrische installatie. Brengt u zelf ingrijpende wijzigingen aan, laat die dan door uw elektricien controleren. Eventueel kunt u voor alle zekerheid het afmonteren en aansluiten aan uw elektricien overlaten.

De elektrische installatie
De elektriciteit komt uw huis binnen via de aansluitkast, waarin de hoofdzekering zit. Het energiebedrijf heeft deze kast verzegeld. Van daar loopt de leiding via de eveneens verzegelde kilowattuurmeter naar de aardlekschakelaar (alleen bij installaties van na 1975), om uit te monden in de meterkast . De meterkast verdeelt de stroom in groepen, die allemaal met een zekering en een groepsschakelaar beveiligd zijn tegen overbelasting en kortsluiting. Elke groep voorziet via leidingen een deel van uw huis van elektriciteit.

Zekeringen
De meest gebruikte zekeringen zijn stoppen van 16 ampère, herkenbaar aan een grijs verklikkertje. De maximale vermogens per groep zijn: 16 ampère x 230 volt = 3.680 watt. Bij overbelasting slaat de stop uit. Deze moet dan vervangen worden. In plaats van stoppen worden steeds vaker automatische zekeringen gebruikt (soms in combinatie met een aardlekschakelaar). Deze hebben een zwarte knop die bij overbelasting uitspringt. Indrukken herstelt de stroomtoevoer weer.

Schakel de stroom pas in nadat de oorzaak van het defect is verholpen. Meestal is één apparaat de boosdoener. Weet u niet welk, haal dan alle stekkers uit de stopcontacten en maak de zekering in orde. Sluit de apparaten een voor een aan totdat de zekering opnieuw uitgeschakeld wordt. In het laatste apparaat zit dan de fout.

Oude draadkleuren
In de loop der tijd zijn sommige draadkleuren veranderd. Let dus extra op als u oude en nieuwe draden met elkaar verbindt. De stroomdraad (aangeduid met de letter P) was groen, maar is nu bruin. De nuldraad (aangeduid met de letter N) was rood, maar is nu blauw. De aardedraad was grijs, maar is nu geel/groen. De zwarte schakeldraad en de niet-geïsoleerde blanke aardedraad zijn gelijk gebleven.

Randaarde
Sinds juli 1997 mogen uitsluitend nog stopcontactdozen met randaarde aangelegd worden, ook in woon- en slaapkamers. In ruimten met een stenen vloer, keukens, badkamers, kelders, garages, schuren en buitenshuis was deze extra beveiliging altijd al verplicht. Het betekent dat de contactdoos aangesloten moet zijn op een beschermleiding, zodat bij kortsluiting de stroom ongehinderd een uitweg kan vinden. Deze beschermleiding is gekoppeld aan de koperen waterleiding (in oudere huizen) of een aardelektrode, een metalen staaf die diep de grond in gaat.

Een bad en/of douchebak van metaal, de waterleiding, kranen, afvoeren en de CV moeten geaard worden met een blanke aarddraad die beschermd wordt met een PVC-elektrabuis. Whirlpool, pompen e.d. in de badkamer moeten aangesloten worden op een eigen elektragroep met een aparte aardlekschakelaar. Bovendien mogen in de badkamer verlichtingsarmaturen, contactdozen en elektrische apparaten uitsluitend worden aangebracht of gebruikt op minimaal 60 cm van douche, bad of wastafel.

Schakelaars en dimmers
Schakelaars en schakelmogelijkheden zijn zo divers, dat wij hierbij wat algemene opmerkingen willen maken. Werk altijd volgens de gebruiksaanwijzing. Alleen bij tweepolige schakelaars mogen de blauwe draden op de schakelaar worden aangesloten. Merk bij wisselschakelaars met drie zwarte draden, de draad die is aangesloten op de P-klem met een stukje tape. De andere twee zwarte draden mogen verwisseld worden.
Vervangt u een schakelaar door een dimmer, kies dan een dimmer met de juiste of een overcapaciteit. Schroef de schakelaar, de ring en de bruine en zwarte draad los. Sluit de draden volgens de gebruiksaanwijzing aan op de dimmer. Zet deze vast in de inbouwdoos en monteer de afdekplaat en bedieningsknop. Behalve op- en inbouwdimmers bestaan er ook snoer- en tafeldimmers voor armaturen die op een stopcontact zijn aangesloten.

Een lamp ophangen
Hang een plafondlamp altijd aan een trekontlaster (haakje), nooit alleen aan de installatiedraden. Verbind installatie- en lampdraden met een kroonsteentje. Sluit u de lamp aan op de centraaldoos, verleng dan zo nodig, na verwijdering van de afdekplaat, met een lasdop de zwarte schakeldraad en maak op de bestaande lasdop van de blauwe nuldraad een aftakking. Zet de afdekplaat terug en monteer het kroonsteentje. Komt de lamp een eind van de centraaldoos, leidt dan een snoer langs het plafond. Hang de lamp aan een losse, in het plafond aangebrachte trekontlaster (haakje).

Verlichting in de tuin
Voor het aanleggen van buitenverlichting gebruikt u spatwaterdichte lasdozen, contactdozen en schakelaars. Deze zijn voorzien van afsluitklepjes en hebben aan de onderkant condensgaten, die u moet doorprikken. Aansluitingen zijn mogelijk vanaf de meterkast, een inbouwdoos of een geaard stopcontact. Om een kabel door de buitenmuur te leiden, boort u een gat van 16 mm. Bescherm de kabel met een stuk pvc-buis en laat hem uitmonden in een lasdoos. De lasdoos heeft zeven ingangen; breek open welke u nodig heeft en vijl ze glad. Een waterdichte kabelaansluiting maakt u met een wartel en een rubberring.

U kunt kiezen uit leidingen onder of boven de grond. Voor een bovengrondse leiding gebruikt u VMvK-kabel, die u vastzet met kabelzadels, om de 40 cm en maximaal 10 cm vanaf een aansluitpunt. Gebruik voor een ondergrondse leiding een YmvK-as (aardscherm)-kabel. Die heeft een gevlochten metalen mantel voor bescherming en aarding. Ontvlecht een stukje aan beide uiteinden, draai dat tot een draad en breng soldeer aan. Sluit het ene draadeind met een lasdop aan op de geel/groene aardedraad die van binnen komt en het andere op de aarde van de lichtarmatuur.

De kabel moet minstens 50 cm diep worden ingegraven. Tot die diepte beschermt u hem met elektrabuis. InstalCenter verkoopt ook verplaatsbare buitenverlichting en stopcontacten. Hiervoor mag geen vinyl- of rubbersnoer gebruikt worden, maar alleen neopreen mantelkabel, die bestand is tegen vorst, vocht en zon. Een alternatief is een 12-volts lichtinstallatie, aangesloten op een transformator binnenshuis. Hierop kunt u ook een fonteinpomp aansluiten.

Toch nog advies nodig of wellicht denkt u laat dat maar aan de vakman over,

Basiskennis

elektriciteit voor domotica installaties

Doe goede basiskennis op, zodat je je domotica installatie gemakkelijker zelf kunt aanpassen. We helpen je graag d.m.v. deze blog post!

Deel

Uitgangspunten basis elektriciteit voor domotica installaties

Domotica is hot! In de huidige tijd is het gebruikersgemak van een dermate niveau dat veel mensen eenvoudig met domotica kunnen beginnen en hun woning stap voor stap slimmer kunnen maken. Slim wonen draagt bij aan meer comfort, het geeft je fun, bespaart kosten, maakt je woon omgeving veiliger en je krijgt er veel meer vrijheid voor terug. Kortom: een en al voordelen!

Graag geven we je op basis van deze blog post de basiskennis elektriciteit voor domotica installaties mee, zodat je nog gemakkelijker kunt starten met domotica of je bestaande domotica systeem verder kunt uitbreiden.

Over techniek is veel te vermelden, we beperken ons in deze blog post tot een beperkte selectie van eenvoudige elektrotechniek -onderwerpen, zodat je snel van start kunt gaan met voldoende basis skills. Waar het ons zinvol lijkt linken we door naar het betreffende gedetailleerde Wikipedia-artikel.

De volgende onderwerpen/ begrippen nemen we in behandeling:

  • stroomkring, spanning, stroom, vermogen;

  • wisselstroom, gelijkstroom, geleiding, weerstand en isolatoren;

  • elektrische installatie, groepenkast, aarde, zekeringen;

  • energieverbruik/ energiegebruik.


In de bovenste afbeelding zijn een aantal interfaces te zien van de FIBARO Home Center 2, welke ontwikkeld is op basis van Z-Wave waarin je kunt zien hoe gemakkelijk het in gebruik is.


Basis elektriciteit

Elektriciteit is een voedingsbron voor veel apparaten. Elektriciteit werkt alleen als het "rond gaat", ook wel een stroomkring genoemd. Voorbeeld: in een stopcontact zitten 2 gaten. Wanneer de stekker van een apparaat in het stopcontact wordt gestoken zal de stroom van het ene gat van het stopcontact (de "plus") door het betreffende apparaat heen het andere gat van het stopcontact in (de “min”). Door de energie uit het stopcontact werkt het apparaat. Ofwel: de elektriciteit gaat in een stroomkring van plus naar min. Voor elektriciteit op een bepaalde plaats zijn de volgende 3 begrippen van belang:

  • Hoe sterk: de spanning;

  • Hoeveel: de stroom;

  • Hoeveel energie: het vermogen.


Spanning

De sterkte van elektriciteit wordt spanning genoemd. Spanning wordt gemeten in het aantal Volt (afgekort “V”). Graag nemen we water als voorbeeld, om het sneller begrijpelijk te maken: spanning is de druk die op een waterleiding staat. In Europa hebben de stopcontacten standaard allemaal 230 Volt (In USA overigens 110V). De meeste apparaten werken op basis van zowel 230V als 110V. Apparaten die op een lager Voltage werken gebruiken een adapter die de spanning terugbrengt van 230V naar bijvoorbeeld 24V, 12V of 6V.

Meer weten over spanning? Lees hier meer over elektrische spanning.


Stroom

De hoeveelheid elektriciteit wordt stroom genoemd. Stroom wordt gemeten in Ampère (afgekort ”A”). Om het sneller begrijpelijk te maken nemen we ook hier weer de vergelijking met water: stroom is de hoeveelheid water die uit een kraan kan stromen. Bij het gebruik van een kraan kun je kiezen hoe ver je deze open draait, daarentegen laat een stopcontact een vaste hoeveelheid Ampères door.

Meer weten over stroom? Lees hier meer over elektrische stroom.


Vermogen

De energie van elektriciteit wordt elektrisch vermogen genoemd. Vermogen wordt gemeten in Watt (afgekort “W”). Ook hier nemen we graag opnieuw de vergelijking met water voor het begrip: wanneer je een brand wilt blussen heb je veel waterdruk en veel water nodig. Als een van beide onvoldoende aanwezig is, kan er niet goed geblust worden.

Vermogen = Spanning x Stroom, dus Watt = Volt x Ampère. Voorbeeld: 230 Volt x 16 Ampère = 3680 Watt.

3680 Watt is in een Europees woonhuis ongeveer het vermogen van één stroomgroep.

Alle elektrische apparaten halen het vermogen uit het stopcontact. Omdat de spanning altijd 230V is, nemen ze dus een verschillend aantal Ampères op. Het opnemen van het aantal Ampères heet Ampèrage.

Voorbeelden van vermogen:

  • Licht: spaarlampen tussen de 8 en de 20 Watt, gloeilampen tussen de 40 en 100 Watt;

  • Kracht: stofzuiger van 1000 - 2000 Watt;

  • Warmte: wasdroger van 2000 Watt, elektrische radiator van 2000 Watt;

  • Consumenten elektronica: TV van 200 - 300 Watt, computer van 100 - 400 Watt.

Meestal zit het werkelijk gebruikte vermogen van een apparaat tussen een minimum en een maximum. Bijvoorbeeld: een wasmashine die het water opwarmt vraagt bij deze actie 1500 Watt, wanneer deze alleen het water spoelt gebruikt deze 200 Watt.

Meer weten over vermogen? Lees hier meer over vermogen.


Wisselstroom en gelijkstroom

Elektriciteit is onder te verdelen in 2 soorten, te weten wisselstroom (AC; Alternating Current) en gelijkstroom (DC; Direct Current). De kwaliteit van beide varianten is gelijkwaardig, alleen hebben ze verschillende technische eigenschappen. Voorbeelden:

  • Wisselstroom: stopcontacten, hoogspanningsleidingen;

  • Gelijkstroom: batterijen, accu’s, computers (elektronica binnenin de de behuizing van de computer).

In Europa komt er dus standaard Wisselstroom (AC) uit het stopcontact.

Meer weten over wisselstroom en gelijkstroom? Lees hier meer over wisselstroom en gelijkstroom.


Statische elektriciteit

Er bestaat ook elektriciteit dat zich niet in een (vaste) stroomkring bevindt, dit noemt men statische elektriciteit. Natuurlijke krachten kunnen statische elektriciteit veroorzaken. Voorbeeld: een systeembeheerder gebruikt bij het assembleren van hardware een anti-statisch polsbandje. Dit polsbandje voert de eventueel aanwezige statische elektriciteit af naar de aarde, voordat de hardware daardoor beschadigd wordt.

Meer weten over statische elektriciteit? Lees hier meer over statische elektriciteit.


Geleiding, weerstand en isolatoren

Eerder in deze post hebben we vermeldt dat elektriciteit van plus naar min stroomt. Dit is mogelijk omdat het materiaal waar de elektriciteit doorheen gaat dit toelaat; dit soort materiaal noemt men “geleidend” materiaal. IJzer, koper en water zijn voorbeelden van geleidende materialen.

Daarentegen houden alle materialen de elektriciteit ook enigszins tot sterk tegen, het tegenhouden van elektriciteit in een bepaalde mate heet weerstand. De weerstand van materiaal wordt gemeten in Ohm (ook wel aangeduid met het teken: O).

Ohm houdt in : Spanning = Stroom x Weerstand. Ofwel: hoe meer weerstand, hoe minder stroom en hoe minder vermogen.

Helaas is het zo dat ook geleidende materialen de elektriciteit een héél klein beetje tegenhouden. De dikte van het materiaal is daarin bepalend: dunne koperen elektriciteitskabels houden bijvoorbeeld meer elektriciteit tegen dan dikke kabels. Materiaal dat géén elektriciteit doorlaat wordt een isolator genoemd. Isolatoren zijn veelal verkrijgbaar in kunststof of porselein.

Geleiding, weerstand en isolatoren hebben verband met elkaar: je hebt bijvoorbeeld een koperdraad nodig om elektriciteit van het stopcontact naar een apparaat te krijgen. Om die koperdraad moet isolerend materiaal zitten, omdat de elektriciteit anders weg lekt. Deze koperdraad moet dik genoeg zijn om met weinig weerstand het vermogen door te laten. Om deze uitgangspunten:

  • is de voedingskabel van de pc dikker dan de voedingskabel voor een harde schijf (geschikt voor veel vermogen t.o.v. weinig vermogen);

  • heb je alleen bliksem bij onweersbuien en niet bij alleen zon (vochtige/ natte versus droge lucht);

  • hangen hoogspanningskabels met grote isolatoren aan de hoogspanningsmasten (anders zou er kortsluiting ontstaan met 2230.000V);

  • worden (te) dunne kabels warem wanneer er teveel vermogen doorheen gaat (teveel weerstand).


Elektrische installaties

Een elektrische installatie is de stroomkring in een gebouw. Er zijn verschillende materialen en technieken nodig om een veilige en betrouwbare stroomkring te maken. Het bouwen van een dergelijke stroomkring wordt doorgaans verzorgt door een officiële elektrotechnische installateur. Waar de energiemaatschappij de stroom aflevert aan/ in een gebouw, daar begint de elektrische installatie. Dit is meestal in de meterkast. Voorbeelden van onderdelen van een elektrische installatie zijn:


Groepenkast:

Stopcontacten zijn verbonden met een stroomgroep in de meterkast; ook wel groepenkast genoemd. Normaliter heeft een groepenkast 4 - 12 groepen. Een stroomgroep heeft in de meeste elektrische installaties een zekering (zie verderop in deze post) van 16 Ampère. Het maximale vermogen van die groep is dan 230V x 16A = 3680 Watt. Voor de meeste huishoudens is dit voldoende. Wanneer je overigens tegelijkertijd een wasmachine (gemiddeld zo’n 1200 Watt), wasdroger (gemiddeld zo’n 2000 Watt) en een strijkijzer (gemiddeld zo’n 1000 Watt) tegelijkertijd gebruikt, kom je boven het maximale Ampèrage uit dat de zekering aan kan en kan deze doorslaan (beveiliging).

Meer weten over groepen (elektrotechniek)? Lees hier meer over Groepen in de elektrotechniek!


Bedrading:

Elektrische bedrading voor elektrische installaties (ook wel installatiedraad genoemd) zijn van massief maar buigzaam koper. Deze draden hebben vaste kleuren:

  • Bruin: de plus/ fase draad; teken: “L” van Live (niet te verwarren met plus; er is geen plus bij wisselspanning);

  • Blauw: de min/ nul draad; teken: “N” van Nul (deze is in de centrale verbonden met de aarde, maar mag absoluut niet als aarde gebruikt worden);

  • Zwart: de schakel draad; teken: “T” (tussen de schakelaar en het lichtpunt);

  • Geel/ groen: de aarde draad; teken: “?" (dit wordt verderop in deze post nader toegelicht).

Draden zitten in sterke PVC buizen (normaliter 5/8e buizen), welke voorkomen dat de draden beschadigen. De PVC buizen en draden komen samen in een lasdoos. Lasdozen zijn verkrijgbaar in vele soorten en maten. Installatiedraden worden aan elkaar gekoppeld met een lasdop. Lasdoppen zorgen voor een goede elektrische verbinding.


Tip: de stroom draden aan een lamp kunnen van flexibel snoer zijn (in plaats van installatiedraad) . Een snoer bestaat uit meerdere gebundelde/ getwiste koperdraden). Het is mogelijk dat de behoefte aanwezig is om een snoer te verbinden met installatiedraad. Indien dit wenselijk is, zijn de lasdoppen Wago Compacte Flexibele Lasklemmen te adviseren voor gebruik. Deze flexibele lasdoppen zijn klein, erg makkelijk in gebruik en van een hoogwaardige kwaliteit.

Meer weten over een elektrische installatie? Lees hier meer over een elektrische installatie.

Lees hier meer over bedrading van een Z-Wave domotica systeem

Je woning Z-Wave geschikt maken? Een simpele klus, mogelijk is dit zelfs al wel het geval!

Aarde:

In een stroomkring gaat de elektriciteit normaal gesproken van plus naar min. Wanneer er iets mis is met de stroomkring, wil de elektriciteit naar buiten. Dit kan zeer gevaarlijk zijn, omdat dit ongecontroleerd gebeurt. Elektriciteit zoekt standaard de weg van de minste weerstand; vaak is dat de weg naar het aardoppervlak. Voorbeeld: denk maar aan de bliksem bij onweersbuien.

Om bovenstaand gegeven is er in een elektrische installatie, naast de plus en min draden, een aarde draad aangelegd (ook wel randaarde genoemd, afgekort: “RA”). De aarde draad loopt vanaf het stopcontact naar de meterkast. In de meterkast is de aarde draad direct verbonden met de aarde d.m.v. een waterleiding of een specifieke ijzeren pen in de grond van de kruipruimte.

Aardlekschakelaar: in de meterkast zit tevens een aardlekschakelaar. Deze schakelaar kan in noodgevallen de hele elektrische installatie afsluiten (de hele installatie, niet slechts een enkele groep). Een stopcontact met een aarde draad (ook wel geaard stopcontact genoemd) geeft meer veiligheid in geval van kortsluiting. Hoe dan ook is het verstandig om apparaten die veel vermogen gebruiken aan te sluiten op geaarde stopcontacten.

Meer weten over aarde en een aardlekschakelaar? Lees hier meer over aarde en een aardlekschakelaar.


Zekeringen en kortsluiting:

Een zekering dient als extra veiligheid: een zekering slaat door wanneer er teveel stroom over de stroomkring gaat. Hierdoor wordt de stroomkring afgesloten. Wanneer een zekering door slaat is dat als volgt op te merken:

  • alle apparaten/ lampen die op dezelfde stroomkring zijn aangesloten werken niet meer;

  • soms is een zachte knal hoorbaar;

  • soms kun je een schroeilucht ruiken. Let in dergelijke situaties op voor brandgevaar!

Meestal slaat een zekering door wanneer de elektriciteit meteen van plus naar min gaat en niet meer langs een apparaat dat vermogen nodig heeft. Dit heet kortsluiting. Kortsluiting kan veroorzaakt worden door veel situaties, zoals bijvoorbeeld een beschadigde isolatie (buitenmantel) van de installatiedraden, of er is per ongeluk (door een tang of vingers) direct contact gecreeerd tussen de plus en de min.

De sterkte van zekeringen wordt tevens gemeten in Ampères. Zekeringen zijn er in vele soorten, sterktes en maten. Over het algemeen zijn zekeringen verkrijgbaar tussen de 0,1 en 20 Ampère.

Zekeringen zijn ondergebracht op een centrale plaats; in de groepenkast of in een apparaat. Vroeger werden zekeringen ook wel “stoppen" genoemd. Een welbekende term die nog steeds gebruikt wordt is dat “de stoppen erdoor geslagen zijn”.


Energieverbruik/ energiegebruik

Het vermogen dat een apparaat tijdens een bepaalde periode gebruikt heet energieverbruik/ energiegebruik. Energieverbruik wordt gemeten in KiloWattUur (kWh). Eén kWh is 1000 Watt gedurende een periode van 1 uur.

Let op:

  • De afkorting is kWh (h=hour; geen kWu);

  • 1000 Watt = 1 kiloWatt (kW).

Een KilowattUur (kWh) is 1000 Watt gedurende een periode van 1 uur, daarom is:

1000 Watt gedurende 2 uur =

1 kW x 2u =

2 kWh
500 Watt gedurende 1 uur =
0,5 kW x 1u =
0,5 kWh
2000 Watt gedurende 1 uur =
2 kW x 1u =
2 kWh
400 Watt gedurende 4 uur =
0,4 kW x 4u =
1,6 kWh
5000 Watt gedurende 2 uur =
5 kW x 2u =
10 kWh


Het totale energieverbruik betaal je aan het energiebedrijf. 1 kWh kost in Nederland zo’n €0,22 (gebaseerd op het prijspeil van 2017).

Van een wasmachine welke gemiddeld 1200 Watt verbruikt en 2 uur draait bedragen de kosten dan: 1,2 kW x 2u x €0,22 = € 0,53.