Waarom dipje lamp bij inschakeling hoge belasting?

[Osiris]

Iedereen kent het wel. Je schakelt je waterkoker in en 'poef', je ziet de lamp in de keuken eventjes minder fel branden en weer ietsjes feller zodra je waterkoker weer uitschakelt.

En uiteraard valt dit te 'verklaren' door simpelweg te zeggen: ja, de waterkoker heeft zoveel energie nodig, dat er eventjes minder beschikbaar is voor de rest.

Maar dat vind ik een vrij karige uitleg. Hoe zit het op 'elektronen-niveau'? Als 't goed is gaat elektriciteit toch praktisch met de lichtsnelheid? Of iets van de helft ofzo, iig snel zat. 't Lijkt me echter sterk dat de elektriciteitscentrale er ook maar iets van merkt. Nou ja, hij merkt het wel, maar een 2 kW waterkoker op een 20 MW centrale (oid), da's een factortje 10 000 verschil

Ligt het ook aan hoe fatsoenlijk je bedrading is? Weerstanden in de bedrading? Ik zie het ook bij moderne huizen waarbij je toch mag verwachten dat alles prima aangelegd is.

Kan iemand hier duidelijkheid over verschaffen?

[Anoniem: 37691]

Dit ligt aan de weerstand die koper geeft, bij zware belasting heb je veel last van de weerstand. Is je kabel te dun dan zal deze bv ook smelten/doorbranden, puur door het vermogen welke je er doorheen wil trekken.

Simpel voorbeeldje:
50m 3g2,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je 17v spanningsval.
50m 3g1,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je (geloof ik) 47v spanningsval.

De exacte berekening hiervan kan ik je niet geven, ooit eens gevonden en voor deze kabels uitgerekend.

[ Voor 13% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 24-11-2008 00:34 ]

[_Ernst_]

Osiris schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:29:

Ligt het ook aan hoe fatsoenlijk je bedrading is? Weerstanden in de bedrading? Ik zie het ook bij moderne huizen waarbij je toch mag verwachten dat alles prima aangelegd is.

Daar zit het hem in idd Hoe dik en degelijk de bedrading ook is, het zal altijd een bepaalde weerstand hebben. Hoe hoger de stroom word die er doorheen loopt, hoe meer spanning er over dat stuk bedrading gaat vallen. Die spanningsval zie je terug in het dimmen van het licht.

[Osiris]

Anoniem: 37691 schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:32:
Dit ligt aan de weerstand die koper geeft, bij zware belasting is er meer weerstand en blijft er minder stroom over aan het eind van je draad.

Simpel voorbeeldje:
50m 3g2,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je 17v spanningsval.
50m 3g1,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je (geloof ik) 47v spanningsval.

De exacte berekening hiervan kan ik je niet geven, ooit eens gevonden en voor deze kabels uitgerekend.

Hm, dus als er meer verbruikt wordt in totaal, dan daalt de spanning door dit hogere verbruik in het gezamelijke deel van de leiding ofzo?

_Ernst_ schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:33:
[...]

Daar zit het hem in idd Hoe dik en degelijk de bedrading ook is, het zal altijd een bepaalde weerstand hebben. Hoe hoger de stroom word die er doorheen loopt, hoe meer spanning er over dat stuk bedrading gaat vallen. Die spanningsval zie je terug in het dimmen van het licht.

Ah ok, wat KingOfDos ook zegt eigenlijk.

Dus omdat er opeens bijvoorbeeld 2x zoveel stroom gaat lopen door het gezamelijke stuk koper (bijvoorbeeld tussen centraaldoos en meterkast), is de spanningsval ook 2x zo groot, dus dimt je ligt eventjes?

[ Voor 98% gewijzigd door Osiris op 24-11-2008 00:35 ]

[Johnny]

Elektronen verplaatsen zich juist maar heel langzaam, vergelijk het maar met knikkers door een buis. Als je een knikker aan de ene kant er in duwt zal er aan de andere kant vrijwel direct een andere uitkomen, maar voordat de knikker die je er in duwde er uit komt zal er nog veel meer door moeten duwen.

Bij geleidende materialen zijn elektronen al aanwezig, als je er spanning op zet zullen ze beginnen te stromen.

[Anoniem: 50893]

Voor zover ik weet is het tevens afhankelijk wat er nog meer op die groep zit en je moet niet vergeten dat je voor normaal huisgebruik ook maar een beperkte hoeveelheid krijgt aangeleverd, 4-7kw per huishouden, afhankelijk van 3 fasen groepen etc ?

Mijn keuken ligt 15 meter van de stoppenkast af en heb daar ook last van die dips, daar waar ik in mijn vorige huis maar 3 meter er vanaf zat en er geen last van had, mogelijk dat lengte hierin dus ook een rol speelt Verder heb ik er weinig verstand van, heb het niet zo op elektra na een hevige optater te hebben gehad in het verre verleden

[Pikoe]

Ik zou bijna zeggen dat je een betere voeding nodig hebt. Het klinkt me niet echt bekend in de oren en er gebeurt helemaal niks als ik mijn magnetron en eletrisch fornuis tegelijkertijd aan zet.
Zit het in dezelfde verdeeldoos ofzo? Daar zit namelijk nog wel een max aantal watt op. Misschien ook wel op de wandcontactdozen, maar dat weet ik niet.

[--Niels--]

Wij hebben dat thuis ook wel eens. Mijn logische beredenering zegt dat als de lampen zachter gaan branden, dan komt dit doordat zij minder stroom krijgen dan normaal. Dus, mijn computer zou dan ook even minder stroom krijgen, maar deze heeft daar geen last van.
Of werkt dat niet zo?

[Bob]

Zitten we hier niet eerder met overgangsverschijnselen? Capaciteit en inductie dus, ipv te smalle draden? Als de draden echt te smal zijn zit je met een probleem op lange termijn, dat settled zich echt niet na een tiende van een seconde hoor.

[Boudewijn]

Inderdaad, want doordat de draden weerstand hebben (en dus stroom opnemen) worden ze warmer, dus nog meer weerstand.... he dat is niet het geval .

[jitter]

Osiris schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:29:
Iedereen kent het wel. Je schakelt je waterkoker in en 'poef', je ziet de lamp in de keuken eventjes minder fel branden en weer ietsjes feller zodra je waterkoker weer uitschakelt.

En uiteraard valt dit te 'verklaren' door simpelweg te zeggen: ja, de waterkoker heeft zoveel energie nodig, dat er eventjes minder beschikbaar is voor de rest.

Dat is niet de verklaring en toch heeft het er wel mee te maken. De dip wordt veroorzaakt door het feit dat het verwarmingselement koud een veel lagere weerstand heeft dan warm. Koud is dat element zelfs bijna een kortsluiting dat na het inschakelen rap een hogere (zijn nominale) weerstandswaarde krijgt. Tijdens het inschakelen loopt er dus even een heel erg hoge stroom, het is echter maar zo kort dat zekeringen niet springen, maar lang genoeg om even een zichtbare dip in het lichtnet te maken. Uit komt uiteraard wel door de reeds uitgelegde spanningsval over een lengte draad (Wet van Ohm).

Een gloeilamp heeft ook die eigenschap van een heel lage weerstand in koude toestand . Meet maar eens met een multimeter de weerstand van de gloeidraad van de lamp, dan zul je zien dat die weerstand veel lager is dan je met de wet van ohm uitgerekend zou hebben. Maar die (berekende) weerstand geldt wel in bedrijf.

Merk op dat dit dus een ander gedrag is dan van een gewone weerstand.

Maar dat vind ik een vrij karige uitleg. Hoe zit het op 'elektronen-niveau'? Als 't goed is gaat elektriciteit toch praktisch met de lichtsnelheid? Of iets van de helft ofzo, iig snel zat. 't Lijkt me echter sterk dat de elektriciteitscentrale er ook maar iets van merkt. Nou ja, hij merkt het wel, maar een 2 kW waterkoker op een 20 MW centrale (oid), da's een factortje 10 000 verschil

Voor de centrale is jouw waterkoker idd verwaarloosbaar.

Ligt het ook aan hoe fatsoenlijk je bedrading is? Weerstanden in de bedrading? Ik zie het ook bij moderne huizen waarbij je toch mag verwachten dat alles prima aangelegd is.

De bedrading die in huizen wordt toegepast is prima, maar dat is dan ook niet de oorzaak van het dipje .

Kan iemand hier duidelijkheid over verschaffen?

Bij deze?

[dbeijer85]

Anoniem: 37691 schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:32:
Dit ligt aan de weerstand die koper geeft, bij zware belasting heb je veel last van de weerstand. Is je kabel te dun dan zal deze bv ook smelten/doorbranden, puur door het vermogen welke je er doorheen wil trekken.

Simpel voorbeeldje:
50m 3g2,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je 17v spanningsval.
50m 3g1,5mm2 kabel: Max 3680 watt. Bij volledige belasting op deze lengte/dikte heb je (geloof ik) 47v spanningsval.

De exacte berekening hiervan kan ik je niet geven, ooit eens gevonden en voor deze kabels uitgerekend.

De spanningsval is afhankelijk van de weerstand van de draad en de stroom volgens U = RI. De R van een kabel kan berekend worden met R= (rho * L)/A, met rho de soortelijke weerstand van het materiaal (bij koper in de grootteorde van 1,6e-8), L de lengte van de kabel in meters en A de dwarsoppervlakte van de kabel.

[Anoniem: 37691]

Pikoe schreef op maandag 24 november 2008 @ 00:37:
Ik zou bijna zeggen dat je een betere voeding nodig hebt. Het klinkt me niet echt bekend in de oren en er gebeurt helemaal niks als ik mijn magnetron en eletrisch fornuis tegelijkertijd aan zet.

Heerlijk die "persoonlijke" meningen terwijl het niets zegt over de situatie, en al helemaal niet over de vraagstelling. Dat zoiets "bij jou" niet het geval is zal waarschijnlijk voortkomen uit het feit dat dit bv op twee groepen zit, of dat de keuken vlak bij de stoppenkast zit (kortere draad is minder weerstand, dus minder spanningsval bij zware belasting).

Zit het in dezelfde verdeeldoos ofzo? Daar zit namelijk nog wel een max aantal watt op. Misschien ook wel op de wandcontactdozen, maar dat weet ik niet.

Een verdeeldoos is niets meer dan een plastic bakje, hier zit min of meer wel een limitatie aan (ivm weerstand=warmte, moet genoeg kunnen koelen). Echter kan je gewoon 2 groepen (2x16=32A) door een verdeeldoos jagen, zolang je lasdoppen en kabels dit toestaan.
Dat heeft enkel en alleen te maken met de kabellengte / weerstand (en dus de spanningsval), niet met wat het stukje "plastic" wel/niet kan.

Bob schreef op maandag 24 november 2008 @ 01:12:
Zitten we hier niet eerder met overgangsverschijnselen? Capaciteit en inductie dus, ipv te smalle dunne draden? Als de draden echt te smal dun zijn zit je met een probleem op lange termijn, dat settled zich echt niet na een tiende van een seconde hoor.

"overgangsverschijnselen" van wat?

jitter schreef op maandag 24 november 2008 @ 08:01:
De bedrading die in huizen wordt toegepast is prima, maar dat is dan ook niet de oorzaak van het dipje .

Overal vind je 2,5mm2 draden (behalve bij schakeldraad, zwart), dit is zover ik weet een NEN eis (toch?).

Fijn overigens dat de NEN 1010 norm niet gratis te downloaden is (afaik), mooie norm als je jezelf er niet aan kan houden.

dbeijer85 schreef op maandag 24 november 2008 @ 10:33:
De spanningsval is afhankelijk van de weerstand van de draad en de stroom volgens U = RI. De R van een kabel kan berekend worden met R= (rho * L)/A, met rho de soortelijke weerstand van het materiaal (bij koper in de grootteorde van 1,6e-8), L de lengte van de kabel in meters en A de dwarsoppervlakte van de kabel.

Juist, die bedoelde ik. Bedankt

[ Voor 10% gewijzigd door Anoniem: 37691 op 24-11-2008 15:24 ]

[Anoniem: 224406]

Hou rekening met een rotte lasdop, een lasdop die zorgt voor een iets hogere overgangsweerstand dan normaal (lasdop in het circuit lamp/ wcd waterkoker). Een hogere stroom door zo een punt met een wat hogere overgangsweerstand geeft door de hogere stroom een grotere spanningsval over dat laspunt en uiteindelijk een lagere spanning aan het einde.

[netvor]

Anoniem: 37691 schreef op maandag 24 november 2008 @ 15:23:
"overgangsverschijnselen" van wat?

Toen ik lang geleden nog elektrotechniek studeerde had onze prof. het over de transient response, te modelleren via de impulse response of de step response. Geen idee wat de Nederlandse term is, maar overgangsverschijnsel lijkt de lading wel te dekken.

Ik heb voor het desbetreffende vak een cijfer van het kaliber hak-over-sloot gekregen, maar wat ik me er van herinner is dat als je een circuit inschakelt waarin niet-lineaire elementen zitten (spoel/condensator), dat je dan een korte spannings- of stroompiek kan krijgen: een korte tijd waarin het circuit heel veel van de bron trekt. Dit heeft helemaal niets met opwarmende of variabele weerstanden te maken, het is slechts een consequentie van de natuurwetten achter spoelen en condensatoren.

Om dit alles uit te rekenen kwam er iets met LorentztransformatiesLaplacetransformaties om te hoek kijken ... en toen ben ik afgehaakt en ben ik informatica gaan doen.

[Seesar]

netvor schreef op maandag 24 november 2008 @ 15:35:
[...]


Toen ik lang geleden nog elektrotechniek studeerde had onze prof. het over de transient response, te modelleren via de impulse response of de step response. Geen idee wat de Nederlandse term is, maar overgangsverschijnsel lijkt de lading wel te dekken.

Ik heb voor het desbetreffende vak een cijfer van het kaliber hak-over-sloot gekregen, maar wat ik me er van herinner is dat als je een circuit inschakelt waarin niet-lineaire elementen zitten (spoel/condensator), dat je dan een korte spannings- of stroompiek kan krijgen: een korte tijd waarin het circuit heel veel van de bron trekt. Dit heeft helemaal niets met opwarmende of variabele weerstanden te maken, het is slechts een consequentie van de natuurwetten achter spoelen en condensatoren.

Om dit alles uit te rekenen kwam er iets met LorentztransformatiesLaplacetransformaties om te hoek kijken ... en toen ben ik afgehaakt en ben ik informatica gaan doen.

alleen jammer dat een waterkoker = warmte element een schoolvoorbeeld van een linieare belasting is: deze veroorzaakt helemaal geen inductie of capacitieve invloeden op het net (tenzij het een inductie element is).

Dip onstaat indd omdat je tijdens inschakelen een piekstroom krijgt; welke ten koste gaat van je lampies omdat je voltage inzakt; waarom je voltage inzakt omdat je een piekstroom ergens anders vraagt is mij niet helder want het potentiaal verschil tussen + en - (nou ja fase en 0 dan) blijft hetzelfde.

Maar ineens heb je het:

lamp en waterkoker staan parallel: dus er staat zelfde spanning over, maar ieder zijn eigen stroom. Omdat de waterkoker heel even een kortsluiting is, kiest de stroom de makkelijskte weg en stroomt dus alles via de waterkoker zodat deze niet door de gloeilamp gaat (relatief gezien is de gloeilamp dus een open schakelaar); totdat de waterkoker zijn weerstand opgebouwd heeft en dus in zelfde orde van grote komt als de gloeilamp.

D.w.z. wanneer je een draad kortsluit (los van de zekeringen die klappen) zal je lamp ook niet meer branden; alle (bij kortsluiting dan) stroom gaat via de lage (in dit geval extreem lage) weerstand; en minder stroom door gloeidraadje = minder licht (het is niet de spanning maar de stroom die de hoeveelheid licht creeert).

Spanning bepaalt alleen maar hoeveel stroom er doorheen gaat: vergroot je de spanning over R dan volgens I = U/R moet I ook groter worden. Uiteindelijk gaat je draadje gloeien door de stroom en niet de spanning; spanning overbrugt alleen maar de weerstand om je stroom te kunnen laten vloeien.

[ Voor 3% gewijzigd door Seesar op 24-11-2008 15:54 ]

[netvor]

Tsja, het is inderdaad zo dat een waterkoker in theorie in ieder geval een lineaire belasting is, en dus geen transients zou moeten hebben. Toch ben ik vrij sceptisch tegenover de stelling dat het verwarmingselement van een waterkoker bij koude temperatuur een kortsluiting zou zijn. Dan zouden namelijk andere verwarmingselementen in het huis (koffiezetapparaat, espressomachine, broodrooster) dezelfde lichtdipjes moeten veroorzaken, en dat doen ze niet. Het is veelal de waterkoker en vaak ook de föhn die voor dit soort dipjes zorgen. Misschien dat in deze apparaten de draden van het verwarmingselement zijn opgerold tot spoeltjes?

[Seesar]

netvor schreef op maandag 24 november 2008 @ 16:18:
Tsja, het is inderdaad zo dat een waterkoker in theorie in ieder geval een lineaire belasting is, en dus geen transients zou moeten hebben. Toch ben ik vrij sceptisch tegenover de stelling dat het verwarmingselement van een waterkoker bij koude temperatuur een kortsluiting zou zijn. Dan zouden namelijk andere verwarmingselementen in het huis (koffiezetapparaat, espressomachine, broodrooster) dezelfde lichtdipjes moeten veroorzaken, en dat doen ze niet. Het is veelal de waterkoker en vaak ook de föhn die voor dit soort dipjes zorgen. Misschien dat in deze apparaten de draden van het verwarmingselement zijn opgerold tot spoeltjes?

nee, dit soort apparaten zijn goedkoop en hebben geen geregelde voeding/schakelende voeding, voorschakelweerstanden etc etc; Daarnaast hebben het koffiezetapparaat, espressomachine en broodrooster geen vermogen van 2kW. D.w.z. dat de inrushstroom dus veel lager is omdat de weerstand van zo'n element hoger is (en dus ook bij een "koude start"). Want met je weerstand bepaal je de stroom door je element: het voltage blijft hetzelfde voor deze apparaten en dus het opgenomen vermogen.

[Stephan224]

Leuk discussie onderwerp mensen! Maar volgens mij is het erg gemakkelijk te verklaren.

Allereerst een ander voorbeeld dat makkelijker te reproduceren is. Sluit een stofzuiger (2000 watt) en een lamp (35-80watt) aan op een stopcontact. Zet eerst de lamp aan en daarna de stofzuiger. De lamp zal bij het inschakelen van de stofzuiger iets dimmen. Nog leuker is als je speelt met een 80watt lamp en een 35watt lamp, want daar zit namelijk ook nog eens verschil in. Sluit ook een spanningsmeter aan om de energie drop te zien, maar let op dat je wel een analoge meter (ivm de interval) gebruikt.

En dan het antwoord; Vergelijk een koperen draad met een waterleiding. Eerst zet je de kraan heel zachtjes open en in de leiding ontstaat dan een laminaire stroming. Zet vervolgens nog een kraan open die veel water vraagt. Op het moment dat de andere grote kraan aangaat dan veranderd de stroming van het water in de leiding van laminair naar turbelent.*

Kenmerkend voor laminair is dat de flow (stroming/snelheid) erg laag is. Dit betekend dat er weinig transport energie benodigd is. Wanneer de stroming veranderd in turbelent dan stijgt de snelheid en ook de weerstand. Dit omdat beide verbonden zijn aan elkaar. (zoek: Reynolds). Omdat de weerstand van de leiding toeneemt is er ook meer transport energie nodig. Deze energie komt vanuit de bron en loopt door naar het eindpunt. Hoe langer de afstand hoe meer weerstand en dus hoe meer transport energie er nodig is.

Electroden kan je vergelijken met water. De weerstand die ze ondervinden komt van het botsen van de electronden met andere monoculen (die ze direct weer afstoten). Ze kunnen niet op of tegen lichtsnelheid aan getransporteerd worden omdat de weerstand hun snelheid naar beneden haalt. (zoek: supergeleiders)

*) Notitie: een te lage stroming wekt ook meer weerstand op. Je moet de formules induiken om dit te begrijpen. In dit verhaal laat ik het buiten beschouwing.

PS Computers en andere high-tech apparatuur kunnen korte energiefluxen opvangen. Daarom hebben deze geen last van dit verhaal.

[ Voor 3% gewijzigd door Stephan224 op 24-11-2008 17:01 ]

[Cheezus]

Anoniem: 37691 schreef op maandag 24 november 2008 @ 15:23:
[...]

Overal vind je 2,5mm2 draden (behalve bij schakeldraad, zwart), dit is zover ik weet een NEN eis (toch?).

Fijn overigens dat de NEN 1010 norm niet gratis te downloaden is (afaik), mooie norm als je jezelf er niet aan kan houden.

Toevallig net een NEN 1010 cursus gehad en die zegt:

Aders in buis minimaal 2,5mm2 (behalve schakeldraad).
Als je het niet in een buis doet mag je dus 1,5mm2 gebruiken

In principe zal dus al je bekabeling 2,5mm zijn maar een cheap-ass aannemer zou 1,5mm kabels toe kunnen passen en toch aan de NEN 1010 voldoen.

En idd, boek/cd van de NEN 1010 kost 240 euro ofzo, en daar komen nog boeken voor richtlijnen e.d. bij

[Bob]

netvor schreef op maandag 24 november 2008 @ 15:35:
[...]
Toen ik lang geleden nog elektrotechniek studeerde had onze prof. het over de transient response, te modelleren via de impulse response of de step response. Geen idee wat de Nederlandse term is, maar overgangsverschijnsel lijkt de lading wel te dekken.

Ik heb voor het desbetreffende vak een cijfer van het kaliber hak-over-sloot gekregen, maar wat ik me er van herinner is dat als je een circuit inschakelt waarin niet-lineaire elementen zitten (spoel/condensator), dat je dan een korte spannings- of stroompiek kan krijgen: een korte tijd waarin het circuit heel veel van de bron trekt. Dit heeft helemaal niets met opwarmende of variabele weerstanden te maken, het is slechts een consequentie van de natuurwetten achter spoelen en condensatoren.

Om dit alles uit te rekenen kwam er iets met LorentztransformatiesLaplacetransformaties om te hoek kijken ... en toen ben ik afgehaakt en ben ik informatica gaan doen.

Idd, die overgangsverschijnselen dus.

[naftebakje]

Seesar schreef op maandag 24 november 2008 @ 15:48:
[...]alleen jammer dat een waterkoker = warmte element een schoolvoorbeeld van een linieare belasting is: deze veroorzaakt helemaal geen inductie of capacitieve invloeden op het net (tenzij het een inductie element is).[...]

Je hebt altijd een parasitair inductief en capacitief effect, in het verwarmingselement van de waterkoker heb je wellicht voornamelijk inductie omdat de weerstandsdraad als spoeltje gewikkeld is, of alleen al doordat ie een lus maakt. In de toevoerdraden heb je in hoofdzaak capacitief effect, de 2 stroomvoerende draden liggen over een grote afstand dicht bij elkaar, en vormen dus zeker en vast een transmissielijn (lengte is niet te verwaarlozen tov de golflengte) met reflectie en ander eigenschappen.
Bij transmissielijnen heb je overigens altijd reflecties als de impedanties niet overal gelijk zijn, ook al gebruik je gewone weerstanden, en over deze zaken zal netvor wellicht het vak "golfpropagatie" gekregen hebben, op zich heel eenvoudig maar bijzonder abstract en wiskundig (elektronica is nu eenmaal heel wiskundig).

Maar voor zover ik kan inschatten zullen die effecten veel te klein zijn om de bekende dipjes te geven op een gloeilamp; >90% van het effect wordt inderdaad veroorzaakt door de hoge piekstroom (die een flinke spanningsval creëert, en dus de lamp minder doet branden).
Het ideale recept voor veel van die dipjes, is een hoge piekstroom, lange dunne draden, alles op 1 kring, slechte contacten (in lasdoppen bijvoorbeeld), en een belasting op het randje van wat de stop aankan (waardoor ie ook al een deel verliesspanning over zich heeft, je voelt dat ie warm staat).

[Osiris]

Over die piekstroom: als de waterkoker uit gaat, brandt het licht geloof ik ook weer net ietsjes feller. Maar dat zou dan een spanningspiek moeten zijn? Hoe verklaar je die?

[naftebakje]

Heel simpel, de waterkoker blijft ook na zijn opstartpiek véél stroom verbruiken, dus ook veel spanningsval veroorzaken ==> zolang de waterkoker (of andere grootverbruiker) ingeschakeld blijft zal de lamp minder fel branden.

[Osiris]

naftebakje schreef op maandag 24 november 2008 @ 21:59:
Heel simpel, de waterkoker blijft ook na zijn opstartpiek véél stroom verbruiken, dus ook veel spanningsval veroorzaken ==> zolang de waterkoker (of andere grootverbruiker) ingeschakeld blijft zal de lamp minder fel branden.

Maar bij de spanningspiek zelf nóóóg erger dipje? Dus dat je hem daardoor ook beter ziet, het licht-verschil? En dat de verandering in licht-intensiteit bij het uitschakelen dus in weze minder is dan bij het inschakelen?

[Onbekend]

Osiris schreef op maandag 24 november 2008 @ 22:03:
[...]

Maar bij de spanningspiek zelf nóóóg erger dipje? Dus dat je hem daardoor ook beter ziet, het licht-verschil? En dat de verandering in licht-intensiteit bij het uitschakelen dus in weze minder is dan bij het inschakelen?

Ja, de opstartstroom van de waterkoker is hoger waardoor eventjes veel stroom door de leiding gaat. Er komt dan wat meer spanning over de leiding te staan, en dan wat minder over de lamp waardoor de lamp minder fel gaat branden.

[KiPKaKDutcH]

Heb ik ook thuis.
Als ik de stofzuiger aan doe, zie ik ff dat me lamp heel ff dimt en daarna gewoon weer normaal verder brand.
Tis gewoon ff omdat het apparaat vermogen nodig heeft om op te starten.

[ Voor 2% gewijzigd door KiPKaKDutcH op 25-11-2008 20:06 . Reden: typo, recheck ]

[dbeijer85]

naftebakje schreef op maandag 24 november 2008 @ 19:24:
[...]
Je hebt altijd een parasitair inductief en capacitief effect, in het verwarmingselement van de waterkoker heb je wellicht voornamelijk inductie omdat de weerstandsdraad als spoeltje gewikkeld is, of alleen al doordat ie een lus maakt. In de toevoerdraden heb je in hoofdzaak capacitief effect, de 2 stroomvoerende draden liggen over een grote afstand dicht bij elkaar, en vormen dus zeker en vast een transmissielijn (lengte is niet te verwaarlozen tov de golflengte) met reflectie en ander eigenschappen.
Bij transmissielijnen heb je overigens altijd reflecties als de impedanties niet overal gelijk zijn, ook al gebruik je gewone weerstanden, en over deze zaken zal netvor wellicht het vak "golfpropagatie" gekregen hebben, op zich heel eenvoudig maar bijzonder abstract en wiskundig (elektronica is nu eenmaal heel wiskundig).

De golflengte van elektriciteit door een geleider is +-6000km. Zelfs als je er van uit gaat dat een kwart van de golflengte genoeg is om transmissielijn effecten niet te mogen verwaarlozen zit je op 1500km. Als je de netaansluiting in je huis beschouwt als een ideale spanningsbron (wat mag, de netspanning zal niet noemenswaardig inzakken als jij je magnetron of waterkoker aanzet) heb je te maken met hooguit (in extreme gevallen) 50 meter. De hele transmissielijntheorie hoef je hier dus niet toe te passen, en je kunt veilig rekenen met circuittheorie.

Je punt dat er parasitaire inductiviteiten en capaciteiten zijn ben ik het dan weer wel mee eens. Die zullen het kleine dipje bij aan en uitschakelen veroorzaken. Als je lamp gedimd blijft zolang de belasting aan staat en weer helderder wordt na het uitschakelen dan heb je te maken met de weerstand in de leidingen die te hoog is en dus spanningsval veroorzaakt.

[Seesar]

Onbekend schreef op maandag 24 november 2008 @ 22:06:
[...]

Ja, de opstartstroom van de waterkoker is hoger waardoor eventjes veel stroom door de leiding gaat. Er komt dan wat meer spanning over de leiding te staan, en dan wat minder over de lamp waardoor de lamp minder fel gaat branden.

jongens; hoe kun je in godsnaam met een vaste voeding je spanning beinvloeden? Je kunt echt niet door met de stroom en weerstand te spelen meer of minder spanning creeeren............

Spanning wordt geleverd en vastgezet door de voeding en nioet door de belasting; het potentiaal verschil blijft altijd hetzelfde;

zie het als een waterleiding met hoogteverschil:

Helling = voltage/spanning/potentiaalverschil
Hoeveelheid water / seconde = stroom

Als de leiding geen hoogteverschil heeft; gaat het water niet stromen van ene zijde naar andere zijde.

Heeft de leiding een kleine helling dan zal het water langzaam stromen

Heeft de leiding een grote helling dan loopt het water er nog sneller doorheen.

Leg je parallel aan deze waterleiding een leiding met grotere diameter met zelfde helling dan zal het meeste water door de grotere leiding lopen; maar de helling wordt hierdoor niet beinvloed, maar er zal wel minder water door de kleinere leiding lopen als de watertoevoer aan zijn limiet zit (in theorie, is de watertoevoer oneindig; wat dus gevaarlijk is met een kortsluiting: oneindig veel water proberen erdoor te persen = overbelasting leidingen = hetzelfde als te hoge stroom door leiding = smelten = brand).

Je kutn dus geen spanning beinvloeden op het net met lineaire belastingen (ervanuit gaande dat een verwarmingselement zo goed als lineair beschouwd mag worden; verwaarloosbaar inductie en capacitief.).

Dus spanningsdippen en stijgingen kunnen niet voorkomen door inschakelen van je waterkoker; wel kun je de stroom door je lampje kortstondig beinvloeden; door een kortsluiting lijkende situatie te creeren voor een paar ms.

[ Voor 12% gewijzigd door Seesar op 25-11-2008 16:08 ]

[Techneut]

Wat een lariekoek dat laatste bericht, evenals trouwens enkele andere, afgezien nog van allerlei hoogdravende theorieën die hoegenaamd niet relevant zijn. Vergelijk een wetenschappelijk college aan de universiteit hoe een timmerman zijn hamer moet hanteren. En dat voor een heel eenvoudige vraag die eigenlijk al met het allereerste bericht overduidelijk werd beantwoord. Althans qua strekking (en dat was het voornaamste), de waarden van het spanningsverlies kloppen echter totaal niet. Dat even terzijde, als iemand er nieuwsgierig naar is, geef ik ze wel even weer. In ieder geval zijn ze voor dat vermogen, overeenkomende met een stroom van 16A en een spanning van 230V veel lager!

Hoezo kunnen die spanningsdippen niet optreden? Heel veel mensen zullen even fronsen bij zo'n uitspraak. Natuurlijk treden ze op, domweg omdat elke stroom een spanningsverlies in de leidingen veroorzaakt.
Een moderne waterkoker trekt rond de 2000W (niet voor niets gaat het zo lekker vlot). Een vermogen van 2000W betekent bij 230V een stroom van afgerond 7 herstel 8,7 A. Bij een waterkoker is geen sprake van blindvermogen, dus blijft het met constante voedingsspanning bij die 7 herstel 8,7A. Deze stroom veroorzaakt per meter draad een spanningsverlies van krap 50 herstel 62mV. Bij een afstand van 50m heb je 100m draad (fase en nul), dus net 5V 6,2V en dat zie je gewoon ook al is het niet iets om wakker van te liggen en zeker geen aanleiding om de bedrading maar eventjes te vervangen omdat die brak zou zijn!
Niet indrukwekkend dus, maar de spanning die je huis binnenkomt is evenmin constant, verre van dat! En dan kom je bijvoorbeeld op het verschijnsel van het inschakelen van de koelkast. In het ene huis merkt men daar niets van, het andere (net zo'n huis en net zo'n koelkast) elders wel. Ik laat het aan ieder over om te verklaren hoe dat nou kan.

In ieder geval heeft de centrale van zoveel MW er niets mee te maken. Die levert z'n vermogen af op 380 kV dus duizend keer zo hoog als onze netspanning. Die 8,7A merkt de centrale (of eigenlijk het voedende hoogspanningsnet want bijna alle centrales in Europa staan parallel) maar met 8,7mA.

[Seesar]

ik mag in jouw ogen dan misschien krom lullen, maar jij zegt met veel worden eignelijk niets: alleen wat de spanningsval over 100m draad is en dat een 25MW centrale hier significant niets van merkt. NOg steeds niet waarom dat lampje minder sterk brand.

Met beide ben ik eens; maar mijn stelling was dat een lineaire belasting in theorie nooit spanningsdippen of spanningspieken kan veroorzaken; wel stroomdippen en pieken. Dus ik probeer ht fabeltje uit de lucht te helpen dat spanningspieken veroorzaakt kunnen worden door een waterkoker.

Dat gezegd hebbende, een spanningsdip onstaat vaak wanneer de bron zodanig belast wordt dat deze dit niet meer trekt en dus een spanningsdip voedt doordat deze bijvoorbeeld door een te hoge stroom een te grote mechanische/magnetische weerstand krijgt (dynamo van een auto: tijdens starten of alles elektrisch aan gaan lampen minder fel branden).

Maar de bron is zodanig groot en sterk dat een 2kW waterkoker dit niet significant kan beinvloeden. Je kunt de spanning met huis tuin en keuken apparatuur alleen maar beinvloeden met inductieve of capacitieve belastingen (te denken aan draaistroommotoren en TL lampen), maar zijn hiervoor vaak tegen beschermd of aangepast (cos FI niet kleiner dan 0.8).

Nog maar eens keer stapsgewijs het lampje:

1. De grote van de stroom zorgt voor de sterkte van het licht: hoe meer stroom hoe meer licht.
2. De spanning over het lampje zorgt ervoor dat de weerstand van het draadje "overwonnen" wordt en dat er een stroom kan lopen: hoe groter de spanning, hoe groter de stroom; want I = U/R, U =100V, R=10Ohm --> I=10A, U=200V, R =10Ohm --> I= 20A; indirect kun je dus zeggen dat hoe groter de spanning hoe meer licht, maar dat is dus niet de directe oorzaak.
3. Wanneer een waterkoker vanuit een koude start aangezet wordt is de elektrische weerstand van het gloeispiraal richting 0 (0.0000001 Ohm?); i.i.g. zodanig klein dat er een grote stroom loopt: Hoe kleiner R, hoe groter I bij zelfde spanning.
4. Wanneer de waterkoker als kortsluiting gezien mag worden; zal er een zeer grote stroom naar de waterkoker gaan en zal zodanig door de bron weinig stroom naar het lampje gaan; dat beteketn dus minder stroom = minder licht (zie punt 1) (basisformule 2: bij parallele weerstanden verdeelt de stroom zich omgekeerd evenredig met de weerstanden).
5. De weerstand van de draad staat in serie met een belasting: 2 weerstanden in serie betekent dat een spanningsval evenredig over de apparaten staat: 50Ohm draad en 50Ohm belasting --> bij 100V staat er dus over beide 50V. Bij 30Ohm draad en 70Ohm belasting staat er dus 30V over de draad en 70V over de belasting.
6. De weerstand van een draad is altijd hetzelfde (nagenoeg; inductieve eigenschappen zijn verwaarloosbaar)
7. Dus de weerstand van een draad slokt altijd een bepaald deel (dus niet absoluut hoeveelheid V) op van de het voltage bestemd voor de belasting; hoe groot dit voltage is, is afhankelijk van de weerstand van de belasting (of soms beter, de impedantie.
8. M.a.w. bij je apparaat zul je nooit netjes 230V meten: A omdat de bron fluctureerd (met max 10% dacht ik) en B omdat je bedrading een deel opnemen.

Die spanningsval van 5V kan dus wel kloppen, maar staat in serie met de waterkoker, en niet met het lampjes; die heeft zijn eigen lengtes en staat dan ook parallel eraan (stel dat het lampjes met 2m draad van de bron zit en de waterkoker op 1000m; Dan heeft het lampje echt geen spannigsval van 50V, maar de waterkoker wel): essentieel verschil dus.

Spanningsdippen en pieken komen alleen maar voor omdat de bron het niet trekt; echter mag de meterkast als een oneindige stabiele (afgezien van hoe stabiel nuon/essent het daadwerkelijk levert) bron gezien wordne omdat 25MW niet in verhouding staat met 2000Watt.

Dus......ik krom lullen (zeker de "laatste" reactie)?

Daarnaast de vergelijking met het water en de leiding slaat zeker wel ergens op. Potentiaal verschil kan vergeleken wordne met potentiele (hoogte) energie, en de stroom als de hoeveelheid water per seconde. ALs je dat voorbeeld al niet kunt/wilt volgen dan ga maar terug naar klas 1 elektro.

[ Voor 14% gewijzigd door Seesar op 25-11-2008 21:12 ]

[Techneut]

Niet iedereen is electrotechnicus, maar jij getuigt van een aardige bekendheid van de voornaamste begrippen. Alleen een paar gezichtspunten weet je gewoon niet of worden door jou niet voldoende gerealiseerd. Daarom wil ik best op een paar punten op je betoog ingaan.
Dat die lamp minder sterk brandt is uiterst eenvoudig te verklaren, nl. dat hij tamelijk dicht in de buurt zit van de waterkoker en dat hij daardoor nagenoeg de zelfde spanning krijgt, m.a.w. dat hij dat spanningsdipje ook merkt. En een dipje van een paar volt zie je al, dat hoeft geen 5V te zijn zoals in het rekenvoorbeeld van 50m leidinglengte.

Dan punt 3. Antwoord is heel kort nee. Hij is verhoudingsgewijs niet zo veel kleiner dan in warme toestand, zeker niet zo extreem veel. Wat jij veronderstelt zou voor elke inschakelen een regelrechte kortsluiting betekenen. Zelfs bij gloeilampen is dat niet zo sterk, al is daar de temperatuur coëfficiënt wel veel hoger zodat die juist wel een stevige inschakelstroom trekken. In de praktijk zal dit niet zo heel veel voorkomen, maar inschakelen van een te groot gloeilampvermogen met slechts één schakelaar kan zelfs tot problemen leiden (doorslaan van stoppen). Maar dat is een ander hoofdstuk.

Punt 8, tweede alinea, een lamp in de nabijheid krijgt zoals reeds is betoogd de zelfde spanning als de waterkoker.

Punt 8, derde alinea, nee. De voeding van het energiebedrijf is nooit een oneindig stabiele bron, zelfs niet in het utopische geval dat het transformatorstation in de buurt een gestabiliseerde spanning zou leveren. De hele buurt bij jou die daarop is aangesloten gebruikt een wisselende stroom en veroorzaakt daardoor een wisselend spannigsverlies in de voedingskabel.
Natuurlijk is dat een dikke kabel, maar samen is het ook een fikse stroom. M.a.w. ook daar een wisselend spanningsverlies. Hoeveel daarin het aandeel van die waterkoker is, hangt af van de zwaarte van die kabels. Met dat verschijnsel van die lichtdip bij inschakelen van de koelkast roerde ik het al aan, de een merkt het wel, de ander niet of nauwelijks. Bij een koelkast is een en ander echter extremer, daar is het de hoge aanloopstroom van de compressor. Die dip is maar kort, terwijl TS meldt dit hij continu is, nl. als die waterkoker uitschakelt brandt het licht weer iets feller.

Tenslotte die vergelijking met waterleiding slaat inderdaad wel ergens op, alleen ik vrees dat het in dit geval niet zo erg bijdraagt voor mensen die er helemaal niets van snappen. Maar daar sloeg mijn "lariekoek" ook niet op.

[Onbekend]

We moeten hier wel even twee dingen gescheiden houden.
Namelijk 1: Het inschakelen van de waterkoker of ander zwaar elektrisch apparaat,
en 2: Het gebruik van de waterkoker wanneer de inschakelverschijnselen zijn verdwenen.


Even vooraf vermeld ik even voor de duidelijkheid dat in bijna alle gevallen met een centraaldoossysteem wordt gewerkt. Vanaf de groepenkast komt er een leiding naar een centraaldoos. Vanaf hier vertakken de leidingen naar andere centraaldozen, schakelaars en wandcontactdozen (stopcontacten dus). De stroom naar de waterkoker gaat altijd via zo'n centraaldoos, wat betekend dat dat een lamp altijd een deel van de bedrading gebruikt die de waterkoker ook gebruikt.

1:
Bij het inschakelen van de waterkoker heb je een vrij lage weerstand. (Dit is geen 0 ohm, maar is zeker lager dan in gebruikstoestand.) In die korte tijd gaat er meer stroom door de leidingen lopen, wat betekent dat de spanning bij de centraaldoos inzakt. Daarnaast heb je dus een parallelschakeling van een hoogohmige gloeilamp met een laagohmige waterkoker. De meeste stroom zal dus richting de waterkoker gaan, en maar een klein deel door de gloeilamp.

2:
In deze situatie zie je geen dip in de verlichting. De spanning in de centraaldoos is weliswaar iets lager dan in de groepenkast, maar dat verschil is nauwelijks waar te nemen.
De dipjes die je ziet komt van buitenaf en wordt grotendeels veroorzaakt door grootverbruikers bij de buren.

[Techneut]

Beetje verkeerde voorstelling van zaken, we hoeven geen twee dingen gescheiden te houden.

1.
Het verschil tussen koud en warm is helemaal niet zo extreem, dat schijnt nogal een misverstand te zijn. De weerstandsdraad van een verwarmingselement is nl. van totaal ander materiaal dan die van gloeilampen. Elke vergelijking daarmee gaat de mist in. Inschakelstroom en stroom daarna verschillen dus maar weinig.
Verder is bij die centraaldoos de stroomverdeling niet zo relevant, omdat het grootste deel van de afstand de afstand van de centraaldoos naar de meterkast is. Het grootste deel van het spanningsverlies zit dus in die leiding, waterkoker en lichtpunt zitten beide op die bewuste centraaldoos en krijgen nagenoeg de zelfde spanning omdat de afstanden vanaf die centraaldoos verhoudingsgewijs maar gering zijn.

2.
In mijn vorige bericht heb ik een berekening weergegeven wat die stroom bij 2000W gecombineerd met die afstand doet. Dat geeft een merkbare dip. Dat dipjes van buiten komen kan af en toe best, maar TS constateerde de dip bij hem zelf, bij inschakelen een dip en bij uitschakelen een verhoging, en dat is helemaal niet onaannemelijk.
Wat wel een punt is, had ik al terloops aangeroerd. Je hebt ook nog te maken met de voedingskabel en die kan bij oudere wijken soms een beetje aan de dunne kant zijn. En wederom, daardoor merkt de ene verbruiker meer van inschakelverschijnselen dan de ander.

2.
Bij een langzame spanningsschommeling zie je niets, maar bij een abrupte spanningsdaling is maar een paar volt voldoende om het wel te zien.

En nogmaals, vergeet niet dat TS dit waar nam. Stuur hem a.u.b. niet het bos in met adviezen die nergens op slaan, zoals de absurde veronderstelling dat z'n bedrading niet deugt.

[Sebazzz]

Weet je waarmee je dit effect nog beter ziet: Een frituurpan. Bij ons gaat dan de lamp in dezelfde ruimte een stuk minder fel branden totdat het verwarmingen element van de 2kW Fritel wordt uitgeschakeld. Is dit niet gevaarlijk voor andere apparaten, stel dat je een gevoelig apparaat zoals een computer in dezelfde ruimte hebt?

[Techneut]

Die frituurpan is vergelijkbaar met die waterkoker, want die gebruikt ook ongeveer 2kW.
De spanningsdaling is dan wel op de verlichting waarneembaar (omdat het zo abrupt is), maar desondanks maar gering. Valt in de marge van normale spanningsschommelingen, te gering om hoe dan ook problemen van te verwachten.
Exact het zelfde verschijnsel dus, heel alledaags en totaal niet iets om je druk over te maken.

[flux_w42]

Grappig om al die wilde theorieën te zien over een relatief simpel verschijnsel
Volgens mij zit Techneut er recht op: gewoonweg spanningsverlies in de leidingen.

Je mag in 99% van de situaties je netspanning als een ideale (constante) spanningsbron nemen, maar als je begint te kijken naar spannings dippen/pieken, vervorming, ... MOET je rekening houden met andere factoren en dan heeft je 'ideale' spanningsbron een inwendige impedantie, onder andere de weerstand van de leidingen.

Hoewel het meestal van toepassing is op grootverbruikers (industriële installaties, woonwijken, ...) is het misschien interessant om deze eens door te lezen:

Eindwerk over spanningsdips
Cursus (zie vanaf pagina 57 over spanningsdips)
Netvervuiling: Soorten, normen en reducerende maatregelen

[ Voor 35% gewijzigd door flux_w42 op 26-11-2008 12:58 ]