Leerboek_Huisinstallaties_elektrotechniek

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 1

Huisinstallaties 3/4 vmbo leerboek elektrotechniek

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 2

EPN is een educatieve uitgeverij die activiteiten ontplooit voor het gehele onderwijsveld: – basisonderwijs – voortgezet onderwijs – beroepsonderwijs en volwassenen-educatie – hoger onderwijs

EPN geeft educatieve informatie uit zowel voor het reguliere als voor het cursorische onderwijs in de vorm die de didactiek verlangt (boeken, tijdschriften, software, cd-rom en andere nieuwe media), en streeft naar een hoge vakinhoudelijke kwaliteit. EPN wil met auteurs, gebruikers en afnemers tot partnership komen door verregaande dienstverlening en praktische ondersteuning.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 3

Huisinstallaties leerboek elektrotechniek

3/ vmbo 4 I. J. Th. M. van Dijk J. van Hilten W. A. Peters J. M. Schalks

Eerste druk, 1999

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 4

Ontwerp omslag Frederike Bouten, Zeist Foto omslag Ewout Staartjes, Deventer Ontwerp binnenwerk Cor Krüter, Zeist

Bij de samenstelling van deze methode Elektrotechniek vmbo hebben wij vanuit een samenwerkingsovereenkomst met UNETO en het O&O-fonds voor de elektrotechnische bedrijfstak, OFE Installatie een niet te onderschatten steun en medewerking ontvangen. Deze samenwerking is op initiatief van het vmbo-E platform tot stand gekomen en staat onder projectleiderschap van de KCP Groep. Derhalve staat UNETO volledig achter de technische inhoud en de praktijkgerichtheid van deze leerstof en zal er in de toekomst, waar nodig of wenselijk, rekening gehouden worden met hun wensen aan de hand van daartoe gemaakte afspraken.

Opleidings- en Ontwikkelingsfonds voor de elektrotechnische bedrijfstak - OFE Installatie

Unie van elektrotechnische ondernemers

© 1998 Educatieve Partners Nederland bv, Houten

Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of op enige andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. Voor zover het maken van kopieën uit deze uitgave is toegestaan op grond van artikel 16B Auteurswet 1912 jo het Besluit van 20 juni 1974, St.b. 351, zoals gewijzigd bij het Besluit van 23 augustus 1985, St.b. 471 en artikel 17 Auteurswet 1912, dient men de daarvoor wettelijk verschuldigde vergoedingen te voldoen aan de Stichting Reprorecht (Postbus 882, 1180 AW Amstelveen). Voor het overnemen van (een) gedeelte(n) uit deze uitgave in bloemlezingen, readers en andere compilatiewerken (artikel 16 Auteurswet 1912) dient men zich tot de uitgever te wenden.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 5

Inhoud – Leerboek

Inhoud Voor de leerling

6

K4 Introductie aanleg woning P1 Enkelpolige schakeling 8 T1 Spanning, stroom en weerstand T2 De wet van Ohm 21 * in definitieve versie

Trefwoordenlijst

*

15

5

opm. elektr. leerboek

6

18/3/99 2:36 am

Inhoud – Leerboek

Pagina 6

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 7

Leerboek

Voor de leerling Veel succes in de elektrotechniek! Nu je tot het derde jaar van het vbo bent toegelaten, begin je met je opleiding in de elektrotechniek. Elektrotechniek is een boeiend vak waarin telkens veel verandert. Je opleiding bestaat uit een deel praktijk en een deel theorie. Je opleiding in de elektrotechniek duurt twee jaar. Je gebruikt hiervoor: • leerboeken • werkboeken • een naslagwerk Het boek dat je nu voor je hebt is Huisinstallaties leerboek 3/4vmbo. In dit leerboek staat wat je moet weten om een praktijkopdracht te kunnen uitvoeren. Tijdens de praktijklessen leer je werken met materialen, gereedschappen, tekeningen, enz. Om een goed elektromonteur te worden, moet je ook kennis van de theorie hebben. Deze theorie staat ook in dit leerboek. Het Naslagwerk elektrotechniek 3/4vmbo gebruik je als je iets wilt opzoeken. Bijvoorbeeld als je je huiswerk of een opdracht aan het maken bent. Het naslagwerk is eigenlijk een soort encyclopedie van de elektrotechniek. Gebruikte symbolen Houd je steeds aan de veiligheidsregels! Het fototoestel staat voor regels die ‘vastgelegd’ moeten worden. Lezen, leren en nooit meer vergeten.

Leer dit goed, dit is een heel belangrijk gegeven. Het telefoontoestel staat voor regels die ‘belangrijk’ zijn in het leerproces. Gebruikte verwijzingen • Een woord dat terug te vinden is in de trefwoordenlijst staat altijd cursief in de tekst. • Een woord voor de NT2-leerling* staat altijd aangegeven met een vet sterretje. • Een vet woord in de tekst staat voor een verwijzingswoord naar een ander boek. Dit staat ook aangegeven in de marge: Werkboek

Gebruikte letters bij koppen

P T

Praktijk Theorie

Naslagwerk

7

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 8

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 9

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

Ko

9

Aan de slag Wat ga je doen? Je gaat beginnen met het vak elektrotechniek. Je krijgt T(heorie) en P(raktijk)-lessen. Je weet nu nog weinig (of niets...) van de elektrotechniek. Daarom kun je niet “zomaar” beginnen. Vandaar deze startmoduul. In deze startmoduul leer je dingen die je straks nodig hebt. Je zet de eerste stappen in het boeiende vak elektrotechniek. Een vak vol spanning! Als elektromonteur moet je weten wat je doet. Een elektromonteur moet vakkundig en handig zijn. Je moet snel en netjes kunnen werken. Je moet samen kunnen werken met collega’s, met je baas en met de opdrachtgever (klant). Waar kom je elektromonteurs tegen? Elektromonteurs werken met of aan elektrotechnische installaties. Dat kan bij (elektrotechnische) installatiebedrijven maar ook bijvoorbeeld in ziekenhuizen. Er zijn veel verschillende soorten monteurs. Van hoogspanningsmonteur tot monteur in de vliegtuigelektronica. De meeste monteurs werken in huis- en bedrijfsinstallaties. Je werkt dan vaak met anderen samen in een team. Je kan zowel binnen als buiten werken.

Fig.1 Een Elektromonteur

Aan het einde van deze startmoduul kun je: • • • • •

een tekst goed lezen en begrijpen; de werkmethode gebruiken; veilig werken; begrijpen wat elektriciteit is; tekeningen en schema’s lezen.

opm. elektr. leerboek

10

18/3/99 2:36 am

Pagina 10

Aan de slag – Leerboek

1

De onderdelen van deze methode Je leert hoe je het best kunt werken met deze methode. Een moduul bestaat uit een leerboek en een werkboek. In de boeken worden symbolen gebruikt. Je begint altijd met het leerboek.

Werkboek

Bij een verwijzing naar het werkboek pak je het werkboek en begin je met de vragen en de opdrachten.

Leerboek

Kom je nu bij een verwijzing naar het leerboek dan stop je met de vragen en ga je terug naar het leerboek.

Naslagwerk

Jegebruikt een moduul samen met het naslagwerk. Het naslagwerk mag je altijd gebruiken om iets op te zoeken. In deze startmoduul staan vragen en opdrachten. De antwoorden kun je pas geven als je het gevraagde hoofdstuk goed hebt doorgelezen. Misschien vind je het lezen van tekst vervelend of lastig. Toch is goed lezen heel belangrijk. Door goed te lezen leer je beter en vaak ook sneller. In deze startmoduul leer je een manier om goed te lezen. Het 5-stappen-plan (zie paragraaf 3) is een manier om goed te (leren) lezen. Je zult daar ook in de volgende modulen zeker gemak van hebben! Gebruik het 5-stappen-plan bij het lezen!

2

Wat doe ik met het naslagwerk? • • • • • • •

Bij het maken van een opdracht wil je vaak antwoord hebben op één van de volgende vragen: Hoe werkt die schakeling? Hoe moet ik die schakeling maken? Welk materiaal moet ik gebruiken? Welk gereedschap kan ik het beste gebruiken? Hoe moet ik de stroom uitrekenen? Hoe werk ik veilig? Wat betekenen de symbolen (tekens) op een tekening? De antwoorden op deze vragen vind je in het naslagwerk. De lessen die je moet leren staan in het leerboek. In het werkboek staan de vragen en opdrachten. De hoofdstukken uit het naslagwerk hoef je niet allemaal uit je hoofd te leren. Ze zijn juist in het naslagwerk gezet om iets op te kunnen zoeken! Maar je moet natuurlijk wel weten hoe je iets moet opzoeken. Natuurlijk kan niet alles in het naslagwerk staan. Soms moet je ergens anders zoeken of het aan je leraar vragen. Het naslagwerk heb je op school nodig en thuis bij het voorbereiden van een opdracht of toets. Wees zuinig op je naslagwerk. Je kunt er nog jaren plezier van hebben!

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 11

Aan de slag – Leerboek

11

Hoe gebruik ik het naslagwerk? Het naslagwerk gebruik je samen met het leerboek en het werkboek. In het leerboek en het werkboek staan vetgedrukte woorden. Deze woorden worden trefwoorden genoemd. Ze zijn belangrijk en worden in het naslagwerk extra uitgelegd. Het kunnen ook moeilijke woorden zijn, waarvan je de betekenis niet (meer) weet! Aan het begin van de alinea waar een trefwoord staat, staat een verwijzing naar het naslagwerk. Deze trefwoorden vind je terug in de trefwoordenlijst achter in het naslagwerk. Achter het trefwoord zie je een bladzijdennummer. Op deze bladzijde van het naslagwerk staat het trefwoord uitgelegd.

Naslagwerk

Je kunt het naslagwerk ook gebruiken om dingen op te zoeken die je niet meer weet. Je vindt er bijvoorbeeld belangrijke tabellen en voorschriften. In het hoofdstuk Instructies staan met foto’s veel handelingen uitgelegd. In plaats van een leraar die een instructie (uitleg) geeft, kun je hier opzoeken hoe je iets moet doen. Je kan dus zelf heel veel dingen opzoeken zonder dat je de leraar nodig hebt. Het is veel leuker om zelf iets te vinden, dan dat je het iedere keer moet vragen. Door het zelf op te zoeken leer je ook veel beter! Zoek eerst zelf voor je de leraar iets vraagt!

3

Hoe kan ik goed lezen? • • • • •

•

In het leerboek en het naslagwerk moet je teksten lezen. Tekst over een onderwerp staat in een hoofdstuk dat in stukken is verdeeld. Elk stuk tekst begint met een tussenkopje. Om de tekst goed te lezen en te begrijpen ga je als volgt te werk: zorg dat je rustig kunt werken; zorg dat je het naslagwerk, leerboek, werkboek, papier en een pen op tafel hebt liggen; concentreer je; bekijk het hoofdstuk eerst, blader het aandachtig door; volg het “5-stappen-plan” dat hieronder staat: – gebruik stap 1, 2 en 3 voor het lezen van de tekst; – begin nu met het lezen van de tekst; – gebruik stap 4 als je de tekst niet meer begrijpt; – gebruik stap 5 na het lezen; maak daarna de vragen en opdrachten.

Het 5-stappen-plan Stap 1: Nadenken over het hoofdstuk • • • • • •

Denk na waar het hoofdstuk over zal gaan: Hoe heet het hoofdstuk (titel)? Lees die. Zijn er tussenkopjes? Lees die. Zijn er opvallende woorden (schuin gedrukt of anders gekleurd)? Lees die. Zijn er plaatjes, foto’s, tabellen, grafieken of schema’s? Bekijk die. Is er een inleiding? Lees die. Is er een samenvatting? Lees die.

opm. elektr. leerboek

12

18/3/99 2:36 am

Pagina 12

Introductie aanleg woning – Leerboek

Stap 2: Wat weet je er al van? • • • •

Geef antwoord op de volgende vragen: Over welk onderwerp gaat het hoofdstuk? Heb je daar al eerder iets over gelezen? Heb je er wel eens iets van gezien? Heb je er wel eens over gehoord?

Stap 3: Waarom ga je lezen? Ik ga het hoofdstuk lezen omdat ik: • dingen moet opzoeken (ga in de tekst zoeken); • belangrijke dingen moet weten (ga de tekst doorlezen); • belangrijke dingen moet kennen (ga de tekst goed lezen).

Stap 4: Stop! Waar gaat het over? • • • • • •

Als je de tekst niet meer begrijpt, kijk dan: in de vorige alinea (waar ging die over); naar kernwoorden en -begrippen (belangrijke woorden in een zin); naar de tussenkopjes; naar plaatjes, foto’s, tekeningen, tabellen en grafieken; in de woordenlijst van het naslagwerk (als je een woord niet begrijpt); in een woordenboek (als je een woord niet kent).

Stap 5: Wat is er belangrijk? • • • •

Richt je aandacht op de hoofdzaken (belangrijkste dingen). Dat zijn bijvoorbeeld: defiguren met onderschrift (daar gaat de tekst vaak over); schuin gedrukte- of gekleurde woorden en begrippen; de gekleurde zinnen met een telefoontoestel ervoor; de gekleurde zinnen met een fotocamera ervoor. Gebruik deze “5 stappen” bij elke tekst die je gaat lezen. Het zal je helpen de tekst te begrijpen.

4

Veilig werken Elektriciteit kan gevaarlijk zijn! Stroom door je lichaam is schadelijk en soms zelfs dodelijk. Zelfs een kleine elektrische schok kan al gevaarlijk zijn. Je kan er erg van schikken. Daardoor kun je bijvoorbeeld van een trap vallen! Deze ongelukken gebeuren altijd door een gevaarlijke situatie of een gevaarlijke handeling. Soms heb je zelf geen schuld maar iemand anders. Ook kan er door een fout of een storing in de installatie een gevaarlijke situatie optreden. Daarom moet je leren hoe je veilig moet werken. Voor de veiligheid van jezelf en van anderen. Ken jij een gevaarlijke situatie of een gevaarlijke handeling?

Fig.1 Veilig werken

Werkboek

Maak nu in het werkboek paragraaf 1 Veilig werken.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 13

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

5

13

Werkmethode Om met een (praktijk)opdracht te beginnen moet je weten hoe je dat aanpakt. Wat moet je doen? Waarmee begin je? Hoe moet je dat doen? Hiervoor is een manier van werken (de werkmethode) die je helpt bij het goed uitvoeren van de opdracht. Bij elke opdracht is het belangrijk dat je goed nadenkt voor je wat doet! Denk eerst na voor je iets doet!

Fig.1 Leerling met montagebord

Waarom, denk je, is het belangrijk dat je eerst goed nadenkt voor je iets doet? Maak nu in het werkboek paragraaf 2 Werkmethode.

Werkboek

6

Fig.1 Foto van een blikseminslag

Theorie Voordat je kunt beginnen met opdrachten die werken met elektriciteit moet je iets weten over elektriciteit. Wat is dat eigenlijk, elektriciteit? De elektriciteit zelf (van bijvoorbeeld een batterij) kun je niet zien, niet horen en niet ruiken. Soms kun je elektriciteit wel voelen (houd de batterij maar tegen je tong...). Ook als je statisch geladen bent (door wrijving) kun je iets voelen, horen of zien van elektriciteit. Als je een wollen trui uittrekt kan het knetteren en vonken. Dit komt door de ontlading van statische elektriciteit. Ook onweer en bliksem is een ontlading van elektriciteit! Elektriciteit is een bijzonder natuurverschijnsel waar we de afgelopen honderd jaar mee hebben leren omgaan. We gebruiken elektriciteit tegenwoordig voor bijna alles! In de auto, in huis, overal kom je apparaten tegen die op elektriciteit werken. Er zijn in die honderd jaar veel uitvindingen gedaan die zonder elektriciteit niet mogelijk waren geweest. Kun jij er een paar bedenken? Maak nu in het werkboek paragraaf 3 Theorie.

Werkboek

7

Tekeninglezen Om een elektrische schakeling te kunnen maken worden tekeningen en schema’s gemaakt. Met een schema kun je de werking van de schakeling aflezen. Schemas worden ook gebruikt om de draden van een schakeling goed aan te kunnen sluiten. In een tekening laat je zien op welke plaatsen de schakelaars en de lampen moeten komen. Wat is nu het verschil tussen een tekening en een schema? Behalve het leren van symbolen en het maken van een materaaluittrek is tekeninglezen vooral bedoeld om de werking van een schakeling te begrijpen. Kijk maar eens in figuur 1. Hier zie je een zwakstroomschakeling van een belinstallatie.

Fig.1 Foto van een monteur met een elektrotechnische tekening of schema

opm. elektr. leerboek

14

18/3/99 2:36 am

Pagina 14

Introductie aanleg woning – Leerboek

H2 S1 T H1

Fig.1 Belinstallatie

Lees dit schema door van boven naar beneden de stroomloop te volgen. Let op: • de drukknoppen en schakelaars zijn in de onbediende toestand getekend; • de twee horizontale lijnen zijn de voedingslijnen waar 8 volt wisselspanning op staat; Werkboek

Maak nu in het werkboek paragraaf 4 Tekeninglezen.

Samenvatting Je moet nu weten: • In deze startmoduul heb je leren werken met de methode vmbo Elektrotechniek 3/4. Je kunt het leerboek en werkboek gebruiken. Je weet hoe je dingen kunt opzoeken in het naslagwerk. • Hopelijk heb je goed leren lezen. Met het 5-stappen-plan lees je goed. Daardoor leer je beter. • Verder heb je geleerd: – veilig te werken voor jezelf en anderen; – volgens een methode te werken; – wat spanning, stroom en weerstand is; – wat vermogen is; – wat geleiders en isolatoren zijn; – hoe je een tekening moet lezen; – hoe je moet schemalezen. Veel plezier en succes met de volgende modulen!

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:36 am

Pagina 15

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:37 am

Pagina 16

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:38 am

Pagina 17

17

K4

Inleiding op het leidingnet in de woning Elektriciteit is in elke woning onmisbaar. Lampen, radio, televisie, computer en wasmachine werken allemaal op elektriciteit. Hiervoor is een elektrische installatie nodig. Om een installatie aan te leggen heb je een goede opleiding nodig. Je leert in deze moduul hoe je een eenvoudig leidingnet moet aanleggen. Je zet de eerste stappen op weg naar vakvrouwschap of vakmanschap in de elektrotechniek.

opm. elektr. leerboek

18

18/3/99 2:38 am

Pagina 18

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

P

1

Enkelpolige schakeling Wat ga je doen?

• • • • • •

Je gaat een schakeling maken die vaak wordt toegepast in kleine ruimten zoals: een douche; een kelder; een berging; een hal; een kleine slaapkamer; een toilet. Waar kom je dit in de beroepspraktijk tegen? Als je naar de kelder gaat, doe je het licht aan. De lichtknop die een lamp aan en uit doet gaan, noem je een enkelpolige schakelaar. Aan het einde van deze les kun je:

• een 16 mm PVC-installatiebuis aanleggen; • een bocht buigen in een 16 mm PVC-installatiebuis; • onderdelen monteren, bevestigen, herkennen en benoemen zoals: – een lamphouder; – een schakelaar; – een wandcontactdoos met beschermingscontact (bc); • lassen maken met installatiedraad; • installatiedraad opbergen in een lasdoos; • onderdelen op hout bevestigen met houtschroeven; • een enkelpolige schakelaar herkennen en benoemen; • een universeelschakelaar (wisselschakelaar) herkennen en benoemen; • enkele hulpstukken herkennen en benoemen; • het verschil herkennen tussen inbouwmateriaal en opbouwmateriaal.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:38 am

Pagina 19

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

1

19

Symbolen Enkele veelvoorkomende symbolen die je nodig hebt bij een enkelpolige schakeling, zijn:

enkelpolige schakelaar

lichtaansluitpunt

draad of leiding

aansluitklem

L

wandcontactdoos met bc

faseleider

N

24 V

24 volt wisselspanning

Werkboek

nulleider

Maak nu in je werkboek paragraaf 1 Symbolen.

opm. elektr. leerboek

20

18/3/99 2:38 am

Pagina 20

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

2

Schakeltechnisch practicum Enkelpolige schakeling

• • • •

Als je in de praktijk een installatie wilt aanleggen, moet je bepaalde basisschakelingen goed uit je hoofd kennen. Een basisschakeling is een schakeling die heel vaak voorkomt. Eén van deze schakelingen is de enkelpolige schakeling. Andere basisschakelingen zijn: de wisselschakeling; de dubbelpolige schakeling; de serieschakeling; de kruisschakeling. Deze worden later behandeld. Om de werking van de enkelpolige schakeling goed te kunnen begrijpen, ga je deze opstellen zoals in figuur 1.

1 0

8V

8V + –

24 V

24 V + –

1 0

24 V + – 23 V/40 V N

L1

L2

L3

PE

Fig. 1 Practicum

Maak nu in je werkboek paragraaf 2 Schakeltechnisch practicum

Werkboek

3

Tekenen en tekeninglezen

Naslagwerk

• • • •

Zoals je in het schakeltechnisch practicum kunt zien, hebben de kleuren van de draden een betekenis: bruin is de fasedraad; blauw is de nuldraad; groen/geel is de beschermingsleiding; zwart is de schakeldraad. Dit is mede voor veiligheid gedaan. Omdat de kleuren vastliggen, is de volgorde van aansluiten ook vastgelegd. Elke basisschakeling heeft zijn eigen werking en aansluiting. Elke monteur kent deze aansluitingen.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:38 am

Pagina 21

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

21

Om een schema overzichtelijk te tekenen, zijn er drie basisschema’s: • een stroomkringschema; • een bedradingsschema; • een installatietekening. Hieronder zie je een korte verklaring van deze schema’s en tekening.

Stroomkringschema De practicumopstelling uit P1-2 Schakeltechnisch practicum is in figuur 2 omgezet in een stroomkringschema. Je kunt nu gemakkelijker nagaan hoe de stroom loopt. De draden (snoeren) zijn als verticale lijnen getekend en ze zijn in de juiste kleuren getekend.

Naslagwerk

23 V L1

S X

E N PE

Fig. 2 Stroomkringschema

Bedradingsschema Om te zien hoe elke draad precies loopt, teken je het bedradingsschema zoals in figuur 3. Hierbij zie je dan de volgorde van de onderdelen getekend en waarop de draden zijn aangesloten.

Naslagwerk

23 V N L1 PE

S X

Fig. 3 Bedradingsschemaa

E

Installatietekening Naslagwerk

• • • •

In figuur 4 zie je een installatietekening. Om een installatietekening te kunnen maken, moet je precies weten: de plaats van de onderdelen; de verbindingen tussen de onderdelen; het aantal draden; de soort draden.

opm. elektr. leerboek

22

18/3/99 2:38 am

Pagina 22

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

23 V

X

Fig.4 Installatietekening

S

E

Beschermingsleiding Om mensen en dieren te beschermen tegen een te hoge stroom door het lichaam, is een beschermingsleiding (‘veiligheidsleiding’) nodig. Als door een fout in de installatie de stroom een verkeerde weg neemt door bijvoorbeeld je lichaam, dan kan dat hele vervelende gevolgen hebben. Brandwonden of zelfs hartstilstand is mogelijk.

Naslagwerk

Daarom moet de beschermingsleiding aan een paar eisen voldoen, namelijk: • de diameter moet even dik zijn als de faseleider; • de isolatie heeft de kleur groen/geel; • het symbool is PE of De groen/gele draad mag je nooit ergens anders voor gebruiken. Maak nu in je werkboek paragraaf 3 Tekenen en tekeninglezen.

Werkboek

4 Naslagwerk

Materialen en gereedschappen Bij de enkelpolige schakeling die je gaat maken, moet je de daarvoor geschikte materialen en onderdelen gebruiken. Elk materiaal en onderdeel heeft bepaalde eigenschappen. Aan die eigenschappen kun je het materiaal of onderdeel herkennen of benoemen.

Schakelaars Naslagwerk

Een schakelaar gebruik je voor het openen en sluiten van een stroomketen (bepaling 8.28.101). Een schakelaar moet goedgekeurd zijn door de KEMA (Keuring Elektrische Materialen Arnhem).

Manier van monteren Schakelaars voor lichtinstallaties kun je verdelen in twee montagetypen: • de opbouwschakelaar (figuur 5); • de inbouwschakelaar (figuur 6).

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:38 am

Pagina 23

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

Fig.5 Opbouwschakelaar

• • • •

23

Fig.6 Inbouwschakelaar

De opbouwschakelaar gebruik je veel in ruimten waar het niet erg is om tegen bijvoorbeeld leidingen aan te kijken. Deze schakelaar komt in de praktijk niet zoveel meer voor. Ze worden nog wel gebruikt in: schuurtjes; vakantiehuisjes; garages; kelderkasten. De inbouwschakelaar wordt veel gebruikt in ruimten waar je een mooie installatie wilt hebben, met vlakke muren voor behang of schoon metselwerk. Voorbeelden hiervan zijn woningen en kantoren.

Bediening De meeste schakelaars voor lichtinstallaties zijn tegenwoordig wipschakelaars. Zie figuur 5 en figuur 6.

Enkelpolige schakelaar Naslagwerk

Met de enkelpolige schakelaar kun je de stroomkring alleen maar aanschakelen of uitschakelen. Je kunt hem gebruiken op plaatsen waar je één of meer lampen tegelijk inschakelt of uitschakelt. In de enkelpolige schakeling wordt alleen de fasedraad onderbroken. De schakelaar herken je aan: • code 1 (aan onderkant schakelaar); • twee aansluitpunten onder de kap.

Universeelschakelaar Werkboek

Tegenwoordig wordt de enkelpolige schakelaar om economische redenen niet meer gemaakt. Je moet dan een ander type schakelaar gebruiken, die vaak universeelschakelaar wordt genoemd. Eigenlijk is dit een wisselschakelaar die je als enkelpolige schakelaar gebruikt.

opm. elektr. leerboek

24

18/3/99 2:39 am

Pagina 24

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Het verschil met de enkelpolige schakelaar is dat de wisselschakelaar drie aansluitpunten en de code 6 heeft. Zie figuur 7.

Fig.7 Wisselschakelaar

Om deze als enkelpolige schakelaar te kunnen gebruiken, sluit je de bruine draad aan op het P-contact. Dit P-contact herken je aan: • een koperkleurige schroef; • of de letter P bij de aansluiting; • of een afwijkende kleur op de plaats waar je de bruine draad onder moet klemmen. Op één van de twee andere aansluitingen komt dan de zwarte (schakel)draad. Zie figuur 8.

Wandlamphouder Fig.8 P-contact van wisselschakelaar

In figuur 9 zie je een lamphouder en een gloeilamp. Om een lamp te kunnen laten branden moet je deze in een lamphouder draaien. Lamphouders heb je in verschillende uitvoeringen. De lamphouder die jij gaat gebruiken, schroef je tegen het plafond of de wand. De (wand)lamphouder is geschikt voor het indraaien van een (gloei)lamp.

a (Wand)lamphouder

b Gloeilamp

Fig.9 Lamphouder

Wandcontactdozen In figuur 10 zie je enkele wandcontactdozen. Wandcontactdozen gebruik je om spanning af te halen. Je hebt ze bijvoorbeeld nodig voor een schemerlamp of om een TV aan te sluiten. Wandcontactdozen kun je onderverdelen in de typen opbouw en inbouw. In installaties in de woningbouw wordt meestal het inbouwtype gebruikt. In nieuwe lichtinstallaties zijn ze allemaal uitgevoerd met beschermingscontact (bc). In oudere installaties vind je nog contactdozen zonder bc.

a Enkelvoudige wandcontactdoos

b Enkelvoudige wandcontactdoos

c Enkelvoudige wandcontactdoos

d Enkelvoudige wandcontactdoos

met bc, opbouw

met bc, inbouw

zonder bc, opbouw

zonder bc, inbouw

Fig.10 Wandcontactdozen

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 25

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

25

Hulpmiddelen In figuur 11 zie je enkele hulpmiddelen.

Naslagwerk

Om installatiebuizen tegen de muur of plafond te bevestigen kun je spijkerclips gebruiken. Spijkerclips zijn gemaakt van kunststof waarin een spijker zit. Ze zijn er voor installatiebuis van 16 mm en van 19 mm. In oudere installaties kom je soms nog beugels tegen. Beugels zijn gemaakt van ijzer en leverbaar in wit (gelakt) of rood (gemenied). Je plaatst ze zo dat de buizen niet kunnen doorhangen.

a Spijkerclip

Om installatiebuis aan elkaar te koppelen, heb je een sok (mof ) nodig.

b IJzeren beugel (zadel)

Een sok is meestal van kunststof (wit of grijs PVC/Grijze PVC wordt ook hostalit genoemd). In de sok is een stootrand aangebracht om de buizen niet door te laten schuiven. Om schakelmateriaal en wandcontactdozen op een wand of muur te monteren, heb je montageplaten nodig. Montageplaten zijn te krijgen in: • enkelvoudig; geschikt voor enkelvoudig schakelmateriaal; • tweevoudig; geschikt voor tweevoudig schakelmateriaal en voor combinaties.

Bocht Soms moet je een bocht buigen. Bijvoorbeeld als een installatiebuis om een hoek moet lopen. Een ander voorbeeld is als je een buis moet leggen van de muur naar het plafond. c Witte en grijze sok (mof )

Bochten in een PVC-installatiebuis buig je met een buigveer. Zie figuur 12. Zie ook het hoofdstuk Instructies in het naslagwerk. De straal van een zelfgebogen bocht mag bij PVC-installatiebuis niet kleiner zijn dan drie keer de diameter van de buis (bepaling 522.8.1.5).

stootrand

Als je een 16 mm installatiebuis gebruikt, is dat dan 3 ´ 16 mm = 48 mm. Zie figuur 13.

D

R > =3 D

d Stootrand

Fig.11 Hulpmiddelen

Fig.12 Buigveer

Naslagwerk

Fig.13 Straal zelfgebogen bocht

Maak nu in je werkboek paragraaf 4 Materialen en gereedschappen.

opm. elektr. leerboek

26

18/3/99 2:39 am

Pagina 26

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

5

Montage Aansluiten van draden

Naslagwerk

De draden die je in de installatiebuis naar de schakelaar, lamphouder en andere onderdelen hebt gelegd, moet je op die onderdelen ook aansluiten. Afhankelijk van de constructie worden schakelaars, wandcontactdozen en dergelijke aangesloten met een blank gemaakt stukje draad dat: • onder de schroef wordt geklemd (figuur 14a); • in een drukklem wordt gestoken (figuur 14b). Zie ook het hoofdstuk Instructies in het naslagwerk.

Fig.14 Aansluiten draden

a Schakelaar met schroef

a Schakelaar met drukklem

Aansluiten van onderdelen Naslagwerk

In figuur 15 zie je een voorbeeld hoe je een schakelaar of een lamphouder kunt aansluiten. Let vooral op de extra lengten draad bij de verschillende onderdelen.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 27

P1 – Enkelpolige schakeling – Leerboek

schakelaar

ca. 5 mm ruimte houden tussen het einde van de buis en het begin van de schakelaar

+– 25

minstens één volle krul in de lasdoos leggen

plafondlamphouder

ca. 10 cm extra draadlengte kleine draadlengte houden achter de aansluiting van de lamphouder Fig.15 Aansluiten onderdele

Werkboek

Maak nu in je werkboek paragraaf 5 Montage.

Samenvatting Je moet nu weten: • dat symbolen tekens zijn, die een bepaalde eigen betekenis hebben • hoe je 16 mm PVC-installatiebuis kunt aanleggen, in een bocht kunt buigen en bevestigen • dat er hulpmiddelen zijn voor installatiebuis zoals sokken, bochten, beugels en spijkerclips • hoe je wandlamphouders en schakelaars en wandcontactdozen voor opbouw kunt monteren en aansluiten • dat bij opbouw-schakelmateriaal altijd een montageplaat gebruikt wordt • dat je installatiedraad kunt lassen en opbergen in een lasdoos • dat je schakelaars en wandcontactdozen kunt onderverdelen in opbouw- en inbouwtypen • wat een enkelpolige schakeling is • wat het verschil is tussen een stroomkringschema, een bedradingsschema en een installatietekening • dat een universeelschakelaar eigenlijk een wisselschakelaar is.

27

opm. elektr. leerboek

28

18/3/99 2:39 am

Pagina 28

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

P

2

Serieschakeling Wat ga je doen? Je gaat een lichtschakeling maken die vaak wordt toegepast in grote ruimten zoals:

• een kantoor; • een werkplaats; • een woonkamer. Waar kom je dit in de beroepspraktijk tegen? Een lamp boven de eettafel en boven de bank kun je dan apart aanschakelen of uitschakelen. Zo’n schakeling noem je een serieschakeling. Met een serieschakeling kun je twee aparte groepen lampen schakelen. Aan het einde van deze les kun je: • een slagvaste 16 mm PVC-installatiebuis (hostalit) aanleggen; • een slagvaste 16 mm PVC-installatiebuis (hostalit) in een bocht buigen; • de maatverschillen in beugelafstanden aangeven ten opzichte van 16 mm PVCinstallatiebuis; • P 25 platte-buis verwerken en monteren; • hulpstukken voor een P 25 platte-buis herkennen en benoemen; • een serieschakelaar herkennen, benoemen en aansluiten; • een meervoudige wandcontactdoos met bc herkennen, benoemen en aansluiten. Fig.1 Een constructiebankwerker

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 29

P2 – Serieschakeling – Leerboek

1

Symbolen Enkele veelvoorkomende symbolen bij serieschakelingen zijn:

serieschakelaar

wandcontactdoos

serieschakelaar met meervoudig lichtaansluitpunt

leiding in zicht

P25

leiding in kanaal (P 25 platte-buis)

leiding niet in zicht

meervoudige wandcontactdoos met bc

4-wegdoos dubbel links

Werkboek

Maak nu in je werkboek paragraaf 1 Symbolen.

29

opm. elektr. leerboek

30

18/3/99 2:39 am

Pagina 30

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

2

Schakeltechnisch practicum Serieschakeling De tweede basisschakeling is de serieschakeling. Deze schakelaar kun je herkennen aan twee knopjes naast elkaar die onder één kapje zitten. Eigenlijk is de naam verkeerd gekozen, want je zet hier geen lampen in serie. Beter zou de naam 2 keer enkelpolige schakelaar zijn. Je schakelt namelijk met één knopje een lamp en met het andere knopje een andere lamp. Om de werking van deze schakeling goed te kunnen begrijpen, ga je met het stroomkringschema van figuur 1 de opstelling maken van figuur 2.. Je moet straks zelf de draden aansluiten. Deze schakeling is uitgebreid met een wandcontactdoos, om te laten zien dat deze steeds onder spanning blijft. Hij hoort dus niet bij de basisschakeling (de serieschakeling).

1 0

L1

23 V

S

8V

8V + –

24 V

24 V + –

S

1 0

X

E1

E2

24 V + – 23 V/40 V

N PE

N

Fig. 1 Stroomkringschema

L1

L2

L3

PE

Fig. 2 Practicum

Maak nu in je werkboek paragraaf 2 Schakeltechnisch practicum.

Werkboek

3

Tekenen en tekeninglezen • • • •

Zoals je in P1 geleerd hebt, liggen de kleuren vast van: de fasedraad; de nuldraad; de schakeldraad; de beschermingsleiding. Let op! Je hebt hier te maken met twee zwarte schakeldraden. Elk van deze draden komt onder een klem van de serieschakelaar. Een serieschakelaar heeft dus drie aansluitklemmen. In figuur 3 zie je de installatietekening van deze serieschakeling. Een deel van het bedradingsschema zie je in figuur 4..

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 31

31

P2 – Serieschakeling – Leerboek

a

23 V

P25

b

P25 P25

P25

verloopstuk

a Verloopstuk P 25/16 mm

X b Universele lasdoos P25

E1

S

E2

Fig.3 Installatietekening

N L1 PE

23 V

X

S

E1

E2

Fig.4 Bedradingsschema

Werkboek

Maak nu in je werkboek opdracht 2 Tekenen en tekeninglezen.

Installatie met normaaldozen Naslagwerk

Gewone lasdozen of normaaldozen gebruik je bij blijvend zichtbare leidingen. De leidingen worden zoveel mogelijk in de hoek tegen het plafond gemonteerd. Zie figuur 5. Vanaf een doorgaande leiding maak je dan via lasdozen aftakkingen naar: • lichtpunten; • wandcontactdozen; • schakelaars. Deze manier van installeren noem je ook wel normaaldoossysteem of hoofdleidingsysteem. Het komt nog voor in vakantiehuisjes en schuurtjes. In plaats van een normaaldoos (figuur 5b) kun je ook een universele lasdoos (Figuur 5c) gebruiken. Deze zijn rechthoekig en hebben acht invoeringen voor 16-mminstallatiebuis.

opm. elektr. leerboek

32

18/3/99 2:39 am

Pagina 32

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

a Installatie met normaaldozen

b aInstallatie met normaaldozen

c Normaaldozen

d Universele lasdoos

Fig.5

Maak nu in je werkboek paragraaf 3 Tekenen en tekeninglezen.

Werkboek

4 Naslagwerk

4

Materialen en gereedschappen Bij de serieschakeling die jij gaat maken, moet je de daarvoor geschikte materialen en onderdelen gebruiken.

Serieschakelaar In figuur 6 zie je een serieschakelaar. Met een serieschakelaar kun je één of twee groepen lampen afzonderlijk of tegelijk inschakelen of uitschakelen. De schakelaar kun je herkennen aan: • code 5 (aan onderkant van de schakelaar); • drie aansluitpunten onder de kap waarvan één het P-contact is; • twee schakelknoppen naast elkaar. Ook deze schakelaar is leverbaar als opbouwtype en als inbouwtype.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 33

P2 – Serieschakeling – Leerboek

a Serieschakelaar (code 5)

b P-contact van serieschakelaar

33

c Serieschakelaar heeft twee schakelknoppen

Fig.6 Serieschakelaars

Slagvaste installatiebuis Slagvaste installatiebuis (hostalit) gebruik je als speciale mechanische en/of isolerende eigenschappen nodig zijn. Een voorbeeld is een werkplaats. De standaardlengte is 4 m.

Naslagwerk

• • • • •

Enkele verschillen met gewone PVC-installatiebuis zijn: het isoleert beter; het is grijs van kleur; het is duurder; het kan tegen buitenlucht (UV) en wordt niet bros; de maximale beugelafstanden zijn groter.

P25 platte-buissysteem In figuur 8 zie je een P25 plattebuissysteem. Een platte buis bestaat uit een vlakke, rechthoekige kunststof koker met een deksel. De koker schroef je rechtstreeks op de muur met houtschroeven. Hiervoor zitten in de achterzijde van de buis door de fabriek al gaatjes voorgemonteerd. Zie figuur 7. In de koker leg je de draden. De lassen mogen alleen in de universele lasdoos gemaakt worden. In de uitbreidingsdoos mag je nooit lassen leggen.

Duimstok of rolmaat, waterpas, smetkoord en schietlood In figuur 9 zie je een duimstok. Een duimstok bestaat meestal uit vier, zes of tien delen. Dit is gedaan om de lengte van 1 of 2 meter op te vouwen tot een kleiner geheel. De duimstok kan gemaakt zijn van aluminium, staal, hout of kunststof. In de elektrotechniek gebruik je voor de veiligheid meestal een houten of kunststof duimstok. Een rolmaat is een stalen band, die opgeborgen wordt in een doosje en automatisch oprolt. In figuur 10 zie je een waterpas. Een waterpas gebruik je om voorwerpen horizontaal of verticaal te monteren. Een waterpas bestaat uit een blok en een libelle. Het blok is gemaakt van hout, kunststof of aluminium. De libelle is van glas en daarin zit alcohol. Het voordeel van alcohol is dat het niet bevriest.

opm. elektr. leerboek

34

18/3/99 2:39 am

Pagina 34

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

verloopmof

haaks hoekstuk koker met deksel

lasdoos buitenhoekstuk

P25 koker draadclip montageplaat, tweevoudig

uitbreidingsdoos

T-stuk eindstuk

Fig.7 Achterzijde P25 platte-buis

Fig.9

Fig.8 P25 plattebuissysteem

a Duimstok

b Rolmaat

libelle alcohol luchtbel

Fig.10

a Waterpas

b Waterpas

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 35

P2 – Serieschakeling – Leerboek

35

In figuur 11 zie je een smetkoord. Dit is een stuk koord dat met krijt wordt ingewreven. Als je het tussen twee punten inspant, in het midden iets van de muur aftrekt en weer loslaat, krijg je een krijtlijn op de wand. In figuur 12 zie je een schietlood. Een schietlood bestaat uit een cilinder van messing en een blokje hout. Een schietlood gebruik je om leidingen verticaal te meten.b

Fig.11 Smetkoord

Fig.12 Schietlood

Maak nu in je werkboek paragraaf 4 Materialen en gereedschappen.

Werkboek

5

Montage

Naslagwerk

Je gaat nu op een montagebord een serieschakeling maken. Je gaat verschillende soorten buis gebruiken zoals hostalit en platte buis. Ook ga je een wandcontactdoos monteren.

Werkboek

Wat je precies moet doen, vind je in je werkboek paragraaf 5 Montage.

Samenvatting Je moet nu weten: • dat er naast zachte (witte) 16 mm PVC-installatiebuis ook een slagvaste (grijze) PVC-installatiebuis bestaat, die hostalit heet • dat er platte installatiebuis bestaat, die P25 heet • dat de afstanden van de beugels voor elk type installatiebuis anders is • hoe groot de onderlinge afstand voor de beugeling voor elk type buis is • wat de betekenis is van de isolatiekleuren bij installatiedraden • dat er naast normaaldozen ook universele lasdozen bestaan • wat een serieschakeling is • hoe je met een duimstok en rolmaat kunt meten • waarvoor je een waterpas, een smetkoord en een schietlood gebruikt.

opm. elektr. leerboek

36

18/3/99 2:39 am

Pagina 36

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

P

3

Wisselschakelingen Wat ga doen? Je gaat een lichtschakeling maken die je met twee schakelaars kunt aanschakelen of uitschakelen. Waar kom je dit in de beroepspraktijk tegen? In slaapkamers, lange gangen en grote ruimten met twee deuren is het gemakkelijk om een lamp op twee plaatsen aan of uit te kunnen schakelen. Zo’n schakeling noem je een wisselschakeling. Het maakt dus niet uit welke schakelaar je bedient, de lamp moet je met beide schakelaars kunnen aanzetten of uitzetten. Aan het einde van deze les kun je:

• • • • • •

USG3KTA1.JPG

flexibele 16 mm installatiebuis aanleggen; flexibele 16 mm installatiebuis in een bocht leggen; beugelafstanden voor een flexibele 16 mm installatiebuis aangeven; een wisselschakelaar herkennen, benoemen en aansluiten; een wisselcombinatie met en zonder bc herkennen, benoemen en aansluiten; het verschil in aantal draden per buissoort opzoeken.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 37

P3 – Wisselschakelingen – Leerboek

1

Symbolen Enkele veelvoorkomende symbolen bij wisselschakelingen zijn:

wisselschakelaar (universeelschakelaar)

wisseltrekschakelaar

wisselcombinatie met bc

wisselcombinatie zonder bc

centraaldoos met een aantal leidingen

centraaldoos met 6 leidingen en lampaansluiting

of

centraaldozen

Werkboek

verdeler

Maak nu in je werkboek paragraaf 1 Symbolen.

37

opm. elektr. leerboek

38

18/3/99 2:39 am

Pagina 38

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

2

Schakeltechnisch practicum De derde basisschakeling die je gaat leren is de wisselschakeling. De schakelaar ken je al vanuit moduul P1. Daarin heb je een universeelschakelaar gebruikt. Een universeelschakelaar is eigenlijk een wisselschakelaar, die je ook als enkelpolige schakelaar kunt gebruiken. In de praktijk gebruik je twee soorten wisselschakelingen. Om de werking van deze schakelingen goed te kunnen begrijpen, ga je met de stroomkringschema’s van figuur 1 en figuur 2 de opstellingen maken van figuur 3

L1

23 V L1

P

23 V

S1 P

P

S3

S4

S2 P E2

E1 N

N

Fig.1 Stroomkringschema 1

Fig.2 Stroomkringschema 2 (vereenvoudigde wisselschakeling)

I

II 1 0

S1

S3

8V

8V + –

24 V

24 V + –

S4

S2 1 0

24 V + – 23 V/40 V

E1

E2 N

L1

L2

L3

PE

Fig.3 Practicum wisselschakelingen

Werkboek

Maak nu in je werkboek paragraaf 2 Schakeltechnisch practicum.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:39 am

Pagina 39

P3 – Wisselschakelingen – Leerboek

3

39

Tekenen en tekeninglezen Wisselschakeling Hieronder zie je het bedradingsschema en de installatietekening van de meest gebruikte wisselschakeling.

23 V

PE N L1

E1

S1

S2 X

P

P

Fig.4 Bedradingsschema

23 V

S1

E1 S2

SLAAPKAMER

X Fig.5 Installatietekening

Werkboek

• Bestudeer het bedradingsschema en de installatietekening aan de hand van het stroomkringschema in figuur 1. • Maak nu in je werkboek van paragraaf 3 Tekenen en tekeninglezen het onderdeel wisselschakeling.

opm. elektr. leerboek

40

18/3/99 2:39 am

Pagina 40

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Vereenvoudigde wisselschakeling Hieronder zie je het bedradingsschema en de installatietekening van de vereenvoudigdewisselschakeling. Deze schakeling wordt niet zoveel gebruikt. Je gebruikt hem alleen als je te veel draden in een buis krijgt.

23 V

N L1 PE

E2

S3

S4

P

P

X3

X4

Fig.6 Bedradingsschema

23 V

E2

Fig.7 Installatietekening

Werkboek

S3

S4

X3

X4

• Bestudeer het bedradingsschema en de installatietekening aan de hand van het stroomkringschema in figuur 2. • Maak nu in je werkboek van paragraaf 3 Tekenen en tekeninglezen het onderdeel Vereenvoudige wisselschakeling.

Installatie met centraaldozen Naslagwerk

In figuur 8 zie je een installatie met centraaldozen. In woningen kun je elektrische installaties aanleggen met centraaldozen. Deze monteer je niet in zicht. Je monteert dan een speciale lasdoos met grote lasruimte centraal in elke ruimte. Meestal is dat in het midden van de ruimte. Deze doos noem je de centraaldoos.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 41

41

P3 – Wisselschakelingen – Leerboek

3

2

1

2 1 2 1 1

a installatie met centraaldoos

Fig.8 Installatie met centraaldozen

b inbouwdoos

c centraaldoos met leidingen

Naslagwerk

Alleen vanuit deze dozen lopen de leidingen, via de kortste weg, naar schakelaars en wandcontactdozen. Deze leidingen liggen dan in de muur. Alle leidingen eindigen in inbouwdozen. Hierin monteer je de schakelaars en wandcontactdozen. Deze aanleg is duurder dan de aanleg met normaaldozen, omdat je meer buis en draad gebruikt.

Werkboek

Maak nu in je werkboek van paragraaf 3 Tekenen en tekeninglezen het onderdeel Installatie met centraaldozen.

opm. elektr. leerboek

42

18/3/99 2:40 am

Pagina 42

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

4 Naslagwerk

Materialen en gereedschappen Bij de wisselschakelingen die jij gaat maken, komen materialen voor die voor deze schakeling nodig zijn.

Wisselschakelaar In figuur 9 zie je een wisselschakelaar. Met twee wisselschakelaars kun je op twee verschillende plaatsen een of meer lampen tegelijk aanschakelen of uitschakelen. De schakelaar kun je herkennen aan: • code 6 (aan de onderkant van de schakelaar); • drie aansluitpunten onder de kap waarvan één het P-contact is; • één schakelknop. Ook deze schakelaar is leverbaar als opbouwtype en als inbouwtype. De uitvoeringsvormen zijn meestal wipschakelaar of trekschakelaar. De trekschakelaar kom je veel tegen in de slaapkamer boven het bed of in de badkamer (douche) hoog op de muur.

Fig.9 Wisselschakelaars

a Wisselschakelaar (code 6)

b P-contact van wisselschakelaar

c Wisselschakelaar heeft één schakelknop

Wisselschakelaar-combinatie In figuur 10 zie je een wisselschakelaar-combinatie. Dit is een combinatie van een wisselschakelaar en een wandcontactdoos met of zonder bc. Ook deze combinaties zijn leverbaar als opbouwtype en als inbouwtype.

a Wisselcombinatie met bc, opbouw

b Wisselcombinatie met bc, inbouw

Fig.10 Wisselschakelaar-combinaties

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 43

P3 – Wisselschakelingen – Leerboek

43

Flexibele installatiebuis Naslagwerk

In figuur 11 zie je flexibele installatiebuis. Flexibele of geribde PVC-installatiebuis kun je in elke gewenste vorm leggen. Een buigveer heb je daarbij niet nodig. Deze buis is er in de maten: • 16 mm; • 19 mm; • 25 mm.

Fig.11 Flexibele installatiebuis

Je koopt het in rollen van 50 of 100 meter. De kleur is wit of zwart. Nadelen: • het trekken van draad gaat moeilijker (er is namelijk meer wrijving); • er mogen minder draden in.

Centraaldoos Naslagwerk

In figuur 12 zie je een centraaldoos. Centraaldozen zijn in diverse soorten leverbaar. De soort is afhankelijk van de constructie van de plafonds. Centraaldozen met gelijke en ongelijke buisinvoer gebruik je bij plafonds van gipsplaat en schroten. De dozen sluit je af met een deksel. Dozen moeten altijd toegankelijk zijn. Installatiebuizen worden in gefreesde sleuven in de muur vastgezet met een keg.

Fig.12 Centraaldozen

a Centraaldoos met gelijkliggende

b Centraaldoos met

c Keggen om buis in de muur vast

spruiten en deksel

ongelijkliggende spruiten en deksel

te zetten

Inbouwdoos Naslagwerk

Fig.13 Inbouwdozen

In figuur 13 zie je een inbouwdoos. Inbouwdozen zijn in diverse soorten leverbaar. Je hebt ze nodig voor het aansluiten, opbergen en bevestigen van schakelaars en wandcontactdozen. De vorm is afhankelijk van de soort muur.

a Inbouwdoos met lasruimte

b Gekoppelde inbouwdozen

opm. elektr. leerboek

44

18/3/99 2:40 am

Pagina 44

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Inbouw-schakelmateriaal In figuur 14 zie je inbouw-schakelmateriaal. Het inbouwmateriaal monteer je in de inbouwdoos met M3-boutjes. (M betekent metrische schroefdraad. 3 is de diameter van het boutje in millimeters.) Door de vier gleuven in de bevestigingsplaat kun je het inbouwmateriaal altijd recht monteren. Na het aansluiten van de draden wordt de bevestigingsplaat vastgeschroefd. Nu monteer je afdekplaten en/of schakelknop.

Fig.14 Inbouw-schakelmateriaal

a Inbouwschakelaar

b Inbouw wandcontactdoos met bc

c nbouw schakelaar met knop, afdekplaat en schakelaar

Trekveer Naslagwerk

In figuur 15 zie je een trekveer. Met een trekveer kun je draden trekken in een buisinstallatie. Een trekveer is gemaakt van kunststof of van staal. Aan de beide uiteinden van een trekveer zijn metalen trekogen aangebracht. In een stalen trekveer zit tussen de trekogen een stalen kabel om uitrekken tijdens het draadtrekken te voorkomen. De veren hebben meestal een lengte van 10 of 20 meter. Ze worden opgerold in slagen van ongeveer 50 cm om knikken te voorkomen. In het hoofstuk Instructies van het naslagwerk kun je het bevestigen van draden aan de trekogen van de trekveer zien.

trekoog

a Kunststof trekveer

b Trekken van draden met de trekveer

Fig.15

staalkabel

c Stalen trekveer opengewerkt

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 45

P3 – Wisselschakelingen – Leerboek

45

Splitslas In figuur 16 zie je een splitslas. Volgens bepaling 8.526.106 mag je niet meer dan vijf draden onder één lasdop aanbrengen. Als je meer dan vijf draden moet lassen, moet je ze over twee lasdoppen verdelen. Beide lasdoppen worden dan door een verbindingsdraad met elkaar verbonden. Als je een lasklem gebruikt, mag je maximaal acht draden met elkaar verbinden.

Fig.16 Splitslas

Maak nu in je werkboek paragraaf 4 Materialen en gereedschappen.

Werkboek

5 Naslagwerk

Montage Je gaat nu op een montagebord een wisselschakeling maken zoals je die in een slaapkamer kunt zien. Je gaat ook flexibele buis gebruiken. Eén wisselschakelaar voer je uit als trekschakelaar. Ook ga je een wandcontactdoos met beschermingscontact monteren.

Werkboek

Maak nu in je werkboek paragraaf 5 Montage.

opm. elektr. leerboek

46

18/3/99 2:40 am

Pagina 46

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Samenvatting • • • • • • • • • • •

Je moet nu weten: wat flexibele of geribde installatiebuis is dat flexibele buis weer andere beugelafstanden heeft dan hostalit of zachte installatiebuis dat in flexibele buis soms minder draden gelegd mogen worden dat centraaldozen in plafonds zitten en spruiten op gelijke of ongelijke hoogte kunnen hebben dat bij inbouw-schakelmateriaal altijd inbouwdozen gebruikt moeten worden dat onder een lasdop maximaal 5 draden gelast mogen worden als je meer dan 5 draden wilt lassen, je een splitslas moet maken hoe en waar je een trekveer kunt gebruiken wat een wisselschakeling en een vereenvoudigde wisselschakeling is wat het verschil is tussen een enkelpolige schakelaar, een wisselschakelaar en een serieschakelaar dat er schakelaars zijn die een wandcontactdoos erbij hebben (combinaties).

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 47

T1 – Spanning, stroom en weerstand – Leerboek

T

1

47

Spanning, stroom en weerstand Wat ga je doen? Deze les gaat over de begrippen spanning, stroom en weerstand. Je gaat kijken wat spanning en stroom met elkaar te maken hebben. Verder ga je leren hoe je een spanning en een stroom kunt meten. Je maakt kennis met het begrip weerstand. Waar komt dit onderwerp in de beroepspraktijk voor? Spanningen meten kom je in de beroepspraktijk vaak tegen. Ook het meten van stromen is wel eens noodzakelijk. Zoals jij de stroom gaat meten, kom je in de beroepspraktijk niet tegen. Hooguit in een laboratorium of onderzoeksruimte. Jij gaat de stroom meten in deze les om de theorie beter te begrijpen. Het is dus een hulpmiddel bij het leren. Weerstand kom je tegen bij alles waar stroom door heen gaat. Aan het einde van deze les kun je:

• het begrip weerstand omschrijven; • het verschil noemen tussen het aflezen van digitale meters en het aflezen van analoge meters; • een voltmeter juist kiezen en aansluiten; • een spanning meten; • een ampèremeter juist kiezen en aansluiten; • een stroom meten; • een voltmeter en een ampèremeter juist aflezen.

opm. elektr. leerboek

48

18/3/99 2:40 am

Pagina 48

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

1

Weerstand Weerstand is een algemeen woord. Het betekent tegenwerking.

Naslagwerk

Lopen door los zand gaat moeilijker dan over een verharde weg. De weerstand (tegenwerking) in het losse zand is groter dan op de verharde weg. De weerstand kan bij het lopen ook te klein zijn. Op glad ijs kom je moeilijk vooruit, omdat je voeten geen houvast krijgen. De weerstand is dan zeer klein. Fietsen tegen de wind in is moeilijker dan fietsen als het niet waait. Wind zorgt hier voor tegenwerking, ofwel weerstand. In de elektrotechniek kom je ook weerstand tegen. Alle materialen waar een stroom doorheen kan, werken die stroom ook tegen. Zij vormen een weerstand voor de stroom. Als symbool voor weerstand gebruiken we de letter R en als eenheid ohm. Je gebruikt daarvoor de letter W. Dit is de Griekse letter ohmega die je uitspreekt als oom. Een voorbeeld: • je schrijft: R = 120 W; • je zegt: de weerstand is honderd-en-twintig ohm (oom).

• • • •

In de elektrotechniek kan de weerstand van een materiaal zo hoog zijn dat er geen stroom door kan. Je noemt deze materialen niet-geleiders of isolatoren. Enkele isolatoren zijn: kunststof; glas; rubber; porcelein. Materialen die stroom heel goed doorlaten, noem je geleiders. Metalen en diverse vloeistoffen geleiden elektrische stroom goed.

wolfram

• • • •

Enkele metalen geleiders zijn: koper; aluminium; zilver; goud. De laatste twee zijn te duur om zomaar te gebruiken als elektriciteitsdraad. Je hebt ook stoffen die stroom moeilijk doorlaten. Deze materialen noem je weerstandsmaterialen. Zo’n weerstandsmateriaal zit bijvoorbeeld in gloeilampen en wordt wolfram genoemd. Zie figuur 1. Als de weerstand zeer laag is, is hij bijna nul ohm. Dan noem je dat kortsluiting. De weerstand is dan zo klein, dat de stroom veel te groot kan worden en dat is gevaarlijk. Daarbij kunnen de draden te warm worden en brand veroorzaken.

Fig.1 Gloeilamp

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 49

T1 – Spanning, stroom en weerstand – Leerboek

2

49

Aflezen van meetinstrumenten Voordat je kunt gaan meten, moet je eerst meters kunnen aflezen. Meestal gebruik je een universeelmeter. Dit is een meetinstrument waar je verschillende soorten spanningen, stromen en weerstanden mee kunt meten. Met een schakelaar of andere aansluitklemmen kies je wat je wilt gaan doen. Later meer daarover. Je hebt twee manieren om een meetresultaat weer te geven: • Analoog: De meter heeft een wijzer en een schaalverdeling. Je moet hier iets meer voor weten.Zie figuur 2. • Digitaal: De meter heeft een display en je kunt hem rechtstreeks aflezen. Zie figuur 3.

Fig.2 Analoge meter

Fig.3 Digitale meter

Aflezen van een meterschaal In figuur 4 zie je een meterschaal met een wijzer.

15

10

20

5

0

4

2 0

6

25

30 8 10

Fig.4 Meterschaal met een wijzer

De wijzer wijst 25 aan op de bovenste verdeling en 8,6 op de onderste schaalverdeling.

Waarom twee schaalverdelingen? Dit meetinstrument is gemaakt voor het meten van allerlei soorten spanningen. Je hebt hier bijvoorbeeld keuze uit het meten van maximaal 3 V, 30 V of 300 V, maar ook maximaal 10 V, 100 V of 1000 V.

opm. elektr. leerboek

50

18/3/99 2:40 am

Pagina 50

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Voor de keuze 3V of 30 V of 300 V gebruik je de bovenste schaal. Voor de keuze 10 V of 100 V of 1000 V gebruik je de onderste schaal. Voor de bovenste schaal: • als de keuzeschakelaar staat op 3 V, is de aanwijzing 2,5 V (25 ´ 0,1); • als de keuzeschakelaar staat op 30 V, is de aanwijzing 25 V (25 ´ 1); • als de keuzeschakelaar staat op 300 V, is de aanwijzing 250 V (25 ´ 10). Voor de onderste schaal: • als de keuzeschakelaar staat op 10 V, is de aanwijzing 8,6 V (8,6 ´ 1); • als de keuzeschakelaar staat op 100 V, is de aanwijzing 86 V (8,6 ´ 10); • als de keuzeschakelaar staat op 1000 V, is de aanwijzing 860 V (8,6 ´ 100).

Schaalverdeling Een schaaldeel is een stukje van de meterschaal tussen twee streepjes. Zie figuur5. De bovenste schaal is telkens opgedeeld in 10 stukjes tussen 2 getallen. Elk stukje noem je een schaaldeel. De waarde van een schaaldeel kun je berekenen.

20

25

15 10 0

1

A

5

V

0 één schaaldeel ^ = 2,5 V

^ 0,2 A één schaaldeel =

Fig.5 Schaaldelen

De waarde tussen twee getallen is telkens 5. Bijvoorbeeld 5 volt. Het aantal schaaldeeltjes is telkens 10. De waarde van één deelstreepje is dan 5 volt/10 = 0,5 volt.

• • • •

Werkboek

Bij de onderste verdeling wordt dat dus: De waarde tussen twee getallen is 2 (bijvoorbeeld 2 volt). Het aantal schaaldeeltjes is 10. De waarde van één schaaldeeltje is dan 2 volt/10 = 0,2 volt. De wijzer staat 3 schaaldeeltjes rechts van de 8. De aanwijzing is dan 8 volt plus 3 schaaldeeltjes van 0,2 volt is 8,6 volt. Maak nu in je werkboek paragraaf 1 Schaalverdeling.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 51

T1 – Spanning, stroom en weerstand – Leerboek

3

51

Meten van spanning en stroom Het meten van een spanning doe je door een voltmeter rechtstreeks op de spanningsbron aan te sluiten. Zie figuur 6.

Naslagwerk

Het schema ziet er dan uit zoals in figuur 7.. Hierin is: • de aansluitklem van de spanningsbron ; • de voltmeter

Fig.6 Meetopstelling

+

+ V

V

.

Je zegt nu: de voltmeter staat parallel aan de spanningsbron. Afhankelijk van de spanning die je wilt meten, moet je keuzes maken. Moet je wisselspanning of gelijkspanning gaan meten?

Ð

Ð

Bij wisselspanning: • kies ~ of Uac of Vac; • ac staat voor alternating current (wisselspanning of wisselstroom).

Fig.7 Schema

Bij gelijkspanning: • kies of Udc of Vdc; • dc staat voor direct current (gelijkspanning of gelijkstroom).

Je moet ongeveer weten welke spanning je gaat meten. Als je dat niet weet, kies dan altijd de hoogste waarde.

Stel je wilt een spanning gaan meten van hooguit 24 volt. Je hebt keuze uit: • 0 tot 10 V; • 0 tot 30 V; • 0 tot 100 V. Je kiest dan 0 tot 30 volt. Deze keuze geeft dan de beste uitslag. Bij de keuze 0 tot 10 volt gaat de meter kapot. Bij de keuze 0 tot 100 volt slaat de wijzer te weinig uit. Fig.8 Meetopstelling

+ +

Ð A

Ook voor het meten van stroom moet je dezelfde soort keuzes maken. Een ampèremeter (stroommeter) heeft een zeer lage weerstand. Als je hem direct op een spanning aansluit, maakt hij dus kortsluiting en gaat hij kapot. Daarom kun je een ampèremeter alleen maar samen met een toestel aansluiten. De opstelling ziet eruit zoals in figuur 8.

Ð Fig.9 Schema

Het schema staat in figuur 9.

opm. elektr. leerboek

52

18/3/99 2:40 am

Pagina 52

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Hierin is: A

• de ampèremeter • een lamp

;

.

Je zegt nu: de ampèremeter staat in serie met de lamp.

Werkboek

Maak nu in je werkboek paragraaf 2 Voltmeter en paragraaf 3 Ampèremeter.

Samenvatting Je moet nu weten dat: • Weerstand wil zeggen tegenwerking. Elektrische weerstand R wordt uitgedrukt in ohm (W). Materialen met een lage weerstand noem je geleiders. Goede geleiders zijn koper, zilver, aluminium en goud. • Materialen met een zeer hoge weerstand noem je isolatoren. Goede isolerende materialen zijn glas, kunststoffen, rubber en porselein. • Als de weerstand bijna nul is noem je dat kortsluiting. De stroom wordt dan zeer groot en kan oververhitting veroorzaken. • Met een universeelmeter kun je de spanning, stroom en de weerstand meten. • Met een voltmeter kun je de spanning meten. Een V-meter staat altijd rechtstreeks op de spanning aangesloten of op het verbruikstoestel. Een V-meter heeft een hoge weerstand bijvoorbeeld 20 000 W per volt. • Met een Ampèremeter kun je de stroom meten. Een ampèremeter moet voor of na een verbruikstoestel (in serie) worden aangesloten. Een A-meter heeft een hele lage weerstand. • Met een ohmmeter kun je de weerstand meten. Een ohmmeter sluit je rechtstreeks aan op het door te meten object (toestel of schakeling). Er mag dan geen spanning op het object staan. • De spanning (U) wordt uitgedrukt is volt (V). • De stroom (I) wordt uitgedrukt in ampère (A). – ~ en AC staan voor wisselspanning of wisselstroom. – = en DC staan voor gelijkspanning of gelijkstroom.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 53

T2 – De wet van Ohm – Leerboek

T

2

53

De wet van Ohm Wat ga je doen? In deze les ga je kijken wat er gebeurt met de stroom:

• als de spanning hoger of lager wordt; • als de weerstand hoger of lager wordt.

Waar komt dit onderwerp in de beroepspraktijk voor? In de praktijk kom je apparaten tegen die grote of kleine stromen opnemen. Daarom mag je niet zomaar een willekeurig stuk draad gebruiken. Afhankelijk van de grootte van de stroom, worden draden beveiligd.

Aan het einde van deze les kun je: • • • • •

de invloed van de spanning op de stroomsterkte noemen; de invloed van de weerstand op de stroomsterkte noemen; de wet van Ohm als formule noemen; de wet van Ohm omschrijven; een grafieklijn benoemen.

opm. elektr. leerboek

54

18/3/99 2:40 am

Pagina 54

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

1 Naslagwerk

kraan geeft een zekere weerstand

Stroomkring In elke stroomkring heb je tussen stroom, spanning en weerstand een vast verband. Een soortgelijk verband kun je zien bij vloeistoffen: • Als bij eenzelfde stand van de kraan (dus dezelfde weerstand) de waterdruk groter wordt, dan wordt de stroom groter. Zie figuur 1. • Als bij eenzelfde waterdruk de weerstand kleiner wordt (dus de kraan verder open), dan wordt de stroom groter.

Meer spanning ® grotere stroom Minder weerstand ® grotere stroom waterstroom druk Fig.1 Waterstroom uit een kraan

2

Bij een elektrische stroom is dat ook zo.

Meer spanning geeft meer stroom 1 volt laat in een weerstand van 1 ohm een stroom van 1 ampère door. Zie figuur 2.

0

1 2 3 4 5

0

V

1 2 3 4 5

A 1 ohm

Fig.2 Bij 1 $OMEGA$ geeft 1 V een stroom van 1 A

2 volt laat in dezelfde weerstand van 1 ohm een stroom van 2 ampère door. Zie figuur 3.

0

1 2 3 4 5

0

V

1 2 3 4 5

A 1 ohm

Fig.3 Bij 1 $OMEGA$ geeft 2 V een stroom van 2 A

10 volt laat een stroom van 10 ampère door. Zie figuur 4.

0

2 4 6 8 10

V

0

2 4 6 8 10

A 1 ohm

Fig.4 Bij 1 $OMEGA$ geeft 10 V een stroom van 10 A

De stroom is recht evenredig met de spanning.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 55

T2 – De wet van Ohm – Leerboek

3

55

Meer weerstand geeft minder stroom 10 volt laat bij een weerstand van 1 ohm een stroom van 10 ampère door. Zie figuur 5.

0

2 4 6 8 10

0

V

2 4 6 8 10

A 1 ohm

Fig.5 Bij 1 $OMEGA$ geeft 10 V een stroom van 10 A

10 volt laat bij een weerstand van 2 ohm een stroom van 5 ampère door. Zie figuur 6. 0

2 4 6 8 10

0

V

2 4 6 8 10

A 2 ohm

Fig.6 Bij 2 $OMEGA$ geeft 10 V een stroom van 5 A

Een weerstand van 10 ohm laat dan nog maar 1 ampère door. Zie figuur 7.

0

2 4 6 8 10

V

0

1 2 3 4 5

A 10 ohm

Fig.7 Bij 10 $OMEGA$ geeft 10 V een stroom van 1 A

Dus: De stroom is omgekeerd evenredig met de weerstand.

Samen worden deze twee gevonden regels: De stroom is recht evenredig met de spanning en omgekeerd evenredig met de weerstand

Deze door Georg Ohm gevonden regels noem je de wet van Ohm.

opm. elektr. leerboek

56

18/3/99 2:40 am

Pagina 56

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

4

Formule stroom, spanning en weerstand Deze wet kun je ook als een formule schrijven: U=I´R spanning = stroom ´ weerstand

delen door R geeft:

U R

I= stroom =

delen door I geeft:

spanning weerstand

R= weertand =

Fig.8 U = IR = wet van Ohm

U I spanning stroom

De wet van ohm kun je ook in een grafiek tekenen. Horizontaal staat dan de spanning en verticaal de stroom. Zie figuur 8 A

1,6

1,4

1,2

1,0

I

0,8

0,6

0,4

0,2

0 0 Fig.9 Grafieklijn of weerstandslijn

5

10

15 U

20

25

30

De rechte lijn noem je de grafieklijn of weerstandslijn.

Werkboek

Maak nu in je werkboek hoofdstuk T2 De wet van Ohm.

V

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 57

T2 – De wet van Ohm – Leerboek

Samenvatting Je moet nu weten dat: • De stroom door een verbruikstoestel wordt bepaald door de spanning en de weerstand van het toestel. Hoe hoger de spanning hoe groter de stroom als de weerstand niet veranderd. • Hoe hoger de weerstand hoe lager de stroom als de spanning niet veranderd. – De stroom is rechtevenredig met de spanning. – De stroom is omgekeerd evenredig met de weerstand. - In formule wordt dat I = U / R. • De spanning en stroom kunnen ook in een grafiek worden uitgezet. Hierbij – staat horizontaal de stroom aangegeven; – verticaal de spanning aangegeven; – wordt de grafieklijn ook wel weerstandslijn genoemd; – zal de grafieklijn recht zijn als de waarde van de weerstand niet veranderd; – zal de grafieklijn gebogen zijn als de waarde van de weerstand wel veranderd.

57

opm. elektr. leerboek

58

18/3/99 2:40 am

Pagina 58

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

T

3

Parallelschakeling Wat ga je doen? Je gaat in deze les de belangrijkste eigenschappen van parallelschakelen leren. Je gaat de spanning meten aan een parallelschakeling.

Waar komt dit onderwerp in de beroepspraktijk voor? Eigenlijk overal. Alle lampen en toestellen staan parallel aangesloten. Dit geldt voor huisinstallaties en installaties in allerlei andere gebouwen.

Aan het einde van deze les kun je: • • • •

het begrip parallelschakeling omschrijven; de belangrijkste eigenschappen van parallelschakelen noemen; een parallelschakeling herkennen en aanwijzen; de spanning over een parallelschakeling meten.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 59

T3 – Parallelschakeling – Leerboek

1

59

Wat is een parallelschakeling? Bij een parallelschakeling zijn de beginpunten van alle onderdelen met elkaar verbonden. Ook de eindpunten zijn allemaal met elkaar verbonden. Met onderdelen wordt hier bedoeld schakelaars, drukknoppen en verbruikstoestellen die in een schema kunnen voorkomen. In figuur 1a tot en met figuur 1g staan de onderdelen parallel.

a Schemerlamp en kookplaatje parallel

b Drie lampjes parallel

c Drie weerstanden parallel

L N 230 V 230 V L

N

lamp

verwarmings- toestel

M motor d Toestel, lamp en motor parallel

e Lamp en verwarmingstoestel

f Twee indrukkers parallel

g Twee uitdrukkers parallel

parallel Fig.1 Parallelschakelen

Je ziet dat beide uiteinden van elk onderdeel zijn verbonden met beide uiteinden van één of meer andere onderdelen. Dat is niet bij alle schakelingen zo. Bij de serieschakeling is dat niet zo. Daar zijn de onderdelen onderling maar aan één kant met elkaar verbonden. In figuur 2a tot en met figuur 2e zie je een paar voorbeelden waarbij de onderdelen juist niet parallel staan. Ze staan in alle gevallen met elkaar in serie.

opm. elektr. leerboek

60

18/3/99 2:40 am

Pagina 60

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

a Drie lampjes in serie

b Drie weerstanden in serie

L

L N

N c Lampje en weerstand in serie

d Schakelaar met lamp in serie

e Smeltveiligheid met toestel in serie

Fig.2 In serie schakelen

Maak nu in je werkboek hoofdstuk T3 Parallelschakeling.

Werkboek

2

Elektrotechnische eigenschappen van parallelschakelen De belangrijkste eigenschap van de parallelschakeling is dat de spanning overal dezelfde is. In figuur 3 zie je hier een schema van.

U = U1 = U 2 = U 3 0

1 2 3 4 5 6

V

0

1 2 3 4 5 6

V

0

1 2 3 4 5 6

V

Fig.3 Parallelschakeling van U

lampen

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 61

T3 – Parallelschakeling – Leerboek

61

Bij een parallelschakeling heeft elk toestel dezelfde spanning. Doordat elk lampje zijn eigen toevoerdraden heeft, kunnen de lampjes los van elkaar branden. In figuur 4 zie je hier een schema van.

Fig.4 Parallele lampen kunnen apart branden

Bij parallelschakelen werken de aangesloten onderdelen onafhankelijk van elkaar.

Samenvatting Je moet nu weten dat: • Bij parallelschakeling worden alle verbruikstoestellen aan beide zijden met elkaar verbonden. Elk toestel is op dezelfde spanning aangesloten. • Elk toestel werkt onafhankelijk van de ander. • Ook hulpmiddelen als drukknoppen kunnen parallel worden geschakeld.

opm. elektr. leerboek

62

18/3/99 2:40 am

Pagina 62

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

T

4

Magnetisme Wat ga je doen? In deze les ga je wat leren over magnetisme. Je gaat onderzoeken wat magneetpolen zijn en doen. Ook ga je leren hoe een magneet eigenlijk ontstaat.

Waar komt dit onderwerp in de beroepspraktijk voor? Het magnetisme dat je hier gaat bestuderen, komt in de beroepspraktijk niet veel voor. Bij beveiligingsinstallaties kom je wel eens een magneetje tegen. In de beroepspraktijk gebruik je heel vaak magnetisme, maar die ontstaat dan door een stroom.

Aan het einde van deze les kun je: • • • • • • •

de opbouw van een magneet noemen; het ontstaan van magnetisme met eigen woorden vertellen; het begrip Weissgebied verklaren; enkele magnetische materialen noemen; magnetische inductie met eigen woorden verklaren; de begrippen remanent magnetisme en permanent magnetisme benoemen; het verschil aangeven tussen magnetisch zachte materialen en magnetisch harde materialen; • demagnetiseren door warmte verklaren.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 63

T4 – Magnetisme – Leerboek

1

63

Opbouw van een magneet Voor je kunt begrijpen hoe een magneet ontstaat, moet je eerst iets weten over de opbouw van een stof. Elke stof (materiaal) is opgebouwd uit hele kleine deeltjes, meestal veel kleiner dan een zandkorreltje. We noemen deze kleine deeltjes moleculen. Bij een aantal van deze stoffen zijn de moleculen magnetisch. Dat wil zeggen dat ze in staat zijn sommige andere metalen of legeringen aan te trekken. In figuur 1 zie je een stuk materiaal waarin al deze moleculen door elkaar heen liggen.

Fig.1 Materiaal met moleculen door elkaar heen

Om begin en einde van een magnetische molecuul aan te geven, is één zijde gekleurd en is de andere kant gewoon wit in de tekening. Alle magnetische moleculen liggen door elkaar heen. Hierdoor merk je aan de buitenkant van het materiaal niets van het magnetisch veld. Je zegt nu: het materiaal is magnetisch neutraal. Als alle moleculen door elkaar liggen is een materiaal magnetisch neutraal.

In figuur 2a zie je dezelfde tekening nog een keer. Op sommige plaatsen staan moleculen dezelfde kant op. In deze gebieden (plekken) is er een sterker magnetisch veld. Je noemt deze gebiedjes Weissgebiedjes (mini magneetjes). Als alle Weissgebiedjes in dezelfde richting staan, krijg je de situatie van figuur 2b. De moleculen staan nu allemaal dezelfde kant op. Het materiaal is nu merkbaar magnetisch.

moleculen gericht: magneet

S Weissgebiedje Fig.2

a Sommige moleculen wijzen dezelfde kant op

b Alle Weissgebiedjes in dezelfde richting

Als je een spijker (stukje staal) bij een magneet houdt, dan wordt deze aangetrokken door de magneet. Zie figuur 3a. Zelfs een tweede spijker wordt aangetrokken. Deze blijft nu hangen aan de eerste spijker. Dit verschijnsel noem je magnetische inductie.

N

opm. elektr. leerboek

64

18/3/99 2:40 am

Pagina 64

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

S

N

De spijker kan daarna echter nog wel enigszins magnetisch blijven. Dit noem je remanent magnetisme ofwel achterblijvend magnetisme. Zie figuur 3b.

spijker is magnetisch

magnetisme verdwenen Fig.3 Magnetisme

a Spijker aangetrokken door magnee

ijzervijlsel

b Remanent magnetisme

Magnetische inductie is de invloed van het magnetisme van het ene metaal op het ander. Dit metaal wordt dan ook magnetisch. Remanent magnetisme is tijdelijk achterblijvend magnetisme.

2

Noordpool en zuidpool van een magneet Je hebt nu een magneet. Als we deze aan een touwtje ophangen zoals in figuur 4, dan gebeurt er iets aparts. De magneet gaat uiteindelijk stilhangen. Daarbij wijst hij met één zijde naar de noordpool van onze aarde. Deze zijde van de magneet noem je de (magnetische) noordpool van de magneet ofwel N. De andere zijde wijst dus naar de zuidpool van onze aarde en noem je daarom de zuidpool van de magneet ofwel S (van het Engelse South). In figuur 5 zie je de hele magneet.

polen

een vrij opgehangen staafmagneet wijst naar het noorden Fig.4 Magneet aan een touwtje

neutrale gedeelte Fig.5 De hele magneet

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 65

T4 – Magnetisme – Leerboek

65

Er zijn materialen die magnetisme goed en langdurig kunnen vasthouden. Je noemt ze magnetisch harde materialen. Bijvoorbeeld: nikkel; ferroxdure; alnico; ticonal.

• • • •

Materialen die dat niet doen, noem je magnetisch zachte materialen. Bijvoorbeeld: • ferroxcube; • zachtstaal; • ijzer-nikkellegeringen. Magneten kunnen hun magnetisme ook verliezen. Dat noem je demagnetiseren. Door een magneet te verwarmen gaan de moleculen weer door elkaar liggen. Het magnetisch veld verdwijnt. Ook door een magneet te laten vallen kunnen moleculen weer door elkaar komen te liggen. Ook dan verdwijnt het magnetisch veld.

3

Het magnetisch veld De aantrekking van een magneet is rondom de magneet voelbaar. Een stuk ijzer voel je naar de magneet trekken. Het gebied waarin dit gebeurt, noem je het magnetisch veld of het magnetisch spectrum. Dit veld kun je zichtbaar maken met ijzerpoeder. Zie figuur 6. In figuur 7 en figuur 8 zie je twee van deze velden getekend.

N

N

Fig.6 Een magnetisch veld kun je zichtbaar maken met ijzerpoeder

S

S

Fig.7 Magnetisch veld van een staafmagneet

Fig.8 Magnetisch veld van een hoefijzermagneet

opm. elektr. leerboek

66

18/3/99 2:40 am

Pagina 66

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

4 S

polen

Eigenschappen van een magneet De uiteinden van een magneet zijn het sterkst magnetisch. De uiteinden van de magneet noem je noordpool en zuidpool.

N

Het midden van de magneet is niet magnetisch maar neutraal. Zie figuur 9. neutrale gedeelte

Een magneet trekt ijzer, kobalt en nikkel aan.

Fig.9 Een magneet heeft een noordpool en een zuidpool

Twee N-polen of twee S-polen stoten elkaar af. Je kunt dezelfde polen nooit tegen elkaar aan leggen. Zie figuur 10.

N

S

S

N

S

N

N

S

N

N

S

S

Een N-pool en een S-pool trekken elkaar aan. Twee verschillende polen die tegen elkaar aan liggen, moet je met enige kracht van elkaar lostrekken. Zie figuur 11.

Fig.10 Gelijknamige polen stoten elkaar af

Fig.11 Ongelijknamige polen trekken elkaar aa

Het magnetisch veld gaat buiten de magneet om van de N-pool naar de S-pool.

Een materiaal dat magnetisch blijft, noem je een permanente magneet. Een permanent magnetisch veld is dus een blijvend magnetisch veld.

Werkboek

Maak nu in je werkboek hoofdstuk T4 Magnetisme.

opm. elektr. leerboek

18/3/99 2:40 am

Pagina 67

T4 – Magnetisme – Leerboek

Samenvatting •

•

• • • • • •

Je moet nu weten dat: Elk materiaal bestaat uit moleculen. Moleculen kunnen magnetische eigenschappen hebben. Staan een aantal van deze moleculen in dezelfde richting dan ontstaat er een Weissgebiedje. Meerdere Weisgebiedjes maken samen een magnetisch materiaal waarin alle moleculen dezelfde kant op staan. Een magneet: – is aan de uiteinden magnetisch; – heeft een N- en S-pool (aan de uiteinden); – is in het midden niet magnetisch (neutraal); – trekt ijzer, nikkel en kobalt aan; – heeft een krachtlijnenveld om zich heen, het magnetisch spectrum; – heeft een magnetisch spectrum dat afhankelijk is van de vorm van de magneet. Een door een magneet aangetrokken stuk ijzer (of nikkel of kobalt) wordt ook magnetisch. Dit verschijnsel heet magnetische inductie. Het stuk ijzer zal als het weer los komt van de magneet, nog tijdelijk magnetisch blijven. Dit tijdelijke magnetisme noem je remanent magnetisme. Een magneet die magnetisch blijft noem je een permanente magneet. Materialen die blijvend magnetisch te maken zijn noem je magnetisch harde materialen. Enkele zijn: nikkel, ferroxdure, alnico en ticonal. Materialen die hun magnetisme snel verliezen noem je magnetisch zachte materialen. Enkele zijn: ferroxcube, zacht ijzer en ijzer-nikkel legeringen. Magnetisme kan verdwijnen door warmte en hard stoten of vallen van de magneet. Dit heet demagnetiseren.

67

opm. elektr. leerboek

68

18/3/99 2:40 am

Pagina 68

Introductie op het leidingnet in de woning – Leerboek

Illustratieverantwoording Technische tekeningen Zanzara, Uden Fotografie binnenwerk Fotografie Paul Lagro, Arnhem

Met dank aan Scholengemeenschap Arnhem Oost, locatie IJsseloord