1-fase en 3-fase
Leerdoel van deze les
Je begrijpt waarom er tussen twee fasen 400 V staat en waarom faseverdeling belangrijk is.
Eén fase: het gewone huishouden
De meeste Nederlandse woningen hebben een 1-fase aansluiting: één fasegeleider, één nul, één beschermingsleiding. Tussen fase en nul staat 230 V. De aansluitwaarde is meestal 1×25 A of 1×35 A, wat neerkomt op ongeveer 5,7 respectievelijk 8 kW.
Drie fasen: drie sinussen uit fase
Bij een 3-fase aansluiting krijg je drie fasegeleiders (L1, L2, L3) plus nul en PE. Die drie spanningen zijn identiek van vorm maar 120° in tijd verschoven: als L1 op zijn piek zit, zitten L2 en L3 op andere punten in hun cyclus.
Tussen elke fase en de nul staat 230 V. Tussen twee fasen onderling staat niet 460 V, maar:
U tussen fasen = 230 × √3 ≈ 230 × 1,732 ≈ 400 V
Dat komt doordat de twee sinussen niet gelijktijdig op hun maximum zitten. De faktor √3 is het directe gevolg van die 120° verschuiving.
400 V tussen twee fasen
In een 3-fase groepenkast kun je twee punten aanraken die beide "gewoon 230 V" lijken, en er 400 V tussen krijgen. Meet daarom in een 3-fase kast altijd álle combinaties bij het aantonen van spanningsloosheid: L1–N, L2–N, L3–N, L1–L2, L2–L3, L1–L3, en elke fase naar PE.
Waarom 3-fase
Meer vermogen bij dezelfde kabeldikte. Een 3×25 A-aansluiting levert ongeveer 17 kW, tegenover 5,7 kW bij 1×25 A.
Draaiveld voor motoren. Drie fasen wekken in een motor een roterend magnetisch veld op, waardoor een 3-fase motor eenvoudiger en robuuster kan zijn dan een 1-fase motor.
Betere benutting van de nul. Bij een gelijkmatige verdeling over de drie fasen heffen de retourstromen elkaar grotendeels op en loopt er weinig stroom door de nulgeleider.
Faseverdeling: waarom het je werk raakt
Dat laatste punt heeft een praktische keerzijde. Hangt alle zware belasting aan L1 en niets aan L2 en L3, dan is de aansluiting scheef belast: L1 loopt tegen zijn grens terwijl er nog ruimte zat is. De hoofdbeveiliging kan afschakelen terwijl de totale belasting ruim binnen de aansluitwaarde ligt.
Bij het indelen van een groepenkast verdeel je daarom bewust: kookgroep op de ene fase, warmtepomp op de tweede, de zwaardere lichtgroepen en wasmachine op de derde.
Krachtstroom, Perilex en 2×230 V
In woningen kom je 3-fase vooral tegen bij kooktoestellen. Let op de begrippen:
- Perilex is een specifieke 5-polige contactdoos, meestal met twee of drie fasen.
- Krachtstroom is spreektaal voor een 3-fase aansluiting, vaak een CEE-contactdoos.
- 2×230 V is een kookaansluiting met twee fasen en twee gescheiden nullen, waarbij
het respecteren van die scheiding essentieel is.
Een inductiekookplaat aansluiten begint dan ook met het lezen van het schema op de achterkant van het toestel en het controleren welke bruggen wel of niet geplaatst moeten worden. Nooit uit het hoofd.