Vermogen, energie en rekenen op 230 V
Leerdoel van deze les
Je kunt uit een opgegeven vermogen de stroom bepalen en inschatten welke groep en beveiliging daarbij horen.
Vermogen: hoe snel energie wordt omgezet
Vermogen (P, in watt) is energie per tijdseenheid. Bij een eenvoudige ohmse belasting geldt:
P = U × I
En via de wet van Ohm volgen daaruit twee varianten die je regelmatig nodig hebt:
P = U² / R en P = I² × R
Die laatste formule is de belangrijkste van deze hele les, en niet omdat je hem vaak moet uitrekenen. Hij verklaart waarom een slechte verbinding brand veroorzaakt: bij een overgangsweerstand van 1 Ω en een stroom van 10 A wordt daar 100 W aan warmte omgezet, in een ruimte ter grootte van een lasklem.
Rekenen op 230 V, uit je hoofd
De stroom volgt uit I = P / U. Met U = 230 V:
| Vermogen | Stroom bij 230 V | Typisch apparaat |
|---|---|---|
| 500 W | ≈ 2,2 A | Kleine koelkast, tv |
| 1000 W | ≈ 4,3 A | Stofzuiger |
| 2000 W | ≈ 8,7 A | Föhn, kleine oven |
| 2300 W | = 10 A | Waterkoker |
| 3000 W | ≈ 13 A | Krachtige waterkoker, verwarmingselement |
| 3500 W | ≈ 15,2 A | Grens van wat een 16 A-groep aankan |
De vuistregel die je snel maakt: deel het vermogen door 230, of eenvoudiger, deel door 1000 en vermenigvuldig met 4,35. Wie 2300 W = 10 A onthoudt, kan de rest schalen.
Waarom dit ertoe doet
Een 16 A-groep levert theoretisch 230 × 16 = 3680 W. Een waterkoker van 2200 W plus een oven van 2000 W op dezelfde groep is 4200 W, oftewel ruim 18 A. De automaat schakelt af, en de klant belt jou. De rekensom kost drie seconden en voorkomt een terugkomklus.
Energie en kosten
Vermogen is een momentopname; energie is vermogen maal tijd, gemeten in kilowattuur (kWh):
Energie (kWh) = P (kW) × t (uur)
Een vloerverwarming van 1500 W die zes uur per dag draait: 1,5 × 6 = 9 kWh per dag. Bij een tarief van € 0,35 per kWh is dat ruim € 3 per dag, ofwel bijna € 100 per maand.
Dit is geen boekhouden maar vakinhoud: klanten vragen je dit, en het verschil tussen "dat verbruikt best wat" en een concreet bedrag is het verschil tussen een monteur en een vakman.
Waarom vermogen niet altijd U × I is
Bij apparaten met een motor, een spoel of een schakelende voeding lopen stroom en spanning niet meer in de pas. Er ontstaat een verschil tussen het schijnbaar vermogen (S, in VA) dat het net moet leveren en het werkelijk vermogen (P, in W) dat nuttig wordt omgezet. De verhouding daartussen heet de arbeidsfactor of cos φ.
Praktisch betekent dit: de kabel en de beveiliging moeten de stroom aankunnen die hoort bij het schijnbaar vermogen, ook al staat er op het typeplaatje een lager wattage. Bij motoren, warmtepompen en airco's komt dit terug - module 9 gaat erop door.
Waarom staat op een warmtepomp 3 kW terwijl hij 9 kW warmte levert?
Dat is geen fout en geen gratis energie. Een warmtepomp maakt geen warmte, hij verplaatst warmte van buiten naar binnen. De 3 kW is de elektrische energie die de compressor daarvoor nodig heeft. De verhouding tussen geleverde warmte en opgenomen elektriciteit heet de COP. Voor jouw kabel en beveiliging telt alleen de 3 kW opgenomen elektrisch vermogen - plus de inschakelstroom, die veel hoger ligt.