In een ander forum las ik toevallig een discussie over een 230V/60Hz generator aangesloten op een 230V/50Hz net. Gaat uiteraard goed knallen.
Maar wat is dan de effectieve waarde van de “kortsluitspanning” ? Die 2 komen immers in serie te staan, som dus. Als ik dat adhv mijn schoolwiskunde uit het laatste jaar probeer te bereken kom ik exact op de piekspanning van de netspanning of 325V uit. Vreemd, intuïtief zou je denken dat die 0,707 van de som is. De helft van de tijd staan die immers in serie en de andere helft heffen die elkaar op. Je zit dus met de helft van het vermogen en dus √1/2 van de spanning.
Waar zit mijn denkfout?
Wiskunde lijkt te kloppen. Als ik hetzelfde doe om de lijnspanning te berekenen. Krijg ik 400V voor 230V fasespanning.
bij het uidrukken in effectief, bvb, 230V effectief, daar komt geen frekwentie in voor. 230 eff + 230 eff= 460 effectief.
Uiteraard gaan de ogenblikkelijke waardes alle kanten op.
Op woensdag 15 januari 2025 13:24:46 schreef kris van damme:
bij het uidrukken in effectief, bvb, 230V effectief, daar komt geen frekwentie in voor. 230 eff + 230 eff= 460 effectief.
Uiteraard gaan de ogenblikkelijke waardes alle kanten op.
Dat zou betekenen dat als je 2 spanningen van 10Veff 50Hz in tegenfase in serie schakelt, je ook 20V zou hebben. Er zit daar immers ook geen fase in. Dat kan uiteraard niet.
Arco
Special Member
Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
De opgetelde waarde is dan toch altijd nul? (aangenomen dat beide golfvormen gelijk zijn)
Op woensdag 15 januari 2025 13:58:24 schreef Arco:
De opgetelde waarde is dan toch altijd nul? (aangenomen dat beide golfvormen gelijk zijn)
Bedoel je die 2 x 50Hz in tegenfase of 50 en 60Hz in serie?
Wanneer het 230VAC 50Hz net gekoppeld wordt aan een generator die 230VAC 60Hz opwekt (en de mechanische kracht op de as oneindig is) dan gaat er een slordige piekstroom van 600A lopen indien de weerstand tussen de twee spanningsbronnen 1 Ohm is, zie onderstaande afbeelding.
Op woensdag 15 januari 2025 14:19:46 schreef Bobosje:
Wanneer het 230VAC 50Hz net gekoppeld wordt aan een generator die 230VAC 60Hz opwekt (en de mechanische kracht op de as oneindig is) dan gaat er een slordige piekstroom van 600A lopen indien de weerstand tussen de twee spanningsbronnen 1 Ohm is, zie onderstaande afbeelding.
piek is natuurlijk makkelijk te berekenen 230 x 2 x 1,41 . door de verschillende frekwenties komt die maar om de zoveel alternanties voor.
@Bobosje. Maar ik zie daar nergens een effectieve spanning (of effectieve stroom) in dat plaatje.
[Bericht gewijzigd door New Beetle op (13%)]
[...]
piek is natuurlijk makkelijk te berekenen 230 x 2 x 1,41 . door de verschillende frekwenties komt die maar om de zoveel alternanties voor.
Op woensdag 15 januari 2025 13:38:48 schreef New Beetle:
[...]Dat zou betekenen dat als je 2 spanningen van 10Veff 50Hz in tegenfase in serie schakelt, je ook 20V zou hebben. Er zit daar immers ook geen fase in. Dat kan uiteraard niet.
Ja, dat is ook zo.. maar hier wordt de som uiteraard nul 
anders eens de effectieve waarde van de som uitrekenen.. (heb ik nu geen tijd voor)
Op woensdag 15 januari 2025 14:19:46 schreef Bobosje:
Wanneer het 230VAC 50Hz net gekoppeld wordt aan een generator die 230VAC 60Hz opwekt (en de mechanische kracht op de as oneindig is)\
Bij gebrek aan oneindige mechanische kracht, zal de generator niet heel snel vertragen naar 50Hz? Ik weet niet hoe groot de rookwolk is die dan ontstaat.
Je kunt je ook afvragen wat er gebeurt bij koppelen van een 50 Hz generator die niet synchroon loopt met het 50 Hz net, bijvoorbeeld precies in tegenfase.
Die zal ook heel snel in fase moeten komen. Met of zonder rookwolk.
Op woensdag 15 januari 2025 14:27:37 schreef New Beetle:
@Bobosje. Maar ik zie daar nergens een effectieve spanning (of effectieve stroom) in dat plaatje.
De stroom in het plaatje (rood) is geen zuivere sinus met een vaste amplitude (de amplitude van de stroom varieert over de tijd) omdat de twee spanningsbronnen verschillende frequenties hebben. De spanning over de 1 Ohm weerstand heeft dezelfde vorm als de stroom (rood) en ook deze niet zuivere sinusspanning heeft geen vaste amplitude over tijd.
De effectieve waarde van de stroom door en de spanning over de 1 Ohm weerstand is uit te rekenen (als je die wilt weten) maar of die waarde hier zinvol is?
Op woensdag 15 januari 2025 14:41:18 schreef tom_co:
[...]Bij gebrek aan oneindige mechanische kracht, zal de generator niet heel snel vertragen naar 50Hz? Ik weet niet hoe groot de rookwolk is die dan ontstaat.
Je kunt je ook afvragen wat er gebeurt bij koppelen van een 50 Hz generator die niet synchroon loopt met het 50 Hz net, bijvoorbeeld precies in tegenfase.
Die zal ook heel snel in fase moeten komen. Met of zonder rookwolk.
Het vermogen in het net is natuurlijk vele malen groter dan wat een enkele generator kan leveren, dus ja de generator zal gaan of moeten vertragen om 50Hz op te wekken om de rook ontwikkeling te beperken.
rew
four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Ja Bobosje komt met een valide punt:
Waarom wil je die effectieve waarde weten? Ik vermoed om een "ruwe schatting te maken van de kortsluitstroom".
En dat is dus veel ingewikkelder dan alleen de verschilspanning berekenen.
Anderzijds, de inertie in een turbine is waarschijnlijk zo groot dat de 10Hz verschilfrequentie compleet weggefiltert wordt door de mechanica. Dan duwt het net even vaak als het trekt, kortom er gebeurt niets.
https://www.youtube.com/watch?v=xGQxSJmadm0
Hij heeft dus een grote "zekering" die alles uitzet als de stroom meer wordt dan de bedoeling is.
De verwarring bij mij zit in de Titel:
50 en 60 Hz in serie. Maa rin een net zet je de spaningsbronnen nooit in serie, maar parallel. AC in serie zetten is wel heel erg spannend qua output, maar zij bij gescheiden generatoren (geen aarde dus) geen probleem opleveren ALS de isolatie waarde maar hoog genoeg is.
Parallel wordt qua stromen WEL heel spannend idd.
ze zullen gaan proberen in de pas te lopen, wat heimelijk mislukt, tot er iets uitklapt of uitbrand, wat binnen paar seconden gebeurd. een normale generator ongesynchroniseerd aan een net knopen gaat ook neit goed en levert in fractie van seconde vuurwerk en verbrandde spoelen op.
bij 2 losse eildan generatoren heb je IETS meer kans dat het minder spectaculair gaat, maar ik ben toch bang dat je binnen 10 seconde schade hebt ergens.
Even los van alles: als je (230 Veff 50 Hz) en (230 Veff 60 Hz) in serie zet, wordt de totale effectieve spanning √ 2 maal zo hoog, dus 325 Veff.
Als je die twee spanningsbronnen parallel dreigt te zetten, en de nullen zitten al aan elkaar, dan is dat de spanning die tussen de twee fase-aansluitingen staat en die je nu gaat kortsluiten.
Op woensdag 15 januari 2025 18:31:54 schreef Frederick E. Terman:
Even los van alles: als je (230 Veff 50 Hz) en (230 Veff 60 Hz) in serie zet, wordt de totale effectieve spanning √ 2 maal zo hoog, dus 325 Veff.
ondertussen wat gelezen/gerekend en het is idd 325 volt eff. Let op, dit is anders dan de gewone rms waarde die per periode geld. hier gaat het over een effectief vermogen dat je over een lang aantal periodes moet nemen, je neemt de "aantalperiodemeetduur" zolang tot dezelfde relatie-cyclus herbegint of een mutiple ervan, anders krijg je een foute uitkomst..
henri62
1-st law of Henri: De wet van behoud van ellende. 2-nd law of Henri: Ellende komt nooit alleen.
Op woensdag 15 januari 2025 14:41:18 schreef tom_co:
Je kunt je ook afvragen wat er gebeurt bij koppelen van een 50 Hz generator die niet synchroon loopt met het 50 Hz net, bijvoorbeeld precies in tegenfase.
Die zal ook heel snel in fase moeten komen. Met of zonder rookwolk.
Ik heb dat eens geprobeerd met een oude legerdiesel die had 2 synchronisatie lampen om aan te geven of de boel in fase loopt. Dat deed die dus na wat tuning van het motor toerental. Maar helaas, die motor drift langzaam weg en na ca 5 sec lagen de zekeringen er uit. Het is dus een utopie dat de motor dan wel "effe uit zichzelf" synchroon gaat lopen, daar moet toch echt wel wat actiefs tussen gefabriceerd worden.
Op woensdag 15 januari 2025 18:31:54 schreef Frederick E. Terman:
Even los van alles: als je (230 Veff 50 Hz) en (230 Veff 60 Hz) in serie zet, wordt de totale effectieve spanning √ 2 maal zo hoog, dus 325 Veff.
Eureka! Nu begrijp ik mijn redeneringsfout. De berekening in mijn eerste post was helemaal correct, interpretatie deugt echter niet. Het is de som van 2 effectieve spanningen die periodisch naar nul gaat vanwege het faseverloop. Dus (230 x 2)√½ = 325V en niet zoals bij een enkelvoudige sinus de piekspanning (325 x 2) √½ = 460V die periodiek op en neer gaat. 
Goed dat je nog even langs kwam FET 
Op woensdag 15 januari 2025 15:49:05 schreef High met Henk:
De verwarring bij mij zit in de Titel:
50 en 60 Hz in serie. Maa rin een net zet je de spaningsbronnen nooit in serie, maar parallel..
Als je die parallel schakelt vormt zich een kortsluiting en staat die 60Hz generator in serie met het 50Hz net wat de kortsluiting betreft. Het is dus de som van de twee spanningen en de kringimpedantie die de kortsluitstroom bepalen.
Die 325V "effectief" is de effectieve waarde van de som van de twee sinusspanningen van 50Hz en 60Hz gemeten over een periode van 100ms en niet zoals gewoonlijk bekend over de periode van 20ms voor een enkelvoudige sinus van 50Hz.
De som van de 50Hz en 60Hz sinusspanningen heeft een periodetijd van 100ms en binnen die periode veranderd de amplitude voortdurend (zie de rode stroom/spanning in het plaatje).
De amplitude van de som is niet constant binnen een periode van de som.
vergeten
Golden Member
Doorgaans ben ik duidelijk met wat ik bedoel, toch wordt het wel anders begrepen.
Op woensdag 15 januari 2025 13:38:48 schreef New Beetle:
[...]Dat zou betekenen dat als je 2 spanningen van 10Veff 50Hz in tegenfase in serie schakelt, je ook 20V zou hebben. Er zit daar immers ook geen fase in. Dat kan uiteraard niet.
Twee gelijke secundaire wikkelingen op dezelfde trafo (of andere) die je in tegenfase in serie zet, levert altijd 0 volt op!
som van de twee sinusspanningen van 50Hz en 60Hz gemeten over een periode van 100ms
na 100msec zijn er 5 50Hz sinussen beschreven en 6 60Hz sinussen. Dan is de cyclus compleet en begint er een nieuwe. Dus idd is dat de minimutijd om de effectieve waarde te berekenen.
Exact.
Nogmaals voor de duidelijkheid, die 325V "effectief" van de som van de 50Hz en 60Hz sinusspanningen is niet de effectieve waarde van een gewone sinusspanning van 50Hz zoals in een 1-fase of 3-fase net.
Nee, maar zo bereken je de effectieve waarde ook niet. Wat jij wilt, is de vereenvoudiging gebruiken die alleen werkt voor het speciale geval van een zuivere sinus van constante amplitude en frequentie - een zeldzaam ding.
De effectieve spanning is gedefinieerd als de waarde van de gelijkspanning die op een weerstand hetzelfde effect (nl. warmte-effect) heeft.
230V/50Hz en 230V/60Hz in serie heeft, aangesloten op een weerstand, hetzelfde effect als een gelijkspanning van 325 V. Hun gezamenlijke effectieve waarde is daarom 325 V.
Als je een voor 325 V gemaakte gloeilamp zou hebben, zou die hierop aangesloten normaal branden.
Je ziet vaker dat definities vereenvoudigd worden in een bepaalde detail-omgeving. Dat is niet erg, zolang je maar niet vergeet dat je met een vereenvoudiging werkt, en dat in het algemene geval die vereenvoudiging niet meer werkt.
Voor een enkelvoudige, zuiver sinusvormige wisselspanning heeft een elektricien ooit een vereenvoudigde formule voor de effectieve waarde bedacht: vermenigvuldig eenvoudig de topwaarde met 0,707.
Maar in het algemene geval (dus in álle andere gevallen) kan en mag je dat niet zo doen, en moet je echt het tijdgemiddelde van het vermogen (het effect) gebruiken om de overeenkomende gelijkspanning te bepalen.
Hetzelfde geldt natuurlijk voor een effectieve stroomwaarde, bijvoorbeeld voor de stroom die een transformator moet leveren aan een belaste bruggelijkrichter. Die stroom is beslist niet sinusvormig, maar heeft wel degelijk een effectieve waarde, die de verliezen in de draad- en diodeweerstanden bepaalt.
Op donderdag 16 januari 2025 11:13:49 schreef Frederick E. Terman:
De effectieve spanning is gedefinieerd als de waarde van de gelijkspanning die op een weerstand hetzelfde effect (nl. warmte-effect) heeft.
230V/50Hz en 230V/60Hz in serie heeft, aangesloten op een weerstand, hetzelfde effect als een gelijkspanning van 325 V. Hun gezamenlijke effectieve waarde is daarom 325 V.
Als je een voor 325 V gemaakte gloeilamp zou hebben, zou die hierop aangesloten normaal branden.
zijn we mee eens Fet, maar "normaal" gaat die lamp niet branden.. door de 100msec cyclustijd ga je de lamp iets of wat zien knipperen.
Mja, ook weer waar... ik had beter een kacheltje als voorbeeld kunnen nemen.