elektriciteitsleer

Even iets vragen,
Als een sinusvormige spanning wordt toegevoerd aan een belasting dan kan de sinusvormige stroom toch nooit meer dan 90 graden zijn verschoven ten opzichte van de spanning?
Bij een zuivere ohmse belasting, een stroom die in fase is met de spanning.
Bij een zuivere inductieve belasting, een stroom die 90 graden naijlt.
Bij een zuivere capacitieve belasting, een stroom die 90 graden voorijlt.

Klopt toch? Nu ik het zo opschrijf denk ik het wel, meer smaken hebben we niet.

Bijvoorbeeeld, een stroom die 130 graden voorijlt is onmogelijk. Of maak ik nu een denkfout?

Als je een spoel-condensator-spoel schakeling maakt (met evt nog een paar spoel-condensator combinaties) dan kan de fase verschuiving gewoon groter worden. spoel in serie, condensator, naar aarde, spoel in serie enz.

Merk op dat de stroom ACHTER gaat lopen op de spanning. Niet voor.

In de duale schakeling die je met een stroom aanstuurt krijg je dat de spanning achter gaat lopen en zo je wilt de stroom dan voorloopt....

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 10 november 2019 18:53:23 schreef Keees: Klopt toch? Nu ik het zo opschrijf denk ik het wel, meer smaken hebben we niet.

Bijvoorbeeeld, een stroom die 130 graden voorijlt is onmogelijk. Of maak ik nu een denkfout?

Klopt, ook bij een LC belasting is dit nooit meer dan 90 graden, is ofwel ohms, capacitief of inductief. Meer dan 90 graden is enkel mogelijk voor een stroom die slechts indirect het gevolg is, transformator, cascade van meerdere kringen bv.

Een schakeling met tussen de 90 en de 270 graden faseverschuiving LEVERT energie. Dat kan dus alleen als er actieve elementen in zitten. Ik geloof dat ik m'n eerdere antwoord een beetje moet doorkrassen.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Op 11 november 2019 09:35:46 schreef rew:
Een schakeling met tussen de 90 en de 270 graden faseverschuiving LEVERT energie. Dat kan dus alleen als er actieve elementen in zitten. Ik geloof dat ik m'n eerdere antwoord een beetje moet doorkrassen.

Inderdaad. Toestand bestaat bv bij PV installaties.

pamwikkeling

Special Member

Het klopt wat REW zegt, als de faze verschuiving groter is dan +/- 90° dan doet de belasting zich niet voor als energie verbruiker maar als energie leverancier.

Intuïtief kun je het als volgt aanvoelen.
Als je in een schema de spannings- en stroom pijlen tekent (die de richting van de spanning en stroom weergeven),
dan wijzen bij een BRON de pijlen van stroom en spanning in DEZELFDE richting.
Bij een VERBRUIKER (weerstand, condensator, spoel) wijzen de spannings en stroom pijlen in TEGENGESTELDE richting.
(eerste wet van Kirchoff of zo iets ?)

Dus als (bij een verbruiker) de hoekverschuiving zo groot wordt dat spanning en stroom pijl in dezelfde richting wijzen, is de verbruiker een bron geworden.

[Bericht gewijzigd door pamwikkeling op maandag 11 november 2019 14:26:54 (65%)

Anoniem

Mooie theorie, maar volgens mij klopt het van geen kanten.
Stroom is nooit tegengesteld in fase aan de spanning.
Als je een bron hebt dan ois de stroom in fase met de spanning . Ook bij een weerstand is de spanning perfec in fase met de stroom.
Als je met bv een zonnepaneel wilt leveren aan net, dan moeten beide spanningen exact dezelfdefase hebben, anders heb je een radicale kortsluiting gezien de lage inwendige weerstand van een bron.
Exact dezelfde fase betekent bij parallel geschakelde bronnen dat ze op hetezelfde moment door nul gaan en dat de spanning op hetzelfde moment de amplitude bereikt met dezelfde fase.
Moesten ze in tegenfase staan, dus het net +320V en op hetzelfde moment de PV -320V heb je vuurwerk.

De PV levert aan het net als de spanning net iets hoger ligt, dat is al.
Maar de stroom blijft perfect in fasemet de nieuwe bron, gevormd door het verschil in spanning tussen beide bronnen..
Alleen is de stroom dan tegengesteld naar het net toe waardoor het net geen bron maar verbruiker wordt.
Maar ik weet niet waar je het haalt dat ofwel de spanning ofwel de stroom dan 180° zou verschoven zijn.
Als dat waar zou zijn, dan is de stroom negatief op het moment dat
de spanning de positief is en dat is niet het geval.
De stroom is dan gelijk aan het verschil in spanning gedeeld door de som van de inwendige weerstanden.
De verschilspanning is dan de resulterende bron, en de stroom is daarmee in fase.
Denk er maar eens goed over na.

Op 11 november 2019 17:15:47 schreef grotedikken: De verschilspanning is dan de resulterende bron, en de stroom is daarmee in fase.
Denk er maar eens goed over na.

Het is precies dat wat wij hier doen :)

Fase is relatief tov een referentie en die referentie is niet noodzakelijk hetzelfde voor spanning en stroom.

Normaliter kies je stroom in fase met de spanning als er geen energie wordt teruggeleverd. Dit is echter geen vereiste, enkel een afspraak die bovendien logisch is. Als de spanning van de PV inverter hoger wordt als de netspanning keert de stroom wel degelijk van fase om. Je kan immers die afspraak die je vroeger hebt gemaakt niet meer gaan wijzigen, dat is precies het punt van het definiëren van een fase.

Jij doet mij overigens denken aan een medestudent, heel erg lang geleden die de leraar wilde bewijzen dat de fase van de spanning aan de secundaire en primaire van een transformator exact hetzelfde was. Eerst sloot hij de probe van kanaal 1 aan op de primaire. Daarna datzelfde kanaal op de secundaire. "Kijk, die sinussen beginnen in beide gevallen met de positieve halve periode". Hij begreep niet echt dat die scope gewoon triggert op die positieve halve periode en dus geen referentie kent.

@GD, dat kan ik u ten stelligste tegenspreken.
Stroom geleverd door panelen aan het net is 180° verschoven met de spanning.

Mijn powermeter werkt op dat principe.

LDmicro user.

Uiteraard verschuift die 180 graden, anders kan je dit principe van energieterugelevering nooit voorstellen.

Op 11 november 2019 18:57:18 schreef MGP:
Stroom geleverd door panelen aan het net is 180° verschoven met de spanning.

Hangt er ook maar vanaf hoe je het bekijkt, vanuit de bron of vanuit de verbruiker.

Op 11 november 2019 19:06:35 schreef KlaasZ:
[...]Hangt er ook maar vanaf hoe je het bekijkt, vanuit de bron of vanuit de verbruiker.

Wat bedoel je daarmee? hoe kun je teruggave meten aan een verbruiker?

LDmicro user.
mvdk

Golden Member

Op 10 november 2019 18:53:23 schreef Keees:
Even iets vragen,

Nou Keees, je hebt wat losgemaakt...

Op 11 november 2019 19:06:35 schreef KlaasZ:
[...]Hangt er ook maar vanaf hoe je het bekijkt, vanuit de bron of vanuit de verbruiker.

Het is precies daarom dat je de referentie moet vastleggen.

@TS, het antwoord op de startvraag is dus, het klopt dat je aan de belasting nooit meer dan 90° verschuiving kunt hebben.

LDmicro user.

En ik kom WEER terug op wat ik eerder schreef.

Stel ik heb een spoel in serie met een signaal, dan een condensator naar aarde, dan weer zo'n spoel in serie en condensator naar aarde. Stel ik heb zo 10 van die paartjes.

Nu, voor ieder van die paartjes, splits ik de spoel in tweeen (in serie, halve spoelwaarde ieder.) en de condensator ook (parallel, wederom halve capaciteit ieder). Vervolgens verplaats ik 1 condensator zodat ie aangrijpt op het punt tussen de twee spoelen. Dubbel zo veel componenten. Stel dat doe ik tien keer, zodat er nu 10240 spoel-condensator paartjes zijn.

Dit is een redelijke benadering voor een zogenaamde transmissielijn. Het signaal wat je er aan het begin instopt komt er identiek uit, maar alleen verschoven in de tijd.

Stel nu ik neem een transmissielijn van 100m. De loopsnelheid is iets van 108 m/s dus de looptijd wordt dan iets van 10-6s. Stel ik stop er een signaal in van 10MHz, dan komt het er aan de andere kant 10 cycli vertraagd uit.

Alleen de impedantie aan het begin is gewoon reeel: het lijkt op een zuivere weerstand: Stroom en spanning in fase. Alleen als je de stroom aan het eind gaat meten en vergelijken met de spanning aan het begin krijg je een grotere faseverschuiving dan de 90 graden die je van een perfecte spoel (of condensator) krijgt.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Anoniem

Rew, alvorens zo ingewikkeld te doen, probeer eens de gewone schakeling van twee bronnen in oppositie te begrijpen..

Je zet twee wisselspanningbronnen parallel.

Als beide spanningen gelijk zijn vloeit er geen stroom.
Als de spanning van de ene bron groter is zal er een stroom lopen in de kring, grootte en richting afhankelijk van het dpanningsdverschil en de inwendige weerstand.
Maar die stroom is altijd in fase met de spanning .
Als de spanning tussen de klemmen maximum is, dan is de stroom ook maximum, is de spanning minimum, dan de stroom ook. Dus IN fase.

Moesten stroom en spanning in tegenfase zijn, dan zou de positieve amplitude van de spanning overeenkomen met de negatieve amplitude van de stroom en dat kan niet.

Het is niet juist te denken dat de zwakste bron dan de stroom in tegenfase te verwerken krijgt. Ook daar is de stroom maximaal positief als de spanning maximaal positief is en vice versa.
Dus IN fase. Het verschil is dat de zwakste bron dan geen bron meer is maar verbruiker.
Je kunt onder geen enkele voorwaarde een negatieve stroomaplitude krijgen als de spanning de positieve amplitude bereikt.

Op 11 november 2019 21:01:26 schreef grotedikken:
Moesten stroom en spanning in tegenfase zijn, dan zou de positieve amplitude van de spanning overeenkomen met de negatieve amplitude van de stroom en dat kan niet.

Fout, volgens mij zuig je dat uit uw duim ;)

Doe de proef en kijk met een scoop.

Bij een belastingsweerstand en geen injectie zal de stroom in fase zijn met de spanning.
Naarmate de injectie van de panelen verhoogt vermindert de amplitude van de stroom tot ze op een bepaalt moment vlak is... schijf van de teller staat stil.
Injecteer je nog meer dan gaat de stroomamplitude in tegenfase en is dus 180° verschoven.
Ik heb dat 10tallen keren met de scoop bekeken bij experimenten, jammer dat ik dan geen filmpje gemaakt heb.

LDmicro user.

Dank jullie allemaal voor jullie bijdragen. Ook mijn vraag was ontstaan uit hoe het ook alweer zat met schijnbaar vermogen, reactief vermogen en cos phi. Die kennis heb ik inmiddels weer opgefrist.
(Wel interessant nu hoe het zit met de spanning en stroom in het geval van energie terug leveren aan het net, en dat probeer ik me nu te bedenken. Je hebt twee bronnen die aan dezelfde varierende belasting levert...enzovoorts..)

Anoniem

Op 11 november 2019 21:18:57 schreef MGP:
[...]
Fout, volgens mij zuig je dat uit uw duim ;)

Doe de proef en kijk met een scoop.

Bij een belastingsweerstand en geen injectie zal de stroom in fase zijn met de spanning.
Naarmate de injectie van de panelen verhoogt vermindert de amplitude van de stroom tot ze op een bepaalt moment vlak is... schijf van de teller staat stil.
Injecteer je nog meer dan gaat de stroomamplitude in tegenfase en is dus 180° verschoven.
Ik heb dat 10tallen keren met de scoop bekeken bij experimenten, jammer dat ik dan geen filmpje gemaakt heb.

En toch heb je het bij het verkeerde eind. Ondanks dat je het ooit tientallen keren bekeken (en verkeerd geïnterpreteerd) hebt

De basisregel is dat de stroom binnen in een bron van min naar plus vloeit en in een verbruiker van plus naar min.

Als je je PV aansluit op het net zijn beide bronnen in fase. De spanning gaat tegelijk naar omhoog, omlaag en keert om.
Dat moet je toch toegeven.
Als beide spanningen gelijk zijn vloeit er geen stroom. Dat klopt toch ook?
Als de spanning van je PV iets hoger komt dan het net gaat er stroom vloeien. Deze stroom is in fase met de spanning op de klemmen. De PV is dan de bron.
Stijgt de spanning , stijgt de stroom, daalt de spanning daalt de stroom. Wordt de spanning negatief, dan de stroom ook. Dat is toch IN fase??
Op het moment dat je PV stroom levert wordt het net een verbruiker in plaats van een bron en dan klopt alles toch. de stroom is in een Ohmse verbruiker netjes in fase met de spanning. Kan bij reactieve belasting hoogstens 90° verschoven zijn maar nooit 180°

Daar zit je redeneringsfout.
Het is fysisch onmogelijk dat een stroom in tegenfase is met de spanning die haar veroorzaakt..

GD, je stelt het iets te simpel voor. Je zegt dat stroom en spanning in fase zijn, maar er is ook nog zoiets als de circuitimpedantie. Grote kans dat die inductief is en dan ontstaat er toch een faseverschil.

Anoniem

Injecteer je nog meer dan gaat de stroomamplitude in tegenfase en is dus 180° verschoven.
Ik heb dat 10tallen keren met de scoop bekeken bij experimenten

Klopt helemaal als je vergeet de probe om te polen op het moment dat de stroom van richting veranderd ;-)

Op 11 november 2019 23:31:23 schreef anoniem015:
[...]Klopt helemaal als je vergeet de probe om te polen op het moment dat de stroom van richting veranderd ;-)

Inderdaad dat krijg je als je het net ziet als de bron van alles, mijn fout |:(

Mijn interpretatie was idd verkeerd maar het blijft een raar zicht op de scoop om de fase (amplitude) 180¨te zien draaien.
De stroom verandert van richting niet de fase..

Je kunt dus nooit meer dan 90° verschuiving hebben zoals we altijd geleerd hebben ;)

LDmicro user.

Op 11 november 2019 23:31:23 schreef anoniem015:
[...]Klopt helemaal als je vergeet de probe om te polen op het moment dat de stroom van richting veranderd ;-)

Die mag je net niet ompolen. Netspanning en spanning PV omvormer zijn immers in fase. De referentie wat dat ook is, PV spanning of netspanning en polariteit moet hetzelfde blijven tijdens de meting. Dit is het hele punt van het begrip fase.

Als je het vanuit de bron bekijkt heeft GD wel gelijk, meettechnisch gezien hebben wij gelijk, het is maar hoe je het bekijkt.

En draden omwisselen tijdens de meting omdat het een schoner zicht oplevert moet je nu ook niet doen.

Draait de teller nu omgekeerd door de stroom omkering of door de faseomkering? hier worden de draden ook niet omgewisseld :) :)

We gaan er niet uitgeraken denk ik ;)

LDmicro user.