Edison systeem voor de stroomverdeling (gelijkspanning)

Men is later overgestapt op wisselspanning, maar men heeft het zogenaamde "split systeem" verder gebruikt, met een spanning van 115V voor de kleine gebruikers zoals de verlichting en de stopcontacten en 230V voor de vaste gebruikers.

De motor (of de turbine) drijft de twee dynamo's aan. In het geval van een motor, wordt die vaak gevoed uit een serie gelijkspanningsnet met constante stroom (besproken in het volgend hoofdstuk).

Hoogspanning stroomverdeling

René Thury was in contact met Edison en probeerde de gelijkspanningsnetten van Edison ook in Europa te installeren. Hij heeft ook een spanningsregelaar ontworpen. Om de spanning van een grote electriciteitscentrale over te brengen naar de gebruikers moet hij noodgedwongen met hoogspanning werken, anders blijft er geen spanning meer over aan de andere kant van de lijn.

De electriciteitslijn van Lyon-Moûtiers werkte met bipolaire stroomkabels (+75kV en -75kV ten opzichte van de massa) met een relatief vaste stroom van 150A over een afstand van 200km.

De dynamo's hebben een speciale constructie met dubbele rotorwikkeling en collectoren om de spanning tussen de opeenvolgende lamellen van de collector te beperken. Maar om tot de gewensten spanning te komen moeten er toch 4 dynamo's in serie geplaatst worden.

Het is een serie gelijkspanningsnet met constante stroom: als een apparaat niet meer gevoed moet worden, dan wordt die kortgesloten zodat de stroom in de keten blijft lopen. Ons huidig electriciteitsnet is er een met constante spanning waarbij apparaten parallel op het net geschakeld worden en gewoon losgekoppeld worden als ze geen stroom meer nodig hebben.

Aan de kant van de gebruikers van de hoogspanningslijn zitten er gelijkspanningsmotoren die dynamo's aandrijven om de geschikte spanning te leveren voor het distributienetwerk (+110 en -110V gelijkspanning). Het distributienetwerk is een netwerk met constante spanning.

De schakeling komt niet volledig overeen met het electriciteitsnetwerk van René Thury, maar heeft ook 4 dynamo's die de spanning opwekken aan de ene kant en verschillende motoren die dynamo's aandrijven aan de andere kant. Let op de schakelaars die de dynamo's of de motoren kortsluiten in geval ze niet in gebruik zijn.

Indien men een laag verbruik heeft en als er motoren stilgelegd worden aan de ontvangerkant, dan moet men ook een generator of meer stilleggen om te vermijden dat de stroom te hoog zou oplopen als het niet meer mogelijk is de stroom verder te stabiliseren door de bekrachtigingsspanning te verlagen. De dynamo's zijn van het shunt type (parallele bekrachtiging) of beperkte compound om de stroom beter constant te kunnen houden.

Het gelijkspanningsnet met constante stroom is weinig praktisch en er is een mechanische spanningsomzetting nodig (laag rendement). De motoren en dynamo's moeten regelmatig onderhouden worden (collector en borstels) en het volledig electriciteitsnet moet soms stilgelegd worden. Het is niet mogelijk een eenankeromvormer met een hoger rendement te gebruiken omdat die het laagspanningsnet galvanisch niet isoleert van het hoogspanningsnet.

Er werden geen nieuwe gelijkspanningsnetten in gebruik genomen na de eerste wereldoorlog, maar de bestaande netten bleven in gebruikt tot aan de tweede wereldoorlog.

Actueel gebruik van gelijkspanning

Maar gelijkstroom is niet zommar verdwenen: gelijkstroom wordt nog gebruikt voor specifieke toepassingen zoals electrolyse, galvanoplastie,... en de voeding van trams en treinen.

Het vervoer van electriciteit over lange afstand gebeurt vaak met gelijkspanning, die minder verliezen veroorzaakt, en twee niet-gesynchroniseerde netten kan koppelen (Groot Britannie en het vasteland: Nemo link in België).

De schakeling links is een praktische schakeling om van wisselspanning gelijkspanning te maken. De driefasige wisselspanning wordt eerst in zesfasige spanning omgezet om een betere gelijkrichting mogelijk te maken.

De transformator heeft 3 groepen wikkelingen (A, B en C). De positie van de wikkelingen op de transfo zelf komt niet overeen met de voorstelling op de schakeling. Alle wikkelingen A zitten op een been van de driefasige transfo, alle wikkelingen B op d etweede been en alle wikkelingen C op de derde been van de transfo.

Er is dan nog een laagspanningsvoeding (24 en 48V) voor hulpapparatuur.