Inwendige aansluiting in het apparaat (motor, verwarmingstoestel,...) Ster-schakeling Driehoekschakeling Om te onthouden: Driehoek = Drie plaatjes Fasevolgordemeter Van de drie fase-kabels (zwart, bruin en grijs) wordt één fase niet gebruikt (grijs in ons geval) De neutre (blauw) moet altijd aangesloten zijn. Steinmetz verbinding

Aansluiting van driefasige apparaten

De electrische apparaten worden geleverd met drie klemmen, die men anders zal monteren naargelang de gewenste aansluiting. De verticale afstand tussen de klemmen is gelijk aan de horizontale afstand.

De eerste montage is een ster-aansluiting, de tweede een driehoekaansluiting. Bij een driehoekaansluiting wordt de neutre nooit aangesloten, en bij een steraansluiting hoeft de neutre niet aangesloten te worden indien er gewerkt wordt met gebalanceerde belastingen (wikkelingen van een asynchrone motor, weerstanden van gelijke waarde die altijd samen gebruikt worden,...).

Bij motoren gebruikt men vaak de letters R S T voor de geleiders. Twee geleiders omwisselen, dus R T S of S R T veroorzaakt een draaiveld in de verkeerde richting. Een aansluiting S T R of T R S (drie geleiders verschoven) veroorzaakt geen probleem omdat de richting van het draaiveld niet veranderd is.

Bij mobiele toepassingen zoals werfkranen en dergelijke is er een fasevolgorde beveiliging voorzien. De kraan kan enkel bediend worden als de fase correct aangesloten is. Bij werfkasten en stroomgroepen kan de aansluiting van de fase verkeerd zijn. Dit gebeurt niet vaak, maar als het wel gebeurt kan het verstrekkende gevolgen hebben. Voor vaste toepassingen is een dergelijke beveiliging niet nodig, omdat de fasevolgorde van vaste installaties niet verandert.

Er bestaan ook kleine draagbare toestellen die de fasevolgorde aanduiden. Deze geven een indicatie maar beletten het gebruik van een verkeerd aangesloten toestel niet.

Driefasige motoren kunnen niet starten als een fase ontbreekt, maar ze zullen wel blijven draaien als een fase uitvalt tijdens de werking. Het koppel is echter beperkt, maar de stroom kan oplopen. Daarom dat de automatische zekeringen en schakelaars altijd alle fasen onderbreken. De fasevolgorde beveiliging controleert natuurlijk ook de aanwezigheid van de drie fasen.

Voor verwarmingsapparaten speelt de aansluitvolgorde geen rol. Bij motoren is de aansluitvolgorde wel van belang. Indien de aansluitvolgorde verkeerd is kan de motor in de verkeerde richting draaien, met alle nefaste gevolgen. Zelfs bij motoren waarvan de rotatierichting onbelangrijk is, is het nodig dat ze correct aangesloten worden: de ventilatie werkt bijvoorbeeld maar als de motor in één welbepaalde richting draait.

Oudere kookplaten werden vaak aangesloten op triphasé, dus met in totaal 5 geleiders: drie fasen (L1, L2 en L3), een nulgeleider (N) en een aarde (PE). Moderne kookplaten gebruiken slechts 2 van de drie fasen. Eigenlijk is het geen echte bifasé, maar verminkte triphasé. De echte bifasé wordt hier uitgelegd.

Het lijkt normaal de drie fasen aan te sluiten op de drie contacten, en de neutre overboord te gooien (KNIP). Maar er zit 400V tussen de fasen, terwijl de kookplaat eigenlijk 230V verwacht. De electronika van de kookplaat zal het niet lang volhouden, en een module kost bijna evenveel als een nieuw toestel. Vergeet maar dat je een herstelling in waarborg kan bekomen: techniekers rieken direkt dat er overspanning geweest is (geen brandgeur, maar kattepisgeur vanwege de ontplofte elko's).

De enige manier om een kookplaat aan te sluiten is van één van de fasen niet te gebruiken. De nulgeleider moet altijd aangesloten worden (het is de blauwe kabel indien de installateur zijn werk goed gedaan heeft).

Om zeker te zijn wat de nulgeleider is, moeten de spanningen gemeten worden. De nulgeleider is de enige geleider die 230V voert ten opzichte van de andere drie stroomgeleiders. Een fasegeleider voert 400V (ten opzichte van de twee andere fasen) en 230V (ten opzichte van de nulgeleider).

De fabrikanten gebruiken een dergelijke aansluiting omdat het verbruik van de toestellen verminderd is: men heeft dus genoeg met twee van de drie fasen. Het verbruik is zo laag dat een monofasige aansluiting ook mogelijk is. En het is natuurlijk ook leuk als ze een nieuwe module kunnen aanrekenen.

Als de kleurkodering niet duidelijk is (of je vertrouwt de electricien niet echt), dan kan je de neutre gemakkelijk vinden: dit is de enige geleider die 230V heeft ten opzichte van de andere drie geleiders. Een fase heeft altijd 400V naar twee andere geleiders en 230V naar de derde geleider (dit is dan ook de neutre).

Het aansluiten van monofasige apparaten op het driefasig net wordt hier meer in detail besproken. De verschillende aansluitmogelijkheden komen aan dob, waarbij de uiteindelijke bedoeling is dat de belasting zo evenwichtig mogelijk verdeeld wordt over de drie fasen.

Een driefasige motor blijft draaien als één van de fases onderbroken wordt, zij het met een laag vermogen en koppel (en een veel hogere stroomopname waardoor de motor beschadigd kan geraken). De motoren zijn beveiligd met een contacteur die de drie fases onderbreekt om dergelijke toestanden te vermijden.

Men kan een driefasige motor laten draaien op een monofasige spanning, maar het is een noodoplossing die niet geschikt is voor hogere vermogens. Deze schakeling wordt soms Steinmetz aansluiting genoemd. Het vermogen dat de motor kan leveren is ongeveer 30 à 50% lager, maar vooral het koppel is lager. Vaak kan de motor enkel starten in onbelaste toestand, zoals bijvoorbeeld het geval is met een vast opgestelde slijpmachine. Deze oplossing kan gebruikt worden als het een specifieke motor betreft waarvoor er geen vervanging is, of als het een recuperatiemotor betreft die men op een goedkope manier wilt gebruiken.

Om de motor te laten draaien moet men een draaiveld produceren, dit zal gebeuren met een condensator die een faseverschuiving veroorzaakt. De minimale condensatorwaarde bedraagt μF = W / 14.5. Een motor van 500W heeft dus een condensator nodig van minstens 35μF. Bij een lagere waarde wordt het koppel nog lager, terwijl met een hogere waarde de stroom te hoog kan oplopen in de condensator-wikkeling. Om een geschikte waarde te bekomen aan de hand van condensatoren van een kleinere waarde worden ze in parallel geschakeld en telt men de capaciteiten op.

Men moet condensatoren gebruiken die geschikt zijn voor continu-gebruik. De werkspanning moet het dubbel zijn van de netspanning. De condensator mag niet-gepolariseerd zijn. Deze condensatoren zien er uit als een plastieken cylinder met de twee aansluitingen aan één kant.

Door de schakelaar te verzetten kan men de rotatierichting van de motor veranderen (enkel bij stilstaande motor!)

Indien de oplossing niet werkt moet men een omvormer gebruiken (frekwentieregelaar). Dit is niet zo'n dure oplossing en heeft als voordeel dat bij de meeste omvormers de frekwentie ingesteld kan worden, waardoor men de motor sneller of trager kan laten draaien. Monofasige frekwentieomvormers die een driefasige motor kunnen sturen kosten ongeveer 150€, het vermogen is echter beperkt tot ongeveer 2kW.

Dit is een voorbeeld van een vaste condensator voor een asynchrone driefasige motor gevoed vanuit het monofasig net. Met een condensatorwaarde van 10µF kan men een motor van 150W voeden.

Om te kunnen weerstaan aan de uitslingeringen is een werkspanning van 330V wisselspanning aangewezen (netspanning van 230V).

Monofasige asynchrone motoren hebben eveneens een condensator nodig, maar de faserverschuiving is doorgaans kleiner (90° = bifasige spanning). De waarde van de condensator staat aangeduid op het typeplaatje van de motor.

• Vaste verwarmingstoestellen
Vaste verwarmingstoestellen (meestal driefasig uitgevoerd) kunnen op het monofsig net aangesloten worden. Bij een installatie met vaste kabels van 4mm beschik je over 4000W. Als je verwarmingstoestel 4500W nodig heeft, dan kan je slechts 2 van de 3 weerstanden gebruiken (je beschikt dan over 3000W in plaats van 4500W). De neutre sluit je normaal aan, de phase op L1 en op L2.

Het is geen goed idee om electrische verwarming aan te sluiten op een monofasig net, want dan heb je geen reserve meer. Als de verwarming ingeschakeld is, dan kunnen de zekeringen springen als de diepvriezer inschakelt. Extra vermogen voor een boiler is er in ieder geval niet.

Het aansluiten van een generator staat hier beschreven.