1 Ellärans grunder 1.1 Potential, elektriskt fält, ström och ledare

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Storlek: px
Starta visningen från sidan:

Download "1 Ellärans grunder 1.1 Potential, elektriskt fält, ström och ledare"

Transkript

1 Version

2 1 Ellärans grunder 1.1 Potential, elektriskt fält, ström och ledare 1 En atom är elektriskt neutral när den innehåller lika många plusladdade protoner som minusladdade elektroner. 2 Genom att atomen tar upp eller förlorar en elektron. 3 En jon är en atom som inte är elektriskt neutral. 4a B är en jon (4 elektroner - 3 protoner). C är också en jon (3 elektroner - 2 protoner). A innehåller lika många protoner som elektroner, den är inte en jon. b A är neutral. Både B och C är negativt laddade. 5 Potential. 6 Spänning är detsamma som potentialskillnad, skillnaden i potential mellan två punkter. 7 Följande har en potentialskillnad. A B C D 8 När material, punkter, med olika potential får kontakt genom en ledare kommer potentialskillnaden att driva en ström som syftar till att utjämna potentialskillnaden. 9 Bild A, två elektroner upptas av atomen till höger. Båda atomer blir elektriskt neutrala. Bild B, en elektron upptas av atomen till höger. Båda atomer blir elektriskt neutrala. Före kontakt Efter kontakt A B 1

3 10 Mellan följande plattor förekommer ett elektriskt fält? A B C I bild A finns lika många plus- som minusladdningar på båda plattorna. Det finns ingen potentialskillnad och inget elektriskt fält. I B finns fler plusladdningar på vänstra plattan än minusladdningar på den högra. Det finns en potentialskillnad mellan plattorna och ett elektriskt fält mellan plattorna. I bild C finns lika många plus- som minusladdningar på båda plattorna. Det finns ingen potentialskillnad och inget elektriskt fält. 11 Influens. 12a Bild B visar en sluten krets. b Se bilden. A B 13a I kretsschema A är kretsen sluten och lampan lyser. b Schema B visar en sluten krets. 14a-b Se bild. 2

4 15 En elektrisk ström I är ett flöde av negativt laddade elektroner, s.k. valenselektroner (fria elektroner) i en ledare. 16 En elektrisk ström kan uppstå om det finns en potentialskillnad (spänning U) mellan två punkter och dess punkter har kontakt via en ledare. 17 Stål och koppar leder ström. 18 Material som har många valenselektroner (fria elektroner) leder ström. Material som inte har valenselektroner leder inte ström. 19 Material som inte har valenselektroner leder inte ström och kallas isolatorer. 20 Koppar har många valenselektroner och har därför en hög konduktivitet och en låg resistivitet. Kol har färre valenselektroner och har därför en lägre konduktivitet och en högre resistivitet. 21 Materials resistivitet är temperaturberoende. Generellt sett ökar resistiviteten med ökande temperatur. 22 Resistans är det motstånd strömmen möter i en ledare eller last. 3

5 23 A leder bäst, den har störst area. A B A B 24 En last är en komponent/apparat som uträttar ett nyttigt arbete (utvecklar önskad, nyttig effekt). 25 Bilden visar hur kretsen kopplas förbi lasten. En koppling som gör strömvägen kortare med en lägre resistans, en s.k. kortslutning. Eftersom strömmen inte passeras lasten, lampans glödtråd, kommer lampan inte att lysa. Beroende på hur hög resistans som finns i kortslutningen kan lampan lysa svagt. Storheter, enheter och prefix 26 En storhet är en egenskap hos föremål eller fenomen som kan mätas eller beräknas. Längd, tid är storheter alla känner till. Inom elläran är vanliga storheter: spänning, ström, resistans och effekt. 27 Enheter används för att presentera mät- eller beräkningsresultat på ett standardiserat sätt. Storheten spänning anges i enheten volt, storheten ström anges i enheten ampere osv. 28 SI-systemet är ett system många länder använder för enheter. Ett standardiserat enhetssystem underlättar internationell handel och forskningsutbyte. SI-system har sju grundenheter. 29 Storhetsbeteckningar skrivs kursivt. Storhet Storhetsbeteckning Enhet Enhetsbeteckning Spänning U volt V Ström I ampere A Resistans R ohm Ω 30 För att göra det enklare att skriva mycket stora eller små tal. 31 a 0,00025 A till ma 0,25 ma b A till ka 1,5 ka c ma till A 20 A d pf till μf 1 μf e V till kv 10 kv f 10 ma till A 0,01 A g 10 kω till Ω Ω 4

6 1.2 Ohms lag 1a Vad kan man göra för att få större ström? Höja spänning Sänka spänningen Öka resistansen Sänka resistansen b Vad kan man göra för att få lägre ström? Höja spänning Sänka spänningen Öka resistansen Sänka resistansen 2a Här kommer strömmen att öka eftersom resistansen sänks medan spänningen är oförändrad. b Här kommer strömmen att minska eftersom spänningen sänks medan resistansen är oförändrad. c Här kommer strömmen att minska eftersom resistansen höjs medan spänningen är oförändrad. d Här kommer strömmen att öka eftersom spänningen höjs medan resistansen är oförändrad. 3 Elektrisk ström mäts i: ohm och betecknas I ampere och betecknas I ampere och betecknas U Spänning mäts i: ampere och betecknas R ampere och betecknas I volt och betecknas U 4 Växelspänning (AV Alternating Voltage) och likspänning (DV Direct Voltage). Växelström (AC Alternating Current) och likström (DC Direct Current). 5a Spänningen över lampan. b Strömmen genom lampan c Lampans resistans 6a Multimetern är seriekopplad, om instrumentet tas bort bryts kretsen och lampan slocknar. b Multimetern är parallellkopplad med lampan. Om instrumentet tas bort påverkas inte lampan. 7 Lag som visar sambandet mellan spänning, ström och motstånd heter Ohms lag. 5

7 8a U = 230 V I = 0,6 A b U = 230 V I = 1 A c U = 100 V I = 0,5 A 9a U = 1, 5 V R = 15 Ω b U = 12 V R = 40 Ω c U = 220 V R = 100 Ω d U = 100 mv R = 5,5 Ω e U = 0,02 kv R = 0,14 kω U 230 R 383,3 Ω I 0,6 U R I U R I U I R U I R U I R 230 = 230 Ω = 200 Ω 0,5 1,5 = 0,1 A = 0,3 A = 2,2 A 100 U 0,1 I 0,018 A R 5,5 U 20 I 0,14 A R 140 f U = 35 V R = 0,47 kω U 35 I 0,074 A R a I = 150 ma R = 200 Ω U IR0, V b I = 35 ma R = 2 kω U IR0, V c I = 0,037 A R = 1,5 kω U IR0, ,5 V d I = 0,40 ma R = 18 kω U IR0, ,2 V e I = 0,068 ma R = 0,056 MΩ U IR0, ,8 V 11a U = 4 V I = 200 ma b U = 9 V I = 60 ma c U = 230 V I = 0,5 A d U = 50 V I = 3 A e U = 12 V I = 25 ma U 4 R = 20 I 0,200 U 9 R =150 I 0,060 U 230 R = 460 I 0,5 U 50 R 16,7 I 3 U 12 R =480 I 0,025 6

8 12 U I R a 1,6 V 0,032 A 50 Ω b 1,5 V 46 ma 32,6 Ω c 0,22 kv 2 A 110 Ω d 50 V 0,05 A 1 kω e 1,5 V 10 ma 150 Ω U 1,6 a I =0,032 A R 50 b U IR0,04632,6 1,5 V U 220 c R =110 I 2 d U IR0, V e U 1,5 R =150 I 0,010 7

9 1.3 Effekt och energi 1 Enheten för effekt är watt. 2 Engelska ordet för effekt är power. Storheten betecknas P. 3 Märkeffekt är den effekt en elektrisk apparat utvecklar när den matas med den korrekta spänning den är avsedd för (märkspänning). 4 P U I 5a U = 12 V I = 2 A P U I W b U = 230 V I =0,25 A P UI 2300,25 57,5 W c U = 9 V I = 3 A P UI W 6a 2000 W/230 V b 1,2 kw/230 V c 2 kw/400 V d 500 W/230 V 7a 12 V b 230 V P 2000 I 8,69 A U 230 P 1200 I 5,22 A U 230 P I U 2000 =5 A 400 P 500 I 2,17 A U U 12 R =3,6 P U 230 R =1322, P U 9 c 9 V R 2,02 P 40 8 kwh = kilowattimmar 9a 60 W lampa 230 V i 5 timmar. W Pt Wh (0,3 kwh) Pris 0,97 0,3 0,29 kr b Dator som drar 300 W vid 230 V i 12 timmar. W Pt Wh (3,6 kwh) Pris 0,97 3,6 3,50 kr c Tv som drar 150 W vid 230 V i 3 timmar- W Pt Wh (0,450 kwh) Pris 0,970,450 0,44 kr 8

10 10 Effektförlust är sådan effekt som inte utvecklar nyttigt arbete. Det kan också uttryckas som oönskad effekt. Exempelvis värme i ledningar till och från ett värmeelement. 2 11a R = 0,15 Ω I = 2 A P I R 20,15 0,6 W 2 2 U 230 b U = 230 V R = 0,25 Ω P 211,6 kw R 0,25 12 Spänningen faller dvs. det finns en mätbar potentialskillnad före och efter lasten. 13 R = 880 Ω 0,1 Ω I = 0,26 A 2 2 a P I R 0,26 0,1 0,007 W (7 mw) 2 2 b P I R 0, ,5 W c Effekten som utvecklas i ledarna är i princip en effektförlust. Effekten som lampan utvecklar är effekt vi vill ska utvecklas. 9

11 1.4 Magnetism, magnetfält och induktion 1 Fältlinjerna som visar det magnetiska flödet visar att flödet går ut från magnetens N-pol och in i magnetens S-pol. (Den magnetiska flödestätheten betecknas ϕ.) 2 Ett materials förmåga, egenskap, att kunna bevara magnetism över tid. 3a Fältlinjerna visar att magneternas flödesriktning går i samma riktning. Magneterna attraheras av varandra och deras magnetiska flöden kommer att samverka. b Fältlinjerna visar att magneternas flödesriktning går i olika riktning. Magneterna repellerar, de stöts bort från varandra. c Fältlinjerna visar att magneternas flödesriktning går i olika riktning. Magneterna repellerar, de stöts bort från varandra. 4 Det magnetiska flödet leds lättare i järn än i luft. (Storheten för magnetiskt motstånd heter reluktans och betecknas med R. Ett materials förmåga att leda magnetiskt flöde heter permeabilitet och betecknas μ). 5 Bilderna visar att strömriktningen är från betraktaren och därför är rörelseriktningen på magnetfältet medurs. Bild a är korrekt. 6a Magnetfälten kring ledarna har samma riktning. Magnetfälten kommer att samverka. Det gemensamma fältet kommer att bli starkare. b Eftersom magnetfälten kring ledarna har olika riktning kommer fälten att ta ut varandra, neutralisera varandra. 10

12 7a I zon B ligger ledarna så placerade att de har samma strömriktning. Magnetfälten kommer att samverka och deras gemensamma fält att vara större, kraftigare, än varje enskilt fält. b I zonen A. Här är ledarna placerade så att strömriktningen är motsatt. Fälten kring ledarna får olika riktning och tar ut varandra. I zon C finns endast en ledare. Magnetfältet här är starkare än i A, men svagare än i B. 8 9 När ledaren förs genom magnetfältet induceras en elektromotorisk kraft (EMK), en spänning. När kretsen är sluten som på bilden kommer valenselektronerna (de fria elektronerna) att drivas som en ström av EMK:n. 10 Elektromotorisk kraft induceras som ett resultat av att ledaren skär magnetfältets fältlinjer. Man kan säga att den kraft (arbete) som åtgår för att, genom induktionen, driva elektroner i kretsen omvandlas till EMK (elektrisk spänning). 11 Växelspänning är en spänning som periodiskt växlar polaritet och amplitud. 12 Genom att ändra rörelseriktning på en ledare som förs genom ett statiskt magnetfält eller genom att växla den magnetiska flödesriktningen. 13 När kretsen är bruten som i vänstra bilden kan den EMK som induceras inte driva en ström. När ingen ström går genom ledaren bildas inget magnetfält kring ledaren som kan ge rörelsen ett motstånd. I högra bilden är kretsen sluten. Ett magnetfält har bildats kring ledaren. Fältet har en sådan riktning att det motverkar den kraft som driver ledarens rörelse. 11

13 2 Generera och distribuera elektricitet 1 Kortare ledare (lindning) Längre ledare (lindning) Kraftigare magnetiskt flöde Svagare magnetiskt flöde Lindningen rör sig snabbare genom det magnetiska flödet Lindningen rör sig långsammare genom det magnetiska flödet 2 Lindningen i generator med större diameter rör sig längre sträcka under samma tid. Den hastighet varmed lindningen rör sig blir därför högre än i generatorn med mindre diameter. Hastigheten som lindningen skär det magnetiska flödet med har betydelse för hur kraftfull induktionen blir. 3 a Kraftigast induktion sker i bild B. Här skär lindningen magnetfältets linjer vinkelrät. b Svagast induktion sker i bild C. Här rör sig lindningen parallellt med magnetfältets linjer. 4a Pilens vinkel visar var i rotationen en faslindning befinner sig, dess fasvinkel. b Pilens längd representerar spänningens toppvärde. 5a Avståndet mellan cirkeldiagrammets nollinje och pilens spets är spänningens momentanvärde u vid just denna fasvinkel. A B C b Den trigonometriska funktion som används för att beräkna u heter sinus. 6 Kurvformen heter sinuskurva eller sinusvåg. 7a Frekvens är antal perioder per sekund. b Frekvens anges i enheten hertz och betecknas Hz. 8a Periodtid = 20 ms 1 1 f 50 Hz T 0,020 b Periodtiden = 5 ms c Frekvensen = 50 Hz 1 1 f 200 Hz T 0, T 0,02 s (20 ms) f d Frekvensen = 30 khz T 0, s (0,033 ms eller 33 μs) f a Fasvinkel 120, ger 60 mot nollinjen u sin ,5 V b Fasvinkel 60, ger 60 mot nollinjen u sin ,5 V c Fasvinkel 30, ger 30 mot nollinjen u sin ,5 V 12

14 10a-b 11 Effektivvärde är ett medelvärde över tid på en ström eller spänning som ständigt ändrar amplitud (vid växelspänning även polaritet). Vid en stabil likspänning finns inget behov av ett medelvärde. (Vid en likspänning som varierar kan storheten effektivvärde användas exempelvis vid pulserande likspänning.) 12a û = 325,3 V uˆ 325,3 U 230 V 2 2 iˆ 0,141 b î = 0,141 A I 0,01 A 2 2 c U = 24 V uˆ U V 13 En voltmeter visar växelspänningen 12 V. a U = 12 V uˆ U ,97 V (17 V) b U = 12 V u U ,97 V (17 V) c u 16,97 16,97 33,94 V (34 V) d U = 12 V 14 Toppvärde Effektivvärde Topp-till-bottenvärde 13

15 15 16 Ett trefassystem är symmetriskt när faserna är förskjutna 120 och alla faser har samma toppspänning. 17 Lasten i distributionsnätets tre faser måste vara symmetrisk eftersom man inte vill använda en separat återledare. 18 I ett helt symmetriskt distributionssystem behövs tre fasledare. Både matningsström och återledning sker i de tre fasledarna. Eftersom lasten är helt symmetrisk kan lasten ha en egen nollpunkt där ström och spänning balanseras. Det behövs ingen återledare (N-ledare). 19 Om två av de tre fasernas momentanvärden i ett symmetriskt trefasnät +100 V är, vid exakt samma tidpunkt, den tredje fasens momentanvärde -200 V. 20 Bild A visar osymmetri. Fas tre har en lägre toppspänning vilket syns både i cirkeldiagrammet och i sinuskurvan. 21 Om man använder hög spänningen kan strömstyrkan hållas förhållandevis låg. Eftersom effekt är spänning multiplicerat med ström kan ändå samma effekt utvecklas. Med låg ström kan effektförlusten minimeras V 400 V 10 kv 40 kv 400 kv 50 A 11,5 kw 20 kw 500 kw 2 MW 20 MW 200 A 46 kw 80 kw 2 MW 8 MW 80 MW 500 A 115 kw 200 kw 5 MW 20 MW 200 MW 23 Likström växlar inte polaritet därför kan likström inte ge upphov till ett växlande magnetfält. Likström Växelström 24 Permeabilitet 1 Bra ledare för ett magnetiskt flöde Reluktans 2 Motstånd för ett magnetiskt flöde 25 Primärspänningen = 230 V Omsättningen = 1:0,5 U U 2 1 0, ,5 115 V 26 Primärspänningen = 230 V Omsättningen = 1:3 U U V 14

16 V 50 V 1000 V 40 kv 400 kv 28 Den övre gränsen för lågspänning går vid 400 V (Efter 10/04 transformatorn.) 29a D-koppling = B Y-koppling = A b Det är endast om sekundärsidan Y-kopplas som man kan ta ut fasspänning. c Man kan ta ut huvudspänning vid både Y- och D-koppling. d Huvudspänning = 400 V Fasspänning 230 V 30 Transformators nollpunkt (neutralpunkt) är den punkt dit alla strömmar samlas och neutraliseras. 31 Oavsett avståndet tänds lampan i samma ögonblick. Man kan likna ledarna fram till lampan som ett rör fyllt av golfbollar. När en boll tryck in i ena ändan trycks i samma ögonblick ut en boll i andra änden. 15

17 3 Elanläggningens utförande 1 Bild A. Belastningen är osymmetrisk eftersom L3 är belastad med 40 W medan L1 och L3 är belastade med vardera 60 W. Bild B. Här har alla faser samma belastning 120 W, alltså är belastningen symmetrisk. Bild C. Belastningen är osymmetrisk eftersom alla faser driver olika effekter. L1 = 120 W, L2 = 100 W och L3 = 80 W. Bild D. Här är lasten en trefasmotor. Trefasmotorer är konstruerade så att de tre faslindningarna utvecklar samma effekt. Belastningen är symmetrisk. 2 Symmetrisk belastning är när alla faserna driver exakt lika stor effektutveckling. 3 L1-L2 L2-L3 L1-N 400 V 400 V 230 V 4 L1-L2 L2-L3 400 V 400 V 5a En D-kopplad transformator En Y-kopplad transformator b En D-kopplad transformator En Y-kopplad transformator 6 På primärsidan D-koppling På sekundärsidan Y-Koppling 7 Neutralskenan är anläggningens (i gruppcentral delar av anläggningens) neutralpunkt dit strömmar återleds via N-ledare. Här balanseras strömmarna från de olika faserna. Endast den ström som inte kan balanseras går sedan tillbaka till transformatorns neutralpunkt. 16

18 8a Hög potentialskillnad Låg potentialskillnad Ingen potentialskillnad b Potentialskillnaden ökar Potentialskillnaden minskar Förblir oförändrad 9 Det går lika stor ström i alla fasledare eftersom alla tre faser har exakt lika stor belastning. Belastningen är symmetrisk. 10 Det går större strömmar genom L1 och L2 än genom L3. Orsaken är att L1 och L2 är belastade med respektive 120 W och L3 med 60 W. Belastningen är osymmetrisk. 11 När belastningen på de tre faserna är osymmetrisk. 12 För att få en stabil spänningsreferens i anläggningens nollpunkt (neutralpunkt) och för att det ska vara möjligt att ansluta enfaslaster. 13 Det går en ström i servisledningens N-ledare när belastningen på de tre faserna är osymmetrisk. 14 I bild A går en ström i servisledningens N-ledare. Belastningen är inte symmetrisk: L1 = 120 W, L2 = 120 W och L3 = 100 W. I bild B går ingen ström i servisledningens N-ledare. Belastningen är symmetrisk: L1 = 120 W, L2 = 120 W och L3 = 120 W. I bild C går en ström i servisledningens N-ledare. Belastningen är osymmetrisk: L1 = 120 W, L2 = 120 W och L3 = 60 W. 15 Om N-ledaren inte leder så fungerar inte potentialutjämningen mellan anläggningens N- punkt och transformatorns N-punkt. Anläggningens N-punkt börjar flyta och onormala spänningar kan uppstå. 16 Syftet med jordförbindelsen är att förhindra att det uppstår en farlig potentialskillnad mellan marken och transformatorns N-punkt. 17 TN betyder Terra Neutral. Ett TN-system är alltså ett elnät med en direkt jordad N-punkt. 18 Systemjord är den centrala jordpunkten (potentialen) för denna del av elnätet. Motorkopplingar 19a Den vänstra motorn är Y-kopplad, den högra D-kopplad. b Endast den Y-kopplade motorn har en N-punkt. 17

19 Serviskabel till fastigheten 20 Skyddsledaren skyddar elanläggningen. Den ska säkerställa att inte brand och andra skador inträffar om det uppstår fel. Den ska också skydda människor och djur från att utsättas för farlig spänning. 21 PE är en akronym (förkortning) från engelskans Protective Earth. En jordledare vars syfte är att skydda. 22 TN-S står för Terra Neutral Separated. En anläggning med en direkt jordad N-punkt, men där skyddsjord PE och N-ledaren är separerad från varandra. 23 TN-S står för Terra Neutral Combined. En anläggning med en direkt jordad N-punkt, men där skyddsjord PE och N-ledaren är samma ledare. Kombinerad funktion. 24 Bild A visar TN-S. Det finns fem ledare i servisledningen. Bild B visar TN-C. Det finns fyra ledare i servisledningen. 25a PEN Gul/Grön med blå markering Kombinerad skydds- och N-ledare. L2 Svart Fasledare fas 2 L3 Vit Fasledare fas 3 L1 Brun Fasledare fas 1 b PE Gul/Grön Skyddsledare N Blå Neutralledare L2 Svart Fasledare fas 2 L3 Grå Fasledare fas 3 L1 Brun Fasledare fas 1 26 TN-C/S innebär att servisledningen och huvudcentralen är TN-C, men efter huvudcentralen är PE och N separerade i TNS-system. 27 I TNS-system får aldrig centralens PE- och N-skena förbindas. Detta skulle sabotera TNSsystemet. 28 Matningen fram elanläggningen kallas servisledning eller serviskabel. 29 Gruppledning. 30 Huvudledning. 31a Huvudcentral. b Undercentraler. 32 Utan korrekt information kan man lätt göra misstag som kan leda till fel och skador. 18

20 4 Elanläggningens skydd Elsäkerhet 4.1 Skyddsledarens funktion och slingimpedans 1 När en elektrisk last har ett hölje av metall som vid ett elfel kan spänningssättas utgör höljet en utsatt del. 2 Nej, plastkåpan är inte ledande. 3 Fasledare L Neutralledare N Skyddsledare PE 4 Fasledare L Neutralledare N Skyddsledare PE 5 Eftersom driftsströmmen inte går genom PE-ledaren fungerar apparaten. 6 Säkringen ska koppla från spänning. En kortslutningsström är hög och löser ut säkringen som sitter på fasledaren. Skydda anläggningen från höga strömmar. 7 Om det inte fanns någon säkring i kretsen skulle kortslutningsströmmen bli så stor och pågå så länge att kablarna började brinna eller smälta p.g.a. värmeutvecklingen. En hög kortslutningsström kan även orsaka mekaniska skador. 8a 5 är en föreskrift för elanläggningar som kräver att en felaktig komponent/krets ska kopplas bort från elnätet. b Enligt föreskrifterna måste säkringen lösa ut inom 0,4 sek. Det gäller för gruppsäkringar som är på 32 A och mindre. För övriga säkringar d.v.s. större än 32 A gäller 5 sek. 9 Kortslutning innebär att strömmen går en annan väg än den avsedda, ofta med mycket litet motstånd (slingimpedans). Detta leder till en kraftig strömrusning i hela kortslutningskretsen som pågår tills att säkringen löser ut. 10 Höga kortslutningsströmmar kan accepteras på grund av att de är så kortvariga. 11 Motståndet i kortslutningskretsen den sk. slingimpedansen samt den spänning som driver strömmen. 12 a-b 19

21 13a Det motstånd växelström möter. Inbegriper alla elektriska egenskaper som utgör ett motstånd. b Ohm c Ampere Watt R K Z d Det motstånd som finns i det matande elnätet fram till huvudcentralen. e Förimpedansen beräknas och ges av nätägaren. Resistans i ledare 14 Dessa fyra faktorer påverkar en ledares resistans. Storhet Storhetsbeteckning Enhet a Materialets resistivitet ρ Ωm b Ledningens area A mm 2 c Ledningens längd l m d Ledningens temperatur t C 15a l R A b l 0,01830 R 0,22 A 2,5 c d l 0,01850 R 0,36 A 2,5 l 0, R 1, 44 A 2,5 16a Fasledare i huvudledningen Fasledare i gruppledningen PE i huvudledningen PE i gruppledning Fasledare i servisledning PE i servisledning b Fasledare i huvudledningen Fasledare i gruppledningen PE i huvudledningen PE i gruppledning Fasledare i servisledning PE i servisledning 20

22 17a EKKJ 5x2,5 20 m R R Fas PE 0, ,14 2,5 0, ,14 2,5 EKKJ 5x1,5 10 m R R Fas PE 0, ,12 1,5 0, ,12 1,5 0,14 0,14 0,12 0,12 b 0,14 Ω 0,12 Ω 0,10 Ω 0,14 Ω 0,12 Ω c R R R R R Tot osv. d RTot 0,10 0,14 0,12 0,14 0,12 0,62 e f EKKJ 5x2,5 50 m 0,01850 RFas 0,36 2,5 0,01850 RPE =0,36 2,5 EKKJ 5x1,5 25 m 0,01825 RFas =0,3 1,5 0,01825 RPE 0,3 1,5 21

23 18a EKKJ 4x6/6 60 m R R Fas PE 0, ,18 6 0, ,18 6 EKKJ 5x2,5 35 m R R Fas PE 0, ,25 2,5 0, ,25 2,5 EKKJ 5x1,5 25 m R R Fas PE 0, ,30 1,5 0, ,30 1,5 0,18 Ω 0,18 Ω 0,25 Ω 0,25 Ω 0,30 Ω 0,30 Ω b RTot 0,15 0,18 0,25 0,30 0,30 0,25 0,18 1,61 22

24 4.2 Kortslutningsström Spänningsfall - Beröringsspänning U 1 IK R 2a RTot 0,16 0,10 0,20 0,20 0,02 0,02 0,20 0,20 0,10 1,20 U 230 IK 192 A R 1,2 b Om en säkring på 16 A (snabb) krävs 5 gånger märkstömmen dvs. 80 A för att uppfylla tidsgränsen 0,4 sek. 3 Alla former av ledare och alla former av laster utgör ett motstånd för strömmen. Spänningen minskar (mätt över ledarens ändar) när strömmen går igenom en ledare. Spänningen faller. Ju mer effekt (oftast värme) som utvecklas desto mer faller spänningen. 4a U I R b ULast IR545,2 226 V c U U U U U osv. U ULast ULedn ULedn U ULast U Ledn V d Kirchhoffs andra lag, spänningslagen. 23

25 5a RTot RFasledn RLast RN-Ledn RTot 0,25 91,5 0,25 92 U 230 b I 2,5 A R 92 c UFas IRFasledn 2,50,25 0,625 V UN-Ledn IRN-Ledn 2,50,25 0,625 V ULast IRLas t 2,591,5 228,75 V e UFasledn ULast UN-Ledn 0, ,75 0, V Summan av delspänningarna är lika stor som den tillförda spänningen. 0,625 V 228,75 V 230 V 0,625 V 2,5 A 24

26 6a b R R R R Tot Fasledn Last N-Ledn RTot 0, ,40 76,67 U 230 I 3 A R 76,67 c UFas IRFasledn 30,27 0,81 V ULast IRLas V t UN-Ledn IRN-Ledn 30,40 1,20 V 1,20 V 228 V 0,81 V 3 A 25

27 Resistans, ström och spänningsfall 7a R Tot = 240 Ω RTot R1 R2 R3 R Ström I = 0,1 A U I R Tot 24 =0,1A 240 Spänningsfall över R 1 = 2,5 V UR1 IR1 0,125 2,5 V Spänningsfall över R 2 = 7,5 V UR2 IR2 0,175 7,5 V Spänningsfall över R 3 = 10 V UR3 IR3 0, V Spänningsfall över R 4 = 4,0 V UR4 IR4 0,140 4,0 V Summerade delspänningar = 24 V U UR1 UR2 UR3 UR4 2,5 7,5 10 4,0 24 V 7b R Tot = 250 Ω RTot R1 R2 R3 R Ström I = 0,2 A Spänningsfall över R 1 = 9 V Spänningsfall över R 2 = 17 V Spänningsfall över R 3 = 2 V Spänningsfall över R 4 = 22 V U 50 I =0,2 A RTot 250 UR1 IR1 0,245 9 V UR2 IR2 0, V UR3 IR3 0,210 2 V U IR 0, V R4 4 Summerade delspänningar =50 V U UR1 UR2 UR3 UR V 26

28 Beröringsspänning 8 Den potential en utsatt del (ledande del) får i förhållande till andra ledande delar vid ett fel i anläggningen. 9a Ja den utsatta delen intar en farlig potential, men endast till det att säkringen bryter spänningen. Vid jordfelet blir den utsatta delen spänningssatt. Den utsatta delen är spänningssatt så lång tid det tar för säkringen att bryta strömmen. Nivån på beröringsspänningen beror på hur fasspänningen delas upp i slingimpedansen. Delas fasspänningen lika mellan fas- och PE-ledare blir beröringsspänningen ca 115 V (halva fasspänningen). b Ja den utsatta får en farlig potential. Vid jordfelet blir den utsatta delen spänningssatt. Eftersom PE-ledaren har ett avbrott kan där inte gå en kortslutningsström. Teoretiskt sett bör beröringsspänningen vara samma som fasspänningen 230 V. Eftersom det finns ett avbrott på PE-ledaren kommer säkringen inte att lösa ut. Den utsatta delen förblir spänningssatt. c Beröringsspänningen är olika stor. I exempel a uppstår en kortslutningsström. Det medför ett spänningsfall över ledarna till (L) och från (PE) kortslutningspunkten. Om impedansen (resistansen)är lika stor i fas och skyddsledare kommer beröringsspänningen att bli ca halva fasspänningen. I exempel b finns ingen kortslutningsström som ger ett spänningsfall, därför blir beröringsspänningen densamma som fasspänningen. a b 27

29 10a RTot RFas RPE 0,45 0,45 0,90 b c-d I K U U U A R 0,90 Fas PE IR 2560, V Fas IR 2560, V PE 115 V 115 V 115 V 256 A 11a RTot RFas RPE 0,55 0,35 0,90 b c-d I U U K Fas PE U A R 0,90 IR 2560, V Fas IR 2560,35 89 V PE 89 V 89 V 141 V 256 A 28

30 4.3 Elfaran 12 En potentialskillnad (spänning) mellan två beröringspunkter. 13a Om man kommer i kontakt med två ställen som har olika potential kan den spänningen driva en ström genom kroppen mellan de två kontaktställena. Det är strömmen som är farlig. b När en person utsätts för att ström går genom kroppen kallas detta elchock. 14 Musklerna krampar. 15 Man måste få loss personen så snabbt som möjligt, helst genom att bryta strömmen. Går det inte att bryta strömmen kan man försöka få loss personen genom att dra eller knuffa honom/henne. Men man får då inte röra huden, endast ta i kläderna eller använda ett redskap som inte leder ström t.ex. trä eller plast eftersom man annars riskerar att själv fastna. 16a Hjärtats förmåga att pumpa blod upphör. b Ca. 40 ma 50 ma. 17 Organ i kroppen kan ta skada utan att man märker det. 18a Alla spänningar under 50 V. b Alla spänningar över 50 V anses kunna orsaka en elchock. 19 En farlig spänning skulle kunna uppstå mellan en ojordad utsatt del med ett isolationsfel och en skyddsjordad utsatt del. 20 En dubbelisolerad utrustning har ett hölje som inte är elektriskt ledande och därför inte utgör en utsatt del. 29

31 Praktikfall 21 21a Potentialskillnaden är noll. Orsak: Det går ingen ström genom PE-ledaren mellan utsatt del och central A1A. Därför finns inget spänningsfall över PE-ledaren. Potentialen i ledarens båda ändar bör vara lika stor. En potentialskillnad förekommer därför inte. b Potentialskillnaden är noll. Orsak: Både spisens och brödrostens utsatta delar har kontakt med PE-skenan i central A1A via respektive anslutna PE-ledare. Samma förhållande råder som under a. Det går ingen ström i ledarna så det kan inte uppstå ett spänningsfall i någon av dem. c Potentialskillnaden är noll. Orsak: Radiatorn har samma potential som transformatorns neutralpunkt via kontakten med marken. De utsatta delarna spis och brödrost är anslutna till transformatorns neutralpunkt. De har i och med det samma potential som radiatorn. Eftersom ingen ström går i skyddsledaren uppstår inget spänningsfall som skulle kunna förändra potentialen för de anslutna utsatta delarna. d Det finns ingen risk för elchock. Inga ledande beröringsytor inom räckhåll har en potentialskillnad över 50 V

32 22 22a Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Ett elfel har uppstått. Fasledaren har direktkontakt med brödrostens utsatta del som blir spänningssatt med 230 V (i förhållande till jordpotential). Brödrostens anslutningskabel har ett avbrott på PE-ledaren. Därför kan det inte gå en kortslutningsström genom ledaren. Brödrostens utsatta del förblir spänningssatt och är i praktiken en förlängning av fasledaren. Mellan denna och transformatorns neutralpunkt är potentialskillnaden 230 V. b Potentialskillnaden är 230 V. Spisens utsatta del har en obruten kontakt med PE-skenan i central A1A via sin PE-ledare. Brödrostens kontakt med PE är bruten. Spisen har på så sätt kontakt med transformatorns neutralpunkt och får därmed jordpotential. Mellan brödrosten och spisen blir potentialskillnaden (pga. felet) samma som motsvarande fasspänningen 230 V. c Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Brödrostens utsatta del har inte kontakt med PE-skenan i central A1A. Den har potentialen 230 V i förhållande till jordpotentialen. Radiatorn har via marken samma potential som transformatorns neutralpunkt. Mellan radiatorn och brödrostens utsatta del förekommer därför en potentialskillnad på 230 V. d Det finns risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har en potentialskillnad över 50 V

33 23a Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Ett elfel har uppstått. Fasledaren får direktkontakt med brödrostens utsatta del som blir spänningssatt med 230 V (i förhållande till jordpotentialen). Brödrostens anslutningskabel har ett avbrott på PE ledaren. Därför kan det inte gå en kortslutningsström genom den. Brödrostens utsatta del förblir spänningssatt och är i praktiken en förlängning av fasledaren. Mellan denna och transformatorns neutralpunkt är potentialskillnaden 230 V. b Potentialskillnaden är 230 V. Spisens utsatta del har en obruten kontakt med PE-skenan i central A1A via sin PE-ledare. Brödrostens kontakt med PE är bruten. Spisen har på så sätt kontakt med transformatorns neutralpunkt och får därmed jordpotential. Mellan brödrosten och spisen blir potentialen (pga. felet) samma som motsvarande fasspänningen 230 V (i förhållande till jordpotentialen). c Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Brödrostens utsatta del har inte kontakt med PE-skenan i central A1A. Den har potentialen 230 V i förhållandet till jordpotentialen. Radiatorn har via marken samma potential som transformatorns neutralpunkt. Mellan radiatorn och brödrostens utsatta del förekommer därför en potentialskillnad på 230 V. d Potentialskillnaden är 230 V. Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att få samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och spisen är 230 V kommer det att mellan mannen och radiatorn att finnas en beröringsspänning på 230 V. e Potentialskillnaden är 230 V. Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att få samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och radiatorn är 230 V kommer det att mellan mannen och radiatorn att finnas en beröringsspänning på 230 V. f Det finns risk för elchock. Ledande beröringsbara ytor (spis, radiator) är inom räckhåll. Beröringsspänningen är högre än 50 V

34 24a Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Ett elfel har uppstått. Fasledaren har direktkontakt med brödrostens utsatta del som blir spänningssatt med 230 V i förhållande till jordpotentialen. Det finns ett avbrott på PE ledaren i kabeln mellan central A1 och A1A. Därför kan det inte gå en kortslutningsström genom den. Brödrostens utsatta del förblir spänningssatt och är i praktiken en förlängning av fasledaren. Mellan denna och transformatorns neutralpunkt är potentialskillnaden 230 V. b Potentialskillnaden är 0 V. Orsak: När brödrostens utsatta del pga. elfelet får spänningen 230 V (i förhållande till jordpotentialen) får även PE-skenan i central A1A samma potential, eftersom brödrosten är ansluten till den via skyddsledaren. Alla andra utsatta delar som också är anslutna till PE-skenan via sina respektive skyddsledare får även de samma potential som brödrosten. De är ju alla ihopkopplade. När spänningen mäts mellan brödrost och spis finns ingen potentialskillnad. c Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Radiatorn har via marken samma potential som transformatorns neutralpunkt (jordpotential). Mellan brödrosten och radiatorn är potentialskillnaden 230 V. d Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När mannen tar i brödrosten kommer han att få samma potential som den. Mellan mannen och spisen, som har jordpotential (förbunden med transformatorns neutralpunkt), är potentialskillnaden 230 V. e Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När mannen tar i brödrosten kommer han att få samma potential som den. Mellan mannen och radiatorn som har jordpotential (samma som transformatorns neutralpunkt) är potentialskillnaden 230 V. f Det finns risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har en potentialskillnad över 50 V. Dock finns ingen risk vid beröring av utsatt del på brödrost och spis V

35 25a Potentialskillnaden är 115 V. Orsak: Ett elfel har uppstått. Fasledaren har direktkontakt med brödrostens utsatta del. Eftersom den utsatta delen har obruten galvanisk kontakt (skyddsledaren) med transformatorns neutralpunkt uppstår omedelbart en kortslutningsström. Säkringen på fasledaren kommer att lösa ut och bryta strömmen inom 0,4 sek. Kortslutningsströmmen orsakar ett spänningsfall över skyddsledaren vilket medför att brödrostens utsatta del får potentialen 115 V (halva fasspänningen), till dess att säkringen löser ut. b Potentialskillnaden är 0 V. Orsak: Det spänningsfall som uppstår mellan central A1 och A1A påverkar alla utsatta delar som är anslutna till PE-skenan i central A1A. Potentialen i PE-skenan, 115 V i förhållande till jordpotentialen, förmedlas via respektive skyddsledare till alla anslutna utsatta delar. Eftersom de olika utsatta delarna är anslutna i samma punkt, har de samma potential. Det finns ingen potentialskillnad mellan dem. c Potentialskillnaden är 115 V. Orsak: Radiatorn har via marken samma potential som transformatorns neutralpunkt (jordpotential). Mellan brödrosten och radiatorn är potentialskillnaden 115 V. d Potentialskillnaden är 0 V. Orsak: Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När mannen tar i brödrosten kommer han att få samma potential som den. Mellan mannen och spisens utsatta del som är ansluten till PE-skenan i A1A finns ingen beröringsspänning. e Potentialskillnaden är 115 V. Orsak: Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När mannen tar i brödrosten kommer han att få samma potential som den. Mellan mannen och radiatorn som har jordpotential (samma som transformatorns neutralpunkt) är potentialskillnaden 115 V. f Ja, det finns risk för elchock. Beröringsspänningen är över 50 V i förhållande till jordpotentialen och beröringsbara ytor inom räckhåll. g En ström kommer att passera genom mannen (brödrost till radiator) under den tid det dröjer tills att säkringen löser ut. Om säkringen löser ut inom 0,4 sek. är risken för skador låg. Om kroppen utsätts för hög spänning längre tid ökar risken för skador. Storleken på strömmen beror förutom på beröringsspänningen på övergångsresistansen mellan kropp och beröringsytor

36 26 Detta är samma fall som beskrivits i uppgift 23, men här med en tydlig orsak till avbrottet på PE-ledaren. a Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Ett elfel har uppstått. Fasledaren får direktkontakt med brödrostens utsatta del som blir spänningssatt med 230 V. Brödrostens anslutningskontakt som är försedd med jordstift är ansluten i ett ojordat eluttag. I praktiken innebär det ett avbrott på skyddsledaren. Brödrostens utsatta del får inte kontakt med skyddsjord i elanläggningen. Därför kan det inte uppstå en kortslutningsström. Brödrostens utsatta del förblir spänningssatt och är i praktiken en förlängning av fasledaren. Mellan denna och transformatorns neutralpunkt är potentialskillnaden 230 V. b Potentialskillnaden är 230 V. Spisens utsatta del har en obruten kontakt med PE-skenan i central A1A via sin PE-ledare. Spisen har på så sätt kontakt med transformatorns neutralpunkt och får därmed jordpotential, brödrostens kontakt med PE är bruten. Mellan brödrosten och spisen blir potentialen samma som motsvarande fasspänning, 230 V. c Potentialskillnaden är 230 V. Orsak: Brödrostens utsatta del har inte kontakt med PE-skenan i central A1A. Den har potentialen 230 V. Radiatorn har via marken samma potential som transformatorns neutralpunkt. Mellan radiatorn och brödrostens utsatta del finns därför en potentialskillnad på 230 V. d Potentialskillnaden är 230 V. Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att få samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och spisen är 230 V kommer det att mellan mannen och radiatorn att finnas en beröringsspänning på 230 V. e Potentialskillnaden är 230 V. Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att få samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och radiatorn är 230 V kommer det att mellan mannen och radiatorn att finnas en beröringsspänning på 230 V. f Säkringen kommer inte att lösa ut. Eftersom kontakten med skyddsjord är ansluten till ett ojordat uttag, är förbindelsen mellan brödrostens utsatta del och transformatorns neutralpunkt bruten. Det kan inte gå någon kortslutningsström vilket krävs för att säkringen ska lösa ut. g Det kan uppstå förutsättningar för farliga beröringsspänningar i samma rum t.ex. vid ett fel som exemplet visar

37 27 Kortslutningsströmmen skulle gå i fas- och PE-ledare och inte genom N-ledaren. Säkringen skulle inte lösa ut. 36

38 4.4 Skyddsutjämning - Jordfelsbrytaren 1 Främmande ledande del i en anläggning är metallföremål som inte är en del av elanläggningen men som kan inta en främmande potential = Utsatt del 2 = Främmande ledande del 1 3 Utsatt del är: En diskbänk som har vattenledningar av metall som är anslutna till fjärrvärmerören. En diskbänk som är ansluten med plaströr för vatten och avlopp. Metallhöljet på ett kylskåp. 4 Det bör inte finnas risk för en elchock om man rör vid spisen och brödrosten samtidigt om deras PE-ledare är korrekt anslutna till utsatt del och centralens PE-skena. Båda intar via sina PE-ledare samma potential. 5 Om de främmande ledande delarna inte är anslutna till en skyddsutjämning har de samma potential som marken kring fastigheten eller en annan potential från ex. fjärrvärme e.d. Alltså kan det finnas risk för elchock. 37

39 6a Spisens utsatta del har kontakt med A1A:s PE-skena vilket brödrosten utsatta del också har via PE-ledarna och det går ingen ström i någon av dem. Vi kan alltså anta att de båda utsatta delarna har samma potential. b Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Vi har i a konstaterat att det inte finns någon potentialskillnad mellan brödrostens utsatta del och spisens utsatta del. Alltså finns här ingen beröringsspänning. c I förutsättningarna angavs att det inte finns någon potentialskillnad mellan transformatorns neutralpunkt (PE) och värmeelementet (främmande ledande del). Eftersom vi konstaterar att det mellan brödrostens utsatta del och transformatorns neutralpunkt ligger en spänning på 115 V bör samma potentialskillnad finnas mellan brödrostens utsatta del och elementet. d Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och elementet är 115 V kommer samma potentialskillnad, beröringsspänning, att finnas här. e Det finns risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har en potentialskillnad över 50 V. f Vi har i d konstaterat att det finns en potentialskillnad (beröringsspänning) på 115 V mellan brödrostens metallhölje och elementet. Alltså finns risk för elchock. 115 V 115 V 0 V 0 V 38

40 7 Transformatorn har ett jordtag som är förbundet med dess neutralpunkt dit alla strömmar som går ut från transformatorn söker sig. I marken finns ledande skikt, i marken finns också ledande metalldelar nedgrävda som exempelvis metallrör. Ström som går ut från en fastighet letar sig enligt lagen om minsta motstånd lättaste vägen till transformatorns jordtag. 8a Potentialutjämning b Skyddsutjämning Funktionsutjämning Potentialutjämning Skyddsutjämning Funktionsutjämning 9a Huvudjordningsskenan placeras i nära anslutning till huvudcentralen. 10 Det ska finnas en huvudjordningsskena i en elanläggning. 11a, b, c X X X X X X X X X 1 Skyddsledare 2 Skyddsutjämningsledare 3 Främmande ledande del 4 Huvudjordningsskena 5 Utsatt del 6 Skyddsjordsskena X Markerar inkommande ledare till fastigheten som bör anslutas till potentialutjämningen 39

41 12a Spisens utsatta del har kontakt med A1A:s PE-skena vilket brödrostens utsatta del också har via PE-ledarna och det går ingen ström i någon av dem. Vi kan alltså anta att de båda utsatta delarna har samma potential. b Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Vi har i a konstaterat att det inte finns någon potentialskillnad mellan brödrostens utsatta del och spisens utsatta del. Alltså finns här ingen beröringsspänning. c I förutsättningarna angavs att radiatorn (elementet) är ansluten till en huvudjordningsskena. Till samma skena är central A1:s PE-skena ansluten. När elfelet i brödrosten spänningssätter den utsatta delen förmedlas denna spänning till centralens PE-skena, vidare till huvudjordningsskenan och till alla främmande ledande delar som är anslutna. Radiatorn bör alltså ha samma potential som brödrostens utsatta del. Det finns ingen spänning mellan föremålen. d Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och elementet är 0 V kommer samma potentialskillnad, beröringsspänning, att finnas här. e Det finns ingen risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har inte en potentialskillnad över 50 V. f Vi har i d konstaterat att det inte finns en potentialskillnad (beröringsspänning) mellan brödrostens metallhölje och elementet. Alltså finns det inte någon risk för elchock

42 13a Spisens utsatta del har kontakt med huvudcentralens PE-skena vilket brödrostens utsatta del också har via PE-ledarna och det går ingen ström i någon av dem. Vi kan alltså anta att de båda utsatta delarna har samma potential. b Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del vilket här innebär samma potential som systemjord. Vi har i a konstaterat att det inte finns någon potentialskillnad mellan brödrostens utsatta del och spisens utsatta del. Alltså finns här ingen beröringsspänning. c Vi har en inkommande hög spänning som leds in i fastighetens via ett vattenledningsrör som inte har kontakt med PE i anläggningen. Radiatorn spänningssätts med 200 V relativt systemjord. Eftersom vi konstaterat att utsatt del på brödrosten har potentialen systemjord finns en potentialskillnad mellan utsatt del och radiatorn på 200 V. d Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Denna potential är systemjord. Eftersom potentialskillnaden mellan brödrostens utsatta del och elementet är 200 V kommer samma potentialskillnad, beröringsspänning, att finnas här. e Det finns risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har en potentialskillnad över 50 V. f Vi har i d konstaterat att det finns en potentialskillnad (beröringsspänning) på 200 V mellan brödrostens metallhölje och elementet. Alltså finns risk för elchock

43 14 Spisens utsatta del har kontakt med huvudcentralens PE-skena vilket brödrostens utsatta del också har via PE-ledarna och det går ingen ström i någon av dem. Vi kan alltså anta att de båda utsatta delarna har samma potential. b Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del vilket här innebär samma potential som systemjord. Vi har i a konstaterat att det inte finns någon potentialskillnad mellan brödrostens utsatta del och spisens utsatta del. Alltså finns här ingen beröringsspänning. c Vi har en inkommande hög spänning som leds in i fastighetens via ett vattenledningsrör som är anslutet till PE i anläggningen via huvudjordningsskenan. Huvudcentralens PE-skena och därmed alla utsatta delar får därför samma spänning. Alla främmande ledande delar som är anslutna till huvudjordningsskenan intar samma potential. Det finns därför ingen potentialskillnad mellan utsatt del och främmande ledande del. d Mannen står på ett golv som är isolerat från alla ledande föremål. När han rör vid brödrosten kommer hans kropp att inta samma potential som brödrostens utsatta del. Eftersom denna potential är samma som främmande ledande delar anslutna till huvudjordningsskenan finns ingen potentialskillnad här. e Det finns ingen risk för elchock. Ledande beröringsytor inom räckhåll har inte en potentialskillnad över 50 V. f Vi har i d konstaterat att det inte finns en potentialskillnad (beröringsspänning) mellan brödrostens metallhölje och elementet. Alltså finns det inte någon risk för elchock. 0 V 0 V 0 V 0 V 42

44 15 Om man för in främmande ledande delar i en skyddsutjämnad zon utan att ansluta dem till zonens jordningsskena kommer det att finnas en risk för potentialskillnader och därmed risk för elchock. 16 Om PE-ledare är så långa att det kan uppstå så stora spänningsfall att det finns risk för potentialskillnader över 50 V eller att en godkänd frånkopplingstid inte kan garanteras vid en kortslutningsström kan en kompletterande skyddsutjämning vara nödvändig. 17 En lokal jordningsskena är en jordningsskena i en egen zon. Jordfelsbrytaren 18 Både säkringar och jordfelsbrytare bryter spänningen (strömmen) i fasledningar. 19 En säkring bryter fasspänningen vid en bestämd strömstyrka. En jordfelsbrytare bryter fasspänningen när den mäter en skillnad i strömstyrka mellan fas och neutralledare. Eller utryckt på ett annat sätt. När en ström över (oftast) 30 ma tar en annan väg än via neutralledaren. 20 Den känner av det elektriska fältet kring ledaren Den känner av magnetfältet kring ledaren/ledarna Den läser av värmen från kabeln 21 Tångamperemetern mäter magnetfältet kring ledare på samma sätt som en summaströmtransformator. 22 Fasledare (L) och neutralledare (N) ska anslutas till den enfasiga jordfelsbrytaren. Inte PE. 23 Alla fasledare (L1+L2+L3) och neutralledare (N) ska anslutas till den trefasiga jordfelsbrytaren. Inte PE. 24 I bild A finns ingen osymmetri. I C går 5 ma någon annan väg, men strömstyrkan är för låg för att lösa ut jordfelsbrytaren. Jordfelsbrytaren löser ut i B eftersom gränsen på 30 ma överstigs. A B C 43

45 25 De flesta jordfelsbrytare bryter redan vid en ström på 30 ma. En ström som är för svag att orsaka elchock. 26 De flesta jordfelsbrytare bryter redan vid en ström på 30 ma. En ström som är för svag och kortvarig för att orsaka en brand. 27 När det genom utsatt del - personens kropp radiatorn går en ström större än 30 ma kommer den strömmen att saknas i N-ledaren och jordfelsbrytaren bryter faserna innan det uppstår en elchock. 28 Här kommer inte jordfelsbrytaren att lösa ut eftersom inga strömmar kommer att gå via personen till jord. Här kan man betrakta kroppen mellan fas- och neutralledare som en normal belastning. 29 Här kommer jordfelsbrytaren att lösa ut om personen via golvet har så god kontakt med jord (låg övergångsresistans) att det går en ström större än 30 ma via fötterna till jord. 44

46 5 Elanläggningens driftströmmar 1 Normal driftsström Kortslutningsström 2 a 1 b 1 c 2 d 2 e 1 Strömmen är mycket kortvarig Strömmen kan bli mycket hög, flera gånger säkringens märkström Strömmen pågår kontinuerligt Strömmen kan inte bli högre än säkringens märkström Strömmen kan gå i skyddsjordsledare 1. Kortslutningsström 2. Driftsström? 3 Alla laster är anslutna till en gemensam kopplingspunkt varifrån strömmen till respektive last förgrenas. Alla laster får samma spänning över sig. 4a Lamporna i krets B är parallellkopplade. b Lamporna i den andra bilden är seriekopplade. 5 Summan av alla strömmar till en grenpunkt är lika stor som den ström som flyter bort från grenpunkten. 6 1 Huvudström 4 Delström 2 Delström 5 Huvudström 3 Delström 45

47 7 6 A 2 A 2 A 2 A 8 a b U I R 230 I2 4,6 A I3 3,0 A 76,7 230 I4 2,4 A 95,8 I 4,63,02,4 6,0 A 5 6 A 4,6 A 3,0 A 2,4 A 46

48 c I I I I ,23 A ,15 A ,17 A ,23 0,15 0,17 0,55 A 0,55 A 0,23 A 0,15 A 0,17 A 9 och 10 47

49 11a-b I I I I I ,17 A 105, ,09 A 211, ,26 A 70, ,30 A 176,33 2,17 1,09 3,26 1,30 7,82 A 1 och 6 ca 7,82 A ca 7,82 A ca 2,17 A ca 1,09 A ca 3,26 A ca 1,30 A c Ja. Summan av alla strömmar till en grenpunkt är lika stor som den ström som flyter bort från grenpunkten. 48

50 Ersättningsresistans 12 Det är det sammanlagda (totala) motstånd strömmen möter i en krets med flera laster. Ett annat sätt att uttrycka det är: En tänkt last (resistans) som motsvarar alla ingående laster (resistanser) i en krets. 13a Lasterna 2-4 är parallellkopplade. b (Krets 2) RTot 160, Ω RTot R1 R (Krets 3) RTot 133,83 RTot R1 R2 R (Krets 4) 160,71 Ω RTot R1 R2 R3 R R 118,03 Tot 133,83 Ω 118,03 Ω c Ersättningsresistansen minskar ju fler laster som kopplas in i en parallellkrets. d Högst ström skulle gå i krets 4 eftersom strömmen möter minst motstånd där. Resistansen är lägst. 49

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g

ELEKTRICITET. http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET ELEKTRICITET http://www.youtube.com/watch?v=fg0ftkaqz5g ELEKTRICITET Är något vi använder dagligen.! Med elektricitet kan man flytta energi från en plats till en annan. (Energi produceras

Läs mer

Elektricitet och magnetism

Elektricitet och magnetism Elektricitet och magnetism Eldistribution Laddning Ett grundläggande begrepp inom elektricitetslära är laddning. Under 1700-talet fann forskarna två sorters laddning POSITIV laddning och NEGATIV laddning

Läs mer

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Syftet med laborationen är att du ska få en viss praktisk erfarenhet av hur man hanterar enkla elektriska kopplingar. Laborationen ska också öka din

Läs mer

Lärarhandledning: Ellära. Författad av Jenny Karlsson

Lärarhandledning: Ellära. Författad av Jenny Karlsson Lärarhandledning: Författad av Jenny Karlsson Målgrupp: Grundskola 4-6, Grundskola 7-9 Ämnen: Fysik Speltid: 6/5/5/6 minuter Produktionsår: 2017 INNEHÅLL: Elektricitet, spänning och ström Elsäkerhet och

Läs mer

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar.

Q I t. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23. Eleonora Lorek. Ström. Ström är flöde av laddade partiklar. Ellära 2 Elektrisk ström, kap 23 Eleonora Lorek Ström Ström är flöde av laddade partiklar. Om vi har en potentialskillnad, U, mellan två punkter och det finns en lämplig väg rör sig laddade partiklar i

Läs mer

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning

4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning 4:2 Ellära: ström, spänning och energi. Inledning Det samhälle vi lever i hade inte utvecklats till den höga standard som vi ser nu om inte vi hade lärt oss att utnyttja elektricitet. Därför är det viktigt

Läs mer

ELLÄRA ELLÄRA. För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början.

ELLÄRA ELLÄRA. För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början. ELLÄRA För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt ny värld som öppnar sig. Vi börjar därför från början. 1 All materia i vår värld är uppbyggd av atomer, atomer består av en kärna

Läs mer

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET Lars-Erik Cederlöf Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET1013 2012-03-27 Del Tentamen omfattar 33 poäng. För godkänd tentamen krävs 16 poäng. Tillåtna hjälpmedel är räknedosa

Läs mer

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET Lars-Erik Cederlöf Tentamen på elläradelen i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET1013 2012-05-04 Del Tentamen omfattar 33 poäng. För godkänd tentamen krävs 16 poäng. Tillåtna hjälpmedel är räknedosa

Läs mer

Teori och övningsuppgifter Från vattenkokare till kraftverk

Teori och övningsuppgifter Från vattenkokare till kraftverk SMAKPROV PRAKTISK ELLÄRA Teori och övningsuppgifter Från vattenkokare till kraftverk Spänningen transformeras ned 400 kv -130 kv 130 kv - 40 kv 40 kv - 10 kv 10 kv - 0.4 kv Stamnät 400kV Spänningen transformeras

Läs mer

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET Lars-Erik Cederlöf Tentamen på del i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET020 204-08-22 Del Tentamen omfattar 33 poäng. För godkänd tentamen krävs 6 poäng. Tillåtna hjälpmedel är räknedosa samt

Läs mer

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Syftet med laborationen är att du ska få en viss praktisk erfarenhet av hur man hanterar enkla elektriska kopplingar. Laborationen ska också öka din

Läs mer

KAPITEL 5 MTU AB

KAPITEL 5 MTU AB KAPITEL 5 MTU AB 2007 79 Kort repetition av vad vi hittills lärt oss om växelspänning: Den växlar riktning hela tiden. Hur ofta den växlar kallas frekvens. Vi kan räkna med ohms lag om kretsen bara har

Läs mer

Sammanfattning av likströmsläran

Sammanfattning av likströmsläran Innehåll Sammanfattning av likströmsläran... Testa-dig-själv-likströmsläran...9 Felsökning.11 Mätinstrument...13 Varför har vi växelström..17 Växelspännings- och växelströmsbegrepp..18 Vektorräknig..0

Läs mer

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström

Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Elektriska kretsar - Likström och trefas växelström Syftet med laborationen är att du ska få en viss praktisk erfarenhet av hur man hanterar enkla elektriska kopplingar. Laborationen ska också öka din

Läs mer

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet ET1013. Lab nr 4 ver 1.5. Laborationens namn Trefas växelström. Kommentarer.

Laborationsrapport. Kurs Elinstallation, begränsad behörighet ET1013. Lab nr 4 ver 1.5. Laborationens namn Trefas växelström. Kommentarer. Laborationsrapport Kurs Elinstallation, begränsad behörighet ET1013 Lab nr 4 ver 1.5 Laborationens namn Trefas växelström Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign 1 Uppgift 1: Mätning av trefasspänningen

Läs mer

ELLÄRA OCH MAGNETISM

ELLÄRA OCH MAGNETISM ELLÄRA OCH MAGNETISM Atomen För att förstå elektriska fenomen behöver vi veta vad en atom består av. En atom består av en kärna och runt den rör sig elektroner. Kraften som håller kvar elektronerna kallas

Läs mer

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen på del 1 i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET Lars-Erik Cederlöf Tentamen på del i kursen Elinstallation, begränsad behörighet ET020 204-04-24 Del A Tentamen omfattar 33 poäng. För godkänd tentamen krävs 6 poäng. Tillåtna hjälpmedel är räknedosa samt

Läs mer

ELLÄRA OCH MAGNETISM

ELLÄRA OCH MAGNETISM ELLÄRA OCH MAGNETISM Atomen För att förstå elektriska fenomen behöver vi veta vad en atom består av. En atom består av en kärna och runt den rör sig elektroner. Kraften som håller kvar elektronerna kallas

Läs mer

PROV ELLÄRA 27 oktober 2011

PROV ELLÄRA 27 oktober 2011 PRO EÄR 27 oktober 2011 Tips för att det ska gå bra på provet. Skriv ÖSNINGR på uppgifterna, glöm inte ENHETER och skriv lämpligt antal ÄRDESIFFROR. ycka till! Max 27p G 15p 1. (addning - G) Två laddningar

Läs mer

1 Resistansmätning Kontinuitetskontroll av PE-ledaren

1 Resistansmätning Kontinuitetskontroll av PE-ledaren Metodik Övningarna genomförs med verklig spänning. Detta innebär att man måste iaktta samma säkerhetsåtgärder som då eleven arbetar med installationsarbeten. Tack vare att man i övningarna arbetar med

Läs mer

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar

Införa begreppen ström, strömtäthet och resistans Ohms lag Tillämpningar på enkla kretsar Energi och effekt i kretsar Kapitel: 25 Ström, motstånd och emf (Nu lämnar vi elektrostatiken) Visa under vilka villkor det kan finnas E-fält i ledare Införa begreppet emf (electromotoric force) Beskriva laddningars rörelse i ledare

Läs mer

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET

Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET Lars-Erik Cederlöf Tentamen del 1 Elinstallation, begränsad behörighet ET1020 2014-03-26 Del Tentamen omfattar 33 poäng. För godkänd tentamen krävs 16 poäng. Tillåtna hjälpmedel är räknedosa samt bifogad

Läs mer

För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare

För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare Lars E. CMIT 2014-03-12 Hur många ledare behövs i vårt elsystem? För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare 1-fas o 3-fas koppling För enfassystem har man vanligtvis 1 fasledare,

Läs mer

För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare

För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare Lars E. CMIT 2014-03-12 Hur många ledare behövs i vårt elsystem? För att överföra en fas nätspänning behövs egentligen bara 2 ledare 1-fas o 3-fas koppling För enfassystem har man vanligtvis 1 fasledare,

Läs mer

Ellära. Lars-Erik Cederlöf

Ellära. Lars-Erik Cederlöf Ellära LarsErik Cederlöf Elektricitet Elektricitet bygger på elektronens negativa laddning och protonens positiva laddning. nderskott av elektroner ger positiv laddning. Överskott av elektroner ger negativ

Läs mer

Föreläsning 1. Vad är en elektrisk spänning? Ta en bit neutral materia + - - + - + - + - + + - - + - +

Föreläsning 1. Vad är en elektrisk spänning? Ta en bit neutral materia + - - + - + - + - + + - - + - + Föreläsning 1 Vad är en elektrisk spänning? Det finns två grundläggande fysikaliska begrepp som inte kan förklaras på ett enkelt sätt. Massa Elektrisk laddning Inom eltekniken börjar vi med elektrisk laddning.

Läs mer

2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad?

2. Vad menas med begreppen? Vad är det för olikheter mellan spänning och potentialskillnad? Dessa laborationer syftar till att förstå grunderna i Ellära. Laborationerna utförs på byggsatts Modern Elmiljö för Elektromekanik / Mekatronik. När du börjar med dessa laborationer så bör du ha läst några

Läs mer

Magneter. En magnet har all-d en nord- och en sydände. Magneter används -ll exempelvis kompasser, magnetlås, fästmagneter.

Magneter. En magnet har all-d en nord- och en sydände. Magneter används -ll exempelvis kompasser, magnetlås, fästmagneter. Magneter En magnet har all-d en nord- och en sydände. Magneter används -ll exempelvis kompasser, magnetlås, fästmagneter. Om man lägger en magnetnål på en rörlig hållare ställer nålen in sig i nordsydlig

Läs mer

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan?

ELLÄRA. Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan? Denna power point är gjord för att du ska få en inblick i elektricitet. Vad är spänning, ström? Var kommer det ifrån? Varför lyser lampan? För många kan detta vara ett nytt ämne och till och med en helt

Läs mer

Magnetism och EL. Prov v 49

Magnetism och EL. Prov v 49 Magnetism och EL Prov v 49 Magnetism Veta något om hur fasta magneter fungerar och används Förstå elektromagnetism Veta hur en elmotor arbetar Förstå hur vi kan få elektrisk ström av en rörelse Veta vad

Läs mer

En trädgårdsmästare har 10 plantor och han vill sätta ner dem i 5 rader med 4 plantor i varje rad hur ska han göra?

En trädgårdsmästare har 10 plantor och han vill sätta ner dem i 5 rader med 4 plantor i varje rad hur ska han göra? En trädgårdsmästare har 10 plantor och han vill sätta ner dem i 5 rader med 4 plantor i varje rad hur ska han göra? För att lyckas plantera 10 plantor i fem rader med fyra plantor i varje, så måste man

Läs mer

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter

TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter 014-05-19 ISY/Fordonssystem TSFS11 - Energitekniska system Kompletterande lektionsuppgifter Lektion Uppgift K.1 En ideal enfastransformator är ansluten enligt följande figur R 1 = 1 kω I U in = 13 V N1

Läs mer

Introduktion till fordonselektronik ET054G. Föreläsning 3

Introduktion till fordonselektronik ET054G. Föreläsning 3 Introduktion till fordonselektronik ET054G Föreläsning 3 1 Elektriska och elektroniska fordonskomponenter Att använda el I Sverige Fas: svart Nolla: blå Jord: gröngul Varför en jordkabel? 2 Jordning och

Läs mer

Skyddsutjämning. Örjan Borgström EUU. Kenth Ryeskog STF

Skyddsutjämning. Örjan Borgström EUU. Kenth Ryeskog STF Skyddsutjämning Örjan Borgström EUU Kenth Ryeskog STF Nya definitioner Neutralpunkt L 1 Gruppcentral 230 V L 2 L 3 Belastning Basskydd Skyddsjordsledare jordpunkt Felskydd Fara genom indirekt beröring

Läs mer

KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI

KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI KOMPENDIUM I RÖNTGENTEKNOLOGI KAPITEL 1 ELLÄRA Reviderad: 20050816 Inledning Som ni vet går allt på elektricitet även röntgenapparater. Därför inleds röntgenteknikkursen med en kort presentation av ellärans

Läs mer

Transformatorns princip. Transformatorns arbetssätt. Styrteknik ETB006 2007 Transformatorn

Transformatorns princip. Transformatorns arbetssätt. Styrteknik ETB006 2007 Transformatorn s princip En transformator omvandlar växelströmsenergi av en viss spänning till en annan högre eller lägre spänning av samma frekvens Isolerar två eller flera magnetiskt kopplade kretsar från varandra

Läs mer

2.7 Virvelströmmar. Om ledaren är i rörelse kommer den att bromsas in, eftersom det inducerade magnetfältet och det yttre fältet är motsatt riktade.

2.7 Virvelströmmar. Om ledaren är i rörelse kommer den att bromsas in, eftersom det inducerade magnetfältet och det yttre fältet är motsatt riktade. 2.7 Virvelströmmar L8 Induktionsfenomenet uppträder för alla metaller. Ett föränderligt magnetfält inducerar en spänning, som i sin tur åstadkommer en ström. Detta kan leda till problem,men det kan också

Läs mer

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt

Strömförsörjning. Transformatorns arbetssätt Strömförsörjning Transformatorns arbetssätt Transformatorn kan omvandla växelspänningar och växelströmmar. En fulltransformators in och utgångar är galvaniskt skilda från varandra. Att in- och utgångarna

Läs mer

Testa dig själv 3.1. Testa dig själv 3.2

Testa dig själv 3.1. Testa dig själv 3.2 Testa dig själv 3.1 1. En atom består av en positivt laddad atomkärna och negativt laddade elektroner. 2. a) Negativ laddning b) Positiv laddning 3. a) De stöter bort, repellerar, varandra. b) De dras

Läs mer

Extrauppgifter Elektricitet

Extrauppgifter Elektricitet Extrauppgifter Elektricitet 701 a) Strömmen genom en ledning är 2,50 A Hur många elektroner passerar varje sekund genom ett tvärsnitt av ledningen? b) I en blixt kan strömmen vara 20 ka och pågå i 0,90

Läs mer

Elektriska signaler finns i våra kroppar.

Elektriska signaler finns i våra kroppar. Ellärans grunder Elektriska signaler finns i våra kroppar. Från örat till hjärnan när vi hör Från ögonen till hjärnan när vi ser När vi tänker och gör saker sänds elektriska signaler från hjärnan till

Läs mer

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken

Sensorer, effektorer och fysik. Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken Sensorer, effektorer och fysik Grundläggande fysikaliska begrepp som är viktiga inom mättekniken Innehåll Grundläggande begrepp inom mekanik. Elektriskt fält och elektrisk potential. Gauss lag Dielektrika

Läs mer

Lektion 1: Automation. 5MT001: Lektion 1 p. 1

Lektion 1: Automation. 5MT001: Lektion 1 p. 1 Lektion 1: Automation 5MT001: Lektion 1 p. 1 Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet 5MT001: Lektion 1 p. 2 Lektion 1: Dagens innehåll Electricitet Ohms lag Ström Spänning Motstånd 5MT001: Lektion 1 p.

Läs mer

Laborationsrapport. Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015. Lab nr. Laborationens namn Lik- och växelström. Kommentarer. Utförd den.

Laborationsrapport. Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015. Lab nr. Laborationens namn Lik- och växelström. Kommentarer. Utförd den. Laborationsrapport Kurs El- och styrteknik för tekniker ET1015 Lab nr 1 version 1.2 Laborationens namn Lik- och växelström Namn Kommentarer Utförd den Godkänd den Sign 1 Inledning I denna laboration skall

Läs mer

ELEKTRICITET & MAGNETISM

ELEKTRICITET & MAGNETISM ELEKTRICITET & MAGNETISM Södermalmsskolan vt16 1. Energi - Vad är det? Energi finns omkring oss i allt som rör sig, lever och lite till. Energi är något som får saker att hända. Energi är ett viktigt begrepp

Läs mer

4. Elektromagnetisk svängningskrets

4. Elektromagnetisk svängningskrets 4. Elektromagnetisk svängningskrets L 15 4.1 Resonans, resonansfrekvens En RLC krets kan betraktas som en harmonisk oscillator; den har en egenfrekvens. Då energi tillförs kretsen med denna egenfrekvens

Läs mer

Efter avsnittet ska du:

Efter avsnittet ska du: ELLÄRA Kapitel 3 Efter avsnittet ska du: veta vad som menas med att ett föremål är elektriskt laddat kunna förklara vad elektricitet är veta vad som menas med strömstyrka, spänning och resistans samt känna

Läs mer

Att välja rätt strömtång (tångamperemeter) Börja med att besvara följande;

Att välja rätt strömtång (tångamperemeter) Börja med att besvara följande; Att välja rätt strömtång (tångamperemeter) Börja med att besvara följande; Är det AC eller DC ström som ska mätas? (DC tänger är kategoriserade som AC/DC tänger eftersom de mäter både lik- och växelström.)

Läs mer

Grundläggande Elektriska Principer

Grundläggande Elektriska Principer Grundläggande Elektriska Principer Innehåll GRUNDLÄGGANDE ELEKTRISKA PRIINCIPER DC OCH 1-FAS AC...2 ELE 102201 MP1 Effektmätning...4 ELE 102202 MP2 Ohm s lag...4 ELE 102203 MP3 Motstånd seriella...4 ELE

Läs mer

... Lroi" Lroi' 7l}. I & Elektrisk ström kan "verka" på flera sätt. Elströmmens kemiska verkan

... Lroi Lroi' 7l}. I & Elektrisk ström kan verka på flera sätt. Elströmmens kemiska verkan Som du säkert redan vet så är det många elektriska funktioner i ett. Utvecklingen går snabbt framåt och det fortsätter komma många nya elektriska funktioner. Exempelvis förekommer allt fler elektriska

Läs mer

Facit till Testa dig själv 3.1

Facit till Testa dig själv 3.1 Facit till Testa dig själv 3.1 1. En atom består av en positivt laddad atomkärna och negativt laddade elektroner. 2. a) Negativ laddning b) Positiv laddning 3. a) De stöter bort, repellerar, varandra.

Läs mer

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström

Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström Kapitel: 31 Växelström Beskrivning av växelström och växelspänning Phasor-diagram metoden Likriktning av växelström Relation mellan ström och spänning i R, L och C. RLC-krets Elektrisk oscillator, RLC-krets

Läs mer

Föreläsning 2 Mer om skyddsjord.

Föreläsning 2 Mer om skyddsjord. Föreläsning 2 Mer om skyddsjord. Tänk dig en tvättmaskin som står på gummifötter. Ytterhöljet är en typisk utsatt del. Om fasen pga ett isolationfel kommer i beröring med ytterhöljet får hela tvättmaskinen

Läs mer

1. Skriv Ohm s lag. 2. Beräkna strömmen I samt sätt ut strömriktningen. 3. Beräkna resistansen R. 4. Beräkna spänningen U över batteriet..

1. Skriv Ohm s lag. 2. Beräkna strömmen I samt sätt ut strömriktningen. 3. Beräkna resistansen R. 4. Beräkna spänningen U över batteriet.. ÖVNNGSPPGFTER - ELLÄRA 1. Skriv Ohm s lag. 2. Beräkna strömmen samt sätt ut strömriktningen. 122 6V 3. Beräkna resistansen R. R 0,75A 48V 4. Beräkna spänningen över batteriet.. 40 0,3A 5. Vad händer om

Läs mer

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning

Strömdelning. och spänningsdelning. Strömdelning elab005a Strömdelning och spänningsdelning Namn Datum Handledarens sign Laboration I den här laborationen kommer du omväxlande att mäta ström och spänning samt även använda metoden för indirekt strömmätning

Läs mer

KAPITEL 4 MTU AB

KAPITEL 4 MTU AB KAPITEL 4 MTU AB 2007 65 TIDSDIAGRAM Ett vanligt diagram består av två axlar. Den ena är horisontell (x) och den andre vertikal (y). Dessutom har man en kurva. W V Ovan har vi som ex. ritat in en kurva

Läs mer

Elsäkerhet. Lagstiftning och information

Elsäkerhet. Lagstiftning och information Elsäkerhet v2 Det bedrivs ett ganska omfattande arbete i Sverige för att få ner antalet olycksfall och dödsfall som beror på el. Från att ha varit ca 20 dödsfall per år för 10 år sedan, är det nere i hälften

Läs mer

Jordfelsbrytare för säkerhets skull

Jordfelsbrytare för säkerhets skull Jordfelsbrytare. 2 Jordfelsbrytare Jordfelsbrytare för säkerhets skull Det bästa sättet att skydda sig mot elolyckor och elbränder är att se till att elanläggningen och anslutna apparater är korrekt utförda

Läs mer

Elenergiteknik Laboration 1. Elgenerering och överföring med växelspänning

Elenergiteknik Laboration 1. Elgenerering och överföring med växelspänning Elenergiteknik Laboration 1 1(12) Elenergiteknik Laboration 1 Elgenerering och överföring med växelspänning Olof Samuelsson Elenergiteknik Laboration 1 2(12) Förberedelser Läs Kapitel 4, 5, Avsnitt 6.2

Läs mer

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp.

Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Fysik 1 kapitel 6 och framåt, olika begrepp. Pronpimol Pompom Khumkhong TE12C Laddningar som repellerar varandra Samma sorters laddningar stöter bort varandra detta innebär att de repellerar varandra.

Läs mer

SM Serien Strömförsörjning

SM Serien Strömförsörjning Resistorn Resistorn, ett motstånd mot elektrisk ström. Resistans är ett engelskt ord för motstånd. Det är inte enbart ett fackuttryck utan är ett allmänt ord för just motstånd. Resist = göra motstånd Resistance

Läs mer

Strålningsfält och fotoner. Kapitel 23: Faradays lag

Strålningsfält och fotoner. Kapitel 23: Faradays lag Strålningsfält och fotoner Kapitel 23: Faradays lag Faradays lag Tidsvarierande magnetiska fält inducerar elektriska fält, eller elektrisk spänning i en krets. Om strömmen genom en solenoid ökar, ökar

Läs mer

Trefassystemet. Industrial Electrical Engineering and Automation

Trefassystemet. Industrial Electrical Engineering and Automation Trefas DEL 2 Trefassystemet 2 L3 L2 Fasspänning / huvudspänning nollpunkt L1 Fasspänning: U f U h = 3 U Huvudspänning: f Elcentral 400/230 V Elcentral 400/230 V Märkning av fasledare: L1, L2, L3 = R, S,

Läs mer

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0]

Prov 3 2014-10-13. (b) Hur stor är kraften som verkar på en elektron mellan plattorna? [1/0/0] Namn: Område: Elektromagnetism Datum: 13 Oktober 2014 Tid: 100 minuter Hjälpmedel: Räknare och formelsamling. Betyg: E: 25. C: 35, 10 på A/C-nivå. A: 45, 14 på C-nivå, 2 på A-nivå. Tot: 60 (34/21/5). Instruktioner:

Läs mer

Kortslutningsströmmar i lågspänningsnät Detta är ett nedkortat utdrag ur kursdokumentation.

Kortslutningsströmmar i lågspänningsnät Detta är ett nedkortat utdrag ur kursdokumentation. 1(7) Kortslutningsströmmar i lågspänningsnät Detta är ett nedkortat utdrag ur kursdokumentation. Enligt punkt 434.1 i SS 4364000 ska kortslutningsströmmen bestämmas i varje punkt så erfordras. Bestämningen

Läs mer

Think, pair, share. Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism?

Think, pair, share. Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism? Think, pair, share Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism? Elektricitet och magnetism Vad vill du veta om elektricitet/ magnetism? Frågeställningar utifrån

Läs mer

Resistansen i en tråd

Resistansen i en tråd Resistansen i en tråd Inledning Varför finns det trådar av koppar inuti sladdar? Går det inte lika bra med någon annan tråd? Bakgrund Resistans är detsamma som motstånd och alla material har resistans,

Läs mer

3.4 RLC kretsen. 3.4.1 Impedans, Z

3.4 RLC kretsen. 3.4.1 Impedans, Z 3.4 RLC kretsen L 11 Växelströmskretsar kan ha olika utsende, men en av de mest använda är RLC kretsen. Den heter så eftersom den har ett motstånd, en spole och en kondensator i serie. De tre komponenterna

Läs mer

Elektricitet studieuppgifter med lösning.

Elektricitet studieuppgifter med lösning. Elektricitet studieuppgifter med lösning. 1. Vad behöver man minst för att tillverka ett batteri? Två olika metaller och en syra eller saltlösning. 2. Vad var det som gjorde batteriet till en så banbrytande

Läs mer

Sortimentöversikt / innehåll

Sortimentöversikt / innehåll Mätomvandlare Sortimentöversikt / innehåll IME presenterar ett komplett program mätomvandlare för mätning inom elkraft och process. Serierna D4,D6,D8 är tillverkade i enighet med kraven som finns angivna

Läs mer

4:4 Mätinstrument. Inledning

4:4 Mätinstrument. Inledning 4:4 Mätinstrument. Inledning För att studera elektriska signaler, strömmar och spänningar måste man ha lämpliga instrument. I detta avsnitt kommer vi att gå igenom de viktigaste, och som vi kommer att

Läs mer

Think, pair, share. Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism?

Think, pair, share. Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism? Think, pair, share Vad är elektricitet och magnetism för dig? Vad vill du veta om elektricitet/magnetism? Elektricitet och magnetism Frågeställningar utifrån det centrala innehållet Vad är spänning (U),

Läs mer

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I

6. Likströmskretsar. 6.1 Elektrisk ström, I 6. Likströmskretsar 6.1 Elektrisk ström, I Elektrisk ström har definierats som laddade partiklars rörelse mer specifikt som den laddningsmängd som rör sig genom en area på en viss tid. Elström kan bestå

Läs mer

Laboration 2: Konstruktion av asynkronmotor

Laboration 2: Konstruktion av asynkronmotor Laboration 2: Konstruktion av asynkronmotor Laboranter: Henrik Bergman, Henrik Bergvall Berglund, William Sjöström, Georgios Davakos Plats och datum: Uppsala 2016-11-09 Kurs: Elektromagnetism 2 Handledare:

Läs mer

Personfara genom elektrisk ström

Personfara genom elektrisk ström UMEÅ UNIVERSITET Tillämpad fysik och elektronik Sverker Johansson Johan Pålsson 1999-09-15 Rev 1.0 Personfara genom elektrisk ström K O M P E N D I U M 3 ELEKTRO INNEHÅLL 1. VILKEN STRÖMSTYRKA ÄR FARLIG?...2

Läs mer

4:3 Passiva komponenter. Inledning

4:3 Passiva komponenter. Inledning 4:3 Passiva komponenter. Inledning I det här kapitlet skall du gå igenom de tre viktigaste passiva komponenterna, nämligen motståndet, kondensatorn och spolen. Du frågar dig säkert varför de kallas passiva

Läs mer

Simulering med simulatorn TINA version 1.0

Simulering med simulatorn TINA version 1.0 Simulering med simulatorn TINA version 1.0 Denna gratissimulator kan köras på operativsystemen Windows XP eller Windows 7. Det är en simulator som det går ganska lätt att lära sig använda. I denna korta

Läs mer

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-10)

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-10) Sammanfattning av kursen ETIA0 Elektronik för D, Del (föreläsning -0) Kapitel : sid 37 Definitioner om vad laddning, spänning, ström, effekt och energi är och vad dess enheterna är: Laddningsmängd q mäts

Läs mer

LnS, Elsäkerhet

LnS, Elsäkerhet LnS, 2012 Elsäkerhet Elsäkerhet Elfaran är: Osynlig Ljudlös Luktlös Skadlig/Dödlig Skadeverkningar till följd av elektrisk ström Skador som är en direkt följd av strömmen som passerar genom kroppen. Indirekta

Läs mer

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet.

rep NP genomgång.notebook March 31, 2014 Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet. 1. Materia 2. Ellära 3. Energi MATERIA Densitet = Hur tätt atomerna sitter i ett ämne Om du har samma volym av två olika ämnen så kan de väga helt olika. Det beror på ämnets densitet. Vattnets densitet

Läs mer

Chalmers Tekniska Högskola Tillämpad Fysik Igor Zoric

Chalmers Tekniska Högskola Tillämpad Fysik Igor Zoric Chalmers Tekniska Högskola 2002 05 28 Tillämpad Fysik Igor Zoric Tentamen i Fysik för Ingenjörer 2 Elektricitet, Magnetism och Optik Tid och plats: Tisdagen den 28/5 2002 kl 8.45-12.45 i V-huset Examinator:

Läs mer

============================================================================

============================================================================ Transformator Y/Y 400/525 - Jorda primärsidan? Postad av Anonym Gäst - 31 jan 2016 20:19 Har en y/y Trafo 400/525 Vilken fördel har det om endast sekundärlidningen är till jord? Kontra båda sidor är till

Läs mer

Kandidatprogrammet FK VT09 DEMONSTRATIONER INDUKTION I. Induktion med magnet Elektriska stolen Självinduktans Thomsons ring

Kandidatprogrammet FK VT09 DEMONSTRATIONER INDUKTION I. Induktion med magnet Elektriska stolen Självinduktans Thomsons ring DEMONSTRATIONER INDUKTION I Induktion med magnet Elektriska stolen Självinduktans Thomsons ring Introduktion I litteraturen och framför allt på webben kan du enkelt hitta ett stort antal experiment som

Läs mer

Innehåll. 2 Kort om läromedlet. 3 Allmänna elnätet 4 Neutralpunkten. 30 Frekvensomformare. 16 Elmotorer. 39 Elsäkerhet.

Innehåll. 2 Kort om läromedlet. 3 Allmänna elnätet 4 Neutralpunkten. 30 Frekvensomformare. 16 Elmotorer. 39 Elsäkerhet. Innehåll 2 Kort om läromedlet En grundläggande krets Allmänna elnätet 4 Neutralpunkten 4-ledarsystem 5-ledarsystem 5 Spänningarna hos konsumenten Storleksförhållande huvud- och fasspänning Period och frekvens

Läs mer

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6)

Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6) Sammanfattning av kursen ETIA01 Elektronik för D, Del 1 (föreläsning 1-6) Kapitel 1: sid 1 37 Definitioner om vad laddning, spänning, ström, effekt och energi är och vad dess enheterna är: Laddningsmängd

Läs mer

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar

Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar Fö 2 - TMEI01 Elkraftteknik Trefas effektberäkningar Per Öberg 16 januari 2015 Outline 1 Trefaseffekt 2 Aktiv, reaktiv och skenbar effekt samt effektfaktor 3 Beräkningsexempel 1.7 4 Beräkningsexempel 1.22d

Läs mer

Växelström. Emma Björk

Växelström. Emma Björk Växelström Emma Björk Varför har vi alltid växelström i våra elnät? Faradayslag gör det möjligt att låta magnetfältet från en varierande ström i en spole inducera en ström i en närbelägen spole. Om den

Läs mer

============================================================================

============================================================================ Potentialutjämning i betongplatta Postad av Leif Strand - 16 okt 2014 15:55 En del gör det, andra inte. Potentialutjämning i betongplatta för villa, är det ett krav? Postad av Rikard Ågren - 16 okt 2014

Läs mer

Växelström och reaktans

Växelström och reaktans Växelström och reaktans Magnus Danielson 6 februari 2017 Magnus Danielson Växelström och reaktans 6 februari 2017 1 / 17 Outline 1 Växelström 2 Kondensator 3 Spolar och induktans 4 Resonanskretsar 5 Transformator

Läs mer

3. Potentialenergi i elfält och elektrisk potential

3. Potentialenergi i elfält och elektrisk potential 3. Potentialenergi i elfält och elektrisk potential 3.1 Potentiell energi i elfält Vi betraktar en positiv testladdning som förs i närheten av en annan laddning. I det första fallet är den andra laddningen

Läs mer

Beräkning av magnetfält längs en planerad 130 kv ledning mellan Moskog Vindkraftpark och Järpströmmen

Beräkning av magnetfält längs en planerad 130 kv ledning mellan Moskog Vindkraftpark och Järpströmmen Beräkning av magnetfält längs en planerad 130 kv ledning mellan Moskog Vindkraftpark och Järpströmmen T-PPS 10-01 Magnetfält Jämtkraft Anna Karin Renström 2010-10-22 Dokumenttyp Dokumentidentitet Rev.

Läs mer

Analys av fördelningssystem för bostadshus

Analys av fördelningssystem för bostadshus UMEÅ UNIVERSITET Institutionen för Tillämpad fysik och elektronik 2012-06-20 Analys av fördelningssystem för bostadshus Johan Larsson Examensarbete 15 hp för högskoleingenjörsprogrammet i energiteknik

Läs mer

attraktiv repellerande

attraktiv repellerande Magnetism, kap. 24 Eleonora Lorek Magnetism, introduktion Magnetism ordet kommer från Magnesia, ett område i antika Grekland där man hittade konstiga stenar som kunde lyfta upp järn. Idag är magnetism

Läs mer

Tentamen ellära 92FY21 och 27

Tentamen ellära 92FY21 och 27 Tentamen ellära 92FY21 och 27 2014-06-04 kl. 8 13 Svaren anges på separat papper. Fullständiga lösningar med alla steg motiverade och beteckningar utsatta ska redovisas för att få full poäng. Poängen för

Läs mer

Spolens reaktans och resonanskretsar

Spolens reaktans och resonanskretsar Ellab013A Spolens reaktans och resonanskretsar Namn Datum Handledarens sign Laboration Varför denna laboration? Avsikten med den här laborationen är att träna grundläggande analys- och mätteknik vid mätning

Läs mer

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4

Elektricitetslära och magnetism - 1FY808. Lab 3 och Lab 4 Linnéuniversitetet Institutionen för fysik och elektroteknik Elektricitetslära och magnetism - 1FY808 Lab 3 och Lab 4 Ditt namn:... eftersom labhäften far runt i labsalen. 1 Laboration 3: Likström och

Läs mer

Elinstalla(onsreglerna. Utgåva 2 Örjan Borgström EUU

Elinstalla(onsreglerna. Utgåva 2 Örjan Borgström EUU Elinstalla(onsreglerna Utgåva 2 Örjan Borgström EUU Lagstiftning inom El ESA ISA ELAMA Svensk Standard, Föreskrifter Till exempel Utförandeföreskrifter Förordningar Till exempel Starkströmsförordningen

Läs mer