1.5
Veiligheid en transport
In de keuken zijn ook nog een koelkast (500 W), een vaatwasser (3,0 kW), een combi-oven (3,2 kW) en enkele stopcontacten aanwezig. b Hoeveel groepen moeten er voor deze keuken minstens beschikbaar zijn?
106 Michiel, Wouter, Pieter en Samantha vormen de groep de ‘Rocking Physicists’. Zij willen een optreden verzorgen op de binnenplaats van de school. De installatie voor de gitaar van Michiel heeft een vermogen van 2 200 W, de basinstallatie van Wouter 3 000 W en de zanginstallatie van Samantha 1 800 W. Ze gebruiken zes sets met lampen. Iedere set gebruikt 600 W. De school heeft een aantal groepen die ieder voorzien zijn van een 16 A zekering. a Hoeveel vermogen heeft de rockgroep in totaal nodig? b Bereken hoeveel stroomgroepen er minstens nodig zijn om het optreden mogelijk te maken. De groep wil graag ook nog een rookmachine gebruiken. Maar er is geen extra groep beschikbaar. c Welke stroomsterkte is in de bestaande situatie maximaal nog mogelijk? d Hoe groot mag het maximale vermogen van de rookmachine dan nog zijn?
107 Hoogspanningskabels transporteren de elektrische energie van de centrale naar een dorp, zie figuur 99. De huishoudens in het dorp verbruiken bij elkaar een vermogen van 7,9 MW bij een spanning van 230 V. De hoogspanningskabels werken op een spanning van 115 kV. De centrale levert een spanning van 20 kV. a Leg uit waarom er twee transformatoren nodig zijn: één bij de centrale en één bij het dorp. b Bereken de stroomsterkte in het dorp. c Neem over en vul in: De spanning van de hoogspanningsleiding is … maal zo groot als de spanning in het dorp.
Berekenen
d Neem over en vul in: De stroomsterkte door de hoogspanningsleiding is dan ... maal zo klein als die in het dorp. e Bereken de stroomsterkte in de hoogspanningleiding. Het vermogensverlies in de kabels en de transformatoren is bij elkaar 0,4 MW. De centrale levert een spanning van 20 kV. f Bereken de stroomsterkte van de centrale. 108 Op de bodem van de Noordzee liggen dikke kabels om elektriciteit te vervoeren van Nederland naar Engeland of omgekeerd. Lees het nieuwsbericht. AMSTERDAM (Dow Jones) – Een joint-venture tussen het Nederlandse TenneT en het Britse National Grid plc is dinsdag in Engeland begonnen met het trekken van een kabel onder de Noordzee, die de hoogspanningsnetwerken van Nederland en het Verenigd Koninkrijk zal verbinden. ‘Deze joint-venture tussen National Grid en TenneT draagt bij aan een opener Europa en zal de betrouwbaarheid van de levering van elektriciteit in zowel het VK als Nederland helpen’, aldus de directeur van het samenwerkingsverband Bill Russell in een toelichting. De kabel met een capaciteit van 1 000 megawatt zal lopen over de 260 kilometer tussen de Maasvlakte en het Isle of Grain ten zuidwesten van England.
a Hoe groot is het maximale vermogen dat door deze kabel getransporteerd kan worden?
b Leg uit waarom de kabel twee aders heeft. De maximale stroomsterkte door de kabels is 820 A. c Bereken de spanning die voor het transport gebruikt wordt. In de documentatie staat dat de temperatuur in de kabel kan oplopen tot 50 °C. d Leg uit waardoor de kabel zo warm kan worden.
A
D
B
trafo
E
F
H
G
trafo
centrale
C dorp
T1
T2
FIG 99 Transport van elektrische energie.
H1
Elektrische apparaten
73