Ellära Grundutbildning

En presentation över ämnet: "Ellära Grundutbildning"— Presentationens avskrift:

1 Ellära Grundutbildning
Välkommen

2 Resan till eluttaget Stamnät Regionnät Lokalnät Stamnät Ägs av Svenska kraftnät ensam ägare, Ledningar över 220 kV Region nät Ca. 10 företag .Ledningar mellan kV ägs av bl.a. E.on Lokalnät Ca. 200 företag .Ledningar normalt 40 – 0,4 kV ägs av bl.a. E.on Lågspänningsnät ägs bl.a. Av E.ON Nätägare ansvarar för att elenergin transporteras från produktionsanläggningarna till el-användarna. Detta sker via stamnät, regionnät och lokalnät, vilka har olika spänningsnivåer och ägs av olika nätföretag. Stamnätet transporterar el från stora elproducenter till regionnäten.  Regionnäten transporterar elen vidare till lokalnät och ibland till el-användare med stor förbrukning, exempelvis industrier. Lokalnäten distribuerar elen till hushåll, affärer, industrier mm inom ett visst område. Samtliga nätägare rapporterar  mätvärden som uppmätts för förbrukning och elproduktion till elhandelsföretagen samt i aggregerad (i hopslagen, total) form till Svenska Kraftnät. Lågspänningsnät

3 Spänning Spänning mäts i Volt (V)
I våra lågspänningsledningar har vi en huvudspänning på 400V och en fasspänning på 230V. Båda dessa är europeisk standard. Frekvensen i det svenska elnätet är 50Hz som är europeisk standard. Om man jämför en elledning med en vattenledning kan man säga att spänning är lika med trycket i ledningen Om det är en skillnad i elektrisk laddning mellan två ställen, säger vi att det finns en spänning mellan punkterna. Denna mäts i enheten volt, som förkortas V. Om man rör vid två punkter med olika spänning, är det farligt om spänningen är hög. Gränsen går vid ungefär 50 V. Det betyder att det inte är farligt att röra vid ett batteri. Inte ens ett bilbatteri, som oftast har en spänning på 12 V. Däremot är det farligt om man kommer i beröring med spänningsförande delar från elnätet, t ex hemma. Där är nämligen spänningen 230 V eller högre. Mycket farligt, t o m dödsolyckor kan inträffa. Det läggs ner mycket arbete på att öka elsäkerheten och att minska antalet olyckor. Alla elektriska produkter måste uppfylla vissa säkerhetskrav. Alla installationer måste göras enligt vissa regler. För att göra elektriska arbeten krävs speciell utbildning. Det är också viktigt att vi vanliga konsumenter har kunskap om el, och respekt för elens farligheter. Sverige började elektrifieras i slutet på 1800-talet. I början kom elen oftast från någon liten kraftverk vid ett vattendrag i närheten. Senare blev de små kraftverken färre, och stora kraftverk byggdes. Elen i dag kommer till största delen från vattenkraft och kärnkraft, men en liten del kommer från oljekraftverk och vindkraftverk. Under nästan hela 1900-talet har spänningen för vanliga konsumenter varit 220 V, men på 1990-talet höjdes den till 230 V. Oftast ligger den några volt över eller under, kanske t o m 10 V upp eller ner. Växelspänning 230 V är egentligen ett medelvärde. Vi har ju växelspänning och det fungerar ungefär så här: Spänningen mellan två hål i ett eluttag är först 0 V, ökar sedan upp till drygt +300 V, minskar sedan till 0 och fortsätter att sjunka till -300V. Sen upp till 0 igen och så börjar det om. Eftersom en sådan här period bara är 1/50 sekund lång, märker vi inte variationerna. Vi får 230 V i medelvärde. Egentligen är det så, att det är bara i den ena hålet i uttaget som spänningen varierar så här. Det kallas för fas. I det andra hålet är det inga variationer. Det kallas för nolla. Spänningen mellan fas och nolla är alltså 230 V.

4 3-fas systemet N L1 L2 L3 3-fas spis 230V 400V
Spänningen mellan nollan och Faserna ( L1, L2 L3 ) är 230V Spänningen Faserna emellan är 400 V. Understa (gröna linjen) är Jord, som skydd utifall någon av faserna kommer i kontakt med ytterhöljet av maskinen, t ex spisens metall.

5 Ström Strömmen mäts i Ampere (A)
Våra vanligaste mätarsäkringar är 16A, 20A och 25A i villor & lägenheter Om man jämför med en vattenledning så är strömmen lika med flödet i ledningen. Det är antalet på/in-kopplade apparater på en ledning som avgör hus stor strömmen är i ledningen och hur stor säkring man behöver Vad är ström? Ström är den mängd el som kommer i en ledning eller apparat. Säkringar, "proppar", har olika ampere-tal, t.ex. 20 A, eller 25 A och detta betyder att man kan använda maximalt 20 resp. 25 ampere. Ström eller strömstyrka mäts i ampere, A.

6 Energi och effekt Energi och effekt är två olika fysikaliska begrepp.
Effekten beskriver hur snabbt energiomvandlingen sker. Energi är produkten av effekt och tid Effekt x Tid = Energi Energi kan inte skapas Du känner säkert till energiprincipen, den viktiga naturlagen som säger att energi inte kan skapas och inte förstöras. Det innebär att energimängden i ett system är konstant och energi inte kan förbrukas utan endast omvandlas mellan olika energiformer. Det är alltså ett språkligt misstag att tala om energiproduktion, energiförbrukning eller energikonsumtion. Energianvändning eller energiomsättning passar bättre Energi kan lagras på olika sätt Den lagrade energin i ett vattenmagasin är ett tydligt exempel. När vattnet i magasinet tillåts strömma genom vattenkraftverkets turbiner omvandlas lägesenergin till mekanisk rörelseenergi. Livsmedel och bränslen lagrar energi i kemisk form. Energiinnehållet i olja kan omsättas och driva våra bilar.

7 Energi/Effekt – Vad är skillnaden?
1 dl Bensin 1 kg 2 liter = = Energiinnehållet är samma men effekten är olika

8 Effekt Effekten mäts i watt (W).
Den är produkten av spänning och ström, alltså V x A = W (exempel: 12V x 10A = 120W)

9 Energi Energi mäts vanligtvis i Joule. 1 miljon joule = 0,278 kWh
Elenergi mäts i kWh. Effekt (W) * tid (h) = Energiförbrukning (Wh) En 40W glödlampa som lyser i 25 timmar = 40 x 25 = 1000Wh = 1 kWh. 1 kilowattimme (kWh) = 1000 wattimmar (Wh) 1 megawattimme (MWh) = kilowattimmar (kWh) 1 gigawattimmar (GWh) = 1 miljonkilowattimmar 1 terawattimmar (TWh) = 1 miljardkilowattimmar

10 Hur stor säkring behöver jag?
6A x 230V = 1 380Watt = 1,38kW 10A x 230V = 2 300Watt = 2,3kW 16A x 230V = 3 680Watt = 3,68kW

11 Mätning Fasadmätarskåp Mätare i elrum Mätarskåpet äger kunden
Huvudsäkringar äger kunden. Mätaren äger E.on, kunden hyr mätaren av E.ON via abonnemangsavgiften. Vårt ansvar för anläggningen slutar där matarkabeln går in i mätarskåpet eller huset. Strömmen kommer in i huset genom tre fasledare och en nolledare. Fasledarna går direkt till var sin huvudsäkring (propp). Det är ovanligt att dessa säkringar går sönder, men det händer. Efter de tre huvudsäkringarna kommer en huvudströmbrytare. Det är en knapp som reglerar alla fasledarna. Nollan går obruten igenom. Om huvudströmbrytaren slås av, stängs hela husets el av. Strömmen leds genom en motor kopplad till ett räkneverk. Detta är elmätaren. Den visar elförbrukningen i kilowattimmar, kWh. Efter elmätaren leds strömmen till en gruppcentral, proppskåpet.

12 Gruppcentral Husets hjärta.
Första felsökningen vid strömavbrott i huset = kolla säkringarna och jordfelsbrytare! Jordfelsbrytare Gruppcentralen ägs av kunden. Huvudströmbrytaren för gruppcentral bryter endast aktuell gruppcentral. Efter elmätaren leds strömmen till en gruppcentral, proppskåpet. Varje fas leds till en skena. Från dessa skenor går strömmen via mindre proppar (t ex 6 A /grön/, 10 A /röd/ eller 16 A /grå/) till husets eluttag och fast installation som t ex spis. Propparna är säkringar som bryter strömmen om det blir ett fel. Numera installerar man säkringgskåp, där man bara trycker på en knapp, om säkringen löst ut. Invid proppskåpet finns en tavla som visar vart propparna går. Från varje propp går ledningar ut till lägenhetens eller husets olika rum. Finns flera uttag i ett rum, och det är det vanligaste, kopplar installatören så att uttagen i samma rum går på olika proppar. Då blir ju inte strömförsörjningen helt utslagen till detta rum om en propp går. Installatören försöker också koppla så att det blir en någorlunda jämn belastning på faserna. Jordfelsbrytare. Strömmen som flyter till en apparat är alltid lika stor som strömmen som flyter från apparaten. Strömmen i de två anslutningsledarna är precis lika stor. Den varierar i riktning och kan variera i styrka, men i samma ögonblick är den alltid lika stor i de båda ledarna. Annars är det något fel. Men fel kan inträffa. Ström kan flyta otillåtna vägar. I värsta fall genom en människa och till jord. Jord kan t ex vara ett vattenrör, höljet på en spis, en diskbänk, marken eller ett fuktigt betonggolv. En jordfelsbrytare känner av om strömmen till en apparat inte är lika stor som strömmen från apparaten. Den bryter då strömmen direkt. Man säger att jorfelsbrytaren löser ut. Det är bara att slå på den igen när felet åtgärdats. Den skyddar personer från att få ström genom kroppen, men den skyddar också mot bränder, eftersom den känner om strömmen går en otillåten väg. Om en människa kommer i kontakt med de bägge hålen i ett eluttag, är det mycket farligt. En jordfelsbrytare skyddar inte mot ett sådant fel. Strömmen till personen är ju lika stor som strömmen från personen! Det finns flera typer av jordfelsbrytare. De kan installeras fast vid elcentralen och skydda hela eller delar av en lägenhet. Det kanske inte är så bra om den skyddar hela lägenheten, för då blir ju t ex frysen bortkopplad om det blir något fel. Inte så roligt om man är bortrest! Det finns också vägguttag med inbyggda jordfelsbrytare. De är lämpliga i badrum, källare, garage och utomhus. Vidare finns skarvuttag med jordfelsbrytare. I badrum måste uttaget vara försett med jordfelsbrytare. Vid nyinstallation utomhus måste jordfelsbrytare skydda uttaget. Huvudströmbrytare

13 E.ON:s elnät i Sverige Ca 1,1 miljon kunder
E.ON Försäljning Sverige AB köper in och säljer energi till nästan en miljon kunder Kundservice Ett och samma nummer för allt. Elnätet är på de skuggiga delarna vilket också är monopol. Elhandeln är avreglerad och sker i hela landet. Det finns ca 120 olika el-leverantörer att välja mellan.

14 Vilka påverkar energibranschen?
Riksdag & Regering EU direktiv Energimyndigheten Konsumentverket Svensk Energi (bransch- och intresseorganisationen för landets elförsörjningsföretag) Svenska Kraftnät Konsumenternas Elrådgivningsbyrå Riksdag och regering skapar lagarna som gäller. Energimyndigheten övervakar så att lagarna följs Svensk Energi är en organisation som består av energiföretagen Konsumentverket är kundens instans Konsumenternas elrådgivningsbyrå är samma som konsumentverket men specialiserade på elfrågor.

15 Normalförbrukning, kWh/år
Villor ca 100 – 140 kWh/m2 & år. Uppvärmning med direktverkande el (= – kWh/år) Varmvatten kWh/person kWh i förlust & år Hushållsel villor, – kWh/år Uppvärmning – Nyare lägenhet med mekanisk ventilation Lägenhet med elvärme – Fritidshus med underhållsvärme –

16 Normalförbrukning forts.
Normal förbrukning i lägenheter, kWh/år 1-2 pers – 2 500 3 pers – 3 500 4 pers – 5 000 5 – 7 pers – 7 500

17 Vattenburet värmesystem
En centralvärmekälla (Oljepanna, Värmepump, elpanna Fjärrvärmeväxlare m.m.) Rör med vatten från värmekällan till alla element i huset. Varmvatten produceras centralt i värmekällan

18 Vattenburet värmesystem
En centralvärmekälla (Oljepanna, Värmepump, elpanna Fjärrvärmeväxlare m.m.) Rör med vatten från värmekällan till alla element i huset. Varmvatten produceras centralt i värmekällan

19 Direktverkande El Oftast element monterade under fönstren i huset
Viktigt med elektroniska termostater i elementen. Behöver inte vara oljefyllda element om man köper nya

20 Fjärrvärme uppvärmning

21 Principskiss värmepumpsinstallation