Driefasen wisselstroom ofwel krachtstroom uitgelegd

Driefasenspanning ? Cornelis schetst

Driefasen wisselstroom is ook wel bekend als krachtstroom, dat is een stukje elektrotechniek. In basis is dat een variant op de gewone wisselspanning die we kennen uit het huis, tuin en keuken stopcontact. Waar zit het verschil met de driefasen wisselstroom?

De huis, tuin en keukenstroom is maar één golf, met driefasen wisselstroom heb je er drie. Dat betekent meer energie. Je kunt het bijvoorbeeld gebruiken voor je elektrische auto, via de laadpalen in de straat, die komen vaak met drie fasen wisselstroom. Om een idee te krijgen hoe wat er nu achter dat laadpaal schuilgaat gaan we in deze film een paar schetsjes bij maken.

Van onze partner
Een totaaloplossing voor laden op de zaak of thuis
Al meer dan 8.000 laadpalen heeft 50five al geïnstalleerd. Vraag met de online keuzehulp een advies aan voor de beste oplossing in uw situatie.

Driefasen wisselstroom maken

Het begint met een generator. Je kunt ook drie fasen wisselstroom en maken op basis van gelijkstroom en een omvormer maar het denkt makkelijker wanneer we beginnen met een generator. Dat is eigenlijk alleen maar een elektromotor die andersom werkt. Magneten en spoelen die draaien en daar tussendoor gaan stromen doorlopen. 

Die stroom vangen maar op met een sleepcontact. Die heeft in dit geval twee ringen. Die stroom gaat lopen bij het draaien. Dan krijg je een soort sinusverloop van die stromen. Als een van de magneten 120 graden gedraaid is, dan verschuift de grafiek voor elke fase in een ronde van 360 graden. Dat kan 230 volt zijn maar in dit geval voor drie spoelen met steeds een andere fase.

Uit elkaar trekken

Die kun je uit elkaar trekken en daar losse spoelen van maken. Die kun je als een ster schakelen. En dan kom je tot een situatie die te vergelijkbaar is met een laadpaal voor een type 2 stekker. Die heeft immers ook drie gaten voor de verschillende fasen van de stroom, naast een aarde en een neutrale pool (en daarbij twee voor communicatie en als CCS stekker nog twee voor gelijkstroom). Als je die bij elkaar optelt dan komt een ellips uit maar als je die 3 met 120 graden verdraait kun je ze bij elkaar optellen.

400 Volt in driefasen wisselstroom

Je moet het in de grafiek in deze video zien maar door de faseverschillen van 120 graden en de resultanten die je niet direct kunt optellen als gevolg van de sinusbeweging. 

Hoe zit het dan met de verschillende vermogens van laadpalen?  Die hebben verschillende vermogens. Dus als je een auto hebt, bijvoorbeeld een Hyundai Kona electric, die in eerste instantie werd geleverd met een fase. Die haalt dus één sinus uit de stroom. Met de andere twee gebeurde niets. Die werden dus geladen met 230 volt van 16 of 32 ampère. Als je dat met elkaar vermenigvuldigt, dan kom je op 3,7 of 7,3 kilowatt uit. Als je een driefasen lader hebt en uitgaan van een versie van 16 ampère (en dat zijn de meeste want het mag allemaal niet te veel kosten. Dus het vermogen is 16 maar 400 volt is 11.000. Het vermogen is dus 11 kW. Op die manier kom je aan het vermogen.

Accu is gelijkstroom

Op die driefasen wisselstroom werkt de motor goed, maar de accu is gelijkstroom. Het is de plus- en de minpool op de accu waar we het mee moeten doen. Je hebt dus een gelijkrichter nodig: een diodebrug. Die zorgt ervoor dat de verschillende stromen gelijk gericht worden en de accu inkomen. Voor de elektromotor wordt de stroom weer omgezet naar drie fasen. Maar dat is eigenlijk weer een computer met een regelunit. Voor deze uitleg voor driefasenstroom is dat echter niet van toepassing, dat zou weer een ander verhaal betekenen.