Wat is overstroombeveiliging?

Toen ik naar mijn huidige woning verhuisde, was de keuken onlangs gerenoveerd. Geweldig! Dat betekende dat het ten minste twee circuits van 20 ampère had om alle keukenapparatuur, aanrecht- en wandcontactdozen en de koelkast aan te kunnen (hoewel elektriciens de koelkast vaak op zijn eigen circuit zetten).

Vergeleken met mijn vorige huis, gebouwd in 1900 en toen bijgewerkt knop-en-buis bedrading was de nieuwste innovatie, deze nieuwe keuken was een droom.

Ik ben meteen naar buiten gegaan en heb een airfryer gekocht. Grote fout. De enige plaats waar het logischerwijs paste, was vlak naast de magnetron, en slechts één van die circuits van 20 ampère voedde dat gedeelte van het aanrecht.

Waarom deed dit er toe? Kortom: overstroom. Mijn magnetron trekt 10 ampère, de nieuwe heteluchtfriteuse zo'n 14 ampère. Als ik de magnetron en de heteluchtfriteuse tegelijkertijd probeerde te gebruiken, de stroomonderbreker zou struikelen want de schakeling kan maar 20 ampère aan.

Overstroom treedt op wanneer er te veel ("over") elektriciteit ("stroom") door een circuit stroomt. De situatie in mijn keuken beschrijft één soort overstroom, overbelasting genoemd. Andere overstromen, kortsluitingen en aardfouten genoemd, treden op wanneer er plotselinge, onbedoelde pieken in de stroom optreden.

Nog in de war? Ik zal het hieronder in meer detail uitleggen. Wat belangrijk (en geruststellend) is om te weten, is dat onze huizen overstroombeveiliging hebben om deze potentieel gevaarlijke situaties te stoppen.

Wat is overstroombeveiliging?

Overstroombeveiliging is precies hoe het klinkt: bescherming tegen stromen hoger dan waarvoor een circuit geschikt is.

Elk circuit in uw huis heeft een classificatie, bepaald door de overstroombeveiliging van het circuit. Wanneer de elektriciteit die door een circuit stroomt zijn vermogen overschrijdt, treedt de overstroombeveiliging in werking. Deze bescherming kan onmiddellijk of op een vooraf bepaald tijdsbestek plaatsvinden, afhankelijk van de aard van de overstroom.

Wat wordt er beschermd? Het circuit zelf bijvoorbeeld. Elektriciteit produceert warmte en elektrische geleiders, oftewel de draden die elektriciteit naar je spullen voeren, worden heet als er stroom loopt. Te veel hitte kan de geleiders na verloop van tijd beschadigen.

Dan is er waar de geleiders aan vastzitten. Apparatuur - apparaten, lampen, computers en al het andere dat op elektriciteit werkt - moet ook worden beschermd tegen de hitte van overstroom.

Overstroombeveiliging beschermt ook mensen, hoewel dat niet de primaire functie is. Geleiders en apparatuur die een overstroomsituatie ervaren, kunnen brand, apparatuurstoringen en elektrische schokken veroorzaken, dus hieruit volgt dat bescherming tegen overstroom ook van vitaal belang is voor onze veiligheid.

Wat is een overstroombeveiligingsapparaat?

Overstroombeveiligingsapparaten (OCPD) zijn de dingen die de stroom van elektriciteit stoppen wanneer er zich een overstroomsituatie voordoet.

Stroomonderbrekers zijn één type van overstroombeveiliging. Zekeringen, gevonden in oudere huizen, zijn een andere. Dat zijn niet de enige, maar ze zijn het meest relevant voor een typische huiseigenaar. Stroomonderbrekers en zekeringen (als je die hebt) zijn te vinden in het elektrische paneel van je huis.

Wanneer een circuit normaal functioneert, werkt een overstroomapparaat als een open poort, waardoor elektriciteit vrij door de bedrading van uw huis kan stromen om uw lampen, apparaten en gereedschappen van stroom te voorzien. Als een OCPD te veel stroom op het circuit waarneemt, zoals toen ik mijn heteluchtfriteuse en magnetron probeerde te gebruiken bij tegelijkertijd - het slaat de poort dicht, verbreekt het circuit en stopt de stroom van elektriciteit in zijn banen.

Gelukkig detecteert OCPD niet alleen overbelasting. Ze stoppen ook aardfouten en kortsluitingen, d.w.z. gevaarlijk hoge stromen als gevolg van onbedoeld contact tussen geleiders en/of geaarde delen van het circuit.

Overstroombeveiliging vs. Overbelastingsbeveiliging

We weten dus dat overbelasting één soort overstroom is en dat overstroombeveiliging het circuit uitschakelt wanneer er overbelasting optreedt. Hoe zit het met andere overstromen, zoals fouten? Behandelen OCPD-achtige stroomonderbrekers alle overstromen op dezelfde manier?

Nee.

Overbelastingsbeveiliging behandelt specifiek overtollige stroom die indien volgehouden na een tijdje kan oververhitting van de geleiders en apparatuur veroorzaken. Dit onderscheid is belangrijk omdat een snelle overbelastingssituatie soms ongevaarlijk en zelfs te verwachten is.

Denk aan gereedschap in uw garage zoals een verstekzaag, boormachine of luchtcompressor. Wanneer je de trekker overhaalt, gilt de motor in een snelle uitbarsting - een inschakelstroom genoemd - voordat hij zich in zijn normale groef nestelt.

Als elk apparaat met een motor - zoals winkelgereedschap, je koelkast en airconditioner - de stroomonderbreker zou laten struikelen bij het opstarten, zouden we nooit werk gedaan krijgen en zou al ons eten bederven. Daarom kunnen onderbrekers onderscheid maken tussen overbelasting en storingen en dienovereenkomstig reageren. (Motoren hebben ook een interne overbelastingsbeveiliging, los van de overstroombeveiliging van uw huis.)

Als we het daarentegen hebben over kortsluitingen en aardfouten, zijn dit geen 24 ampère op een stroomonderbreker van 20 ampère, of zelfs maar een korte stroomstoot wanneer u de cirkelzaag start. Aardfouten en kortsluitingen veroorzaken duizenden en duizenden van versterkers, en dat kan dodelijk zijn. Overstroombeveiliging moet het circuit onmiddellijk uitschakelen wanneer deze situaties zich voordoen.

Hoe overstroombeveiliging te berekenen

Gediplomeerde elektriciens besteden jaren aan het leren van de nuances van overstroombeveiliging, zoals het bepalen van de OCPD en de geleidergrootte die nodig is voor die OCPD.

Wat is de belasting die op het circuit zal zijn? Zal de belasting continu drie uur of langer achter elkaar aanstaan? Zullen er niet-continue belastingen op hetzelfde circuit zitten? Wat is de omgevingstemperatuur? Sommige geleiders, zoals de relatief kleine die veel van de elektrische behoeften van uw huis voeden, zijn beperkt in de grootte van OCPD die hen kan beschermen, ongeacht wat de berekeningen zeggen.

Omdat deze vitale beveiliging zoveel variabelen heeft, zijn berekeningen voor overstroombeveiliging dat ook best aan de profs overgelaten.