Wat is een elektrische zekering en hoe werkt het?

Veel elektrische componenten in je huis danken hun veiligheid aan de zekering.

Wanneer u enorme stroompieken ervaart, maar nog steeds merkt dat uw stekkerdoos niet tot de grond toe is doorgebrand, is de zekering, indien gebruikt, het onderdeel dat ervoor zorgt dat dit het geval is.

Wat is een zekering en hoe werkt het?

Onze gids probeert deze vragen vandaag te beantwoorden, aangezien we alles presenteren wat u moet weten over één, inclusief de verschillende typen en hoe een zekering verschilt van een stroomonderbreker.

Terzake.

Wat is een zekering?

Een elektrische zekering is een klein apparaatje met een dunne strook geleider dat huizen en elektrische apparaten beschermt tegen overmatige stroompieken. Dit is een elektrisch beveiligingsapparaat dat de stroom naar een instrument of elektrisch systeem onderbreekt wanneer de stroom de aanbevolen waarde overschrijdt.

Elektriciteit is niet alleen een element dat een gevaar voor elektrische schokken voor ons vormt. Net zoals mensen een maximale hoeveelheid spanning hebben die zonder dodelijke slachtoffers door het lichaam kan gaan, hebben uw elektrische apparaten en systemen gewoonlijk hun eigen stroom- en spanningswaarden. 

Wanneer de stroomvoorziening deze limieten overschrijdt, krijgen uw elektrische systemen een fatale klap. In huizen en bedrijven betekent dit veel geld uitgeven aan het repareren of zelfs vervangen van dure apparaten en apparaten. 

Soms kan zo'n stroomstoot, wanneer er geen bescherming is, zelfs brand veroorzaken en zeer gevaarlijk zijn voor een persoon. Ter bescherming tegen de nadelige effecten van overstroom komt een zekering in het spel.

Wat doet een zekering?

Ter bescherming tegen stroompieken smelt een dunne geleidende strip in de zekering en verbreekt het circuit. Zo wordt de stroom van elektriciteit naar andere componenten in het circuit onderbroken en worden deze componenten beschermd tegen verbranding. De zekering wordt gebruikt als slachtoffer voor overstroombeveiliging. 

Een dunne geleider is een binnendraad of element gemaakt van zink, koper of aluminium, evenals andere voorspelbare metalen.

De zekering wordt in serie in het circuit geplaatst zodat alle stroom er doorheen gaat. In de zekering zelf worden de draden tussen twee klemmen geplaatst en maken aan beide uiteinden contact met de klemmen. 

Behalve dat ze doorbranden door een te hoge stroomvoorziening, springen zekeringen ook door als er kortsluiting of aardlek is.

Een aardlek treedt op wanneer er een vreemde geleider in het circuit is die als alternatieve aarde dient.

Deze kortsluiting kan worden veroorzaakt door een menselijke hand of een metalen voorwerp dat in contact komt met een stroomvoerende draad. Een hiervoor ontworpen elektrische zekering slaat ook door of smelt.

Het is relatief eenvoudig om erachter te komen of er een zekering is gesprongen. U kunt transparante typen visueel inspecteren om te zien of de draad gebroken, gesmolten of verbrand is.

U kunt ook een multimeter gebruiken om de continuïteit van de zekering te controleren. Dit is de meest nauwkeurige diagnostische methode.

Kenmerken van elektrische zekeringen

Zekeringen zijn er in verschillende uitvoeringen en met verschillende waarden. De waarde van de zekering is de maximale hoeveelheid stroom of spanning die door de dunne metalen draad kan gaan voordat deze smelt.

Deze classificatie is doorgaans 10% lager dan de classificatie van het apparaat dat door de zekering wordt beschermd, dus de bescherming is voldoende.

Een zekering kan ook een ander uitschakelvermogen en verschillende bedrijfstijden hebben, afhankelijk van het type zekering.

Huidige score

De nominale stroom is de maximale stroom waarvoor de zekering geschikt is. Elke kleine overschrijding van deze classificatie leidt tot doorbranden van de draad.

Deze classificatie wordt echter altijd gebruikt in combinatie met de nominale spanning en uitschakeltijd, die afhangen van het circuit waarin de zekering wordt gebruikt. 

Spanningsniveau

Net als de stroomsterkte is de nominale spanning van een zekering de maximale spanning die de metalen strip aankan. Bij het bepalen van deze classificatie wordt deze echter meestal ingesteld boven de voedingsspanning van de bron.

Dit is vooral belangrijk wanneer er meerdere apparaten in het elektrische systeem zijn die dezelfde nominale stroom gebruiken maar verschillende nominale spanningen. De nominale spanning wordt meestal ingesteld op de maximale veilige spanning. 

Daarom worden middenspanningsvarianten niet gebruikt in laagspanningscircuits of -systemen om betrouwbare componentbescherming te bieden. 

Reactietijd

De zekeringstijd is de vertraging voordat de metalen strip doorbrandt. Deze reactietijd hangt nauw samen met de huidige classificatie om de meest adequate bescherming te bieden. 

Standaardzekeringen hebben bijvoorbeeld een stroombron nodig die twee keer zo hoog is om in één seconde door te branden, terwijl snel doorslaande zekeringen met hetzelfde vermogen en hetzelfde vermogen in 0.1 seconde kunnen doorslaan. Een vertraagde zekering schakelt de stroom uit na meer dan 10 seconden. 

De keuze ervan hangt af van de gevoeligheid en kenmerken van het beschermde apparaat.

Snelwerkende zekeringen worden gebruikt in toepassingen met componenten die zeer gevoelig zijn voor de geringste stroompieken, terwijl langzaam werkende of vertraagde zekeringen worden gebruikt in motoren waar componenten gedurende enkele seconden meer stroom trekken dan normaal. 

Brekende kracht

Het uitschakelvermogen van de zekering is de classificatie die wordt gebruikt in de versies met hoog uitschakelvermogen (HRC). HRC-zekeringen laten overstroom enige tijd passeren met de verwachting dat deze zal afnemen. Ze breken of smelten dan als deze samentrekking niet optreedt. 

Je hebt misschien goed geraden dat dit specifiek is voor typen tijdvertragingen en dat het breekpunt simpelweg de maximaal toegestane stroom is tijdens deze korte vertragingstijd. 

Wanneer de nominale vertragingstijd niet wordt bereikt, maar de treksterkte wordt overschreden, slaat de zekering door of smelt. Dit is een soort dubbele bescherming. In dit opzicht kunnen HRC-zekeringen ook worden aangeduid als High Breaking Capacity (HBC) -zekeringen.

Er zijn ook hoogspannings-HRC-zekeringen die worden gebruikt in elektrische hoogspanningscircuits en laagspannings-HRC-zekeringen die worden gebruikt in laagspanningsdistributiesystemen. Deze laagspannings-HRC-zekeringen zijn meestal groter dan conventionele zekeringen.

Zekering ontwerp

Over het algemeen bepaalt de waarde van de zekering de sterkte en het ontwerp. In krachtige zekeringen vindt u bijvoorbeeld meerdere strips of metalen draden, terwijl sommige andere zekeringen stalen staven gebruiken om kromtrekken van de strip te voorkomen.

Sommigen gebruiken materialen om het splijten van metaal te beheersen, en je zult ook lintdraden vinden die eruit zien als veren om het splijten te versnellen. 

Geschiedenis van de zekering

De geschiedenis van de lont gaat terug tot 1864. Het was toen dat Breguet voorstelde om een ​​geleidend apparaat op de site te gebruiken om de telegraafstations te beschermen tegen blikseminslag. Vervolgens werden voor dit doel veel geleidende draden gemaakt die precies werkten als een lont. 

Het duurde echter tot 1890 voordat Thomas Edison het gebruik van een zekering in elektriciteitsdistributiesystemen patenteerde om huizen te beschermen tegen deze enorme stroompieken. 

Welke soorten zekeringen zijn er?

Over het algemeen zijn er twee categorieën zekeringen. Dit zijn AC-zekeringen en DC-zekeringen. Het is niet moeilijk om het verschil tussen de twee te begrijpen.

AC-zekeringen werken gewoon met AC, terwijl DC-zekeringen werken met DC. Een belangrijk verschil tussen de twee is echter dat DC-zekeringen iets groter zijn dan AC-zekeringen.

Nu zijn deze twee categorieën zekeringen onderverdeeld in laagspanningszekeringen en hoogspanningszekeringen. De meer specifieke zekeringopties worden vervolgens in deze twee groepen gesorteerd.

Laagspanningszekeringen

Laagspanningszekeringen zijn zekeringen die op een lage spanning werken. Ze kunnen worden onderverdeeld in vijf soorten; patroonzekeringen, insteekzekeringen, slagzekeringen, omschakelzekeringen en uittrekbare zekeringen.

• Vervangbare elektrische zekeringen. Vervangbare zekeringen worden veel gebruikt in stroomdistributiesystemen in huizen en kantoren. Dit zijn meestal met porselein beklede lonten met een handvat dat werkt met de basis van de lont. Ze hebben ook twee platte stekkers voor het ontvangen en ontladen van elektriciteit in het circuit, net als een conventioneel zekeringontwerp.

Demontabele zekeringen worden gebruikt in thuis- en kantooromgevingen vanwege het gemak van aansluiten en verwijderen van de basis. 

• Patroonzekeringen: dit zijn zekeringen waarbij alle componenten volledig zijn ingesloten in een houder, waarbij alleen de circuitaansluitingen zichtbaar zijn. Patroonzekeringen zijn er in vele vormen en hebben een verscheidenheid aan toepassingen.

D-type patroonzekeringen zijn flesvormig en worden het meest aangetroffen in kleine apparaten. Ze worden meestal in een keramische behuizing geplaatst met metalen uiteinden om elektriciteit te geleiden.

Zekeringen zijn laagspannings-HRC-zekeringen, terwijl bladzekeringen gemakkelijk kunnen worden vervangen, net als heraansluitbare zekeringen, maar in plaats daarvan zijn ze bedekt met plastic. Bladzekeringen worden vaak gebruikt in auto's.

• Elektrische slagzekeringen: De slagzekering gebruikt geen dunne smeltstrip. In plaats daarvan werpt het een contactpen uit om het circuit te verbreken en dient het ook als een extern visueel signaal om te bepalen of er een zekering is doorgebrand.
• Schakelzekeringen: Dit zijn zekeringen die worden gebruikt in laagspanningssystemen met externe schakelaars die kunnen worden gebruikt om het stroompad te sluiten of te openen. 
• Drop-down zekeringen: Drop-down zekeringen werpen een gesmolten strip van onderaf uit en worden vaak aangetroffen in ophangsystemen voor laagspanningstransformatoren. 

Hoogspanningszekeringen

Hoogspanningszekeringen zijn er in verschillende variaties. Er zijn HRC vloeibare hoogspanningszekeringen die vloeistoffen gebruiken om de boog te doven.

We hebben ook push-out zekeringen die boorzuur gebruiken om het proces te onderbreken, en cartridge-type HRC-zekeringen die hetzelfde werken als hun tegenhangers op laag voltage. 

Waar moeten zekeringen worden gebruikt?

Zekeringen worden vaak gebruikt in kleine en grote AC-systemen met transformatoren. Hoogspanningszekeringen met een hoge stroomsterkte worden gebruikt in transformatoren van het voedingssysteem die werken tot 115,000 volt. 

Laag- en middenspanningszekeringen worden gebruikt om kleine elektrische transformatorsystemen te beschermen. Het gaat onder meer om systemen in televisies, koelkasten en computers. 

Of het nu mogelijk is om ergens in het circuit een zekering te installeren, het is ook het beste om deze aan het begin van het systeem te installeren. Daarom zie je zekeringen gemonteerd op stekkers van apparaten of op de voorkant van het primaire aansluitpunt van een transformator.

Wat zijn zekeringblokken?

Zekeringkasten zijn hubs in elektrische systemen die meerdere zekeringen bevatten die verschillende delen van uw huis of kantoor beschermen. Ze dienen als de standaard vorm van overspanningsbeveiliging als een van uw apparaten niet is uitgerust met een interne zekering. 

Meestal ziet u zekeringkasten die schakelpanelen of aansluitdozen worden genoemd, maar ze hebben allemaal dezelfde functie. Ze bevatten zes tot twaalf individueel beoordeelde zekeringen. 

Hoewel de oude zekeringkasten voor woningen slechts 60 ampère waren, zien we tegenwoordig zekeringkasten met een totaal vermogen van 200 ampère. Dit is de som van de waarden van alle afzonderlijke zekeringen in de doos.

Zekeringkasten worden nu vaak verward met stroomonderbrekerkasten.

Het verschil tussen zekeringen met stroomonderbrekers

Stroomonderbrekers hebben dezelfde functie als elektrische zekeringen; ze beschermen huishoudelijke apparaten tegen stroompieken door het circuit te blokkeren. Hoe de twee apparaten dit doen, verschilt echter.

In plaats van een gesmolten of geëxtrudeerde strip te hebben, werken stroomonderbrekers met interne contacten en externe schakelaars. De interne contacten maken normaal gesproken het circuit compleet, maar worden verplaatst in aanwezigheid van overstroom. Externe controle van de stroomonderbreker helpt om de contacten en de stroomonderbreker in een beschermende toestand te brengen. 

Hieruit kunt u opmaken dat zekeringen altijd worden vervangen als ze doorbranden, maar stroomonderbrekers keer op keer kunnen worden gebruikt. Je hoeft ze alleen maar opnieuw in te stellen. De stroomonderbrekerkasten bevatten dan veel van deze schakelaars in plaats van zekeringen. 

Wanneer de zekering vervangen

Een zekering kan een leven lang meegaan als deze is geïnstalleerd op aanbevolen voedingssystemen en er geen stroompieken zijn. Dit is hetzelfde wanneer het niet is geïnstalleerd in een natte of vochtige omgeving waar het gevoelig is voor corrosie.

U moet echter altijd zekeringen vervangen na 20-30 jaar gebruik. Dit is hun normale levensduur.

Gidsvideo

Wat is een elektrische zekering en hoe werkt het

Conclusie

Het gebruik van apparaten zonder elektrische zekering of het hebben van een huis zonder elektrische zekeringkast is een voorbode van elektrische en brandrampen. Zorg er altijd voor dat de juiste zekering is geïnstalleerd in elektrische systemen of circuits en zorg ervoor dat u deze vervangt als deze is doorgebrand.

Veel gestelde vragen

Waar wordt een zekering voor gebruikt?

Een zekering wordt gebruikt om circuits te beschermen tegen stroompieken of aardfouten. Het heeft een interne metalen strip die breekt of verbrandt om het stroompad af te snijden en de stroomtoevoer af te sluiten.

Vermindert de zekering de stroom?

Alleen stroombegrenzende zekeringen verminderen de stroomtoevoer wanneer er een stroomstoot in het circuit optreedt. Anderen verminderen de stroom in de circuits niet, maar voorkomen volledig dat deze stroomt.