De automaat

1. Enkele begrippen.

Om de uitleg die hierna volgt beter te kunnen begrijpen moeten we eerst enkele begrippen verklaren die voor alle veiligheden in een huishoudinstallatie gelden.

1. In: Dit is de normale of nominale stroom, in Ampère, waarvoor de veiligheid is gebouwd. Deze stroom staat vooraan op de veiligheid afgedrukt en mag onbeperkt door de veiligheid stromen zonder hem te beschadigen.

2. Ue: Dit is de spanning waarvoor de veiligheid is gemaakt, voor een huishoud installatie is dat 230 of 400V.

3. Tu: Dit is de uitschakeltijd in seconden. De tijd die de veiligheid nodig heeft om de stroomkring te openen bij een overbelasting of kortsluiting.

4. Uitschakelcurve: Dit is een curve die Tu toont in functie van de stroom die door de veiligheid vloeit.

5. Thermische uitschakeldrempel: de veiligheid moet gedurende één uur of 3600 seconden een stroom aankunnen van 1,13 tot 1,45 maal de In, het gaat hier dus om een “niet-uitschakelstroom”.

2. Installatieautomaten

Wanneer we over installatieautomaten spreken dan bedoelen we toestellen die automatisch de stroombaan openen bij gevaar. Deze toestellen zijn echter herbruikbaar, we kunnen ze als het ware herinschakelen, daar waar de smeltveiligheden verloren waren en moesten worden vervangen. De

installatieautomaten beschermen de elektrische installatie, net als de smeltveiligheden tegen ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………... Bij de smeltzekeringen was het gevolg van de drie oorzaken steeds hetzelfde, namelijk de smeltdraad die doorsmolt. Bij de installatieautomaten zijn er twee verschillende principes ingebouwd. Voor de beveiliging tegen overbelasting en lekstromen is er

een ……………………………………., men spreekt van ………………………………………………………………………….. Voor de beveiliging tegen kortsluiting is er een …………………………………………………………….., men spreekt van ………………………………………………………………………………………………………………………

Als het nu om penveiligheden, schroefveiligheden of automaten voor railmontage gaat, het werkingsprincipe blijft steeds hetzelfde.

Merk op: om een snellere beveiliging te verkrijgen tegen lekstromen is men nu verplicht een differentieelschakelaar in de installatie te voorzien.

3. Samenstelling in werking.

3.1 Bij normale stroomdoorgang

Laten we aannemen dat de stroom van boven naar onder vloeit, dan begint de reis aan de bovenste aansluitklem (1) vervolgens vloeit de stroom door de dikke windingen van de elektromagneet (2), langs het vast contact (3), over de beweegbare contactbrug (4), langs een soepele verbinding (5) naar het bimetaal (6) om tenslotte aan de onderste aansluitklem aan te komen.

Merk op: Met de bedieningshefboom (8) sluiten we het contact.

3.2 Bij overbelasting (thermische beveiliging)

De overbelastingsstroom die door het bimetaal vloeit zal voor gevolg hebben dat het bimetaal naar onder afbuigt. Terwijl het naar onder afbuigt zal het op de hefboom (9) drukken. Wanneer de doorbuiging voldoende groot is zal de druk op de hefboom zodanig zijn dat het uitschakelmechanisme (10) in werking zal treden. De hoek van het bimetaal wordt ingesteld met een regelschroef (11). Door de hoek groter of kleiner te maken zal de doorbuiging meer of minder uitgesproken moeten zijn. Deze regeling gebeurt door de fabrikant en kan niet worden veranderd door de gebruiker.

3.3 Bij kortsluiting (elektromagnetische beveiliging)

Daar de kortsluitstroom veel groter is dan de normale In, zal deze de slagpen(12) van de elektromagneet in werking brengen. De spoel (2) is zo berekend dat enkel bij zeer hoge stromen de slagpen in werking treedt. De slagpen komt dus met een slag uit de holle kern en klopt op het uitschakelmechanisme (10) zodat de automaat uitschakelt.

Kortsluitstromen zijn echter zo groot dat er een vonk zal ontstaan tussen het vaste contact (3) en het beweegbare contact (4). Om die vonk zo snel mogelijk te doven, en dus verbranding van de contacten te vermijden, heeft men een vernuftig systeem ontwikkeld: “de vonkenkamer” (13).

Bij het openen van de verbinding tussen het vaste contact(3) en de beweegbare arm (4) zal er een vonk ontstaan. Deze vonk zal overslaan naar de buitenste vlambooggeleider (14) en klimt langs deze plaat naar boven. Aan de andere zijde zal de vonk ook naar boven klimmen langs de binnenste vlambooggeleider (15). Eens de vonk de vonkenkamer (13) bereikt zal hij worden opengetrokken en zich verdelen in kleine vonkjes die zich een weg zullen banen tussen de blusplaten(16). Deze vonkjes zullen snel afkoelen en zo het doven van de oorspronkelijke vonk teweegbrengen.

Bronnen: Cursus + afbeeldingen: DE BOECK NV, Leerpakket elektriciteit, Lamorinierestraat 31-37, 2018 Antwerpen, 2010, 166 pagina's.