De Automaat - WordPress.com

1
De Automaat
1
Safety
Circuit
Diëgo Martens
Karel De Meester
Nick De Vrieze
1ET2
Groep 6
Gr
1ET2
Groep 6
15/12/2012
2
De Automaat
2
Inhoud
1
Voorwoord ................................................................................................................................... 4
2
Automaat ..................................................................................................................................... 5
2.1
Geschiedenis ......................................................................................................................... 5
2.2
Belangrijke personen ............................................................................................................ 6
2.2.1
Allesandro Volta ............................................................................................................ 6
2.2.2
André-Marie Ampère..................................................................................................... 6
2.2.3
Georg Ohm .................................................................................................................... 6
2.2.4
Michael Faraday ............................................................................................................ 7
2.2.5
Heinrich Rudolf Hertz .................................................................................................... 7
2.2.6
Claude Pouillet ............................................................................................................... 7
2.3
3
Beveiliging ............................................................................................................................. 8
2.3.1
Kortsluiting..................................................................................................................... 8
2.3.2
Overbelasting................................................................................................................. 9
2.4
Beveiliging tegen overbelasting en kortsluiting ................................................................... 9
2.5
Werking............................................................................................................................... 10
2.5.1
Elektromagnetisch uitschakelmechanisme ................................................................. 10
2.5.2
Thermisch uitschakelmechanisme .............................................................................. 11
2.6
Uitvoeringsvormen ............................................................................................................. 12
2.7
Uitschakelkarakteristieken ................................................................................................. 13
2.7.1
Aandachtspunten ........................................................................................................ 13
2.7.2
Uitschakelkarakteristiek A ........................................................................................... 14
2.7.3
Uitschakelkarakteristiek B ........................................................................................... 14
2.7.4
Uitschakelkarakteristiek C ........................................................................................... 15
2.7.5
Uitschakelkarakteristiek D ........................................................................................... 15
2.8
Aansluitschema................................................................................................................... 16
2.9
Symbool .............................................................................................................................. 17
2.10
Draadsectie ....................................................................................................................... 17
2.11
Fabrikanten....................................................................................................................... 18
2.11.1
GE PowerControls...................................................................................................... 18
2.11.2
Hager ......................................................................................................................... 18
2.11.3
Legrand ...................................................................................................................... 19
2.11.4
Niko............................................................................................................................ 19
Smeltveiligheid .......................................................................................................................... 20
1ET2
Groep 6
15/12/2012
3
De Automaat
3
3.1
Geschiedenis ....................................................................................................................... 20
3.2
Doel ..................................................................................................................................... 20
3.3
Werking............................................................................................................................... 20
3.4
Kleur verklikker en passchroef ........................................................................................... 21
3.5
Uitvoeringsvormen ............................................................................................................. 22
3.5.1
Schroefveiligheden ...................................................................................................... 22
3.5.2
Penveiligheden ............................................................................................................ 22
3.6
Karakteristiek ...................................................................................................................... 23
4
Besluit ........................................................................................................................................ 25
5
Bronnen ..................................................................................................................................... 26
1ET2
Groep 6
15/12/2012
4
De Automaat
4
1 Voorwoord
Voor het vak installatietechniek was de opdracht een grondige uitleg over de automaat.
Wij hebben hierover dus een WORD-document, brochure en website gemaakt. Dit
onderdeel van de opdracht telt voor 30% mee voor het slagen voor het vak
installatietechniek.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
5
De Automaat
5
2 Automaat
2.1 Geschiedenis
ca. •Het fenomeen van magnetisme en statische elektriciteit is bekend bij de oude
Grieken
600
v.Chr.
ca. •De Griekse filosoof Thales houdt zich bezig met statische elektriciteit.
580
v.Chr.
ca. •In Bagdad (Irak), worden kruiken van klei gebruikt als een soort batterijen.
230
v.Chr.
1550
1746
1770
1800
1820
1821
•Girolamo Cardano maakt onderscheid tussen elektrische en magnetische krachten.
•Benjamin Franklin doet onderzoek naar elektriciteit aan de hand van een
zogenaamde elektrische buis, die hij gekregen had van een collega.
•Alessandro Volta vindt de elektrofoor uit en verbetert de elektroscoop.
•Alessandro Volta vindt de elektrische batterij uit.
•André-Marie Ampère bewijst dat een elektrische stroom een magnetisch veld
opwekt.
•Michael Faraday maakt een primitieve elektromotor.
1827
•Georg Ohm toont de relatie aan tussen spanning, stroom en weerstand in een
stroomkring: U=I*R.
1830
•Joseph Henry ontdekt dat je een spanning kan opwekken in een draad, wanneer je
deze aan een wisselend magnetisch veld blootstelt.
1833
1887
1909
1954
1ET2
•Faraday stelt zijn elektrolyse-wetten op
•Hertz ontdekt het foto-elektrisch effect.
•Hendrik Lorentz unificeert zijn theorie van elektriciteit van elektronen.
•De eerste HVDC-lijn wordt aangelegd tussen het vasteland van Zweden en Gotland.
Groep 6
15/12/2012
6
De Automaat
6
Geïnspireerd door het werk van Amerikaanse wetenschapper Joseph Henry en Engels
wetenschapper Michael Faraday , is de stroomonderbreker uitgevonden in 1836 door een
Amerikaan, Charles Grafton.
Voorgaanders van de installatieautomaat waren de smeltveiligheden.
2.2 Belangrijke personen
2.2.1
Allesandro Volta
Graaf Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta(Como, 18
februari 1745 – Camnago (bij Como), 5 maart 1827) was een
Italiaanse natuurkundige die bekend is geworden door zijn
ontdekking van de elektrische batterij ofwel de voltaïsche cel
(Zuilvan Volta)
Afbeelding 1
2.2.2 André-Marie Ampère
André-Marie Ampère (Poleymieux-au-Mont-d’Or, 22 januari 1775
– Marseille, 10 juni 1836) was een Frans natuur- en wiskundige
die algemeen wordt beschouwd als een van de ontdekkers van
het elektromagnetisme.
Afbeelding 2
2.2.3
Georg Ohm
Georg Simon Ohm (Erlangen, 16 maart 1787 – München, 6 juli
1854) was een Duits wis -en natuurkundige. Hij is bekend
geworden door de naar hem genoemde Wet van Ohm waarin
de relatie tussen elektrische spanning, elektrische stroom en
weerstand wordt uitgedrukt. Tevens is de eenheid van de
elektrische weerstand – de Ohm - naar hem genoemd.
Afbeelding 3
1ET2
Groep 6
15/12/2012
7
De Automaat
7
2.2.4 Michael Faraday
Michael Faraday, FRS (Newington Butts bij Londen, 22
september 1791 – bij HamptonCourt Palace, 25 augustus 1867)
was een Brits boekbinder en natuur- en scheikundige. De
natuurkundige Sir William Bragg, winnaar van de Nobelprijs in
1915, kenmerkte Faraday als volgt: “Prometheus heeft, zegt men,
ons mensen het vuur geschonken; aan Faraday danken wij de
elektriciteit”.
Afbeelding 4
2.2.5
Heinrich Rudolf Hertz
Heinrich Rudolf Hertz (Hamburg, 22 februari 1857 –
Bonn, 1 januari 1894) was eenDuitsnatuurkundige die
vooral bekend werd vanwege de ontdekking van
radiogolven. Naar hem is de SI-eenheid van frequentie,
de hertz, genoemd.
Afbeelding 5
2.2.6 Claude Pouillet
Claude Pouillet (Cusance, 16 februari 1791 – Parijs,
14 juni 1868) was een Frans natuurkundige die in
1834 de wet van Ohm bevestigde. Hij steunde het
werk van Georg Ohm, die aantoonde dat er een
directe relatie bestond tussen elektrische spanning en
stroom. Hiervoor ontwikkelde hij de sinus- en
tangentenboussole, voorlopers van de galvanometer.
Op basis van zijn werk is de wet van Pouillet naar hem
vernoemd.
Afbeelding 6
1ET2
Groep 6
15/12/2012
8
De Automaat
8
2.3 Beveiliging
Een installatieautomaat is een beveiligingscomponent in het voedingsgedeelte van een
elektrotechnische installatie.
De automaat onderbreekt het elektrische circuit als de stroom die de installatie ingaat te
groot wordt. Deze automaat is het hoofdbestanddeel van de elektrische verdeelkast van
een moderne woonhuisinstallatie. Deze automaten vervangen meer en meer de klassieke
porseleinen zekeringen, smeltpatronen.
2.3.1
Kortsluiting
Kortsluiting is de aanwezigheid van een
weerstandsloze verbinding tussen twee verschillende
elektrische potentialen. Stroomdraden zijn over het
algemeen geïsoleerd door een kunststof mantel van
bijvoorbeeld pvc. Bij direct contact zal er een grote
stroom lopen, maar het contact kan ook lopen via een
vochtig materiaal. In dat laatste geval zal er geen
grote stroom lopen, maar er ontstaat wel
warmteontwikkeling die brand tot gevolg kan hebben.
Afbeelding 7
1ET2
Groep 6
15/12/2012
9
De Automaat
2.3.2
9
Overbelasting
Overbelasting is te wijten aan een lichte maar langdurige overstroom. Meestal wordt het
veroorzaakt doordat er teveel of te krachtige toestellen werden aangesloten op het
stroomnet.
Op elk elektrisch toestel wordt het vermogen aangegeven uitgedrukt in watt of kilowatt
(W of kW). Het vermogen komt overeen met
de geldende spanning (V), vermenigvuldigd
met de stroomsterkte (A). Elk elektrisch toestel
wordt met het net verbonden door middel van
een geleider die de geschikte doorsnede moet
hebben. De diameter van de elektrische
stroomdraad bepaalt de hoeveelheid stroom
die kan doorgelaten worden. Als de
stroomsterkte te groot is voor de geleider
waarop het toestel is aangesloten, m.a.w. als
de geleidingskabel teveel weerstand biedt,
treedt er oververhitting op. Hierdoor kunnen
toestel en kabel zwaar beschadigd worden en
kan er brand ontstaan. Ook wanneer er teveel
apparaten op een zelfde contactdoos worden
aangesloten, kan er een overbelasting
Afbeelding 8
optreden.
2.4 Beveiliging tegen overbelasting en kortsluiting
Om ongelukken te voorkomen, worden er in elk gebouw zekeringen en automatische
stroomonderbrekers voorzien. Wanneer de stroomdoorgang zo groot wordt dat er
kortsluiting of overbelasting kan optreden, begeeft de zekering het als eerste. Een
zekering smelt wanneer er gedurende een bepaalde periode de normale stroomsterkte
overschreden wordt. Er zijn zowel lichte als zwaardere zekeringen op de markt. De
stroomsterkte waarvoor de zekering geschikt is, noemt men de nominale waarde.
Daarom is het van groot belang dat je nooit zelf een doorgebrande smeltzekering
repareert met koperdraadjes vermits de nominale waarde dan niet meer aangepast is.
Vervang smeltzekeringen dus meteen. Momenteel worden er steeds vaker automatische
zekeringen gebruikt. Voordeel hiervan is dat ze na een stroomonderbreking gewoon terug
kunnen ingeschakeld worden.
De werking van de automatische zekering is dubbel: het beschermt enerzijds tegen
overbelasting door het inbouwen van een thermisch element en anderzijds tegen
kortsluiting door de aanwezigheid van een magnetisch element.
Het elektriciteitsnet van een gebouw wordt onderverdeeld in groepen. Dat verhindert dat
bij overbelasting of kortsluiting het hele gebouw zonder stroom komt te zitten.
Het voltage van elektrische stroom voor huishoudelijk gebruik is constant: 220 Volt. Het
vermogen kan echter sterk wisselen. Terwijl een gewone lamp maar zo'n 60 W nodig
1ET2
Groep 6
15/12/2012
10
De Automaat
10
heeft, kan een vaatwasmachine meer dan 2000W vergen. Een normale zekering van 10 A
kan slechts 2200W (of 10x 220) aan. Als een groep zwaarder belast wordt, moet de
zekering aangepast worden. Met contactdozen en dominostekkers kan men het aantal
toestellen aangesloten op het net theoretisch gezien eindeloos blijven uitbreiden. In de
praktijk kan je dit echter maar beter vermijden. Het verhoogt immers het gevaar op
overbelasting en oververhitting aanzienlijk.
2.5 Werking
2.5.1
Elektromagnetisch uitschakelmechanisme
De overstroombeveiliging van een installatieautomaat
is een samenspel van twee in serie (achter elkaar)
geschakelde elementen:
Deze magnetische beveiliging in de vorm van een
elektromagneet (spoeltje). Dit element werkt zodra de
overstroom zeer grote waarden gaat aannemen door
bijvoorbeeld kortsluiting. Zodra er een kortsluitstroom
gaat vloeien zal het spoeltje door het daarin opgewekte
magnetisme een palletje tegen het
uitschakelmechanisme schieten waardoor de automaat
zal uitschakelen. Magnetische uitschakeling gebeurt
zeer snel (ca. 10 ms).
2.5.1.1
Afbeelding 9
Ontstaan en doven van de vlamboog
Als de contacten van en automatische schakelaar van
elkaar worden gescheiden dan blijft de stroom verder
doorvloeien over een dunne brug, gevormd door een
lichtboog. Door de toenemende stroomdichtheid
verwarmt het contactmateriaal dusdanig dat het eerst
begint te smelten en daarna verdampt. Verwijdert men
de contacten verder uit elkaar, dan gaat de lichtboog in
dezelfde mate verlengen zonder te doven.
1. Bedieningshefboom, opent en
sluit de contacten
2. Schakelmechanisme
3. Schakelcontacten
4. Aansluitingen
5. Bimetaal
6. De ijkschroef om de
schakelstroom precies in te
stellen na de fabricage
7. Spoeltje
8. Vlamboogdover
De door de lichtboog ontwikkelde warmte wordt
overgedragen aan de omgevende lucht, die opstijgt en de boog meetrekt. Men geeft aan
de contacten een dusdanige vorm dat door de opwaartse beweging van de boog, deze
langer wordt, waardoor de kans tot uitdoven vergroot.
De opwaartse beweging van de boog wordt ook verwekt door de werking van de
magnetische velden rondom de contacten en het magnetische veld van de boog. Die
velden zijn op de figuur 6 op de gekende wijze aangegeven met een omcirkelde punt en
een omcirkeld kruis, respectievelijk de voor-en de achterkant voorstellend van een pijl in
de richting van het magnetische veld.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
11
De Automaat
11
Onder de boog werken de magnetische velden in
dezelfde zin en verwekken krachten die de boog van
zijn contacten wegdrijven. Men noemt dit de
dynamische lichtboogbeglazing. Deze blaaswerking kan
nog versterkt worden door het inbouwen van een
blaasspoel. De spoel wordt dusdanig geplaatst dat haar
magnetisch veld in dezelfde richting en zin werkt als
dat van de lichtboog. Door middel van aangepast
materiaal geeft men aan de blaasspoel een zo groot
mogelijke efficiëntie.
Afbeelding 10
De boog waarrond een magnetisch veld bestaat zoekt een goede magnetische geleider en
vindt die in de vonkenkamer. De boog trekt zichzelf in de vonkenkamer. In de
vonkenkamer delen we de boogspanning door het aantal ruimten, terwijl de
vonkenplaten zelf ook een gedeelte van de boogwarmte opslorpen. De
elektromagnetische blaaswerking heeft het voordeel dat bij kortsluiting de blaaskracht
proportioneel toeneemt met de stroom en de boog snel in de vonkenkamer gedreven
wordt.
2.5.2
Thermisch uitschakelmechanisme
Het tweede element is datgene dat beveiligt tegen overbelasting. Dit is een thermische
beveiliging met bimetaal. Bij langdurige te grote stroom treedt opwarming op van het
bimetaal. Dit plooit door en bedient een palletje tegen het uitschakelmechanisme
waardoor de automaat zal uitschakelen.
Thermische uitschakeling is traag.
2.5.2.1
Bimetaal
Een bimetaal bestaat doorgaans uit een
strip van twee verschillende metalen die
zeer vast met elkaar verbonden zijn.
Afbeelding 11
Doordat de 2 metalen elk een andere
De betekenis waarin de term het meest
uitzettingscoëfficiënt hebben zal het ene metaal
gebruikt wordt, is in metalen met
minder uitzetten dan het andere, waardoor het
verschillende uitzettingscoëfficiënten, om
geheel dus zal buigen.
thermostaten en thermometers te maken.
Er zijn echter ook heel andere toepassingen van bimetaal, zo bestaan er cirkelzagen met
bimetalen zaagbladen, om bijvoorbeeld veerkrachtigheid met slijtvastheid te combineren.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
12
De Automaat
12
2.6 Uitvoeringsvormen
Installatieautomaten zijn er in verschillende uitvoeringen:




1P+N: Heeft een set overstroombeveiligingen
2P: In elke pool een set overstroombeveiligingen
3P: In elke pool een set overstroombeveiligingen
3P+N: Overstroombeveiligingen en een afschakelbare nulleider
Afbeelding 12
1ET2
Afbeelding 13
Groep 6
Afbeelding 14
Afbeelding 15
15/12/2012
13
De Automaat
13
2.7 Uitschakelkarakteristieken
2.7.1
2.7.1.1
Aandachtspunten
Nominale stroom
Dit is de toegekende stroom, de normale stroom, in ampère, waarvoor de automaat
geconstrueerd is. Die stroom staat op de automaat vermeldt (bv. 16 of 20 A). Deze
stroom mag onafhankelijk van de tijd vloeien zonder da de automaat uitschakeld.
2.7.1.2
Toegelaten spanning
Deze spanning zal 230 V of 400 V bedragen.
2.7.1.3
Uitschakeltijd Tu
Dit is de tijd die nodig is om een uitschakeling te gevolge van overbelasting of kortsluiting
te veroorzaken.
2.7.1.4
Conventionele niet-uitschakelstroom Int
Dit is de maximum stroom die de automaat of smeltveiligheid mag doorlaten gedurende
één uur. Bij automaten wordt deze stroom de thermische uitschakeldrempel genoemd.
Deze stroom komt bij oudere types van automaten overeen met het kalibernummer.
Vroeger werd namelijk niet de nominale stroomwaarde maar wel het kalibernummer
gedrukt op de automaat. Bv automaat n° 17 = nominale stroom = 16A; Int = 17A.
2.7.1.5
Kortsluitvermogen Icn
Hoewel de term kortsluitvermogen gebruikt wordt, gaat het hier om een stroom
uitgedrukt in Ampère, bv 3000A. Dit betekent dat een automaat met Icn 3000A effectief
een kortsluitstroom van 3000A minstens één keer veilig moet kunnen onderbreken.
De grootte van de kortsluitstroom hangt af van:





2.7.1.6
Vermogen van de stroombron
Stroomcapaciteit van de stroombron
Doorsnede van de geleiders
Lengte van de geleiders tussen stroombron en kortsluiting
Resistiviteitscoëfficiënt van de geleiders r
Onderbrekingsvermogen
Is een beperkte kortsluitstroom met een waarde vastgelegd door de norm die een
percentage is van Icn en hierbij moet voldoen aan en test (zie NBN C61-898).
Een automaat moet bijgevolg een kortsluitstroom Ics verscheidene malen opnieuw
kunnen onderbreken en daarna opnieuw kunnen gebruikt worden.
2.7.1.7
Afschakelvermogen
Dit toont het vermogen weer dat op een veilige manier kan onderbroken worden bv
10kW afschakelvermogen voor ohmse belastingen (gloeilampen,
verwarmingselementen,..).
Opgelet: het gaat hier niet om het vermogen bij kortsluiting maar wel bij normale
werking.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
14
De Automaat
2.7.1.8
14
Selectiviteit
Dit is de gevoeligheid van uitschakelen. Schakelen we bv twee automaten in serie,
waarvan de ene dient als hoofdschakelaar van de gehele installatie, terwijl de andere
dient om een bepaalde kring te beveiligen, moet de andere bij kortsluiting eerst
uitschakelen.
2.7.2


Uitschakelkarakteristiek A
Voor begrensde halfgeleider beveiliging
Beveiliging van meetcircuits met
converters
Afbeelding 16
2.7.3 Uitschakelkarakteristiek B
• Thermische werking tot 3 x In
• Zeker magnetisch vanaf 5 x In
• Wordt toegepast bij kleine inschakelstromen,
zoals bij boilers, fornuizen, elektrische verwarming. Geeft
een beveiliging bij elektronische toestellen waarbij snel
uitschakelen noodzakelijk is om beschadiging te
voorkomen.
Afbeelding 17
1ET2
Groep 6
15/12/2012
15
De Automaat
2.7.4
•
•
•
15
Uitschakelkarakteristiek C
Thermische werking tot 5 x In
Zeker magnetisch vanaf 10 x In
Deze automaat wordt gebruikt in de gewone
huisinstallaties. Hij is geschikt voor middelgrote
start- of inschakelstromen, zoals bij verlichting
(gloeilampen, halogeenlampen, TL-lampen),
wasmachine, stofzuiger, ijskast.
Afbeelding 18
2.7.5 Uitschakelkarakteristiek D
• Thermische werking tot 10 x In
• Zeker magnetisch vanaf 20 x In
• Wordt gebruikt in een industriële omgeving bij grote
start- of inschakelstromen, zoals bij lasposten, motoren.
Afbeelding 19
1ET2
Groep 6
15/12/2012
16
De Automaat
16
2.8 Aansluitschema
1ET2
Groep 6
15/12/2012
17
De Automaat
17
2.9 Symbool
2.10 Draadsectie
Bij elke automaat en smeltveiligheid hoort een overeenkomstige draadsectie van de
leidingen rekening houdend met de nominale stroom.
mm2
1,5
2,5
4
6
10
16
25
35
1ET2
Nominale stroom v/d
smeltzekering
10
16
20
32
50
63
80
100
Groep 6
Nominale stroom van de
automaat
16
20
25
40
63
80
100
125
15/12/2012
18
De Automaat
18
2.11 Fabrikanten
2.11.1 GE PowerControls
General Electric Company (GE) is een multinationaal en mondiaal opererend technologie,
elektronica en dienstenconcern. GE is tevens het grootste conglomeraat ter wereld met
een marktkapitalisatie van $
350,64 miljard en het op twee na
grootste bedrijf ter wereld (na JP
Morgan Chase en HSBC
Holdings). Het hoofdkantoor is
gevestigd in Fairfield, Connecticut
in de Verenigde Staten.
2.11.1.1 Tegenwoordig
General Electric is een van de marktleiders in de elektronicamarkt en is daarnaast actief
op het gebied van financiële dienstverlening, kunststoffen, televisie en film, vliegtuigen,
medicijnen, windenergie, elektriciteitscentrales en transport. Tevens verkoopt het Franse
multimediaconcern Thomson consumentenelektronica in Noord-Amerika onder de
merknaam General Electric Consumer Electronics, in samenwerking met GE.
In 2004 werkten er meer dan 320.000 mensen bij het concern wereldwijd. Rond 2003
herwon General Electric de positie als concern met de hoogste marktwaarde ter wereld
en op 20 september 2005 bedroeg de marktwaarde $362,02 miljard. Eind 2004 en begin
2005 werd het bedrijf in marktwaarde van de troon gestoten door het grootste
olieconcern ter wereld ExxonMobil (in Nederland bekend onder de oude naam van Exxon,
Esso), maar sinds 28 maart 2005 is GE weer het bedrijf met de hoogste marktwaarde ter
wereld. In 2004 behaalde het concern tevens de op twee na hoogste winst van alle
bedrijven ter wereld.
Volgens GE bestaat het concern uit een collectie van verschillende bedrijven of
bedrijfsunits, die elk afzonderlijk op de Fortune 500-lijst genoteerd zouden zijn als ze als
aparte bedrijven werden gezien.
Het bedrijf moet niet verward worden met het Britse technologieconcern The General
Electric Company plc, dat in 1999 zijn naam veranderde in Marconi Corporation.
2.11.2 Hager
Door de jaren heen werd hun aanbod voor residentiële en tertiaire gebouwen aanzienlijk
verruimd. Inderdaad, de specialist tehalit
verrijkt het mer Hager. Resultaat : een
versterkt merk en een uniek
bevoorradingsproces voor hun klanten.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
19
De Automaat
19
2.11.3 Legrand
Legrand is een Franse industriële groep historisch gevestigd in Limoges in de regio
Limousin en een wereldleider in producten en systemen voor elektrische installaties en
informatienetwerken.
In 2011, Legrand is ’s werelds nummer 1 voor schakelaars en stopcontacten met 20% van
de mondiale markt en ’s werelds nummer 1 op de kabel management (15% van de
mondiale markt), het genereren van 75% van haar omzet op internationaal niveau. Het
bedrijf is marktleider in ten minste een van de belangrijkste gebieden van het
bedrijfsleven in 27 landen. Nr. 2 in India op de schakelaars en stopcontacten sales en nr. 1
in MCB & DB
De groep is ook de ontwikkeling
van haar gamma rond duurzame
ontwikkeling en energiebesparing
met een bescherming bereik voor
fotovoltaïsche installaties en een
lichtregeling bereik.
2.11.4 Niko
De Niko Group is een Belgisch bedrijf dat zich onder meer bezighoudt met de fabricage
van schakelmateriaal en stopcontacten.
Het bedrijf is gevestigd in de stad Sint-Niklaas en is Belgisch marktleider op het vlak van
schakelaars en stopcontacten. Niko
kent drie bedrijfsonderdelen: Niko,
Niko Projects en Fifthplay.
2.11.4.1 Geschiedenis
Het bedrijf werd opgericht in 1919 door de broers Alphonse en Werner De Backer. De
naam komt van Sint-Niklaas (Sint-Niko-Laas). Na het starten vanuit de productie van
fietskettingen, begon het duo later met de productie van elektrische schakelaars, eerst in
porselein, later in de vorm van bakeliet. Het bedrijf is sindsdien uitgegroeid tot een
bekende fabriek, die materialen verkoopt via verkoopkantoren over de gehele wereld. In
verband met de internationale standaardisatie ligt de nadruk echter op de Europese
markt. Het bedrijf brak in 1965 internationaal door met de introductie van een luxe
schakelaar onder de typenaam Niko Inter 70.
In 1972 verhuisde het bedrijf van het centrum van Sint-Niklaas naar een bedrijfsterrein,
het Industrial Park West. In 1992 nam het bedrijf de transformatorfabriek EREA in
Wijnegem over en drie jaar later werd Intensia, een bedrijf dat gespecialiseerd is in de
zorgregistratiesystemen gekocht. In 2007 werd de afdeling Fifthplay opgericht die
1ET2
Groep 6
15/12/2012
20
De Automaat
20
softwareplatforms ontwikkelt. Ook werd in dat jaar het bedrijf IRS, dat high-end
automatiseringsprojecten voor appartementen produceert, overgenomen en een jaar
later het Deense bedrijf Servodan dat sensoren en lichtregelingen produceert.
3 Smeltveiligheid
3.1 Geschiedenis
In 1926 werd in Duitsland een norm opgesteld voor “Zekeringen voor algemene
toepassing ter beveiliging van elektrische leidingen en toestellen”. Ze moesten een
‘gesloten uitvoering’ hebben met twee contacten en een keramisch lichaam. Tot 1945
werd voor hogere stroomwaarden meestal een smeltveiligheid gebruikt die bestond uit
een keramisch lichaam, vaak van het buistype met daarin een verwisselbare smeltdraad.
In 1944 werd de NH-mespatroon vastgelegd in de DIN-norm Deutsche Industrie Norm).
Deze mespatroon moest bestaan uit een keramisch lichaam, metalen sluitplaten,
contactmessen en een melder.
3.2 Doel
Een smeltveiligheid beschermt de bedrading van
elektrische installaties tegen schade door te hoge
elektrische stromen.
Smeltveiligheden komen voor in elektrische
apparatuur, in voer- en vaartuigen, en in de
elektrische installatie van gebouwen, hoewel deze
laatste tegenwoordig steeds meer tegen overstroom
beveiligt worden met installatieautomaten.
Afbeelding 20: Fuse
Smeltveiligheid is de formele naam voor een
elektrische zekering in de volksmond ook wel stop of
plon (Vlaanderen) genoemd, zoals die bijvoorbeeld in verdeelinrichtingen wordt
toegepast, in woningen ook (enigszins verouderd) stoppenkast genoemd.
3.3 Werking
De werking van een mespatroon wordt
hoofdzakelijk bepaald door de constructie van de
smeltgeleider. Hiermee kan men een patroon
specifieke eigenschappen geven voor een
bepaalde
toepassing. De smeltband bepaalt of er een
tragere of een snellere onderbreking plaats vindt.
Bij overbelasting zal de smeltgeleider zo warm
worden dat het opgebrachte tin (of de
tinlegering) met de smeltgeleider reageert. Deze
reactie veroorzaakt diffusie van het opgebrachte
tin in de
smeltgeleider. De smeltgeleider krijgt hierdoor
plaatselijk een hogere weerstand. Door deze
1ET2
Groep 6
Afbeelding 22
21
15/12/2012
21
De Automaat
21
hogere weerstand volgt een versnelde diffusie totdat de smeltband uiteindelijk smelt.
Deze diffusie is een onomkeerbaar proces. Met de huidige smeltbandtechnologie is
rekening gehouden met periodieke overbelasting, waarbij de tijd van diffunderen tot
doorsmelten zeer klein gehouden wordt t.o.v. de smeltkarakteristiek. Hiermee wordt de
kans op veroudering door periodieke overbelasting zeer klein gehouden. Na het
doorsmelten zal er door de drijvende spanning een lichtboog ontstaan. Deze lichtboog zal
de einden van de smeltgeleider verder afbranden tot de afstand tussen de einden te
groot wordt om de lichtboog in stand te houden. Hiermee heeft de smeltveiligheid de
stroomkring onderbroken.
Afbeelding 23: kortsluiting
Afbeelding 24: overbelasting
3.4 Kleur verklikker en passchroef
Passchroeven en de verklikker van de smeltveiligheden hebben voor een bepaalde
waarde dezelfde kleur. Hierdoor is gemakkelijk te zien met welke grootte van veiligheid
men te doen heeft.
██ Roze, 2 ampère
██ Bruin, 4 ampère
██ Groen, 6 ampère
██ Rood, 10 ampère
██ Grijs, 16 ampère
██ Blauw, 20 ampère
██ Geel, 25 ampère
1ET2
Groep 6
15/12/2012
22
De Automaat
22
██ Zwart, 35 ampère
██ Wit, 50 ampère
██ Koper, 63 ampère
In Nederland is de nominale waarde, waarmee individuele groepen in woonhuizen
maximaal mogen worden beveiligd 16 ampère. De waarde van de hoofdzekering is
doorgaans 25A of 35A.
Zodra door kortsluiting of overbelasting, een te grote stroom gaat lopen, wordt door de
elektrische weerstand de smeltdraad zodanig verhit, dat deze na korte of langere tijd
doorsmelt. Hierdoor wordt het elektrisch contact verbroken en het veertje achter de
verklikker drukt deze naar buiten zodat meteen te zien is dat de zekering is doorgebrand.
De stroomsterkte waarbij dit gebeurt (de zogenaamde "aanspreekstroom") is minstens
6% hoger dan de stroomwaarde die is aangegeven op de smeltveiligheid zelf
3.5 Uitvoeringsvormen
3.5.1
Schroefveiligheden
Afbeelding 25
3.5.2
Penveiligheden
Afbeelding 26
1ET2
Groep 6
15/12/2012
23
De Automaat
23
3.6 Karakteristiek
Afbeelding 27
Afbeelding 28: Kapstroom
1ET2
Groep 6
15/12/2012
24
De Automaat
24
Afbeelding 29: wattverliezen
1ET2
Groep 6
15/12/2012
25
De Automaat
25
4 Besluit
Uit dit werk kunnen we besluiten dat er veel meer komt kijken rond een
installatieautomaat dan men zou denken. Dit is een complex materiaal waar we door dit
werk veel over bijgeleerd hebben. We weten nu dus dankzij deze opdracht hoe een
installatieautomaat werkt, in elkaar zit en wanneer deze werkt. Ook weten we nu hoe
deze ontstaan is in de loop der tijden.
1ET2
Groep 6
15/12/2012
26
De Automaat
26
5 Bronnen
www.wikipedia.org
www.google.be
Cursus Elektriciteit
Cursus Installatietechnieken
www.safetycircuit.wordpress.com (of scan de Qr-code onderaan het voorblad met je smartphone)
http://download.hager.com/Hager.nl/files_download/Brochures/energiedistributie/webersystemen/413_NH_smeltveiligheden_nl.pdf
www.wordpress.com
www.hager.be
www.niko.eu
www.legrand.be
http://www.gepowercontrols.com/be/nl/
http://electronics.howstuffworks.com/circuit-breaker.htm
1ET2
Groep 6
15/12/2012