Veroudering smeltpatronen is een risico op uitval

• augustus 03, 2015
• Advies elektrotechniek

In elke elektrische installatie zijn beveiligingen tegen overbelasting en kortsluiting essentieel. Deze beveiligingen kunnen afhankelijk van de situatie zijn uitgevoerd in smeltveiligheden of in installatie automaten. Net als de elektrische installatie op zich moeten ook deze beveiligingen met regelmaat worden gecontroleerd en onderhouden. Met name smeltveiligheden zijn gevoelig voor veroudering terwijl bij installatie automaten rekening moet worden gehouden met zogenoemde “derating”, in beide gevallen een factor die de afschakelstroom beïnvloedt.

Functie van de beveiliging

Smeltveiligheden of installatie automaten beveiligen uw elektrische installatie tegen twee belangrijke gevaren, overbelasting en kortsluiting. Overbelasting betekent dat een eindgroep in uw installatie te zwaar wordt belast en dat er gevaar ontstaat voor een te hoge temperatuur van de componenten en bedrading in uw installatie. Bij een stroomwaarde hoger dan de toegepaste beveiliging zal de smeltpatroon of installatie automaat aanspreken en de verbinding verbreken. Deze beveiliging is afhankelijk van de duur van de periode van overbelasting.
Bij kortsluiting dient de verbinding direct te worden verbroken omdat de stroom in uw elektrische installatie in dat geval in zeer korte tijd extreem toeneemt. Als gevolg van die extreme toename van de stroom neemt de temperatuur van de bedrading eveneens snel toe met een groot risico op brand.

Smeltveiligheden

Dit type beveiligingscomponent in uw elektrische installatie bestaat in vele vormen en uitvoeringen. In oudere huisinstallaties is de bekende D-patroon, beter bekend als “stop” toegepast. In grotere installaties bestaat een smeltveiligheid meestal uit zogenoemde NH-patronen, ook wel mespatronen genoemd. NH-patronen bestaan evenals de smeltpatronen voor huisinstallaties uit vele vormen en typen. NH-patronen zijn qua vorm te verdelen in een aantal DIN-afmetingen, afhankelijk van de afschakelstroom en naar snel en traag als het gaat om de afschakeltijd bij overbelasting.

Selectiviteit beveiliging

Met name in grotere elektrische installaties worden op verschillende niveaus beveiligingen toegepast. Een belangrijk onderscheid bij de toepassing wordt gemaakt in zogenoemde distributiegroepen en eindgroepen. De eindgroep is de plaats waarop de eindverbruikers zijn aangesloten. In een installatie met meerdere niveaus is het van belang dat beveiligingen op elkaar zijn afgestemd (selectiviteit). Dat wil zeggen dat bij overbelasting of kortsluiting alleen de dichtstbijzijnde smeltveiligheid of installatie automaat aanspreekt. Bij de selectie van de beveiligingen moet daarom rekening worden gehouden met de zogenoemde afschakelkarakteristiek.

Snelle en trage beveiliging

Zowel smeltpatronen als installatie automaten bestaan in de zogenoemde snelle en trage variant. De term “snel” of “traag” slaat op de afschakelkarakteristiek van de beveiliging. Een trage smeltpatroon of installatie automaat kan een hogere of langere overbelasting aan. De afschakeling bij kortsluiting blijft echter nagenoeg gelijk bij beide typen beveiligingen. Bij het bepalen of uitwisselen van het type beveiliging moet dus terdege rekening gehouden worden met het toepassen van het juiste type smeltpatroon of installatie automaat.

Veroudering smeltpatronen

Met name smeltveiligheden in distributiegroepen zijn gevoelig voor veroudering. Deze smeltpatronen zullen bij een juist uitgevoerde selectiviteit zelden aanspreken en dus langere tijd in uw installatie aanwezig zijn. Maar, omdat deze componenten met regelmaat een kortdurende hogere stroom te verwerken krijgen als gevolg van afgeschakelde overbelastingen of kortsluitingen in eindgroepen treedt veroudering van het smeltelement op. Hierdoor zal de selectiviteit ten opzichte van de nageschakelde beveiliging afnemen. Voor een betrouwbare werking van smeltveiligheden in distributiegroepen verdient het aanbeveling deze veiligheden dus met een zekere regelmaat te vervangen.

Derating installatie automaten

Daar waar u bij smeltveiligheden rekening moet houden met veroudering geldt dat bij installatie automaten voor de combinatie van afschakelstroom en temperatuur. Installatie automaten zijn gebouwd voor het afschakelen van de nominale stroom zoals vermeld op de automaat. Die waarde geldt in principe voor een enkelvoudig geplaatste automaat en bij een bepaalde temperatuur. Maar, bij inbouw van de automaten in een verdeelinrichting waarbij meerdere automaten direct naast elkaar worden geplaatst, is geen sprake meer van enkelvoudige plaatsing. Net als smeltveiligheden worden installatie automaten warmer naarmate de stroom toeneemt, ook binnen de nominale belasting. Die verhoging van temperatuur beïnvloedt de juiste werking van naast elkaar gemonteerde automaten in negatieve zin. Dat wil zeggen de automaten zullen bij een verhoogde temperatuur eerder afschakelen dan de nominale stroom zoals vermeld op de automaat. Dit verschijnsel wordt “derating” genoemd en kan voor een ongewenste uitschakeling zorgen. Bij het ontwerp van een elektrische installatie met installatie automaten moet met deze factor dus rekening worden gehouden.

Uw onafhankelijk adviseur elektrotechniek helpt u graag met meer informatie over de juiste beveiligingen in uw elektrische installatie of het onderhoud van uw installatie.

Gerard Wessels

Adviseur elektrotechniek bij Wesselektro advies in Houten. Gespecialiseerd in ontwerp, advies, beoordeling en technisch beheer van elektrische installaties in gebouwen en de volledige technische inrichting van server- of computerruimten. Hij stelt uw PvE op, schrijft uw Functioneel Bestek of verzorgt projecttoezicht.