Een overbelastingsbeveiliging is een elektrisch apparaat dat ontworpen is om circuits en elektrische apparatuur te beschermen tegen schade veroorzaakt door overbelastingsstromen. Overbelasting verwijst naar een situatie waarin de stroom in een circuit gedurende een langere periode boven de aangegeven waarde uitkomt, maar nog niet het niveau van een kortsluiting heeft bereikt. De overbelastingsbeveiliging detecteert de stroom in het circuit en verbrak deze wanneer de stroom een vooraf ingestelde drempel overschrijdt, waardoor oververhitting, schade of brand voorkomen wordt.
Werking
Overbelastingsbeveiligingen detecteren en reageren op overbelastingscondities meestal via een van de volgende methoden:
Thermische beveiliging:
Dubbelmetaalstrip: Gebruikt een dubbelmetaalstrip (gemaakt van twee metalen met verschillende thermische uitzettingscoëfficiënten) om de temperatuur te detecteren. Wanneer de stroom te hoog is, vervormt de dubbelmetaalstrip door de toegenomen temperatuur, waardoor het uitschakelmechanisme wordt geactiveerd.
Thermo-magnetische beveiliging: Combineert thermische en magnetische effecten, gebruikmakend van zowel een thermische sensor als een magnetische sensor om overbelasting te detecteren.
Elektromagnetische beveiliging:
Elektromagnetische uitschakeling: Maakt gebruik van een elektromagneet om overbelastingsstroom te detecteren. Wanneer de stroom de ingestelde waarde overschrijdt, trekt de elektromagneet het uitschakelmechanisme aan, waardoor het circuit wordt verbroken.
Elektronische beveiliging:
Microprocessorbesturing: Gebruikt een microprocessor of geïntegreerde schakeling om de stroom te monitoren. Wanneer de stroom de ingestelde waarde overschrijdt, activeert dit een elektronische schakelaar om het circuit te verbreken.
Soorten
Thermische overbelastingsrelais:
Vaak gebruikt voor motorkastbescherming, het detecteert de stroom in de motor om oververhitting te voorkomen. Thermische overbelastingsrelais kunnen onafhankelijk worden gebruikt of in combinatie met contactors.
Veiligheidscontactor:
Een multifunctioneel beschermingsapparaat dat niet alleen beschermt tegen overbelasting, maar ook tegen kortsluitingen en tijdelijke hoge stromen. Veiligheidscontactors zijn meestal verkrijgbaar in thermo-magnetische en elektronische typen.
Verven:
Een eenmalig beschermingsapparaat dat een metaaldraad binnenin doet smelten wanneer de stroom de aangegeven waarde overschrijdt, waardoor het circuit wordt verbroken. Verven zijn geschikt voor lage spanning en lage stroomcircuits.
Toepassingen
Overbelastingsbeveiligingen worden breed toegepast in verschillende elektrische systemen en apparatuur, waaronder, maar niet beperkt tot:
Woningcircuits: Bescherming van woningcircuits tegen overbelasting en kortsluiting.
Industrieel apparaat: Bescherming van grote apparatuur zoals motoren, generatoren en transformatoren.
Distributiesystemen: Bescherming van distributielijnen en stationsapparatuur.
Elektronische apparaten: Bescherming van de voedingseenheden van elektronische apparaten om oververhitting en schade te voorkomen.
Selectie en installatie
Bij het kiezen van een geschikte overbelastingsbeveiliging moet rekening gehouden worden met de volgende factoren:
Genummerde stroom: De genummerde stroom van de beveiliging moet overeenkomen met de genummerde stroom van het te beschermen circuit.
Reactietijd: De beveiliging moet het circuit na een bepaalde tijd uitschakelen nadat de overbelastingsstroom is blijven bestaan, in plaats van onmiddellijk, om valse uitschakelingen te voorkomen.
Omgevingsomstandigheden: Rekening houden met de temperatuur, luchtvochtigheid en besmettingsniveaus van de installatieomgeving en een geschikte beveiliging kiezen.
Certificering en normen: Kies beveiligingen die voldoen aan relevante internationale en nationale normen, zoals IEC en UL.
Samenvatting
Een overbelastingsbeveiliging is een essentieel veiligheidsapparaat in elektrische systemen, dat overbelastingsstromen detecteert en erop reageert om circuits en apparatuur te beschermen tegen schade. Een juiste selectie en installatie van overbelastingsbeveiligingen kan de veiligheid en betrouwbaarheid van elektrische systemen aanzienlijk verbeteren.