Direct zoeken




 

.

elektra & veiligheid

Kortsluiting en overbelasting ❷

uitleg

Kortsluiting
Elektriciteit kiest altijd voor de weg met de minste weerstand . Elektriciteit kan veel moeilijker door bijvoorbeeld een lampje dan door een draadje of een schakelaar. Wanneer je de schakeling van afbeelding 1 maakt krijg je kortsluiting . De elektronen willen bij een batterij van de positieve pool naar de negatieve pool. In de schakeling van afbeelding 1 is er een hele makkelijke weg voor de elektronen . Er lopen geen elektronen meer door het lampje. In plaats daarvan schieten ze met grote snelheid door de schakelaar. Er ontstaat een hele hoge stroomsterkte . Deze stroomsterkte kan de draden, schakelaar en batterij erg warm maken. Hierdoor kan brand ontstaan.
  Afbeelding 1

 

Overbelasting
Een andere manier waarop brand in een elektrisch systeem kan ontstaan is door overbelasting . Dit kan bijvoorbeeld snel gebeuren als je veel apparaten met een verlengsnoer op hetzelfde stopcontact aansluit. Je hebt dan teveel apparaten op hetzelfde hoofdsnoer aangesloten. In afbeelding 2 zie je vier lampjes aangesloten op één batterij. De elektronen voor alle lampjes moeten allemaal door de twee hoofdsnoeren onderin. Deze snoeren kunnen hierdoor erg warm worden, en doorbranden.
  Afbeelding 2

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat kortsluiting betekent.
Bij kortsluiting maak je een makkelijkere weg dan de normale weg die de elektronen moesten doorlopen. Je maakt als het ware een wegomleiding. De elektronen hoeven dan niet meer door een component , maar kunnen er omheen, via een makkelijkere route.

 

doel 2 - Je kunt uitleggen wat overbelasting betekent.
Wanneer je veel componenten , parallel aansluit op één spanningsbron , dan moeten alle elektronen voor die componenten door één aanvoerdraad en één afvoerdraad. Door deze twee draden gaat een veel grotere stroomsterkte lopen dan door elk van de componenten . Als deze stroomsterkte hoger wordt dan de draden aankunnen, hebt je te maken met overbelasting .

 

doel 3 - Je kunt de gevaren noemen die door kortsluiting en overbelasting kunnen ontstaan.
Bij kortsluiting en bij overbelasting kan de stroomsterkte door een draad en door de spanningsbron te hoog worden. Draden kunnen dan gaan smelten en er kan zelfs brand ontstaan.

 

opgaven

Opgave 1
Leg uit wat we bedoelen met kortsluiting .

Opgave 2
Leg uit wat we bedoelen met overbelasting .

Opgave 3
Wat is het verschil tussen kortsluiting en overbelasting .
  Opgave 4
Hieronder zie je twee schakelingen . Leg voor beide schakelingen uit of er sprake is van kortsluiting .
      

 

links & downloads


gelijk spanning
(uitgebreid)
       

 

NASK1/K/5-3

 

De zekering ❷

uitleg

Elektriciteit kan heel gevaarlijk zijn. In geval van kortsluiting of overbelasting kan er brand ontstaan. Om dit te voorkomen zijn veel elektrische installaties beveiligd met zekeringen . Zo zitten er zekeringen in de meterkast thuis (afbeelding.1.links). In de meeste elektrische apparaten zit een glaszekering (afbeelding.1.midden). In de auto zitten ook zekeringen . Je vind deze vaak onder het dashboard of in de motorkap (afbeelding.1.rechts).   Afbeelding 1
smeltveiligheid .jpg" style="width: 240px; height: 131px" />

 

Smeltveiligheid in huis
De meest simpele zekering is de smeltveiligheid (afbeelding.2). In sommige huizen vind je deze nog. In de smeltveiligheid zit een stukje draad dat veel dunner is dan de normale elektradraden. Als de stroom wordt dan wordt de draad in de smeltveiligheid als eerste veel te heet en brand door. Om de smeltdraad zit zand en keramiek zodat er geen brand ontstaat. Als de zekering doorbrand zet je de schakelaar erboven uit. Dan draai je de dop eraf, verwissel de zekering met een nieuwe en schroef de dop er weer op. Schakelaar weer aan en klaar. Het enige probleem is dat als de zekering doorbrand je een nieuwe zekering in huis moet hebben om het probleem te verhelpen.
  Afbeelding 2

 

Automatische veiligheid
Een modernere soort zekering die thuis vaak tegenkomt is de automatische zekering (afbeelding.3). In dit apparaat zit een stukje metaal dat krom trekt als de stroom te hoog wordt. Hierdoor wordt de schakelaar losgelaten die dan door een veer naar de uitstand getrokken wordt (video.1). Wanneer je de schakelaar weer aan zet trek je de veer weer op spanning en schakel je de stroom weer in. Deze zekering onderbreekt de stroomkring wanneer de stroomsterkte te hoog wordt net als de smeltveiligheid . Het verschil is dat je deze zekering niet hoeft te vervangen, je kunt hem gewoon weer aanzetten.
   

 

Afbeelding 3
  Video 1 (0:00:16)
  Video 2 (0:10:12)

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen hoe een smeltveiligheid beschermt tegen kortsluiting en overbelasting .
Bij kortsluiting en overbelasting wordt de stroomsterkte te hoog. In een smeltveiligheid zit een dun draadje. Bij een bepaalde stroomsterkte zal dit draadje doorbranden. Omdat het draadje veel dunner is dan de rest van de draden in de schakeling , zal de smeltveiligheid als eerste doorbranden bij een te hoge stroom.

 

doel 2 - Je kunt uitleggen wat het verschil is tussen een smeltveiligheid en een automatische veiligheid.
Een smeltveiligheid is goedkoper dan een automatische veiligheid. In een smeltveiligheid brand een draadje door. Daarna kun je de smeltveiligheid niet nog een keer gebruiken. Een automatische veiligheid kun je na gebruik weer aanzetten. Een automatische veiligheid gaat veel langer mee.

 

opgaven

Opgave 1
Noem twee verschillende soorten zekeringen .

Opgave 2
Leg uit hoe een smeltveiligheid beschermt tegen de gevaren van kortsluiting en overbelasting .

Opgave 3
Werkt een smeltveiligheid altijd tegen kortsluiting ?
  Opgave 4
Wat is het verschil tussen een smeltveiligheid en een automatische veiligheid?

Opgave 5
Waarom moet je een zekering altijd in serie aansluiten?

 

links & downloads


gelijk spanning
(uitgebreid)

demo smeltveiligheid
(0:00:27)
     

 

NASK1/K/5-3

 

Dubbele isolatie ❷

uitleg

Rond elektriciteitsdraden zit een laagje plastic . Dit voorkomt dat je het metaal met je vingers aan kunt raken en een schok krijgt. Bij sommige draden zit er een tweede laag omheen (afbeelding 1). Het snoer dat je in afbeelding 1 ziet wordt vooral op plaatsen gebruikt waar er kans op vocht is, zoals kelders, schuren, bijkeukens en tuinen. De extra laag plastic voorkomt dat er water bij de geleiders kan komen.   Afbeelding 1

 

Veiligheidsklasse twee
Apparaten kunnen ook dubbele isolatie hebben. De buitenkant van het apparaat is dan voorzien van een extra laag isolerend plastic . Deze apparaten voldoen dan aan het KEMA keurmerk voor apparaten met veiligheidsklasse twee. Dit is vooral voor elektrische apparaten die met water te maken krijgen zoals de wasmachine, vaatwasser, waterkoker en koffiezetapparaat. Je kunt dit herkennen aan het symbool voor dubbele isolatie (afbeelding 2). Dat staat dan op het typeplaatje .
 
Afbeelding 2

 

doelen

doel 1 - Je kunt uitleggen wat we bedoelen met dubbele isolatie .
Elektrische apparaten en draden met dubbele isolatie , hebben een extra sterke isolerende laag aan de buitenkant. Deze laag moet voorkomen dat mensen in aanraking kunnen komen met de elektriciteit die er doorheen loopt.

 

doel 2 - Je kunt voorbeelden noemen van het gebruik van dubbele isolatie .
Elektriciteitsdraden voor in de tuin, badkamer en andere vochtige ruimten worden beschermd met een extra laag isolatie . Elektrische apparaten waar water in gebruikt wordt, hebben vaak een extra laag isolatie . Denk aan de wasmachine, droger, vaatwasser, waterkoker en koffiezetapparaat.

 

doel 3 - Je kunt uit het hoofd het symbool tekenen voor dubbele isolatie .

 

opgaven

Opgave 1
Leg uit wat we bedoelen met dubbele isolatie .

Opgave 2
Noem drie voorbeelden van het gebruik van dubbele isolatie .

Opgave 3
Je wilt een elektriciteitskabel aanleggen van je huis naar het tuinhuisje. Leg uit of het verstandig is om een draad met dubbele isolatie te gebruiken.
  Opgave 4
Teken het symbool van dubbele isolatie .

Opgave 5
Waar kun je op een apparaat vinden of het apparaat dubbele isolatie heeft?

 

NASK1/K/5-3

 

Randaarde en aardlekschakelaar ❸

uitleg

Randaarde
De spanning die thuis op het stopcontact staat is 230 volt . Dit is zo groot dat de elektronen de aarde kunnen gebruiken als tweede kant van de spanningsbron . Dit kan gevaarlijke situaties opleveren. Vooral in elektrische apparaten waar water wordt gebruikt kan de spanning op de buitenkant van het apparaat komen te staan (afbeelding.1). De elektrische snoeren maken via het water contact met de buitenkant van de wasmachine. Een persoon die hem aanraakt verbind de wasmachine met de aarde en er gaat een stroom lopen. Om hiertegen te beveiligen is er de randaarde . Een stopcontact met randaarde heeft extra contactpunten. Deze contactpunten zijn via snoeren aangesloten aan een stalen pin. Deze pin zit, meestal onder het huis, in de aarde gestoken. Als een wasmachine is beveiligd met randaarde kan je de wasmachine rustig aanraken omdat de stroom via de randaarde weglekt naar de grond (afbeelding.2).

Aardlekschakelaar
Het weglekken van de elektrische stroom via de randaarde is natuurlijk een signaal dat er iets in het elektrische systeem verkeerd is. Hiervoor is de aardlekschakelaar . De aardlekschakelaar vergelijkt de elektrische stroom die het huis binnenkomt met de elektrische stroom die het huis weer verlaat (afbeelding.3). Die zou even groot moeten zijn. Als dit niet het geval is, lekt er stroom weg en gaat de schakelaar automatisch uit. Het is goed om een paar keer per jaar de aardlekschakelaar te controleren. Je vindt hem in de meterkast.
 
 

 

Afbeelding 1
  Afbeelding 2
  Afbeelding 3

 

NASK1/K/5-3

 

| + -