Articles

Hoe stroomonderbrekers werken

Het stroomdistributienet levert elektriciteit van een elektriciteitscentrale naar uw huis. In uw huis beweegt de elektrische lading in een groot circuit, dat bestaat uit veel kleinere circuits. Een uiteinde van het circuit, de hete draad, leidt naar de centrale. Het andere uiteinde, de neutrale draad, leidt naar de grond. Omdat de hete draad aansluit op een hoge energiebron, en de neutrale draad aansluit op een elektrisch neutrale bron (de aarde), is er een spanning over het circuit-lading beweegt wanneer het circuit is gesloten. Er wordt gezegd dat de stroom wisselstroom is, omdat deze snel van richting verandert. (Zie hoe Stroomdistributienetten werken voor meer informatie.)

Het stroomdistributienet levert elektriciteit bij een constante spanning (120 en 240 volt in de Verenigde Staten), maar de weerstand (en dus de stroom) varieert in een huis. Alle verschillende lampen en elektrische apparaten bieden een bepaalde mate van weerstand, ook wel aangeduid als de belasting. Deze weerstand zorgt ervoor dat het apparaat werkt. Een gloeilamp heeft bijvoorbeeld een gloeidraad binnenin dat zeer goed bestand is tegen vloeiende lading. De lading moet hard werken om verder te gaan, waardoor het gloeidraad opwarmt, waardoor het gloeit.

advertentie

advertentie

in gebouwbedrading raken de hete draad en de neutrale draad nooit direct. De lading die door het circuit loopt, gaat altijd door een apparaat, dat als weerstand fungeert. Op deze manier beperkt de elektrische weerstand in apparaten hoeveel lading door een circuit kan stromen (bij een constante spanning en een constante weerstand moet de stroom ook constant zijn). Apparaten zijn ontworpen om de stroom voor veiligheidsdoeleinden op een relatief laag niveau te houden. Te veel lading stroomt door een circuit op een bepaald moment zou de draden van het apparaat en de bekabeling van het gebouw te verwarmen tot onveilige niveaus, mogelijk het veroorzaken van een brand.

hierdoor blijft het elektrische systeem meestal soepel draaien. Maar af en toe zal iets de hete draad rechtstreeks verbinden met de neutrale draad of iets anders dat naar de grond leidt. Een ventilatormotor kan bijvoorbeeld oververhit raken en smelten, waarbij de hete en neutrale draden samen smelten. Of iemand kan een spijker in de muur steken, per ongeluk een van de elektriciteitsleidingen doorboren. Wanneer de hete draad rechtstreeks op de grond is aangesloten, is er minimale weerstand in het circuit, zodat de spanning een enorme hoeveelheid lading door de draad duwt. Als dit zo doorgaat, kunnen de draden oververhit raken en een brand stichten.

de taak van de stroomonderbreker is het afsluiten van het circuit wanneer de stroom boven een veilig niveau springt. In de volgende secties, zullen we erachter komen hoe het dit doet.

advertentie