Paragraaf 4.6 - Veiligheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo k, g, t
• Leerjaar 2

4.6 - Veiligheid

Leerdoelen

4.6.1 Je kunt beschrijven hoe je de stroomsterkte meet.

4.6.2 Je kunt uitleggen wat overbelasting is en wat het gevolg van overbelasting is.

4.6.3 Je kunt uitleggen wat kortsluiting is en wat het gevolg van kortsluiting is.

4.6.4 Je kunt uitleggen wat een groep is in een elektrische installatie in een woonhuis.

4.6.5 Je kunt uitleggen hoe een smeltveiligheid werkt.

4.6.6 Je kunt uitleggen hoe een installatie-automaat werkt.

Introductie

Elektriciteit kan gevaarlijk zijn. Daarom moet je een elektrische installatie goed beveiligen. En je moet elektrische apparaten altijd op de goede manier gebruiken.

Stroom

In het snoer van een stofzuiger zitten twee draden (afbeelding 1). Eén draad (bruin) gaat van het stopcontact naar de motor van de stofzuiger. De tweede draad (blauw) gaat van de stofzuiger terug naar het stopcontact. Nu is er een stroomkring.

Gesloten stroomkring

 

Met de schakelaar van de stofzuiger sluit je de stroomkring. De stofzuiger gaat aan. Door de draden gaat stroom lopen. Je kunt de stroom meten met een stroommeter. De stroomsterkte geef je aan in ampère. Als je de stofzuiger inschakelt, gaat er een stroom lopen van ongeveer 4 ampère. Je mag 4 ampère afkorten met 4 A.

Vanuit de meterkast gaan twee draden naar een kamer in huis (afbeelding 2). In deze kamer zijn drie stopcontacten.

• Je sluit een stofzuiger aan, waardoor er een stroom gaat lopen van 4 ampère.

• Je sluit een föhn aan, waardoor er een stroom gaat lopen van 2 ampère.

• Je sluit een koffiezetapparaat aan, waardoor er een stroom gaat lopen van 5 ampère.

Van de meterkast naar de kamer loopt nu een stroom van 4 + 2 + 5 = 11 ampère..

Overbelasting

Een apparaat waar elektrische stroom doorheen loopt, wordt warm. Ook de draden worden warm. Een beetje warmte is niet erg. Maar als je te veel apparaten aansluit, wordt de stroom te groot. Dat noem je overbelasting. De draden worden heel erg warm. Daardoor kan brand ontstaan. Bij overbelasting schakelt een veiligheid in de meterkast de elektrische stroom uit.

Kortsluiting

De draden in een apparaat kunnen los gaan en daardoor tegen elkaar komen. Ook kan de isolatie van de draden kapotgaan, zodat de koperdraden elkaar raken. De plus en de min raken elkaar dan rechtstreeks. Dit noem je kortsluiting (afbeelding 6). Bij kortsluiting wordt de stroom meteen héél erg groot. Kortsluiting is erg gevaarlijk. Als de stroom niet op tijd wordt uitgeschakeld, kan er brand ontstaan.

Groepen

De elektrische installatie in een woonhuis is verdeeld in groepen. Elke groep geeft stroom aan een deel van het huis, bijvoorbeeld de keuken, de badkamer of de huiskamer. Elke groep is beveiligd tegen te grote stroom. In een woonhuis worden meestal smeltveiligheden van 16 ampère gebruikt. Alle groepen zijn parallel geschakeld. Dus als één groep wordt uitgeschakeld, blijven de andere groepen gewoon werken.

De smeltveiligheid

In meterkasten zit in elke groep een zekering. In oude meterkasten is dit vaak een smeltveiligheid. In afbeelding 7 zie je de binnenkant van een smeltveiligheid.

De verklikker

In de smeltveiligheid zit een draadje: de smeltdraad. Alle stroom van de groep gaat door dit draadje. Bij overbelasting of kortsluiting wordt het draadje zo warm dat het smelt. De stroomkring wordt onderbroken. De spanning op de groep is uitgeschakeld.

Op de achterkant van een smeltveiligheid zit een dopje. Dit dopje noem je een verklikker. Als de smeltdraad doorsmelt, dan gaat ook het draadje van de verklikker stuk. Het veertje duwt de verklikker van zijn plaats. Zo kun je aan de buitenkant zien welke smeltveiligheid kapot is. Je kunt nu het probleem zoeken en oplossen. Bijvoorbeeld minder apparaten tegelijk aanzetten. Of bij een apparaat dat kortsluiting maakt de stekker uit het stopcontact halen.

Daarna moet je de smeltveiligheid vervangen. Dat doe je zo:

1 Draai de houder van de kapotte smeltveiligheid los (afbeelding 8).

2 Doe een nieuwe smeltveiligheid in de houder (afbeelding 9).

3 Draai hem daarna weer op zijn plaats (afbeelding 10).

Installatie-automaat

In moderne meterkasten zijn de groepen beveiligd met installatie-automaten (afbeelding 12).

Dit is een schakelaar die reageert op warmte. Hoe groter de stroom, hoe warmer de schakelaar wordt. Wordt de stroom te groot, dan gaat de schakelaar vanzelf om. De stroomkring van de groep wordt onderbroken. Je kunt nu het probleem zoeken en oplossen. Daarna kun je de schakelaar van de installatie-automaat weer inschakelen.

Onthoud

De stroomsterkte meet je met een stroommeter.

De stroomsterkte geef je aan in ampère (A).

Bij kortsluiting raakt de plus rechtstreeks de min. De stroom wordt meteen heel erg groot.

Bij overbelasting is de stroom te groot. Er staan te veel apparaten aan.

Door kortsluiting of overbelasting kan brand ontstaan.

In een huis is de elektrische installatie onderverdeeld in groepen.

In een smeltveiligheid smelt een draad door als de stroom te groot wordt.

Een kapotte smeltveiligheid moet je vervangen door een nieuwe.

Een installatie-automaat schakelt de groep uit als de stroom te groot wordt.

Een installatie-automaat kun je met de hand weer inschakelen.

Opdrachten maken

Wat: lees paragraaf 4.6    

Hoe: helemaal stil! muziek mag in!    

Hulp: Geen    

Tijd:  ???? minuten lang    

Huiswerk: opdrachten 1 t/m 9 van paragraaf 4.6 & Test jezelf   

Klaar?: ga bezig met een ander vak!