H6.4 Veiligheid

• Natuurkunde
• Middelbare school
• vmbo t
• Leerjaar 3

6.4 Veiligheid

Doelen van deze les

1. je weet wat er in de meterkast te vinden is
2. je weet waarmee energieverbruik gemeten wordt
3. je weet welke kleuren draden hebben en wat dat betekent
4. je weet wat kortsluiting is
5. je weet wat overbelasting is

Kleuren draden huisinstallatie

kleuren van draden

• Bruin: stroom naar apparaat

• Blauw: stroom terug naar stopcontact
  

• Geel/groen: aardedraad
  

• Zwart: schakeldraad

Waarom beveiliging

• 1 mA kan gevaarlijk zijn.
  
• grotere stroom dan 16 A geeft overbelasting (in huizen)
  
• bij bedrijven en scholen 24 A, 32 A
  
• kortsluiting
  

Onderdelen in huisinstallatie

Onderdelen in huisinstallatie

Aardlekschakelaar
Groepen
Zekering

Testknop

Energiemeter 

Hoofdkabel

Energiemeter

• meet de hoeveelheid stroom die in huis verbruikt wordt.
  

Aardlekschakelaar

De aardlekschakelaar zorgt ervoor dat de installaties en apparaten die hierop  zijn aangesloten, spanningsloos gemaakt kunnen worden.

• Als er een lekstroom is (stroom die de stroomkring verlaat)
• Controleert hoeveelheid stroom in = hoeveelheid stroom uit.
  
• Verandering van hoeveelheid (meer dan 30 mA) zorgt ervoor dat hij direct de stroomkring doorbreekt.

Groepen

• Verdeling van stroom altijd over verschillende groepen in huis. Hoe groter het huis, hoe meer groepen.
  
• Groepen zorgen ervoor dat wasmachine, magnetron, computer en aquarium tegelijk aan kunnen staan.
  
• Als de stroom in één groep uitvalt, blijven de andere groepen werken.
  

Zekering

De beveiliging die in elke groep zit.
Zodra er teveel stroom door een groep heengaat, zorgt dit onderdeel voor een onderbreking van de stroom. Dit is vaak op 16A.

De zekering zorgt er dus voor dat de groep uitgeschakeld wordt als er overbelasting ontstaat.

Bekijk het volgende filmpje goed!

Kortsluiting

Als er geen weerstand meer is in een schakeling, is er een kortsluiting.

Bij beschadiging van een elektrische snoer kunnen de koperdraden elkaar raken. De stroom gaat niet meer door het apparaat maar direct terug naa de meterkast. Er ontstaat overbelasting, de draden worden heet en er kan vuur ontstaan of 

er komen vonken van een draad af.

Kortsluiting

phet.colorado.edu

Overbelasting

https://youtu.be/kBMykkyGCEM

Randaarde

Randaarde

In de wasmachine hiernaast is een lek ontstaan. De elektrische snoeren maken via het water contact met de buitenkant van de wasmachine. Een persoon die hem aanraakt verbindt de wasmachine met de aarde en er gaat een stroom door de man lopen.

Randaarde

Bij de wasmachine in het plaatje hiernaast is er een stopcontact gebruikt met randaarde. Een stopcontact met randaarde heeft extra contactpunten. Deze contactpunten zijn via snoeren aangesloten aan een stalen pin, de aardingsstaaf. Deze pin zit, meestal onder het huis, in de aarde gestoken. De man in de afbeelding hierboven kan de wasmachine rustig aanraken. De elektrische stroom kiest de makkelijkste weg en zal via de randaarde naar de grond weg lekken.

Geaarde stekker / stopcontact

https://www.youtube.com/watch?v=1EKQJ0KQh1o

Bij kortsluiting wordt de stroom afgesloten door:

1. door de energie maatschappij
2. zekering
3. aardlekschakelaar
4. aarderail

Er is een zekering doorgeslagen, wat is een mogelijke oorzaak?

1. overbelasting
2. Piet zit aan de aardleiding
3. kapotte lamp
4. de nul draad is kapot

In de meterkast zitten verschillende dingen voor de veiligheid.
Een ding kun je gebruiken om de spanning van de hele installatie te halen. Wat is hiervan de naam?

1. aardlekschakelaar
2. hoofdschakelaar
3. de zekering
4. de kilowattuur meter

Hoe kan je ervoor zorgen dat er niet teveel stroom door een schakeling gaat:

1. Plaatsen van meer lampen
2. Plaatsen van een smelt zekering
3. Groene stroom gebruiken
4. Stofzuiger, wasmachine, oven e.d. tegelijk aanzetten

Een zekering beschermt tegen

1. Brandt
2. Kortsluiting
3. Overbelasting
4. Overbelasting en kortsluiting

Welk symbool is dit?

1. Zekering
2. Batterij
3. Voedingskast
4. Weerstand

De goed van het washok is beveiligd met een zekering van 16 A. De wasmachine heeft een vermogen van 3,4 kW. Geef aan of de zekering doorslaat als je op die groep ook nog een koffiezetapparaat aansluit met een vermogen van 1200 Watt.
Tip: bereken eerst wat de stroomsterkte door beide apparaten is!

De maximale stroomsterkte in een groep van een huisinstallatie is:

1. 10 A
2. 16 A
3. 25 A
4. 36 A

Een huisinstallatie bestaat altijd uit meerdere groepen

1. Waar
2. Niet waar

Overbelasting is als de + en - draad rechtstreeks contact met elkaar maken

1. Waar
2. Niet waar

Een zekering verbreekt de stroomkring alleen bij overbelasting

1. Waar
2. Niet waar

In welke schakeling(en) is er sprake van kortsluiting?

1. a, b en c
2. c, d en e
3. c en e
4. a, b en f

Om te onthouden

• Alle elektrische draden en stopcontacten thuis vormen samen de huisinstallatie.
  
• De elektrische installatie in huis is verdeeld in groepen. Als de stroom in één groep uitvalt, blijven de andere groepen werken.
  
• Als er minder stroom het huis uitgaat dan er binnenkomt, dan verbreekt de aardlekschakelaar direct de stroomkring (er is dan lekstroom)
  
• Overbelasting (kortsluiting) ontstaat als je teveel apparaten in een groep gebruikt. Er gaat dan teveel stroom door de groep.
  
• Kortsluiting ontstaat als twee stroomdraden elkaar raken.
  
• Bij overbelasting en kortsluiting schakelt een automatische zekering de stroom uit.
  
• Stekkers en wandcontacten met randaarde hebben een extra geelgroene aardedraad.
  
• Als de buitenkant van een apparaat onder stroom komt, voert de randaarde de stroom snel weg naar de aarde.
  
• De huisinstalatie wordt beveiligd door zekeringen, aardlekschakelaars en het gebruik van randaarde.
  
• De meeste apparaten zijn geïsoleerd door een kunststof huls. Sommige apparaten hebben een dubbele isolatie.