Wat is de doorlaatwaarde
De doorlaatwaarde is een maat voor de hoeveelheid elektrische energie die door een beveiliging wordt doorgelaten tijdens een fout, voordat de stroom wordt onderbroken.
Wanneer er bijvoorbeeld kortsluiting ontstaat, kan de stroom in een installatie plotseling extreem hoog worden. Een zekering of installatieautomaat moet deze stroom zo snel mogelijk uitschakelen.
Maar het uitschakelen gebeurt niet helemaal direct. In de korte tijd voordat de beveiliging reageert, stroomt er nog energie door de kabels en apparatuur. De hoeveelheid energie die in die korte periode wordt doorgelaten, wordt de doorlaatwaarde genoemd.
In technische documentatie wordt deze waarde vaak weergegeven als I²t (I kwadraat maal tijd). Dit betekent dat zowel de grootte van de stroom als de tijd dat deze stroom loopt invloed hebben op de energie die wordt doorgelaten.
Hoe lager de doorlaatwaarde, hoe beter een beveiliging elektrische componenten kan beschermen.
Waarom is de doorlaatwaarde belangrijk
De doorlaatwaarde speelt een grote rol bij het beschermen van elektrische installaties tegen schade.
Wanneer een foutstroom te lang blijft bestaan, kan dit leiden tot:
- oververhitting van kabels
- beschadiging van apparatuur
- smelten van isolatie
- brandgevaar
Een goede beveiliging schakelt daarom niet alleen uit bij een fout, maar doet dit ook snel genoeg om schade te beperken.
Bescherming van kabels
Elektrische kabels hebben een maximale temperatuur die ze veilig kunnen verdragen. Wanneer een kortsluiting optreedt, kan de stroom zo hoog worden dat kabels in zeer korte tijd heet worden.
Een lage doorlaatwaarde betekent dat de beveiliging de stroom snel onderbreekt, waardoor de kabel minder energie hoeft te verwerken.
Bescherming van apparatuur
Ook elektrische apparaten kunnen beschadigd raken door hoge foutstromen. Vooral elektronische apparatuur is gevoelig voor piekstromen.
Door een geschikte beveiliging te gebruiken met een passende doorlaatwaarde, kan schade aan apparatuur worden beperkt.
Hoe werkt de doorlaatwaarde
De doorlaatwaarde ontstaat door de combinatie van stroomsterkte en tijd.
Wanneer een kortsluiting ontstaat, stijgt de stroom heel snel. De beveiliging detecteert deze stroom en schakelt vervolgens uit. Dit proces duurt meestal enkele milliseconden tot fracties van een seconde.
Tijdens deze korte periode blijft er nog energie door de installatie stromen. Deze energie wordt bepaald door:
- de grootte van de foutstroom
- de tijd totdat de beveiliging uitschakelt
Daarom wordt de doorlaatwaarde vaak uitgedrukt in I²t.
Dit betekent:
- I² staat voor de stroomsterkte in het kwadraat
- t staat voor de tijd dat de stroom loopt
Hoe sneller een beveiliging uitschakelt, hoe lager de doorlaatwaarde.
Doorlaatwaarde bij zekeringen en automaten
De doorlaatwaarde speelt vooral een rol bij beveiligingscomponenten zoals zekeringen en installatieautomaten.
Zekeringen
Bij een zekering smelt een metalen draad wanneer de stroom te hoog wordt. Dit proces gebeurt relatief snel, waardoor zekeringen vaak een lage doorlaatwaarde hebben.
Daarom kunnen zekeringen zeer effectief zijn bij het beperken van schade door kortsluiting.
Installatieautomaten
Installatieautomaten gebruiken een mechanisch en magnetisch systeem om de stroom te onderbreken.
Wanneer een hoge foutstroom wordt gedetecteerd, schakelt het magnetische mechanisme de automaat vrijwel direct uit.
Hoewel dit proces snel gebeurt, kan de doorlaatwaarde iets hoger zijn dan bij sommige zekeringen.
Waar kom je de doorlaatwaarde tegen in een installatie
De doorlaatwaarde speelt een rol in verschillende onderdelen van een elektrische installatie.
Groepenkast
In een groepenkast beschermen installatieautomaten en zekeringen de elektrische groepen tegen overbelasting en kortsluiting. De doorlaatwaarde bepaalt hoeveel energie nog wordt doorgelaten voordat de beveiliging uitschakelt.
Industriële installaties
In industriële installaties wordt de doorlaatwaarde vaak nauwkeurig berekend. Dit gebeurt om te voorkomen dat kabels of apparatuur beschadigd raken bij een fout.
Selectieve beveiliging
Bij grote installaties worden soms meerdere beveiligingen achter elkaar geplaatst. Hierbij moet worden gekeken naar de doorlaatwaarde om te zorgen dat de juiste beveiliging als eerste uitschakelt.
Voorbeelden uit een elektrische installatie
Kortsluiting in een stopcontact
Wanneer er kortsluiting ontstaat in een stopcontact, stijgt de stroom plotseling. De installatieautomaat detecteert deze stroom en schakelt de groep uit.
De energie die in die korte tijd door de kabel loopt, is de doorlaatwaarde.
Bescherming van kabels
Een kabel heeft een maximale hoeveelheid energie die hij veilig kan verdragen. Door een geschikte beveiliging te kiezen met een lage doorlaatwaarde wordt voorkomen dat de kabel beschadigd raakt.
Industriële machines
In machines met gevoelige elektronica wordt vaak extra aandacht besteed aan de doorlaatwaarde van beveiligingen. Dit helpt om dure apparatuur te beschermen tegen foutstromen.
Veelgestelde vragen
De doorlaatwaarde is de hoeveelheid elektrische energie die een beveiliging doorlaat tijdens een fout, voordat de stroom wordt onderbroken.
I²t is een technische aanduiding voor de doorlaatwaarde. Het staat voor stroomsterkte in het kwadraat vermenigvuldigd met de tijd dat de stroom loopt.
De doorlaatwaarde bepaalt hoeveel energie nog door kabels en apparatuur stroomt tijdens een fout. Een lage doorlaatwaarde helpt schade te voorkomen.
Ja. Elke zekering of installatieautomaat heeft een bepaalde doorlaatwaarde die aangeeft hoeveel energie wordt doorgelaten bij een kortsluiting.