Werking smeltzekering

Ik kwam er zojuist achter dat er maximaal 5 foto's per bericht toegestaan zijn, dus hier nog een laatste foto. Te zien is het aangetaste strookje soldeertin van de 63A meszekering, flink verkleurd en met afdrukken van de zandkorrels eromheen.

als je zo'n mes of diazed zekering opent, kun je vaak ook zien of het kortsluiting of overbelasting was waardoor deze stuk ging. niet zelden is het gewoon gekomen doordat de koper strip door vele jaren warm/koud te worden verzwakt is. een spotje wat springt, of de stofzuiger inschakelen is dan genoeg om de zekering te laten springen.

ondanks dat de koper strip gelijk is over de lengte, die komt immers van een rol af in de fabriek, gaat de strip toch altijd stuk in het midden. dat is dan omdat de einden meer koeling krijgen van de houder en eindkapjes.

[Bericht gewijzigd door testman op vrijdag 15 november 2024 08:53:41 (25%)

k heb me namelijk nadat er hier op het werk alweer een smeltzekering vervangen moest worden, eens in de materie verdiept.

Interressant. Eigenlijk lijken het zulke banale dingen dat je (ik) er nooit over nadenkt. Maar er is wel degelijk goed over nagedacht.

'Sollbruchstelle', noemen onze Oosterburen dat.

Metcalf-effect kende ik niet. Het zand dient om te helpen bij het blussen van een evt. vlamboog. Belangrijk voor de veiligheid, en een dingetje dat de Chinezen nog wel eens weg willen laten....

Video van BigClive waarin hij een half uurtje vol weet te praten over zekeringen:

https://www.youtube.com/watch?v=kx35WN3uLis

(Fake fuses rond 10:00)

Bedankt voor deze info.

De 'soldeertin' smelt bij overbelasting en diffundeert in het koper, waardoor dat in weerstand toeneemt, in smeltpunt daalt. De koperen strip onder het bolletje tin smelt dan dus bij een lagere belasting dan de strip zonder dat bolletje tin.

Wat men bij PCBs vaak doet is de trace vertinnen om meer vermogen door een trace te krijgen. Dat zou dus eigenlijk en averechts effect moeten hebben. Ik heb helaas geen superzware voeding want het zou interessant zijn dat eens te testen. Kan er idd meer stroom doorheen voor hij doorbrandt of gaat het juist eerder mis.

Hier wat over pcb-trace-fuses, daar heeft hij wat testen mee gedaan.

Goed om te weten... nooit over nagedacht of die soms aanwezige tindruppel ook een functie had.

Een van de eerste dingen die ik sloopte als jongen van een jaar of 6...
Eerst door sluiting te maken ( iets stouts gedaan) , daarna met pa die mij het ding liet dem =onteren en uitleg gaf hoe dat werkte en waarom ik sluiting had gemaakt....

Die 16 A zekering is langdurig tegen het randje belast geweest, het is een Gg ( is in feite het zelfde als een C karakteristiek automaat) dus een trage, dat zie je ook aan het slakje wat er op staat.
Daar kan je heel ver mee gaan.
Als die er vaker uit gaat zou ik de stroom eens meten en eventueel een betere verdeling maken over bv 2 groepen.

Dat stripje is van zilver of verzilverd koper.
Dat het verkleurd door de (flinke) belasting is normaal, de zekering wordt ook flink warm bij hoge belasting.

Op vrijdag 15 november 2024 11:47:33 schreef OXO:
Goed om te weten... nooit over nagedacht of die soms aanwezige tindruppel ook een functie had.

Aan die tindruppel herken je een trage zekering.
Er zijn ( waren) er ook met een soort veertje.

Leuk, dat speelgoed. Hier iets serieuzer:
https://www.youtube.com/watch?v=0mGhhdPgXG8

Het zand is ook de oorzaak waardoor ze langzamer zijn dan bijvoorbeeld een glaszekering of automaat bij overbelasting. Door het zand en de zeer sterke stenen huls kunnen ze 50kA afschakelen, voor een huisinstallatie is dat niet zo interessant maar in een traforuimte is dat ideaal waar je hele hoge kortsluitstromen hebt.

Ze zijn hermetisch gesloten dus veel veiliger om naast te staan dan een automaat bij een hele zware sluiting, staat zelfs ergens in de NEN3140 dacht ik.

Ook bij kortsluiting hebben ze een merkbare vertraging, op een nieuw 25A patroon kan je gerust met 16A automaat groepen sluiting maken, pas na 2 of 3x goeie sluiting gaat hij ook open liggen. Is niet direct gevaarlijk want zo'n patroon begrenst ook de kortsluitstroom door als weerstand een deel van de klap op te vangen.

In België mag je zelfs 16A penzekeringen door een C20 automaat vervangen, zo veel verschil zit dus in de eigenschappen. Is eigenlijk ook beter want dan kan je de 2,5mm2 ook continu met 16A belasten volgens de 80% regel, alhoewel de meeste apparaten maar 10A (2200W) nodig hebben.

Automaten zijn dus als eindgroepen en voor "leken" het beste omdat ze niet zo heet worden en snel uitschakelen bij overbelasting, je ziet direct welke groep eruit ligt en kan hem eenvoudig weer inschakelen. Soms blijft de indicator van de smeltzekering vastzitten, en moet je dus elke zekering doormeten.

Edit: Heb ik als klein kind op de basisschool gedaan, heb ik met de vader van een klasgenoot die in elektrotechniek werkt zo'n experimenteerdoos gepakt met fietslampje en 4,5v zwarte kat batterij en zijn we alle zekeringen door gaan meten. Bleek uiteindelijk een losse lasklem ergens in het plafond te zitten. Was denk ik meer dan 15 jaar geleden, school is inmiddels al gesloopt.

Ik heb zelfs een keer meegemaakt in een installatie zonder aardlek dat een idioot 1 van de 4 groepen had doorverbonden met een draad Gelukkig hangt daar nu een mooie Hager groepenkast

[Bericht gewijzigd door HVinduction op vrijdag 15 november 2024 12:08:36 (11%)

Er zijn ( waren) er ook met een soort veertje.

En in het midden de 2 eindjes gewoon aan elkaar gesoldeerd.

Op vrijdag 15 november 2024 12:46:16 schreef OXO:
[...]
En in het midden de 2 eindjes gewoon aan elkaar gesoldeerd.

Ja, die bedoel ik!
Veel van, ik dacht 315 mA, in philips radio's.

Op vrijdag 15 november 2024 11:47:54 schreef revado:
Die 16 A zekering is langdurig tegen het randje belast geweest, het is een Gg ( is in feite het zelfde als een C karakteristiek automaat) dus een trage, dat zie je ook aan het slakje wat er op staat.
Daar kan je heel ver mee gaan.
Als die er vaker uit gaat zou ik de stroom eens meten en eventueel een betere verdeling maken over bv 2 groepen.

In een set van 3 zit er een moderne 3kW motor op, die nogal flink piekt bij opstarten. En in deze specifieke applicatie kan het voorkomen dat de motor maar liefst 45x per uur start. In één jaar zit de pomp al op 50.000 starts, dus dat schiet aardig op.

Bij het openmaken van de zekering bleek echter dat hij niet op overbelasting kapot was gegaan gek genoeg. Ik denk dat de stop (niet die op de afbeelding) kapot is getrild.

Bij een met zand gevulde glaszekering weet je direct dat het een T=Trage uitvoering is, het omringende zand warmt trager op da lucht de F= flink snel.
Bovendien zorgt het zand voor vlam doving bij gelijkstroom!

Op vrijdag 15 november 2024 14:15:58 schreef Hunebedbouwer:
Bij een met zand gevulde glaszekering weet je direct dat het een T=Trage uitvoering is, het omringende zand warmt trager op da lucht de F= flink snel.

dat is niet zeker. het zand laat ook toe een dunnere smeltdraad te gebruiken voor een zekere stroom tov een luchtzekering, aangezien het zand warmte afvoert.

bij een sluiting is vooral I²t die bepalend is (ongeacht lucht of zand) en een dunnere draad gaat dan eerder smelten.

Op vrijdag 15 november 2024 14:22:29 schreef kris van damme:
dat is niet zeker. het zand laat ook toe een dunnere smeltdraad te gebruiken voor een zekere stroom tov een luchtzekering, aangezien het zand warmte afvoert.

bij een sluiting is vooral I²t die bepalend is (ongeacht lucht of zand) en een dunnere draad gaat dan eerder smelten.

Maar wat definieert dan het verschil tussen traag en snel? Je hebt immers al een nominale waarde in ampere op de zekering staan.

Voor zover ik het begrijp is bij een snelle zekering maar weinig piekerige overbelasting mogelijk. Bij een trage zekering kan de zekering best een paar flinke pieken hebben. Als je een grafiek zou tekenen met op de verticale as de tijd tot smelten en op de x-as de stroom, dan is de lijn bij een snelle zekering heel stijl, en bij een trage zekering veel flauwer.

Voorbeeld: een DII zekering van 35A (wordt veel gebruikt als hoofdzekering voor huizen) zal, als je deze een dag lang op 35A belast, op een gegeven moment klappen. Toch kan deze zekering maar liefst 200A hebben gedurende 1 seconde. Een snelle zekering van 35A klapt volgens mij bij een veel lagere stroom gedurende 1 seconde. (zie: https://www.ti-soft.com/en/support/help/electricaldesign/libraries/cur…)

Hier speelt dat zand wel een rol: als je een paar uur lang 35A op die stop zet, zal op een gegeven moment het porselein en het zand warm zijn.

Op vrijdag 15 november 2024 14:22:29 schreef kris van damme:
[...]

dat is niet zeker. het zand laat ook toe een dunnere smeltdraad te gebruiken voor een zekere stroom tov een luchtzekering, aangezien het zand warmte afvoert.

bij een sluiting is vooral I²t die bepalend is (ongeacht lucht of zand) en een dunnere draad gaat dan eerder smelten.

Is I²*t hier ook geen maat van ingevoerde energie en dus opwarming? Want als we er dan de interne weerstand van die zekering bij halen wordt dat I²*R*t = P*t = E. Als door dat zand die zekering beter gekoeld wordt, kan deze meer energie opnemen alvorens de boel warm genoeg is om de draad te laten smelten. -> de zekering reageert dan trager.

Op vrijdag 15 november 2024 14:48:05 schreef Shock6805:
[...]

Is I²*t hier ook geen maat van ingevoerde energie en dus opwarming? Want als we er dan de interne weerstand van die zekering bij halen wordt dat I²*R*t = P*t = E. Als door dat zand die zekering beter gekoeld wordt, kan deze meer energie opnemen alvorens de boel warm genoeg is om de draad te laten smelten. -> de zekering reageert dan trager.

Je vergeet een ding, bij de zandgevulde zekering kan R hoger zijn, voor eenzelfde amperage. I²*R*t = P*t = E warmt het draadje dus sneller op.

Op vrijdag 15 november 2024 14:31:32 schreef ktf:
[...]
Maar wat definieert dan het verschil tussen traag en snel? Je hebt immers al een nominale waarde in ampere op de zekering staan.

de mate van overstroom gedurende een bepaalde tijd die de zekering aankan. daar bestaan grafieken van, ga ik even opzoeken.(is heel lang geleden)

[Bericht gewijzigd door kris van damme op vrijdag 15 november 2024 15:12:25 (23%)

Maar wat definieert dan het verschil tussen traag en snel? Je hebt immers al een nominale waarde in ampere op de zekering staan.

Het verschil in thermisch gedrag bepaalt het verschil tussen snel of traag. Een trage zekering kan net even iets warmer worden voordat het begint te smelten. Het is niet allen de aanwezigheid van het zand maar ook de mogelijkheid om warmte af te voeren via de aansluitingen.

Op die mess patroon staat bv 120kA. Als er die stroom door een strip koper loopt dan is die strip niet gelijk warm, daar zit iets aan tijd tussen. Ze weten vrij nauwkeurig hoeveel tijd dat is en daarom dus ook of de zekering traag of snel is.

Het mooie van een zekering is dat initiële kortsluitstroom best met bv 90kA kan beginnen maar dat de zekering tijdens het smelten in weerstand toeneemt en die stroom al flink gedaald is voordat de zekering het helemaal begeeft. Automaten hebben dat niet.

[Bericht gewijzigd door benleentje op vrijdag 15 november 2024 16:00:35 (16%)

Ik weet van vele gesloopte zekeringen vroeger dat er in de snelle 10 en 16 A een draadje zat en de trage een plat band strookje zoals TS laat zien.
Dat zal veel meer warmte af kunnen geven en dus langer heel blijven.
Ik weet wel situaties waar langdurig ver over de 16 ampere heeft gelopen, en de zekeringen bleven lang heel.

Wat dat zand in een glaszekering betreft, dat is niet om hem traag te maken maar heeft alles te maken met veiligheid.
In een lichtdimmer zit bv een zandgevulde, dat is om te voorkomen dat de zekering letterlijk ontploft bij een flinke sluiting.
Dat veel mensen er dan een gewone in zetten dat hoort niet.
Ze zijn er ook keramisch, precies om de zelfde reden, die zitten vak in universeelmeters en dikkere voedingen .

Ze zijn er ook keramisch, precies om de zelfde reden, die zitten vak in universeelmeters en dikkere voedingen .

Dat zijn in DMM's vaak ook nog 'HRC' fuses: High Rupture Current. Want elke zekering heeft een maximale stroom die hij nog veilig kan onderbreken. Naast een maximale spanning (die ook nog erg verschilt of het AC of DC is).

Vroeger was het allemaal veel simpeler:

Afkomstig uit een oud slooppand, waar het al die jaren netjes in de meterkast bewaard werd.

Wat dat zand in een glaszekering betreft, dat is niet om hem traag te maken maar heeft alles te maken met veiligheid.

Ja dat is vooral veiligheid. Maar het zand heeft wel meer thermische massa en maakt de zekering ook trager.

Vroeger had je zelfs buiszekeringen waar je ook een draad doorheen moest doen. Zijn gelukkig bijna niet meer te vinden, want die zijn echt gevaarlijk. In landen zoals India gebruiken ze gewoon dik draad in plaats van mespatronen, zijn wel grappige filmpjes van te vinden. Ik denk dat de kortsluitstroom met die zeer slechte installaties een stuk lager is dan hier.

Op vrijdag 15 november 2024 16:52:36 schreef benleentje:
[...]Ja dat is vooral veiligheid. Maar het zand heeft wel meer thermische massa en maakt de zekering ook trager.

Dat ben ik zeker met je eens.

Op vrijdag 15 november 2024 17:09:35 schreef HVinduction:
Vroeger had je zelfs buiszekeringen waar je ook een draad doorheen moest doen. Zijn gelukkig bijna niet meer te vinden, want die zijn echt gevaarlijk. In landen zoals India gebruiken ze gewoon dik draad in plaats van mespatronen, zijn wel grappige filmpjes van te vinden. Ik denk dat de kortsluitstroom met die zeer slechte installaties een stuk lager is dan hier.

Dat is meer dit systeem