Verständnis der Messung von Überstrom in elektrischen Schaltungen

Überstrom ist genau so, wie er sich anhört: Es ist ein Übermaß an Strom - oder Stromstärke - in einem Stromkreis. Ein Überstrom tritt auf, wenn der Strom die Nennstromstärke dieses Stromkreises oder des angeschlossenen Geräts (z. B. eines Geräts) in diesem Stromkreis überschreitet. Ein Überstrom kann durch Überlastung des Stromkreises oder durch einen Kurzschluss , einen Erdschluss oder einen Lichtbogenfehler verursacht werden. Leistungsschalter und Sicherungen schützen die Stromkreisverdrahtung vor Schäden durch Überstrom.

OCPDs-Unterbrecher und Sicherungen

Leistungsschalter und Sicherungen sind zwei Arten von Überstromschutzgeräten oder OCPDs. Jeder elektrische Stromkreis in einem Haus muss durch eine eigene OCPD geschützt sein, die für die Stromkreisverkabelung geeignet ist. Die meisten Häuser haben heute Schutzschalter, die sich im Hauptbedienfeld des Hauses befinden, oder "Unterbrecherkasten". Ältere Häuser, die nicht aktualisiert wurden, können Service-Panels mit Sicherungen anstelle von Unterbrechern haben. Sicherungen funktionieren genauso gut wie Unterbrecher, aber wie Unterbrecher müssen sie für jeden Stromkreis angemessen dimensioniert werden, um vor Überstrom zu schützen.

Schaltkreisüberlastung

Eine Schaltungsüberlastung ist ein Überstrom, der auftritt, wenn mehr Strom (Stromstärke) von einem Stromkreis entnommen wird, als die Verdrahtung des Stromkreises sicher handhaben kann. Wenn Sie jemals zu viele Weihnachtslichter in dieselbe Steckdose gesteckt haben und den Schalter ausgelöst haben, haben Sie den Stromkreis überlastet.

Eine andere häufige Art von Überlast ist eine Stromaufnahme.

Dies passiert, wenn ein großer Motor, wie beispielsweise ein Kühlschrankkompressor, einen Stromstoß zum Anlaufen zieht. Wenn die Schaltungskapazität für mehr als einen kurzen Moment überschritten wird, kann der Leistungsschalter ausgelöst werden. Schaltkreise sind normalerweise so ausgelegt, dass sie den Motorstart ermöglichen, und der Bedarf oder die Last des Motors sinkt nach dem Start, aber in einigen Fällen ist es immer noch zu viel für den Schaltkreis.

Kurzschlüsse

Kurzschlüsse treten auf, wenn ein "heißer" Draht (ein nicht geerdeter Draht, normalerweise schwarz oder rot) einen anderen heißen Draht berührt oder mit einem neutralen Draht (einem geerdeten Draht, normalerweise weiß) in Kontakt kommt. Kurzschlüsse können auch auftreten, wenn ein Draht in der Schaltung unterbrochen ist. Der Kurzschlusspfad hat einen geringeren Widerstand als der normale Pfad der Schaltung, wodurch ein großer Stromfluss durch den kurzen Pfad fließen kann, wodurch die Drähte überhitzt werden.

Ground Faults und Arc Faults

Erdfehler und Störlichtbögen sind ähnlich wie Kurzschlüsse, haben aber ihre eigenen Eigenschaften. Ein Erdungsfehler tritt häufig auf, wenn ein Hitzdraht einen geerdeten Gegenstand berührt, z. B. einen Metallkasten (wenn er als Teil eines Erdungssystems installiert ist) oder das Metallgehäuse eines Werkzeugs oder Geräts. Dies ist eine Überstromsituation, die das geerdete Objekt erregen und einen gefährlichen Schock auslösen kann . FI-Schutzschalter sind spezielle OCPDs zum Schutz gegen die Gefahren eines Erdschlusses.

Ein Lichtbogenfehler ist eine elektrische Entladung - ein sehr heißer Funke - der von einem Leiter zum anderen springt. Dies kann passieren, wenn ein heißer Draht eine kleine Unterbrechung aufweist und nur zeitweise Kontakt herstellt oder wenn ein heißer Draht einen neutralen oder Erdungsdraht berührt.

Eine lose Kabelverbindung an einer Steckdose oder einem anderen Gerät kann ebenfalls Lichtbogenbildung verursachen. Lichtbogenfehler erzeugen einen hohen Stromfluss und enorme Wärmemengen, die die Isolierung des Drahtes schmelzen oder Brände auslösen können. Fehlerstromschutzschalter oder AFCI-Schutzschalter sind spezielle OCPDs zum Schutz gegen die Gefahren eines Lichtbogenfehlers.