Verständnis der Messung von Überstrom in elektrischen Schaltungen

Überstrom ist genau so, wie es sich anhört: Es ist ein Überschuss an Strom — oder Stromstärke — in einer elektrischen Schaltung. Ein Überstrom tritt auf, wenn der Strom die Nennstromstärke dieses Stromkreises oder der angeschlossenen Geräte (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 Stromkreisverkabelung vor Schäden durch Überstrom.

OCPDs-Leistungsschalter und Sicherungen

Leistungsschalter und Sicherungen sind zwei Arten von Überstromschutzgeräten oder OCPDs. Jeder Stromkreis in einem Haus muss durch eine eigene OCPD geschützt werden, die für die Stromkreisverkabelung ordnungsgemäß ausgelegt ist. Die meisten Häuser haben heute Leistungsschalter, befindet sich im Haupt-Service-Panel des Hauses, oder „Breaker Box.“ Ältere Häuser, die nicht aktualisiert wurden, verfügen möglicherweise über Servicefelder mit Sicherungen anstelle von Leistungsschaltern. Sicherungen funktionieren genauso gut wie Leistungsschalter, aber wie Leistungsschalter müssen sie für jeden Stromkreis richtig dimensioniert sein, um vor Überstrom zu schützen.

Überlastung des Stromkreises

Eine Überlastung des Stromkreises ist ein Überstrom, der auftritt, wenn mehr Strom (Stromstärke) aus einem Stromkreis entnommen wird, als die Verdrahtung des Stromkreises sicher verarbeiten kann. Wenn Sie jemals zu viele Weihnachtslichter an derselben Steckdose angeschlossen und den Leistungsschalter ausgelöst haben, haben Sie den Stromkreis überlastet.

Eine weitere häufige Art von Überlast ist eine Stoßstromaufnahme. Dies geschieht, wenn ein großer Motor, z. B. ein Kühlschrankkompressor, zum Starten einen Stromstoß erzeugt. Wenn die Schaltungskapazität länger als einen kurzen Moment überschritten wird, kann der Leistungsschalter ausgelöst werden. Schaltungen sind normalerweise für den Motorstart ausgelegt, und die Nachfrage oder Last des Motors sinkt nach dem Start, aber in einigen Fällen ist es immer noch zu viel für die Schaltung.

Kurzschlüsse

Kurzschlüsse treten auf, wenn ein „heißer“ Draht (ein ungeerdeter Draht, normalerweise schwarz oder rot) einen anderen heißen Draht berührt oder mit einem Neutralleiter (einem geerdeten Draht, normalerweise weiß) in Kontakt kommt. Kurzschlüsse können auch auftreten, wenn ein Draht im Stromkreis unterbrochen ist. Der Kurzschlusspfad hat einen geringeren Widerstand als der normale Pfad der Schaltung, So dass viel Strom durch den kurzen Pfad fließen kann, Überhitzung der Drähte.

Erdschluss und Lichtbogenfehler

Erdschluss und Lichtbogenfehler ähneln Kurzschlüssen, haben aber ihre eigenen Eigenschaften. Ein Erdschluss tritt häufig auf, wenn ein heißer Draht ein geerdetes Objekt berührt, z. B. einen elektrischen Metallkasten (wenn er als Teil eines Erdungssystems installiert ist) oder das Metallgehäuse eines Werkzeugs oder Geräts.

Ein Lichtbogenfehler ist eine elektrische Entladung, die von einem Leiter zum anderen springt. Dies kann passieren, wenn ein heißer Draht eine kleine Unterbrechung aufweist und nur zeitweise Kontakt aufnimmt oder wenn ein heißer Draht einen Neutralleiter oder ein Erdungskabel berührt. Eine lose Drahtverbindung an einer Steckdose oder einem anderen Gerät kann ebenfalls Lichtbögen verursachen. Lichtbogenfehler erzeugen einen hohen Stromfluss und enorme Wärmemengen, die die Drahtisolierung schmelzen oder Brände auslösen können. Arc-Fault Circuit-Unterbrecher, oder AFCI, Leistungsschalter sind spezielle OCPDs zum Schutz vor den Gefahren eines Lichtbogenfehlers.