Smeltveiligheid / zekering demonstratie

1 lampje brandt. De stroom is 500mA. Dat is nog niet veel. Maar telkens komt er één lampje bij. Dus dan loopt de stroom op. Dat zie je op de demo-multimeter. Op een gegeven moment is de stroom zo hoog, dat de draad, die een zekering uit moet beelden, heet wordt en begint de gloeien. Op dat moment doen we nog een lampje aan. Je kunt het duidelijk zien: de draad gloeit nog één keer fel op en is daarna kapot.

In huis, in de elektrokast zitten ook zekeringen. Moderne zekeringen branden niet meer door. Maar veel woningen hebben nog ouderwetse zekeringen. Het doel van ouderwetse zekeringen en moderne zekeringen is hetzelfde: zorgen dat het elektriciteitsnet in huis niet kan worden overbelast. Want als er teveel stroom door de kabels gaat, kunnen de kabels heet worden en dat kan brandgevaar opleveren.

Dus, wanneer jij in je onwetendheid teveel stroom gebruikt, "gaat de zekering er uit" en wordt de stroomkring doorbroken. Dus voordat schade aan het elektriciteitsnet kan ontstaan.

Dus stel je bent lekker aan het kokerellen, je verbruikt heel veel stroom tegelijk: je zet tegelijk de waterkoker, de friteurpan, magnetron, elektrische oven, koffiezetter en de vaatwasser aan, dan kan het gebeuren dat de zekering van de stroom door brandt of uitschakelt waardoor het stroomverbruikt stopt.

Alternatief met echte stroom

Misschien wilt u liever een demonstratie geven "in het echt", dus met echte 230V huisapparaten. Het probleem waar ik tegenaan liep was dat de bijbehorende zekeringen, de ouderwetse keramische stoppen, niet meer zo gemakkelijk verkrijgbaar zijn. Daarom heb ik mijn eigen zekering gemaakt. Hiervoor gebruikte ik weerstandsdraad met een dikte van 0,4 mm, 5 draden parallel. Dat is in mijn geval genoeg voor bijna 20A.

Let op dat je niet meer stroom gebruikt dan de groep van je lokaal aan kan!!!

Gebruikte materialen:

• stroommeter (demo) voor meting van de totale stroom
• spanningsmeter (demo) om netspanning in beeld te brengen
• 1 lamp als indicator
• 3x waterkoker
• 1x fön (fön is fijn omdat hij verschillende standen en dus stroomverbruiken heeft)
• verdeeldoos
• geprepapeerde verdeeldoos waarmee ik gemakkelijk stroom kan meten
• weerstandsdraad zonder isolatielaag (sommige weerstandsdraden hebben een oxidehuid die isolerend werkt, dat is hier niet handig!)

Werkwijze: 

Netspanning en netstroom worden gemeten en duidelijk zichtbaar aan de klas getoond. Alle stroom stroomt zowel door de stroommeter als door de zelf gefabriceerde smeltzekering. Elke keer als je een extra apparaat aan zet, zie je de stroom oplopen. (Spanning blijft constant). Zodra je ook nog de fön aanzet in zijn laagste stand, begint de draad zichtbaar te gloeien. Laat de opstelling zo even staan en voel aan het voedingssnoer. Die is nu duidelijk voelbaar warmer geworden. Bescherming van de woning tegen overbelasting van het spanningsnet, dat is het doel van een zekering. Dat is nu tastbaar.

Zet nu de fön nog een standje hoger zodat de smeltzekering door smelt. 

Duidelijk moge zijn waarom de zekering normaal sproken in een keramisch jasje zit. Zo blijft het smeltende metaal veilig in de zekering.