Afzekeren stroomkringen

[seinhuiswachter]

Ik kom zelf uit de elektrotechniek en heb daarom bijna alles afgezekerd met automaten. Slechts 1 voeding met 2 spanningen heeft een glaszekering (zat er oorspronkelijk al) maar die is zwaarder dan de automaat die er weer verderop zit
Ik heb alles minimaal primair gezekerd. Dwz: In het 230V circuit heeft iedere voeding een eigen automaatje. Secundair heb ik alleen de Z21 niet gezekerd vanwege de aanwezigheid van een eigen beveiliging en ook omdat je anders bij een ontsporing op een wissel al gelijk een zekering kan wisselen. Mijn hele baan wordt door een Z21 zonder boosters voorzien van voeding. Ik heb nog zitten nadenken om elke module eigen zekeringen te geven maar aangezien ik een ringleiding heb (mn baan loopt ook over 11 modules rond) en een aantal circuits over meerdere modules lopen (vb sein en wisselsturingen) heb ik dat nog niet gedaan. wellicht ga ik de verlichting wel apart per module afzekeren.

[Klaas Zondervan]

Ik kom ook uit de elektrotechniek. Eigenlijk zit ik daar nog steeds in, daar kom je nooit meer uit. 
Maar ik vind je aanpak nogal overkill. Primair zekeren doe ik nooit, is zinloos. Het is onmogelijk om een tussenweg te vinden tussen een zekering die blijft zitten bij inschakelen maar er toch uitgaat bij overbelasting. Hebben we al vaker discussie over gehad, velen zijn het niet met me eens maar daar zit ik niet mee. Uitspraak van Ghandi: zelfs als je maar een minderheid bent van één persoon, dan is de waarheid nog steeds de waarheid. De meerderheid heeft niet automatisch gelijk.

[Patrick Smout]

Een schakeling met een trafo mag geen gevaarlijke situatie opleveren bij een fout in de trafo. Afhankelijk van de constructie van de trafo kan een externe bescherming primair een vereiste zijn om te voldoen aan normeringen. Een zekering in de primaire is dan een mogelijke bescherming waarbij inrush current voor de nodige hoofdbrekens kan zorgen ( zoals klaas al aangeeft).

Mvg, Patrick

[Klaas Zondervan]

Patrick, in welke situaties zou een primaire bescherming dan vereist zijn? En wat te denken van al die gangbare treintrafo's van Märklin, Trix, Fleischmann, Roco, Bühler, Uhlenbrock en noem ze verder maar op. Die hebben nooit een primaire beveiliging, alleen secundair een zelfherstellende beveiliging omdat een Europese norm dat voorschrijft.

[Patrick Smout]

In het geval de trafo "by design" niet autofused of thermisch beveiligd is zijn er aanvullende maatregelen vereist. De datasheet van de fabrikant is daar meestal vrij helder over.
Lukraak voorbeeld - zie toepassingsschema's in deze datasheet

http://www.hahn-trafo.com/PDFs/Flyer/ttechnik/EI_30.pdf

Ik heb nog nooit een treintrafo open gemaakt maar ongetwijfeld zullen ze hier wel rekening mee houden. Interne fouten in trafo vormen in een niet beveiligd geheel een ernstig risico op brand.

Nota: ik ben niet vertrouwd met normeringen voor de elektrische veiligheid bij speelgoed maar de zichtbare secundaire zekering kan een bijkomende eis zijn in die norm boven op een aantal minder zichtbare dingen.

Mvg, Patrick

[Klaas Zondervan]

Die datasheet verklaart dat enkele typen zonder meer kortsluitvast zijn (schema 1 en 2), en andere zijn kortsluitvast dankzij een ingebouwde temperatuurbeveiliging (schema 3 en 4). Maar ik zie daar nergens dat er een externe beveiliging nodig is.

[Patrick Smout]

Dag Klaas,

correct, in de datasheet staat niet aangegeven dat een externe beveiliging noodzakelijk is. Er staat enkel in wat er voorzien is in de trafo zonder daar iets aan te koppelen. De fabrikant kan namelijk niet aangeven wat er extern nodig is omdat hij de toepassing niet kent (sommige application notes gaan dieper in op een specifiek domein/toepassing en dan kan het weer wel). De normeringen die gelden voor de toepassing specificeren waaraan de trafo (en beveiliging) moet voldoen. Hoe je dit realiseert is meestal de creativiteit van de ontwerper. Ook de normen laten veelal een keuze hoe iets opgelost moet worden.

Even concreet - een trafo voor speelgoed moet voldoen aan de:

EN 62115-A1/A2/A11 & A12 (Toy Safety Directive)
EN 61558-2-7 ( Electric safety Directive, Transformer for Toy)
en de EMC/RoHS maar nu even niet belangrijk.

In de EN61558-1, basisnorm voor EN61558-2-7, handelt over de Safety of transformers, general requirements (mogelijk deels overruled en+of aangevuld door EN61558-2-7 maar de *-2-7 heb ik geen toegang tot).
Paragraaf 15 handelt over Short Circuit and overload protection - "Transformers shall not become unsafe due to short circuits and overloads". Hier wordt nagegaan of de trafo niet te warm wordt. Warmte kan leiden tot brand of isolatiefouten (gevaar voor elektrocutie, willen we niet bij onze treintjes). In deze paragraaf wordt expliciet een onderscheid gemaakt tussen short-circuit proof transformatoren en non-short-cicuit proof transformatoren. Deze laatste worden getest met de beveiliging voorzien door de fabrikant in de primaire of de secundaire (en zo moet deze ook toegepast worden in de schakeling wil je conform zijn).

M.a.w. , of a) de trafo is door constructie intrinsiek veilig zonder bijkomende externe maatregelen of b) de trafo + externe beveiliging in primaire of secundaire maakt dat het veilig wordt.
Oplossing a) heeft voor de hobbywereld mijn voorkeur, bij oplossing b) moet je weten wat je doet.

Bij de keuze van eentrafo is het verder belangrijk om na te gaan of de trafo ook gekeurd is t.o.v. deze norm (en de andere).
Een fabrikant kan namelijk een trafo bouwen volgens EN61558-2-7 maar dat zegt helemaal niets behalve dat de fabrikant de intentie had om het goed te doen (en de intentie hebben ze allemaal ergens wel).
Als de trafo VDE of TUV of ... approved is zegt dit al veel meer. Het volstaat dan ook niet om snel even het VDE logo op de trafo te controleren maar je moet nakijken in de datasheet of het VDE keuringsverslag waarvoor het VDE symbool staat (m.a.w. welke normen). Pas dan ben je zeker wat er op je bord (excuseer , PCB) ligt.
Veel PCB trafo's zijn gebouwd volgens een bepaalde norm maar niet gekeurd. Deze worden dan gekeurd tijdens productkeuring en enkel en alleen voor het specifieke ontwerp waar ze in gebruikt worden (dus geen generiek keurmerk). 
Al meer dan eens meegemaakt dat de trafo fabrikant kleine wijzigingen moet aanbrengen omdat de trafo niet door de keuring geraakt (terwijl de norm netjes vermeld is).


mvg, Patrick