het lijkt mij dat als 1 sensor om wat voor reden dan ook kortsluiting zou maken, er 10A door een relatief dunne kabel gaat lopen en deze kan smelten of zelfs in de fik kan vliegen.
Eigenlijk zijn al jouw vragen al beantwoord in de NEN1010 die gaat over laagspanningsinstallaties. Wij elektriciens noemen alles onder de 1000V laagspanning.
Maar goed de NEN1010 is niet bij iedereen bekend . Je voeding zelf zal niet veel meer dan 10A kunnen leveren misschien nog 15A piek. En daarmee moet je dan alle bedrading voor die stroom geschikt maken. Een 0,75mm2 draad kan dat nog wel aan, maar niet oneindig lang maar dat laat je voeding toch niet toe. Als er kortsluiting is heb je afhankelijk van de kwaliteit van de voeding grofweg 3 keuzes.
- JE voeding gaat kapot.
- Je voeding gaat in beveiliging en komt daar pas uit als je deze uit en aan zet.
- De voeding gaat in beveiliging en reset zichzelf na een vast ingestelde periode
De eerste stap is er dus om gewoon te zorgen dat je bedrading de stroom aankan ongeacht hoe lang dat duurt en voor 10A is dat dan toch 1mm2 bedrading. Dunner kiezen is dan gewoon niet slim en verkeerde keuze in ontwerp en bezuiniging. En als de bedrading echt dunner moet om wat voor reden dan ook moet de stroom die er maximaal ongelimiteerd kan lopen gewoon kleiner door middel van of een kleinere voeding of door gebruik van een zekering. Dan kan je denken maar dan loopt er toch 10A door een draad die dat niet aankan. De draad kan die stroom vaak wel aan maar voor beperkte duur. Een zekering is dan wel traag in vergelijk met een voeding maar toch zeer snel in vergelijk met de opwarming van bekabeling. In de NEN1010 staan daarom dan ook vele tabellen voor de grote van de stroom en de minimale draaddikte.
Als ontwerper is het ook je taak om kortsluitingen zoveel mogelijk te vermijden en dat is goede kwaliteit kabel, de kabel zorgzaam en kwalitatief goed monteren. Een zo veilig mogelijk route voor je kabel dus bv in buis of andere manier van bescherming om mechanische beschadiging van je kabel te voorkomen door deze bv zo veel mogelijk in hoeken en beschermde gebieden te monteren. Gebruik van goede kabel doorvoer als je door metaal of andere scherpe materialen moet.
Als je dat allemaal hebt gedaan is er nog steeds een kans op beschadiging van de kabel of andere reden van een overbelasting of kortsluiting en dan kan je alles apart afzekeren. Echter is de kans dat je dat lukt bij een voeding van 10A erg klein. Want stel je zekert voor 1A voor de sensor en er treed een kortsluiting op. In eerste instantie laat die zekering die kortsluiting gewoon door omdat zekering gewoon erg traag zijn. Je voeding zal meestal sneller zijn dan je zekering.
En dan komt het erop aan om nog slimmer te gaan ontwerpen en elke sensor bewust in voeding een weerstand te geven. Die weerstand moet dan zodanig zijn dat de normale werking van de sensor niet beïnvloed word en ook zo dat bij een kortsluiting een beperkte kleine stroom gaat lopen en dat de zekering de tijd krijgt om in te grijpen in het geval de kortsluiting lang aanhoud. JE kan dan bv denken ik neem bewust een dunne draad en die zal wel meer weerstand hebben. Echter je weet nooit op welke plek in de draad er kortsluiting optreed en als dat in het begin is gaat het alsnog fout.. De weerstand moet dan ook zo dicht mogelijk bij de voeding en in een locatie waarop de kans op kortsluiting minimaal is en dat is dan in een beschermende behuizing.
Een nog mooier ontwerp is om elke sensor of groep van sensoren een eigen voedingsschakeling met stroom begrenzing te geven te geven. Deze schakeling zorgt ervoor dat zodra de stroom te hoog word deze of gelimiteerd word of dat de sensor of groep van sensoren uitgeschakeld worden als dan niet met een automatisch reset of handmatig.
Als laatste heb je nog de keus om voor meerdere kleine voedingen te gaan zodat de kritische delen van je schakeling door blijven werken.
Polyfuse?
Schakelt uit als er teveel stroom loopt. En weer in als hij is afgekoeld.
Een polyfuse is nog veel trager dan een gewone zekering en zal alleen in combinatie met een weerstand als stroom limiterend element of een andere schakeling die de stroom limiteert kunnen werken.