Circuitbeveiliging

Circuitbeveiliging verwijst naar de strategieën en componenten die worden gebruikt om elektrische systemen te beschermen tegen schade die wordt veroorzaakt door abnormale omstandigheden zoals kortsluiting, overstroom, overspanning of een te hoge temperatuur. Een beveiligd circuit is ontworpen om gevaarlijke elektrische energie veilig af te sluiten of om te leiden voordat deze schade kan toebrengen aan apparaten, bedrading of gebruikers. Zonder de juiste beveiliging kunnen fouten storingen, brand of zelfs elektrische schokken veroorzaken, vooral in gevoelige elektronische en motorbesturingstoepassingen.

Twee van de meest gebruikte beveiligingen zijn zekeringen en stroomonderbrekers. Een zekering bevat een metalen draad die smelt wanneer de stroom een bepaalde drempel overschrijdt, waardoor het circuit permanent wordt verbroken om verdere schade te voorkomen. Zekeringen zijn eenvoudig en kosteneffectief, maar moeten worden vervangen als ze zijn doorgebrand. Stroomonderbrekers zijn daarentegen mechanische schakelaars die overstroom detecteren en de stroom uitschakelen zonder dat vervanging nodig is. Deze kunnen worden gereset zodra de fout is verholpen. Aardlekschakelaars (GFCI's) zijn een gespecialiseerd type stroomonderbreker die worden gebruikt om mensen te beschermen tegen elektrische schokken. Ze bewaken de stroombalans tussen de warme en neutrale lijnen en schakelen onmiddellijk uit wanneer lekkage naar aarde wordt gedetecteerd, vaak veroorzaakt door beschadigde isolatie of contact met water.

In moderne elektronische systemen worden solid-state circuitbeveiligingen steeds belangrijker. Componenten zoals varistoren - vooral metaaloxide varistors (MOV's) - en transiënte spanningsonderdrukkers (TVS) zijn ontworpen om spanningspieken of transiënten veroorzaakt door inductieve belastingen, blikseminslag of statische ontlading op te vangen. Deze apparaten kunnen overtollige energie absorberen of omleiden en zo kwetsbare halfgeleiders beschermen tegen defecten. Andere apparaten zoals thermische onderbrekers (thermische zekeringen) schakelen circuits uit wanneer de bedrijfstemperatuur te hoog oploopt, terwijl gasontladingsbuizen (GDT) bescherming bieden tegen hoge-energiepieken, vooral in communicatie- of laagspanningsleidingen.