De verdeelkast (verdeelbord)
De verdeelkast of zekeringkast vormt het centrale punt van een elektrische installatie. Alle kabels en draden van stopcontacten, verlichting en vaste toestellen komen hier samen. Vanuit deze kast wordt de elektrische energie verdeeld over de verschillende kringen in de woning. Tegelijk zorgt de verdeelkast voor beveiliging, controle en overzicht van de installatie.
Waar zit de verdeelkast in een installatie?
De verdeelkast bevindt zich meestal in een technische ruimte, garage of kelder, dicht bij de meterkast en de hoofdaarding.
De elektriciteit komt een woning binnen via de meterkast, waar de digitale elektriciteitsmeter van de netbeheerder staat. Vanuit deze meter loopt een voedingskabel naar de verdeelkast.
De verdeelkast fungeert als het hart van de elektrische installatie. Hier wordt de stroom verdeeld naar de verschillende kringen zoals verlichting, stopcontacten en vaste toestellen.
Monofasige en driefasige aansluiting
De manier waarop een woning op het elektriciteitsnet is aangesloten, bepaalt hoe de verdeelkast wordt opgebouwd. De voedingskabel die van de meter naar de verdeelkast loopt, brengt de elektrische energie binnen. Afhankelijk van het type aansluiting kan dit een monofasige of driefasige voeding zijn.
Monofasige aansluiting
Bij een monofasige aansluiting zijn er twee geleiders:
- fase (L);
- nul (N).
Tussen deze geleiders staat een spanning van 230 volt.
Dit type aansluiting is voldoende voor de meeste huishoudelijke toepassingen zoals verlichting, stopcontacten en toestellen zoals een wasmachine of droogkast. In de verdeelkast worden de kringen dan meestal verdeeld over één fase.
Driefasige aansluiting
Wanneer een woning meer vermogen nodig heeft, kan een driefasige aansluiting worden gebruikt. Hierbij zijn er drie fasegeleiders aanwezig.
Mogelijke configuraties zijn:
- 3 × 230 V (zonder nul);
- 3 × 400 V + N (met nulgeleider).
Bij een driefasige aansluiting is de spanning 230 V tussen fase en nul en 400 V tussen twee fases.
Dit type aansluiting wordt gebruikt bij grotere vermogens, bijvoorbeeld voor warmtepompen, laadpalen, kookplaten en grotere elektrische installaties. De verdeelkast verdeelt de verschillende kringen dan over de drie fases, zodat de belasting van de installatie beter gespreid wordt.
Onderdelen van een verdeelkast
Hoe ziet een verdeelkast eruit?
De verdeelkast bestaat uit een kunststof of metalen kast met een deur. In de kast bevinden zich DIN-rails waarop de elektrische componenten (differentieelschakelaars en zekeringen of automaten) worden gemonteerd.
De kast bevat meestal meerdere rijen (rails) zodat alle beveiligingen overzichtelijk kunnen worden geplaatst. Afdekkappen beschermen de interne bedrading tegen stof en contact.
DIN-rails
De meeste componenten in een verdeelkast worden op DIN-rails gemonteerd. Dit zijn metalen rails waarop toestellen eenvoudig kunnen worden vastgeklikt. Dit systeem zorgt voor een snelle montage en een overzichtelijke opbouw van de kast.
Differentieelschakelaars
Een differentieelschakelaar meet de stroom die door alle geleiders afzonderlijk loopt. Differentieelschakelaars of verliesstroomschakelaars schakelen de spanning uit wanneer er een stroomlek wordt waargenomen, dus wanneer de isolatie van een van de toestellen of kabels beschadigd is en stroom wegvloeit.
- Hoofddifferentieel (300 mA): elke installatie moet een hoofddifferentieelschakelaar van 300 mA hebben. Bij een verliesstroom van meer dan 300 mA zal de hoofddifferentieelschakelaar automatisch de stroom uitschakelen.
- Differentieel van 30 mA: voor extra veiligheid wordt standaard ook een differentieelschakelaar van 30 mA gebruikt bij elke stroomkring. Deze beschermt personen tegen elektrische schokken.
Automaten
Elke elektrische kring wordt beveiligd door een automaat (automatische zekering). Wanneer er te veel stroom door een kring loopt (overbelasting) of wanneer er een kortsluiting ontstaat, schakelt de automaat automatisch uit.
- Tweepolige automaten van 10 of 16 A worden gebruikt om kringen met verlichting af te zekeren (met een draaddikte van 1,5 mm²);
- tweepolige automaten van 16 of 20 A worden gebruikt om kringen met stopcontacten af te zekeren (met een draaddikte van 2,5 mm²);
- vierpolige automaten met een hoger ampèrage worden gebruikt voor toestellen met meerfasige aansluiting (kookplaat, laadpaal, ...). Deze heeft ook een hoger ampèrage, omdat de kabeldikte tot aan de verbruiker dikker is;
- remautomaat: beschermt de elektrische installatie van zonnepanelen tegen overbelasting en kortsluiting door automatisch de stroom uit te schakelen bij te hoge ampères.
Automaten kunnen na een storing eenvoudig opnieuw worden ingeschakeld. Je kan er ook een bepaalde stroomkring afzonderlijk mee uitschakelen.
Aarding en aardingsonderbreker
Een goede aarding is essentieel voor de veiligheid van een elektrische installatie.
De installatie wordt verbonden met een aardingspen of aardingslus in de grond. In de verdeelkast komen alle geel-groene aardingsdraden samen op de aardingsrail.
Tussen de aardingslus en de aardingsrail in de verdeelkast bevindt zich een aardingsonderbreker. Hiermee kan de aarding tijdelijk worden losgekoppeld om metingen uit te voeren.
Kamgeleiders
De elektrische voeding komt vanuit de meterkast binnen in de verdeelkast via de hoofdkabel. Deze kabel wordt eerst aangesloten op de hoofddifferentieelschakelaar van 300 mA. De hoofddifferentieel verdeelt de stroom verder naar de differentieelschakelaars van 30 mA. Vanuit deze differentiëlen wordt de stroom verdeeld naar de automaten.
De verbinding tussen de differentiëlen en de automaten gebeurt meestal met een kamgeleider (verdeelrail). Deze verbinden meerdere automaten met elkaar en met de differentieelschakelaar. Hierdoor kan de spanning netjes en efficiënt over verschillende kringen worden verdeeld.
Labels en aanduidingen
Een goed verdeelbord is duidelijk gelabeld. Bij elke automaat moet worden aangeduid welke kring ermee verbonden is. Ook op de kastdeur moet een waarschuwingssymbool voor elektrische spanning aanwezig zijn.
Extra componenten
In sommige verdeelkasten worden ook extra toestellen geplaatst, zoals:
- kWh-meter: deze meet het energieverbruik van een bepaalde kring of installatie;
- relais of contactor: deze wordt gebruikt om toestellen automatisch te schakelen, bijvoorbeeld bij een warmtepomp of elektrische boiler;
- overspanningsbeveiliging: deze beschermt de installatie tegen spanningspieken, bijvoorbeeld door blikseminslag;
- impulsschakelaar: schakelt een kring telkens wanneer een puls wordt ontvangen.