Automaatkarakteristieken B, C en D

Een installatie-automaat zoals C16A heeft twee eigenschappen: een cijfer (In, de nominale stroom) en een letter (B, C of D, de karakteristiek). Op het typeplaatje van de automaat staan ze samen, maar ze beschermen tegen twee verschillende dingen.

• Het cijfer — de nominale stroom In die de automaat onbeperkt mag doorlaten. Dit is de bescherming van de kabel tegen overbelasting.
• De letter — het bereik waarbinnen de magnetische (instantane) uitschakeling bij kortsluiting plaatsvindt. Dit bepaalt hoe snel de automaat reageert op een kortsluiting of aardfout.

Kort gezegd: het cijfer beschermt de kabel, de letter bepaalt hoe snel de automaat op kortsluiting reageert.

Het thermische deel is bij B, C en D identiek

Volgens EN 60898-1 geldt voor alle drie de karakteristieken dezelfde thermische (bimetaal) beveiliging:

• Bij 1,13 × In mag de automaat niet uitschakelen binnen de conventionele tijd (1 uur voor In ≤ 63 A).
• Bij 1,45 × In moet de automaat binnen diezelfde tijd uitschakelen.

Een B16, C16 en D16 gedragen zich bij overbelasting dus exact hetzelfde — alle drie schakelen ze rond 23,2 A (1,45 × 16 A) binnen een uur uit. Het verschil zit uitsluitend in het magnetische deel.

De magnetische karakteristiek — de kerntabel

Minder gebruikelijk: Z (2–3 × In, gevoelige elektronica) en K (10–14 × In, industrieel volgens NEN-EN 60947-2).

Ezelsbruggetje voor de reeks: elke volgende letter verdubbelt ruwweg het bereik — 3-5 · 5-10 · 10-20.

Waarom dit in de praktijk belangrijk is: lusimpedantie Zs

Bij een fout tussen fase en beschermingsleiding (PE) moet de automaat binnen de vereiste tijd uitschakelen (NEN 1010: 0,4 s voor eindgroepen ≤ 32 A in een TN-stelsel bij 230 V). Of dat lukt, hangt af van de lusimpedantie Zs van het circuit:

Zs × Ia ≤ U₀, waarbij Ia de instantane uitschakelstroom is en U₀ = 230 V.

Bij een gelijk blijvende kabellengte en doorsnede daalt de toelaatbare lusimpedantie dus fors naarmate de letter verder in het alfabet staat. Een D16 stelt vier keer strengere eisen aan de leiding dan een B16 om binnen 0,4 s uit te schakelen. Meet Zs altijd met een installatietester voordat je een automaat vervangt door een andere karakteristiek.

Wanneer kies je welke letter

• B — standaard voor woon- en kantoorgroepen zonder aanloopstroom: verlichting, wandcontactdozen, weerstandsbelasting. Geeft de laagste eis aan Zs, dus het meest robuuste antwoord voor lange leidingen.
• C — waar korte inschakelstroompieken normaal zijn: elektromotoren, transformatoren, schakelende voedingen (LED-drivers, computers), en hoofdgroepen die meerdere B-groepen voeden (selectiviteit).
• D — alleen bij hoge inschakelstroom: motoren met directe aanloop (DOL), lasapparatuur, grote transformatoren. Vereist bijna altijd een aparte Zs-berekening of -meting.

De klassieke examenvraag: mag je een B16 zomaar vervangen door een D16?

Nee. De redenering die daarbij hoort:

1. Thermisch verandert er niets — de kabel blijft even goed beschermd tegen overbelasting.
2. Magnetisch schakelt de D16 pas uit bij 160–320 A in plaats van 48–80 A. De maximaal toelaatbare Zs daalt van ± 2,88 Ω naar ± 0,72 Ω.
3. Als de werkelijke lusimpedantie hoger is dan die nieuwe grens, wordt de vereiste uitschakeltijd van 0,4 s niet meer gehaald — de aanraakspanning blijft dan te lang staan.
4. Ook de kortsluitbeveiliging van de kabel zelf kan tekortschieten bij een fout aan het einde van een lange leiding.
5. Dit is een wijziging van de installatie: alleen toegestaan na berekening of meting van Zs/Ik, met aanpassing van schema en groepenverklaring, in overleg met de installatieverantwoordelijke.

Eén-op-één vervangen is alleen zonder meer toegestaan als de nieuwe automaat dezelfde karakteristiek, dezelfde In, hetzelfde aantal polen en minstens hetzelfde kortsluitvermogen (Icn) heeft.

Icn — de andere waarde op het typeplaatje

Naast B/C/D en In staat op elke automaat ook een Icn-waarde (bijv. 6 kA of 10 kA): het maximale kortsluitvermogen dat de automaat zonder schade kan onderbreken. Deze waarde moet minstens gelijk zijn aan de verwachte kortsluitstroom op het installatiepunt — vooral relevant dicht bij de hoofdaansluiting, waar de kortsluitstroom het hoogst is.

Selectiviteit — welke automaat schakelt eerst uit?

Bij een fout moet bij voorkeur alléén de automaat vlak bij de fout uitschakelen, niet de hoofdautomaat erboven — dat heet selectiviteit. Vuistregels:

• Zekering-op-zekering: selectief bij een verhouding van minimaal 1:1,6 tussen de nominale stromen (bijv. 35 A hoofdzekering boven een groep met 20 A).
• Automaat onder een zekering (of andersom): door het sterk niet-lineaire uitschakelgedrag is vaak een marge van 2 tot 3 keer de stroomwaarde nodig, en moet dit per situatie met de fabrikant-selectiviteitstabellen worden geverifieerd — een simpele verhoudingsregel volstaat hier niet.
• RCD's: alleen een RCD van het selectieve type (type S), met een vertraging van 130–500 ms, is selectief ten opzichte van een snelle RCD eronder. Twee gewone (niet-selectieve) 30 mA-RCD's achter elkaar zijn nooit selectief — bij een aardfout kunnen beide tegelijk uitschakelen.

Kabeldoorsnede en automaatwaarde

De maximale In van een automaat hangt af van de doorsnede van de kabel die hij beschermt — een grovere richtlijn (de exacte waarde hangt af van de installatiemethode, omgevingstemperatuur en aantal naast elkaar liggende kabels volgens NEN 1010 bijlage 52):

Deze tabel is een vuistregel voor een eerste inschatting — de definitieve dimensionering vereist altijd een berekening volgens NEN 1010 op basis van de daadwerkelijke installatieomstandigheden.