Jordfeilbryter
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
En jordfeilbryter er en enhet som installeres på en elektrisk installasjon for å overvåke lekkasjestrømmer mot jord. Den fungerer ved at den sammenlikner matestrømmen med returstrømmen. Er returstrømmen mindre enn matestrømmen betyr det at noe av strømmen går til jord og om lekkstrømmen overstiger innstilt verdi på jordfeilbryteren vil den slå ut og koble ut installasjonen det er oppdaget jordfeil i. For da har lekkasjestrømmene oversteget toleranseverdien.
Innhold |
[rediger] Formål
Jordfeilbrytere er laget for å beskytte mennesker, dyr og materiell mot dødelige eller skadelige strømmer mot jord og for å hindre at tilgjengelige flater på apparater og installasjoner skal bli strømførende.
I strømkurser i bolig og bygg pleier det å følge en jordleder som skal lede eventuelle lekkasjestrømmer til jord slik at jordfeilbryteren skal kunne oppdage feilen før et menneske eller et dyr kommer nær flater som ved en jordfeil i apparatet har blitt spenningsførende. Som for eksempel en vaskemaskin. Faktisk er jording av alle delene av en elektrisk installasjon i bygg påkrevd i henhold til forskriftene.
En jordfeil er en feil som oppstår ved at en eller flere av strømlederne kommer i kontakt med deksler, chassie eller utsidepaneler på et apparat som er lett for brukeren å berøre. Disse flatene skal ikke være spenningsførende.
Jordfeilbrytere er som regel dimensjonert for hvor mye et menneske kan tåle å få igjennom seg før kroppen vil ta skade. Dette er litt over 30mA og de fleste jordfeilbrytere slår da ut ved maks 30mA lekkasjestrøm mot jord. For rom der små dyr oppholder seg (marsvin, kyllinger, mink etc.) så bruker man som regel jordfeilbrytere som kobler ut ved enda mindre strømmer, basert på forskning om hvor mye disse dyrene tåler. Men dette gjelder primært oppdrettsanlegg, fjøs etc.
[rediger] Scenarioer
[rediger] Scenario uten jordfeilbryter
Det har vært fuktig i lenger tid og det har utviklet seg jordfeil i en vaskemaskin på badet og beboeren skal slå på maskinen. Vedkommende tar i vaskemaskinen mens han/hun også har den andre hånda på krana for å fylle en bøtte med vann. Chassiet på vaskemaskinen har blitt spenningsførende pga jordfeilen og strømmen vil prøve å gå til jord igjennom beboeren. Fra vaskemaskinen, igjennom beboeren og til krana som er jordet via rørene som går ned i bakken. Beboeren vil da oppleve fullstendig strømgjennomgang fra hånd til hånd, noe som er potensielt dødelig.
OBS. Dette scenario forutsetter at vaskemaskinen IKKE selv er tilkoblet jord (Noe den skal være og normalt vil være). Hadde den vært det ville man ikke fått noen strømgjennomgang i kroppen da krana også ville hatt samme spenning via anleggets jordledninger. Gamle anlegg uten jordfeilbryter er altså ikke så farlige som dette scenario indikerer (forutsetter at det er i forskriftsmessig stand med tanke på jordingen).
[rediger] Scenario med jordfeilbryter
Her er det installert en jordleder i stikkontakten.
Vaskemaskinen har fått jordfeil, og strømmen vil umiddelbart gå til jord igjennom jordlederen. Jordfeilbryteren vil oppdage ubalansen (på grunn av lekkasjestrøm), og koble ut den aktuelle kursen før beboeren rekker å få brukt vaskemaskinen. Jordfeilbryteren har her kanskje reddet et liv. Utkoblingen vil skje i det øyeblikket jordfeilen oppstår, og jordfeilbryteren lar seg ikke koble inn før feilen er utbedret eller fjernet fra installasjonen. Beboeren har da ikke noe annet valg enn å utbedre feilen før installasjonen lar seg innkobles igjen.
[rediger] Farer ved jordfeil
Mange forstår ikke alvoret i en jordfeil og mange som ikke har jordfeilbryter velger ofte å overse at det er jordfeil. Dette er livsfarlig. En jordfeil som fører store strømmer ned til jord kan utvikle stor varmegang i kontaktflaten mellom strømleder og jordelementet. Dette kan føre til brann om feilen får herje uoppdaget. Men kanskje det mest alvorlige er faren for at et apparat kan bli livsfarlig å ta i. Det skumle er at feilen ikke bare begrenser seg til det apparatet hvor det er feil. Alle apparater som deler jordsystem med det feilende apparatet (dvs. alle jordede apparater i bygget) vil få spenningsførende overflater.
Om du får strømgjennomgang (hånd - hånd, eller fot - hånd) med spenninger høyere enn 50 volt så skal og bør du oppsøke lege for kontroll av hjertet og andre vitale organer. Personen som har fått gjennomgang kan føle seg frisk og rask, men hjertet kan ha blitt forstyrret av strømmen og kan utvikle komplikasjoner senere. En hjertespesialist må sjekke dette. I tillegg så søker strømmen til de veiene med minst motstand og dette er blodårer, organer og nerver. Dette fører i sin tur til indre brannskader og tilhørende infeksjoner. Ved høyere spenninger vil det oppstå fare for organsvikt.
Se under eksterne linker for mer, hentet fra, Kort resymé av kurs i jordfeilbrytere, jordfeilvarslere og overspenningsvern i bygningsinstallasjoner 25. OG 26. Sep. 1995, HMS-Senteret, Starum ved Mjøsa:
Målinger viser at kroppsimpedansen varier avhengig av den påtrykte spenningen, men kan også variere betydelig fra person til person. Kroppsimpedansen består i hovedsak av overgangsmotstanden i huden i serie med kroppens indre motstand. Motstanden varierer mellom ca 650 og 6100 Ohm, hvorav den indre motstand ligger i størrelsesområde 200 - 900 Ohm. Berøring fra en hånd til begge føtter gir ca 75 % av verdien, og berøring fra begge hender til begge føtter gir ca 50 % av verdien. Selve berøringssituasjonen har stor betydning for utfallet av støtet. Strømbanen gjennom kroppen er viktig, og strømbaner som passerer hjertet er særlig farlig. Det har også vist seg at dersom en person er forberedt på støt vil denne normalt tåle mer enn tilfellet ville vært dersom støtet kommer helt uforberedt. I tillegg til strømstyrken og varigheten av denne er frekvensen også av betydning for utfallet av støtet. Høye frekvenser gir strømfortrengning ut mot huden, og en unngår da strømgjennomgang av vitale indre organer. Strøm med frekvens fra 15 - 100 Hz er særlig farlig, og med frekvensen mellom 25 - 60 som farligste område. (Farlig strøm for mennesket begynner i området 10 - 50 mA, BA anm.)
[rediger] Forskriftene
Forskriftene omtaler KUN jordfeilvern og bland annet jordfeilvarsling
Jordfeilvern (RCD) (Jordfeilbrytere) er påkrevd i alle rom i en bolig, institusjon, skole etc på kurser ikke over 25A og utendørs kurser ikke over 32A sikringsstørrelse. Men det er under visse omstendigheter at man kan unnlate bruk av jordfeilvern av praktiske årsaker. Det kan for eksempel by på problemer om man bruker jordfeilvern på en kurs som skal forsyne et kjølelager. Så lenge man ivaretar sikkerheten mot berøring av spenningsførende deler (ved å følge alternative regler i normene) så kan man unnlate bruk av jordfeilvern.
Ifølge NEK 400 i Norge er det en rekke karakteristikker som er påkrevd på jordfeilvern:
På installasjoner som er installert i rom der mennesker oppholder seg så skal utløserstrømmen bli satt til 30mA og utkoblingen skal skje senest 4 - 8 millisekunder etter at jordfeilen har oppstått. I 400V anlegg skal utkoblingen skje senest etter 4 millisekunder siden spenningen her vil gjøre større skader enn på 230V anlegg. Derfor skal jordfeilvern være av 8ms type for 230V IT anlegg og 4ms type for 400V TN anlegg. I installasjoner som er felles jordet med ventilasjonsanlegg, røranlegg eller andre metalliske konstruksjoner så skal det uansett være jordfeilvern på samtlige kurser som er i nær forbindelse. Dette er for å hindre at jordfeilen skal være en livsfare for et stort område som omfattes av et slikt anlegg.
Det er også fastsatt i normene at et jordfeilvern skal være utstyrt med en test knapp. Denne er til for å teste utkoblingsfunksjonen i bryteren og for å smøre utkoblingsmekanismene. Den fungerer ved å slippe litt av strømmen på den ene fasen forbi følerspolen. Følerspolen vil da merke ubalanse og tro at noe er galt og den vil løse ut. Man simulerer altså her en jordfeil. Du som beboer bør selv teste jordfeilvernet (jordfeilbryteren) din en gang hver 3. måned ved å trykke inn testknappen. Jordfeilvernet skal da hoppe ned i AV posisjon. Vær forberedt på at strømmen selvsagt vil gå på den aktuelle kursen når du tester jordfeilbryterne. Elektroinstallatører og elektrikere tester jordfeilbryterne med en spesiell installasjonstester for å teste om jordfeilvernet faktisk løser ut under 30mA.
Henvisning vidre i NEK 400:2006:
- NEK 400-4-41, Tabell 41A (Maksimal utkoblingstid ved en feil med ubetydelig impedans mellom faseleder og en utsatt ledene del eller en beskytelsesleder i kursen eller utstyret)
- NEK 400-4-41, 411.3.3 (Tilleggsbeskyttelse)
- NEK 400-5-53, 531.2 (Strømstyrt jordfeilvern)
- NEK 400-5-53, 534.2.6 (Krav til strømstyrt jordfeilvern i forhold til overspenningsvern)
- NEK 400-7-701, 701.415.1 (Tilleggsbeskyttelse med strømstyrt jordfeil vern)
[rediger] Prinsipiell virkemåte
Prinsippet er enkelt. Hvis man tar to rør med vann som skal gå gjennom en radiator, så vil det ene røret føre vann inn i radiatoren, mens det andre røret vil føre vann ut. Om man sammenlikner summen av vann inn og vann ut, så vil man finne ut om radiatoren lekker. Er begge verdiene like, så lekker den ikke. Om det går mer vann inn enn det kommer ut, så lekker den. Apparatet som kan få jordfeil er her prinsipielt det samme som radiatoren.
[rediger] Faktisk virkemåte
En jordfeilbryter består av en metallring med en «følerspole» rundt som alle fasene og eventuelt null-lederen går gjennom. Når det ikke er jordfeil vil det være en perfekt balanse mellom strømmene som går inn i en av fasene og kommer ut av den andre. Fase 1 vil indusere et magnetfelt. Det samme vil fase 2. Disse er av omvendt polaritet og vil derfor utlikne hverandre. Dermed vil det ikke opprettes elektromagnetisk aktivitet i metallringen, det vil ikke bli indusert noen spenning i «følerspolen» og jordfeilbryteren vil ikke koble ut. Om det oppstår jordfeil, så vil all strømmen gå gjennom ringen og indusere et magnetfelt (fase 1). Siden jordfeilen sørger for at returstrømmen er mindre så vil ikke lenger returstrømmen (fase 2) utlikne induseringen fra fase 1. Dermed vil det oppstå en overskuddsstrøm i «følerspolen». Denne spolen vil da levere strøm til en transistor som så vil gi spenning ut til et relé inne i jordfeilbryteren. Enheten vil da kutte hele strømbanen på samtlige strømbaner ut til installasjonen. Denne prosessen vil skje lynraskt i henhold til fastsatte reaksjonstider i forskriftene.
Mange elektrobedrifter tilbyr kontroll av ditt elektriske anlegg. Kontakt din elektriker om du mistenker at noe er galt med det elektriske anlegget.
[rediger] Hvorfor installere jordfeilbryter?
Det er mange mennesker som lurer på hvorfor man bør installere jordfeilbryter. Og fagfolk vil ikke at jordfeilbryteren skal virke "mystisk" og ukjent for de fleste. Fagfolk vil gjerne at jordfeilbryteren skal bli like kjent på folkemunne som sikringer generelt. Det kan nevnes en rekke gode grunner til å installere jordfeilbryter hos deg selv. Det er en lønnsom, trygg, smart og viktig beslutning.
- Det elektriske anlegget vil bli mye sikrere om det skulle oppstå jordfeil.
- Jordfeilbryteren vil beskytte deg, din familie og dine kjæledyr mot farlige strømmer til jord.
- Verdien på boligen vil gå opp da mange boligkjøpere og takstmenn vil se på det som et stort pluss at hjemmet er elsikkert.
- Du vil fort oppdage at det er jordfeil fremfor at jordfeilskontrollørene til netteier vil kontakte deg.
- Mange forsikringsselskaper kan gi deg rabattordninger om du har et sikkert elektrisk anlegg. Men dette er ingen regel, men bare en motivasjonsfaktor fra forsikringsselskapene.
- Du behøver ikke være redd for å bruke eldre elektriske apparater med jordleder. Jordfeilbryteren vil gjøre det trygt.
- Anlegget vil bli enklere å feilsøke for en elektriker siden vedkommende da ved første øyekast kan se hvilken kurs som forårsaker jordfeilen.
- Ikke bare er jordfeilbryter smart å ha. Det er også påbudt å ha på nye installasjoner. Eldre anlegg som ble montert før den regelen tredde i kraft faller utenom denne regelen, men det er fortsatt veldig viktig å installere en jordfeilbryter.
Men husk at du selv ikke har lov til å installere jordfeilbrytere i din egen bolig om du ikke er fagutdannet elektriker, installatør, automatiker, heismontør eller annen faggruppe som er inkludert av DSB. Du må da kontakte din lokale elektriker. Men det er mulig å få tak i spesielle jordfeilbrytere beregnet for montasje mellom stikkontakt og apparat. Disse kan du montere selv.
[rediger] Eksterne Lenker
- Kort resymé av kurs i jordfeilbrytere, jordfeilvarslere og overspenningsvern i bygningsinstallasjoner 25. OG 26. Sep. 1995, HMS-Senteret, Starum ved Mjøsa
- Utfyllende webside om jordfeil i boliger
- En nyhetsside om en kvinne som døde på grunn av jordfeil. En jordfeilbryter kunne ha reddet livet hennes
- Trainor sine hjelpesider for montører og vanlige personer. En kan også lese om jordfeilbryteren her.
- Animasjon som beskriver jordfeilbryterens virkemåte.
- Artikkel som forklarer litt om elektroskader på kroppen. Jordfeilbrytere har reddet flere menneske og dyreliv siden de ble oppfunnet.
