Jordfeil of jordfeilautomat
Dersom en faseleder kommer i kontakt med utsatte ledende deler som normalt ikke skal være spenningssatte oppstår det vi kaller en jordfeil. Ved første jordfeil på en fase i et IT- nett, vil derfor de friske fasene kunne få en spenning opp til 230V eller høyere til Jord. Tilsvarende feil på en annen fase i samme eller en annen installasjon vil da representere jordfeil nr 2 i transformatorkretsen.
Jordfeilstrømmen vil nå øke mot kortslutningsverdier og vi har et brannfarlig og berøringsfarlig anlegg. Ved å montere jordfeilbrytere, vil denne koble ut ved 1. jordfeil noe som eliminerer muligheten for jordfeil nr 2.
NEK 400 – 8 – 823 krever nå egne 30mA jordfeilvern på alle kurser i bolig, nytt fra 2010.
Standard jordfeilbrytere leveres normalt med nominelle utløsestrømmer på 10, 30, 100, 300, 500 og 1000 mA og for belastningsstrømmer opp til 63 A.
Hvilken funksjon en jordfeilbryter har i et elektrisk anlegg.
Jordfeilbrytere leveres normalt i tre karakteristikker.
A – type: Den vanlige mest benyttede jordfeilbryteren i boliginstallasjoner.
G – type: Denne har ca 10ms forsinkelse noe som tillater at lasttyper som store varme- og belysningsanlegg med en kapasitiv startstrøm rekker å lade seg opp uten at jordfeilbryteren løser ut.
S – type er en jordfeilbryter med ca 40ms forsinkelse, det gjør at denne kan monteres foran en annen jordfeilbryter (A eller G) for å ivareta selektiviteten i anlegget.
For å oppnå selektivitet mellom flere jordfeilvern må foranstående jordfeilvern være av S-type (tidsforsinket) og ha nominell utløsestrøm som er 3 ganger større enn etterfølgende overstrømsvern. Se NEK 400 – 5 – 536.3 og tillegg 53H.
| Dimensjonering av jordfeilbrytere.
Alle kurser i boliger og enkelte kurser innen næring og industri for allmenn bruk skal etter dagens norm ha maks 30mA jordfeilbryter. I andre typer installasjoner som skal ha jordfeilbryter stiller normen krav om at jordfeilbryteren faktisk løser ut ved første jordfeil, og at berøringsspenningen ved feil normalt ikke overstiger 50V og at denne koples ut innen 0,4s eller i henhold til tab. 41A. Se forøvrig NEK 400 – 4 – 411.
Den forventede jordfeilstrømmen i et IT nett bestemmes av kapasitansen til jord på det samlede antall meter kabel tilknyttet samme transformatorkrets. Erfaringsmessig gir dette en forventet første jordfeilstrøm på ca 2mA pr kVA transformator størrelse. Dersom en installasjon er tilknyttet en 1000kVA transformator forventer vi derfor en første Ij = 2mA × 1000 = 2000mA = 2A. Siden jordfeilstrømmen endres med kapasitansen i nettet, dvs med antall meter kabel tilknyttet transformatoren og belastningsgrad, vil feilstrømmen variere. Om sommeren kobles mange varmekabelanlegg ut og derved også mange meter kabel. Jordfeilstrømmen blir derfor redusert. For å sikre utkobling ved denne naturlige variasjonen sier vi at ingen jordfeilbryter skal dimensjoneres høyere enn 0,5mA pr. transformatorstørelse i kVA. Dersom installasjonen er tilknyttet en 1000kVA transformator skal ikke jordfeilbryteren være større enn: IΔn maks Dersom Jordfeilbryteren skal benyttes som brannbeskyttelse på f.eks en hovedskurs kan man altså i dette tilfelle benytte en jordfeilbryter med utløsestrøm på IΔn = 500mA. Når utløsestrømmen på jordfeilbryteren er valgt, må det kontrolleres at berøringsspenningen ikke blir høyere enn 50V. Dersom installasjonen nevnt tidligere har en overgangsmotstand til jord TT – nett. Den forventede jordfeilstrømmen i et TT – nett bestemmes av overgangsmotstanden i installasjonen og overgangsmotstanden til transformatorens jordelektrode (Ra + Rb). Utfordringen i er TT – nett blir derfor å holde berøringsspenningen ved feil under 50V. Berøringsspenningen blir derfor styrende for hvor store jordfeilbrytere vi kan ha i et TT-nett.
Skal jordfeilbryteren benyttes som brannbeskyttelse på f.eks en hovedskurs kan man i dette tilfelle benytte en jordfeilbryter med utløsestrøm på IΔn = 500mA. Er jordfeilbryteren ment som personbeskyttelse på en forbrukerkurs og det ikke er krav til 30mA jordfeilbryter, setter vi normalt ikke inn større jordfeilbryter enn 300mA. Dersom vi velger en jordfeilbryter med utløsestrøm 300mA på denne kursen, vil berøringsspenningen bli: Uberøring = IΔn × Ra = 0,3A × 80Ω = 24V. TN – nett. Den forventede jordfeilstrømmen i et TN – nett bestemmes av impedansen i faselederen med feil og PE og PEN leder tilbake til transformatoren. Jordfeilstrømmen vil normalt bli så stor at overstrømsvernet løser ut jordfeilen som i praksis er en 1polet kortsluttning. Hvis overstrømsvernet løser ut for 1. jordfeil (Ij min) og det ikke er krav til 30mA jordfeilbryter kan jordfeilbryter utelates. |
