Litt om TN-system
TN-system (Terra Neutral) er en type kraftdistribusjonsnett der nullpunktet på transformatoren er jordet og følger faselederne ut i hele nettet (der det er behov for enfaset tilførsel). Størsteparten av det lavspente distribusjonsnettet i Norge er IT-nett (Isolated Terra ? nullpunktet er isolert). Her er spenningen linjespenningen 230V og det fremføres ingen null-leder. I Europa ellers er TN-system på 400V så godt som enerådende. TN-system benyttes nå også i Norge i nær alle utbygginger i nye områder.
I et TN-system er spenningen linjespenningen 400V. Utstyr som er laget for dette nettet har toleranse for spenningsavvik 380V – 420V. Fasespenningen, spenningen mellom en av faselederne og null-leder er 230V. I boligfordeling med kun vanlig tofase 230V-utstyr, kan en velge å fremføre kun én faseleder, null-leder (N-leder) og sikkerhetsjord (PE-leder). I nyere tid er det vanligere å fremføre alle tre faser uansett. Alle stikkontakter tilkoblet en TN-fordeling er i dag jordet. Uten 3-faselaster i huset vil en forbruker ikke ha noe forhold til om strømmen leveres over et IT- eller TN-system.
Annerledes blir det med 3-faseutstyr: motorer, byggtørker, varmekjeler osv. Her er linjespenningen 400V. Det aktuelle utstyr må derfor være koblet for 400V (eller 380V som er den gamle merkespenningen). Visse typer 3-faseutstyr kan kobles om fra 230 til 400V 3-fase. Imidlertid må hjelpeutstyr som motorvernbryter skiftes ut eller nedjusteres på grunn av at motoren trekker mindre strøm ved 400V. For annet utstyr som ikke kan kobles om må det nedtransformeres lokalt ved hjelp av en egnet transformator. Videre må støpselet skiftes fra blå (230V) til rød (400V) for å forhindre utilsiktet tilkobling til feil nettspenning.
TN-nett
Fordeler med TN-system
- Med en høyere systemspenning blir strømmene lavere og dermed tapene i overføringsnettet mindre. Forsyningsnettet kan utføres med mindre ledertverrsnitt og blir dermed rimeligere å bygge ut.
- Både 230V og 400V er tilgjengelig hos forbruker. Tidligere måtte en legge separat 380V-tilførsel (eventuelt installere transformator) til f.eks. bedrifter med større 3-fasemaskiner etc.
- Et mer brannsikkert nett. En eventuell jordfeil som overskrider sikringsstørrelsen vil umiddelbart føre til utkobling av den defekte kursen. Jordfeilbryter for å sikre personer er fortsatt nødvendig. Dette fordi mennesket bare tåler 15 til 30mA, langt under kursens merkestrøm. Jordfeilbryteren trengs også der det kan være jordfeil med høy nok motstand til at sikringen ikke løser ut, men at varmgangen fortsatt kan være brannfarlig.
Ulemper med TN-system
- Høye berøringsspenninger.
- Bedre isolering kan være nødvendig.
- Anlegget kobles ut automatisk ved første jordfeil uavhengig av jordfeilsvern. Lite egnet på for eksempel sykehus der medisinsk utstyr vil få strømstans. Dette vil for eksempel medføre akutt livsfare for personer som ligger i respirator. Derfor er TN-system forbudt å bruke til å drive medisinsk utstyr. Denne automatiske utkoblingen skjer på grunn av at jord er direkte koblet til transformatorens nullpunkt. Dette vil føre til at sikringene eller automatsikringene vil koble ut.
- Det er en viss fare for feilkobling slik at en får 400V på enfase 230V-utstyr. N-leder skal derfor alltid være blå for enkelt å kunne identifisere denne. Men skal det fremføres tilførsel til utstyr som ikke trenger N-leder og en av faselederne i kabelen er blå, så kan denne lederen benyttes.
- En fare er der det inntreffer et brudd i N-leder. Dette kan føre til at spenningen over apparater som normalt skal motta 230V kan øke opp mot linjespenningen på 400V.
Ulike TN-varianter
Det finnes tre hovedtyper av TN-system. Rent elektrisk sett er de like, men strukturen er annerledes.
TN-S
TN-S-nett
I et TN-S-anlegg er PE- og N-leder separert helt fra transformatoren. I et anlegg med jordkabel vil L1, L2, L3 og N-leder fremføres i en 4-leders kabel mens PE ligger som en blanktråd parallelt. PE danner dermed også en sammenhengende jordelektrode.
TN-C
TN-C-nett
I et TN-C-anlegg fungerer PE-lederen som en kombinert jord- og null-leder. Den betegnes da som en «PEN-leder» (Protective Earth Neutral).
TN-C anlegg er ikke tillatt å bruke i bygninger etter første fordeling i Norge da det ikke er noen form for beskyttelsesledere som skal beskytte mennesker og dyr mot jordfeil. Det som må gjøres for å imøtekomme dette problemet, er å splitte PEN-lederen inn i to deler hvorav den ene delen blir til N-leder og den andre PE-leder. Vi har da en naturlig overgang til TN-CS-anlegg. Denne splittelsen finner sted i første fordeling i bygningen. For eksempel i første sikringsskapet på E-verkets tilførselsstrekk.
TN-C-S
TN-CS-nett
TN-C-S-anlegg er nesten identisk oppbygd som TN-C, bare at i TN-CS så splittes PEN-lederen i to hvor den ene delen blir PE-leder og den andre N-leder. Denne splittelsen finner sted i inntaket til bygget.
Spenninger
Null-lederen har nominelt samme potensial som jord. I praksis kan det bli litt avvik på noen volt avhengig av eventuell skjevlast hos abonnenten og forskjellig lederimpedans. Spenning mellom N-leder og hver av faselederne er 230V, mellom faselederne 400V
Null-lederen (Nøytral)
Alle viklingene i transformatoren er koblet sammen på baksiden. Dette kalles transformatorens nullpunkt. Nullpunktet er jordet på transformatorstasjonen og har derfor samme spenning som jord. Man kobler en leder på dette nullpunktet som da blir PEN-leder, som så splittes opp i Null-leder og PE-leder henholdsvis. Om man kobler et apparat mellom null-lederen og en av fasene så er det kun én vikling man henter spenning fra. Siden hver vikling omsetter 230V så vil dette bli spenningen vi får. Kobler man mellom to faser så er det derimot to viklinger, som er koblet i serie med de to andre viklingene, man henter spenning fra. Og dermed får man 400V. Siden vi har tre faseledere som går i “deltaserie” med de to andre fasene med 120° faseforskyvning (230V x √3).
Litt om IT-system
IT-nett er det vanligste nettet i Norge, unntatt på Sørvestlandet hvor TN-nett er vanlig. TN-nett benyttes nå også i Norge i nær alle nye utbygginger i nye områder. En del installasjoner bygges også om til TN-nett. I Europa ellers er TN-nett med en spenning på 400 V enerådende.
Nedenfor ser du hva de forskjellige bokstavene betyr:
Den første bokstaven forteller hvordan fordelingssystemet er koblet til jord.
I = Alle ledere som er spenningsførende er isolert fra jord.
T = Det er direkte forbindelse fra transformatorens nøytralpunkt til jord.
Den andre bokstaven forteller hvordan utsatt ledende del (kapsling, etc.) er koblet til jord.
T = Utsatte deler blir tilknyttet beskyttelsesleder og ført direkte til jord.
N = Utsatte deler blir tilknyttet beskyttelsesjord via N-punktet og gjennom ledningsnettet.
Virkemåte
I et IT-nett er nøytralpuktet og faselederne isolert fra jord med et overspenningsvern. Hvis det oppstår en høy spenning, for eksempel ved et lynnedslag vil overspenningsvernet lukke (kortslutte) og lede til jord.
Fordeler
-IT-nettet brukes mye i Norge.
-Er ofte brukt på plasser hvor man er virkelig avhengig av strøm, som for eksempel ved sykehus, gruver, med mer? Dette fordi at ikke sikringen løser ut ved jordfeil (overledning).
-Feilstrømmen ved jordfeil er mindre enn ved TT-nett.
-Alle stikkontaktene skal være jordet.
Ulemper
-400V ikke tilgjengelig hos forbruker uten installasjon av transformator (trafo)
-Krever større ledningstversnitt i forsyningsnettet enn 400 V TN.
-Kan bli til et TT-nett ved lynnedslag hvis overspenningsvernet kortslutter.
Asynkron motor.
Frekvensomformeren er sterkt utviklet fra de første kom på markedet i begynnelsen av syttiårene. Spesielt har utviklingen innenfor halvleder- og mikroprosessorteknikk gjort at frekvensomformeren i dag tilfredsstiller de fleste krav man setter til styring og regulering av turtall og moment til elektromotorer. De grunnleggende blokkene som frekvensomformeren er bygd opp av er imidlertid de samme som tidligere.
Frekvensomformere på markedet i dag er programmerbare mikroprosessorstyrte enheter med en rekke egenskaper utover det å styre motorens tilførte frekvens og spenning. Positiv og negativ akselerasjonstid kan bestemmes og forskjellige forhåndsprogrammerte turtall kan hentes frem ved å aktivisere forskjellige digitale innganger.
Motorens turtall (tilført frekvens/spenning) kan styres manuelt med potensiometer, eller automatisk via eksterne analoge styresignaler som 0-10V eller 4-20mA. Det har også blitt vanligere å bruke frekvensomformere i bussystemer, som for eksempel profibus.
Motorvern kan programmeres inn, med tilhørende utløsestrøm og -tid. Det vil ofte være tilgjengelig en rekke programmerbare potensialfrie kontaktsett, samt at det er integrert regulatorfunksjoner med PI-kombinasjon som et minimum.
EMC
Kabling
Frekvensomformere genererer normalt en del uønsket støy. Dette kommer av den hurtige svitsjingen i vekselretteren (IGBT-transistorene). Som regel må man da gjøre noen tiltak for å redusere denne støyen.
Det er da snakk om bruk av korrekte kabeltyper, dvs. om det skal være skjermede kabler (f.eks. Ølflex-kabler) eller ikke, kabellengdene og hvordan disse skal kobles.
Figuren under er et eksempel fra manualen til Moeller DF5 frekvensomformer. Her er det brukt skjermet kabel og figuren viser hvordan man har tatt hensyn til EMC under montasje av frekvensomformeren.
Bilde av schnaiders Altivar 312 frekvensomformer med innebygd filter.
Enkel måte og finne brudd på en kabel
Dette er ikke den beste måten og finne ett brudd på da tonegeneratoren smitter signal over til eventuelle nærliggende kabler. Som du kan høre så genererer proben en del støy på grunn av forstyrrelser som kommer i fra armatur, spenningsførende kabler og lignende. Derfor kan det være noe vanskelig å få korrekt måleresultat. Men om du kan bryte all nærligende spenning osv så vil du ikke ha dette problemet og tone generatoren med probe vil fungere godt. Det finnes en del søkeutstyr som kan brukes på spenningsatte kurser og som ikke blir forstyrret av annet utstyr da disse genererer egen puls på et eget kodet signal. Disse er også geniale til å bruke for å identifisere aktuell kurs ved å føre egnet probe over sikringene. Disse du ser på videoen under er billige og ok å bruke men de er dessverre ikke egnet til å bruke på spenningsatte kabler og man kan derfor ikke identifisere en ukjent kurs med spenningen på. Men bryter du spenningen så vil også denne kunne identifisere aktuell kurs.
Enøk
Enøk
Enøk er energiøkonomisering. Det betyr at vi skal utnytte energien bedre ved å redusere forbruket samtidig som kravet til komfort ikke reduseres.
Kort oppsummert gjøres dette ved å:
– sløse mindre
– Få mer ut av hver kilowattime
– Bruke billigere og fornybare ressurser.
Energi globalt:
Energi globalt øker med 5 % i året. Med dette øker også forurensingen. dette har sammenheng med at 75 % av verdens energiforbruk er dekket opp av fossile brensler som olje, kull og naturgass. Fossile brensler er ikke en fornybar ressurs, og en dag vil det ta slutt.
Energi i Norge:
99 % av vår energi kommer fra vannkraft. Opptil 80 % av denne energien brukes til romoppvarming og oppvarming av vann. Forbruket i Norge er økende med ca. 1-1,5 milliarder kilowattime i året. Dette tilsvarer 2 Alta kraftverk i året eller 2 nye vindmøller pr. dag. Opptil 30 % av energien vi kjøper blir kastet. Dette tilsvarer ca. 20-25 milliarder kilowattimer i året. Nordmenn bruker ca. 4,5 % av pengene til energi.
Det er noen enkle tiltak vi kan gjøre uten at det koster for mye. Mye av dette dreier seg om vane. Vi kan si at:
1/3 av besparelsene kan skje ved bovaner.
1/3 av besparelsene kan skje ved enkle oppgraderinger i boligen.
1/3 av besparelsene kan skje ved mer omfattende dyre løsninger.
Enkle tiltak:
– Lufte fort og med gjennomtrekk
– Senke temperatur i rom med 1-2 grader.
– Slå av lys i rom som ikke brukes.
– Tette luftlekkasjer rundt dører og vinduer.
– Montere sparedusj.
– Ikke sløse med vannet.
– Automatisk styring av lys og varme.
– Etc.
Mer omfattende tiltak:
– Etterisolering
– Utskifting av gamle vinduer.
– Installere gulvvarme.
– Montere varmegjenvinner, varmepumper.
– Etc.
Lønnsomheten ved tiltakene må vurderes i forhold til innsparte energiutgifter, investerte kostnader, endring i vedlikeholdskostnader, levetiden på tiltaket, standardheving og forbedring av inneklimaet.
Enøk og inneklima:
Enøk og inneklima er to sider av samme sak. Tiltakene må gjennomføres med sammenheng mellom disse to. Hvis vi tetter lekkasjer, må vi fortsatt ha god ventilasjon.
Eksempel på godt samarbeid mellom Enøk og inneklima kan være:
– Tetting og isolering med god ventilasjon
– God fordeling og regulering av varme.
– Senke romtemperaturen; for varmt kan luften føles “tung”.
– God ventilasjon
– Godt renhold.
Energikilder:
– Kjernekraft:
fornybar, men farlig å produsere. Det er også en økt fare for spredning og produksjon av kjernefysiske våpen. Avfallet som produseres er også farlig for miljøet. Halveringstiden på dette avfallet er flere titalls tusen år.
– Olje, kull og naturgass:
Ikke fornybar, forurensende å utvinne og forurensende å bruke. Sammen med kull og gass står dette for 75 % av verdens energikilde.
– Kull:
Ikke fornybar, forurensende å utvinne og forurensende å bruke. Sammen med olje og gass står dette for 75 % av verdens energikilde.
– Naturgass:
Ikke fornybar, forurensende å utvinne og forurensende å bruke. Sammen med kull og olje står dette for 75 % av verdens energikilde.
– Vannkraft:
Fornybar, ikke forurensende. Elektrisk energi. Kan ha innvirkning på fauna og flora da mye av utbyggingen skjer i sårbare områder.
– Solenergi:
Fornybar, ikke forurensende. Elektrisk energi. Vi normalt ikke kunne dekke det totale behovet, da vi ikke har sol døgnet rundt.
– Biobrensel:
Energi fra plantene. Fornybar ressurs som ikke forurenser.
– Vindkraft.
Fornybar ressurs. Elektrisk Energi.
Vindmøller er lite pene og kan produsere en del støy. Kan også ha innvirkning på fauna og flora.
Dette er den raskest voksende energikilden i Norge.
Dimensjoner en kurs
Syv punkter ved dimensjonering av en kurs.
1
Krav til beskyttelse mot overbelastningsstrøm NEK 400 – 4 – 43 (433.1)
Ib < In < Iz
2
Krav til beskyttelse mot overbelastningsstrøm NEK 400 – 4 – 43 (433.1)
I2 < 1,45 · Iz
I bolig er krav til beskyttelse mot overbelastningsstrøm NEK 400 – 8 – 823 (823.433.1)
I2 < Iz (gjelder PVC kabler med små tverrsnitt, 4mm2og ned).
3
For PVC kabler med små tverrsnitt, 4mm2og ned.
NEK 400 – 5 – 533.2
4
Krav til spenningsfall
NEK 400 – 5 – 525 (tilegg 52F – tab 52F-1)
5
Krav til utkobling av største kortsluttningsstrøm Nek 400 – 4 – 43 (434.5.1)
Vernets bryteevne Ic > Ik max
6
Krav til utkobling av minste kortsluttningsstrøm Nek 400 – 4 – 43 (434)
IkII min. > I5
7
Krav til gjennomsluppet energi, når IkII min. > I5 , Nek 400 – 4 – 43 (434.5.2)
I2 · t < K2 · S2
dimensjonere kabel og vern for en bolig NEK § 823
I NEK 400-2010 kom det inn et nytt kapittel, 823: Elektriske installasjoner i boliger.
Boliger er i NEK 400 definert som alle typer boenheter, for eksempel enebolig, tomannsbolig, leilighet og hytte.
Når det gjelder koordinering mellom ledere og vern har det kommet endrede krav for ledertverrsnitt mindre eller likt med 4mm2 i boliger.
Kravet før var i NEK 400-433.1:
Krav 1:
Ib ≤ In ≤ Iz
Krav 2:
I2 ≤ 1,45 x Iz
For disse tverrsnittene er det også et tilleggskrav i NEK 400-533.2 om maksimal vernstørrelse i forhold til forlegningsmåte og tverrsnitt.
Vær klar over at disse kravene fremdeles gjelder for alle andre installasjoner.
Kravene for installasjon i boliger er i NEK 400 ? 823.433.1:
Krav 1:
Ib ≤ In
Krav 2:
I2 ≤ Iz
Vi skal se på hvordan dette nye kravet vil forholde seg til et standard vern med B-karakteristikk. Vi setter Ib lik In er lik 16A, forlegningsmåte A1, som er den mest benyttede forlegningsmåten i boliger, og to strømførende ledere (PN).
Krav 1:
Ib ≤ In
16A ≤ 16A
Dette er i orden.
Krav 2:
I2 ≤ Iz
1,45 x 16 ≤ 19,5A
23,2A ≤ 19,5A. Dette går ikke. Her blir venstre side større enn høyre side og krav 2 er ikke oppfylt. Det er stort sett ved bruk av 16A og 20A vern vi får dette problemet.
For å oppfylle kravet har vernprodusentene kommet med nye vern for disse installasjonene En produsent har valgt å forandre vernets I2 til 1,3 x In og sette ned vernets In til 15A.
Men husk!! Dette kan variere noe fra produsent til produsent så alltid kontrollere at koordinereingen tilfredstiller Krav 1 og Krav 2.
!2 vil stort sett variere i mellom 1.2 x In og 1.45 x IN
Eksempel 1:
I2 ≤ Iz
1,3 x 15A ≤ 19,5A
19,5A ≤ 19,5A, dette går bra.
En annen produsent har valgt I2 til 1,2 og beholdt vernets In på 16A.
Eksempel 2:
I2 ≤ Iz
1,2 x 16A ≤ 19,5A
19,2A ≤ 19,5A, dette går bra.
Ved bruk av vern på 20A, som ofte brukes for kurs til komfyr, vil et vern med I2 på 1,3 x In gå bra, i og med at Iz for to PN 4mm2 med forlegningsmåte A1 er 26A.
I2 ≤ Iz
1,3 x 20A ≤ 26A
26A ≤ 26A, dette går bra.
Dimensjonere en jordfeilautomat
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. |
Jordelektrode
Hvorfor jordelektroder
Jordelektroden skal sørge for at installasjonens jordingssystem og nærliggende jordsmonn får tilsvarende samme potensiale, slik at eventuelle feilstrømmer blir ført til jord og tilbake til nettet.
Jordelektroden kan utføres på mange forskjellige måter, avhengig av hva som er mest hensiktsmessig på stedet.
I tabellen under ser vi hvilken overgangsmotstand (Ra) vi kan regne med å få ved overgang fra jordelektroden til det omkringliggende jordsmonn ved forskjellige typer elektroder, med forskjellige rådende grunnforhold.
Det er ikke riktig å si noe generelt om hva som er for lav eller for høy overgangsmotstand til jord. Dette avhenger av en rekke faktorer slik som:
- type jordelektrode
- grunnforhold
- jordelektrodens kontaktflate til jord
- jordelektrodens ledemateriale
Hvis vi studerer tabellen under finner vi at lavest angitte overgangsmotstand er 0,6Ω, høyeste er 3000Ω .
Vi ser også at line (ringjord) og fundamentjord er bedre enn jordspyd og plate med de lengdene som er angitt her.
Fordelen med plate og spyd er først og fremst at de er lette å anlegge i etterkant av byggeperioden, ettersom de ikke forutsetter store gravearbeider. For å bedre overgangsmotstanden på eldre anlegg vil spyd eller plate være et godt alternativ.
Type jordsmonn | Tabell 1. overgangsmotstanden, frostfritt forlagt. | |||||||||
Spyd1 | Line2 | Plate | Fundament- jord | Jordens resistivitet | ||||||
Lengde i m | Lengde i m | Areal i m2 | ||||||||
1,5 | 3 | 4,5 | 10 | 50 | 100 | 0,5 | 1 | 10 x 5 x 0,5 m | ohm x m | |
Myrjord | 19 | 10 | 7 | 4 | 1 | 0,6 | 30 | 16 | 2 | 30 |
Matjord/leire | 60 | 35 | 25 | 14 | 4 | 2 | 100 | 50 | 7 | 100 |
Sandjord | 130 | 70 | 50 | 30 | 8 | 4 | 200 | 100 | 14 | 200 |
Fuktig sand | 190 | 100 | 70 | 45 | 12 | 6 | 290 | 160 | 21 | 300 |
Fuktig grus | 310 | 170 | 120 | 70 | 20 | 11 | 490 | 260 | 35 | 500 |
Tørr sand | 600 | 350 | 250 | 140 | 40 | 22 | 1000 | 520 | 70 | 1000 |
Stengrunn | 1900 | 1000 | 740 | 430 | 120 | 65 | 3000 | 1600 | 210 | 3000 |
Eksempel 1. Valg av jordelektrode. | ||
Situasjons- Beskrivelse. | overgangsmotstand til jord | Valg av løsning |
Hytte på fjellet, 7m X 8m. Tørr sand i grunnen. | Avlest til 40Ω (hentet fra tabellen over) | Hyttas omkrets er 30m, 50m line i tørr sand gir 40Ω. |
Jordspyd
Jordspyd er normalt utført som en kobberkledd stålstang som man driver ned i bakken. Det er en enkel og billig måte å etablere jordforbindelse på og kan utføres uten store utgifter til graving og anleggsarbeider.
Line (Ringjord).
Med ringjord forstår man en line/kopperwire, normalt på 25mm2, som legges i jord rundt grunnmuren. Den legges under drenering og i god fuktig kontakt med jord.
Platejording.
Med platejording menes en plate av kopper eller galvanisert stål som graves ned i bakken. Den må normalt anlegges frostfritt, og vertikalt for å hindre uttørring på undersiden.
Fundamentjording
Fundamentjording kalles det når jordelektroden anlegges i bygningskonstruksjonen, eller hvis deler av denne tjener som jordelektrode.
Normalt benyttes det armeringsjern eller kopperline som jordelektrode. Denne støpes inn i bygningens fundament.
Metoden krever nøye planlegging og samarbeid med andre på byggeplassen.
Jordpotensialet levert fra nettleverandør
I TN-nett leveres alltid PE- eller PEN-leder fra nettleverandør. Denne fører direkte tilbake til transformatorens nøytralpunkt.
I IT-nett og TT-nett har man ikke forbindelse mellom transformatorens nøytralpunkt og installasjonens jordingsanlegg.
Hvis nettleverandør leverer stikkledning med PE-leder skal denne tilkoples i installasjonens første fordeling, se NEK400-542.4.1.