Bruk av tabell ved beregning av Ikmin

Tabell for bestemmelse av maksimal lederlengde

  • Tabellene tar ikke hensyn til å dimensjonere kabelen med hensyn til formelen i NEK400 434.3.2, kun at strømmen i enden av lederen, ikke skal bli mindre enn I5.
     
  • Tabellene gir ikke mulighet til å bestemme ut fra hvilken som helst Ikmin, så man må runde av nedover til nærmeste.
     
  • Videre omhandler Tabellene kun små tverrsnitt og bare de mest brukte typene av vern. 

 

Tabell 1. Maksimale kabellengder for 1,5 – 2,5 ? 4 – 6mm2, ved bruk av
B- eller C-karakteristikk.

Leder

areal

mm2

In

vern

Ik2pmin

I

mate­­punkt

Kurs på IT-nett uten jordfeilbryter

Kurs på TT-nett, eller IT-nett med jordfeilbryter

TN-nett

Karakteristikk

Karakteristikk

Karakteristikk

B

C

B

C

B

C

1,5

mm2

6

0,5

118

55

236

110

227

100

2

124

61

248

122

245

118

10

0,5

67

30

135

60

125

49

2

73

36

147

72

144

68

13

0,5

50

21

101

43

90

31

2

56

27

112

54

109

50

15

0,5

42

17

85

35

75

23

2

48

23

97

46

93

43

2,5

mm2

10

0,5

111

49

222

98

205

80

2

120

58

241

117

235

111

13

0,5

82

35

165

70

148

51

2

92

44

184

89

178

83

15

0,5

69

28

139

57

122

38

2

79

38

158

76

152

70

16

0,5

64

26

129

52

112

33

2

74

35

148

71

142

65

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.


IT – nett.

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.
Et anlegg med en feilstrøm på 500mA eller høyere, anses som brannfarlig. Feilstrømmen må derfor utkoples. 
 

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.
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. 
 

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
på Ra = 65Ω og vi har valgt en jordfeilbryter med utløsestrøm 300mA vil berøringsspenningen bli: Uberøring = IΔn × Ra = 0,3A × 65Ω = 19,5V. I dette tilfelle har vi en berøringsspenning under 50V. Dersom beregningen skulle gi en berøringsspenning over 50V, må vi redusere jordfeilbryterens utløsestrøm IΔn slik at denne blir under 50V.
 

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.
I dette tilfelle har vi en berøringsspenning under 50V. Dersom beregningen skulle gi en berøringsspenning over 50V, må vi redusere jordfeilbryterens utløsestrøm IΔn slik at denne blir under 50V.


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.