Kunskapsportalen

Här finner du nyttig och intressant information om det du vill veta mer om.
Denna sektion fylls på kontinuerligt så när vi ses nästa gång finns det nog mer spännande läsning här.

TN och IT nät -
Jordfelsövervakning och Isolationsövervakning. 



Övergripande information om IT-nät

IT-nät är ett isolerat nät där skyddsjord inte är förbunden med transformatorns mittpunkt.

Det innebär att fasledarens potential är flytande relativt jord (alternativt har hög impedans). Oftast används en isolertransformator för att skapa ett sådant nät. IT-nät återfinns bland annat inom industrin, sjukvården och på fartyg.

Vid kontakt mellan en ledare och jord PE uppstår ett isolationsfel, i dagligt tal "jordfel". Vid ett isolationsfel kommer det att flyta en ström från den felaktiga ledaren till jord. Då det isolerade nätets skyddsjord inte är förbundet med transformatorns mittpunkt kan enbart kapacitiva strömmar flyta i kretsen Ic, d.v.s. en väsentligt lägre ström än i TN-S nät.

Övervakning i IT-nät

Övervakning i IT-nät ger larm när isolationen mellan faserna och jord understiger inställt mätvärde, värdet anges i Ohm. Principen för övervakning är alltså inte samma som i ett TN-S-nät då felströmmen är för låg för att kunna mätas.

Även i detta fall kan hölje på en motor eller apparat bli spänningsförande men den stora skillnaden i felströmmen gör att nivå inte behöver innebära en direkt livsfara. Det finns inget krav på automatisk frånkoppling vid ett första fel i ett IT-nät.

Elinstallationsreglerna SS 436 40 00 utgåva 3:

411.3.2 Automatisk frånkoppling vid ett fel

Vid ett fel med försumbar impedans mellan en fasledare och en utsatt del eller skyddsledare i en strömkrets eller inom en apparat ska en skyddsapparat automatiskt frånkoppla matningen till fasledaren inom den tid som fordras enligt avsnitt 411.3.2.2, 411.3.2.3 eller 411.3.2.4.  

ANM – För IT-system fordras normalt inte automatisk frånkoppling vid ett första fel (se avsnitt 411.6.1). Fordringar för frånkoppling vid ett andra fel på en annan fasledare, se dessutom avsnitt 411.6.3.2."

Produktkategorier för övervakning av IT-nät

Övergripande information om TN-S-nät

TN-S nät kallas även för 5-ledarnät och består av 3 fasledare L1. L2, L3, N och PE där PE är en separad skyddsledare.

I TN-S nät är samtliga fasledares potential låst relativt jord. TN-S-nät återfinns inom elnät för eldistribution, fastigheter, industri och hushåll.

Övervakning av TN-S - nät

För att övervaka jordfel i TN-S nät används jordfelsövervakning. Den mäter summan av de strömmar som passerar i fasledarna samt neutralledaren. Vid ett fel mellan ngn ledare och jord kommer det att flyta en ström från den felaktiga ledaren via jorden tillbaka till transformatorn. Det blir nu en obalans och summan av strömmarna är inte 0 det "läcker" ström mot jord dvs PE.

Övervakning på TN-S nät ger larm när värdet på läckströmmen överstiger inställd larmgräns. Det kan finnas flera orsaker till att ström kan läcka mot jord, exempelvis har fukt har försämrat isolationen på någon ledare.

Läckaget kan innebära att ett hölje på en motor eller apparat blir spänningssatt och därmed bli en direkt livsfara. Att vidröra utrustning som är spänningssatt innebär att strömmen kan passera genom kroppen till jord. Elinstallationsreglerna kräver att automatisk frånkoppling skall ske på sådan utrustning.

Elinstallationsreglerna SS 436 40 00 utgåva 3:

"411 Skyddsåtgärd: Skydd genom automatisk frånkoppling av matningen

ANM 2 – Apparater för jordfelsövervakning är inte skyddsapparater, men de kan användas för att mäta jordfelsströmmar i elinstallationer. Apparater för jordfelsövervakning kan signalera endera hörbart eller hörbart och optiskt då det angivna värdet på jordfelsströmmen överstigs.

411.3.2 Automatisk frånkoppling vid ett fel

Vid ett fel med försumbar impedans mellan en fasledare och en utsatt del eller skyddsledare i en strömkrets eller inom en apparat ska en skyddsapparat automatiskt frånkoppla matningen till fasledaren inom den tid som fordras enligt avsnitt 411.3.2.2, 411.3.2.3 eller 411.3.2.4.

Produktkategorier för övervakning av TN-S nät

En jämförelse mellan direktjordat, TN-nät, och isolerat AC nät, IT-nät

Den fundamentala tekniska skillnaden mellan direktjordat nät (oftast TN / TN-S nät) och isolerat nät (IT-nät) är är nätets förbindning med jord.

Vid galvanisk kontakt mellan en matande ledare och jordplan uppstår i ett direktjordat nät ett jordfel. En relativt hög felström flyter och säkring/jordfelsskydd kan lösa ut med driftstopp som följd.

I ett isolerat nät uppstår i samma situation istället ett isolationsfel. Den ledare som kommit i kontakt med jord antar jordpotential och övriga ledares potential anpassas efter det. I ett IT-nät kan driften fortsätta utan påverkan.

Ur ett användarperspektiv är det två stora skillnader:

  • I ett isolerat nät leder ett första fel inte till någon påverkan på driften, medan det i ett direktjordat skall en automatisk frånkoppling ske vilken kan orsaka driftstopp.

  • Den andra skillnaden är att jordfelsströmmarna vid ett första fel är avsevärt mycket högre i ett direktjordat nät än i ett isolerat nät. Felströmmen som kan flyta i ett isolerat nät är enbart den kapacitivt kopplade strömmen Ic. Felströmmen i ett direktjordat nät beror av övergångsmotståndet i felstället och de nivåer som säkringar och eventuell jordfelsbrytare har.

Sammanfattningsvis kan man konstatera att isolerade nät är att föredra där man inte önskar få stopp i sin anläggning vid ett första fel. Samt där det är kritiskt med drift- person- och brandsäkerhet. Till exempel på industrier och sjukhus.

Här finner du mer information om elsäkerhet på sjukhus. 

Produktkategorier för isolationsövervakning och jordfelsövervakning

Isolationsövervakning för isolerade nät (IT-nät)

Isolationsövervakning används i IT-nät (icke direktjordade nät) och mäter isolationen mellan de individuella fasledarna och jord.

IT-nät ger, jämfört med konventionella direktjordade nät TN- TN-S, avsevärt lägre felströmmar vid jordfel/isolationsfel. En annan betydande skillnad är att ett första fel inte behöver påverka driften. IT-nät tillåter även ett andra fel på samma fas däremot inte ett andra fel på en annan fasledare.

Isolationsövervakning är IT-nätens motsvarighet till jordfelsövervakning i direktjordade nät, även om arbetsprincipen är helt annorlunda. Isolationsövervakning mäter impedans och gränsvärdet anges i Ohm, jordfelsövervakning mäter ström. I praktiken är värdet en sammanvägning av kapacitanser i nätet och eventuella resistanser.

Isolationsövervakningen skiljer sig åt i mätmetod och till skillnad från jordfelsövervakningen kan svarstiden variera, detta beroende på nätets totala kapacitans och utbredning. Nätets kapacitans påverkas av antal inkopplade laster, länger på kablage och utbredning. Ett vanligt misstag är att jämföra mätmetodernas svarstider, jordfelsövervakningen ger ett momentant svar på en obalans. Förändring av mätvärdet från en isolationsvakt kan upp till flera sekunder och är en kombination av mätmetod och nätets utformning.

På samma sätt som en jordfelsövervakning kan ge förvarning om ett begynnande jordfel genom att detektera en ökande läckström ger isolationsövervakningen förvarning genom övervakning av isolation mot jord. Isolationsvakten ger sitt värde i omvänd ordning, en förvarning kommer när isolationen minskar, jordfelsövervakningen visar ett ökande strömvärde.

En isolationsvakt skall alltid installeras på IT-nät, den kan även kombineras med ett lokaliseringssystem. Ett system med vakt och lokalisering kan ge en enklare och mer exakt indikering på vilken krets eller del av elnätet som har ett fel.

Isolationsövervakning kan installeras i system med AC spänning från 0 volt upp till 7,2 kV. Lokalisering kan installeras i system med upp till 1 kV DC.

Produktkategorier för övervakning av IT-nät

Jordfelsövervakning för direktjordat nät (TN / TN-S)

Jordfelsövervakning mäter strömmen i fas- och nollledare i en matning med en transformator som placeras runt alla ledare. Är summan av alla strömmar 0 ampere råder balans, vid en obalans beror det sannolikt på att ström "läcker" mot jord, vi har en läckström i systemet, alltså ett jordfel.

Jordfelsövervakningen har en justerbar larmnivå som anges till önskat tillåten gräns för läckström och larmar då den överskrids. Larmet kan användas som enbart larm alternativt även för frånkoppling för att undvika person- eller brandfara.

En förvarning finns för att om möjligt undvika driftstopp, det kan ge information i ett tidigt skede om ett begynnande fel. Då ett jordfel ofta uppstår gradvis kan förvarning ge möjlighet att lokalisera och åtgärda felet innan läckströmmen når sådan nivå att driften måste stoppas. Det ger möjlighet att på ett kontrollerat sätt vidta åtgärder för reparation, istället för att ett driftstopp uppkommer på grund av kortslutning.

Enheterna finns för en eller flera kanaler med olika typer av kommunikation till överordnade system. Summaströmtransformatorer dimensioneras efter diameter på kabel och finns i olika utförande rektangulärt, runt eller flexibelt.

Jordfelsövervakning finns för olika typer av strömmar, typ A för AC eller pulserande DC eller typ B för AC, DC och pulserande DC. Då flera olika typer av laster kopplas in i våra elnät generas olika typer av fel. En övervakning av typ A kan inte uppfatta fel med DC-strömmar, vid övervakning av laddstationer för elfordon krävs idag typ B.

Sortimentet är indelat i tre huvudserier:

Typ A
RCM-serien
Mäter AC (40…400Hz) och pulserande DC i en matning.
Typ A
RCMS-serien
Mäter AC (40…400Hz) och pulserande DC i flera kanaler. (Vissa av RCMS enheterna kan även mäta ner till ren DC.)
Typ A och B
RCMA-serien
Mäter med typ B strömtransformatorer både AC, pulserande DC och ren DC (0…1000Hz)

Produktkategorier för övervakning av TN-S nät

 

Elsäkerhet på sjukhus

Inom sjukvården klassificeras elinstallation i medicinska utrymmen utifrån den behandling som skall utföras. Fodringarna ska ge säkerhet för patienter och personal. Klassificeringen och fodringarna gäller för sjukhus, privata kliniker, tandläkarmottagningar, vårdcentraler och särskilt avsedda medicinska rum inom arbetsplatser.

Klassificeringen delas upp i olika grupper 0, 1 och 2. Utrymmet skall klassificeras tillsammans med medicinsk personal och den organisation som ansvarar för den medicinska säkerheten. I elinstallationsreglerna SS 436 40 00 avsnitt 710 finns riktlinjer för hur installationer skall vara utförda. Avsnitt 710 baseras på en översättning den internationella standard som heter IEC 60364-7-710 utgiven 2002.

Utgåvan från 2002 är under revision och inom kort kommer IEC att publicera en reviderad utgåva av denna standard. En stor förändring i den kommande utgåvan är det undantag som Sverige tidigare haft gällande TN-S-system i grupp 2 rum. Detta undantag finns inte med i den nya utgåvan. För nya installationer kommer krav på kontinuitet att gälla, vilket kan uppnås med IT-nät.

För att skydda patienter och personal i det medicinska utrymmet finns två standarder:

  • IEC 60601-1, specifik för elektriska medicintekniska produkter.
  • IEC 60364-7-710, som är specifik för elinstallationen och försörjningen till medicinsk utrustning och system.

Internationellt är IT-nät helt dominerande för grupp 2 rum, på svenska sjukhus används idag både IT och TN-S-system inom olika regioner.

Bender tillverkar produkter som följer IEC 60364-7-710, den norm som ligger till grund för elsäkerhetsnormer för sjukhus. För de som avser att följa IEC60364-7-710, har vi produkter för att möta era elsäkerhetskrav i sjukhusmiljö.

Vi kan även erbjuda kurser och seminarier där vi utbildar och förklarar hur man skapar en säker miljö i det medicinska utrymmet. Kursen innehåller teori och praktik, där vi förklarar begrepp och skillnader i olika system. En viktig del är även behovet av skötsel och underhåll samt kontroll av funktioner.

Klicka här för att läsa hela katalogen om elsäkerhet i medicinska utrymmen (pdf)

Klicka här för att komma till våra kurser om elsäkerhet i medicinska utrymmen

 

För ytterligare information kontakta:

Lars G Påhlsson

070 - 216 20 40

08 - 680 11 80

lars.g.pahlsson(@)beving.se

Produktkategorier för elsäkerhet på sjukhus

Kontakt


Nyhetsbrev


Ogiltig e-postadress
Fyll i de tecken ni ser på bilden i rutan nedan.
Invalid Input

Din e-postadress kommer endast att användas till våra nyhetsbrev och du kan när du vill själv avsluta prenumerationen.

Huvudkontor


Beving elektronik AB
Storsätragränd 10
127 39 Skärholmen
Org nr: 556130-6696

08 - 680 11 99

info@beving.se

Beving Elektronik AB
Box 93
127 22 Skärholmen
Org nr: 556130-6696

08 - 680 11 99

info@beving.se

Denna sida använder cookies. En cookie är en liten textfil som placeras på din dator och denna används för att du ska uppleva sajten på bästa sätt Läs mer!