Jordfel

[Robin Olsson95]

Hej,

Jag har en fundering gällande jordfel. Om Jorden inte är inkopplad alternativt dåligt ansluten och man kan mäta upp t.ex. 60 volt mellan diskmaskin och diskbänk. Hur och vart kommer spänningen ifrån?

 

[prototypen]

Spänningen kommer genom avstörningsfilter som sitter i mycket elektroniserade produkter.
Spänningen finns där men det är mycket svag ström.

Protte

 

[hempularen]

I avstörningsfiltret finns en kondensatorer mellan fasledaren och jord.

En kondensator är en komponent med två anslutningar. De går till var sin ihoprullad folie med isolator (ofta plast) mellan inne i komponenten. Det kan alltså inte gå en ström direkt igenom kondensatorn.

Men när man släpper på spänning så kommer det att rusa in en del elektroner i "folieplattan" och ladda upp den, dessa kommer att stöta bort elektroner som finns i den andra plattan (negativa partiklar stöter bort varandra, men dras till positiva partiklar). Elfältet mellan elektronerna verkar igenom den isolerande plasten mellan plattorna. Därmed kommer det att gå en tillfällig svag ström in i den uppladdade plattan tills den blivit mättad med elektroner, och det kommer att stötas bort elektroner från plattan som är kopplad till jord. Det blir en svag ström ut mot jord tillfälligt.

Eftersom vi har växelström, så vänder polariteten och det omvända händer. Vi har 50 Hz växelspänning, så detta upprepas 50 ggr/sekund. Totalt blir det en mycket svag ström. Det kommer ju bara in en liten mängd elektroner i varje period. Det är denna svaga ström som kan mätas som en "spökspänning" av en multimeter, och få det att se ut som det ligger 60V på skyddsjord. OM skyddsjorden inte är ansluten, hänger i luften.

Men störningar som ex. kommer från gnistbildning i en elmotor gar väldigt hög frekvens, 10 - 100 miljoner hertz och mer. Dessa vill man hindra från att komma ut ur maskinen, ledningen till maskinen fungerar som radiosändarantenn, så man vill inte få in dessa störningar i kablarna utanför maskinen. Eftersom dessa störningssignaler byter polaritet så ofta, så laddar de upp och ur kondensatorn ofta, vilket ger en hög total ström. Kondensatorn ger en kortslutning för dessa höga frekvenser, De leds bort mot skyddjsjorden genom kondensatorn.

Ur säkerhetssynpunkt bör man då också tänka på att nivån på störningen är väldigt låg från källan, gnistorna i motorn. Så även om hela störningen leds ut till skyddsjord så är det en helt ofarlig ström.

En väldigt förenklad beskrivning av ett avstörningsfilter.

 

[Robin Olsson95]

Tack för en tydlig förklaring. En annan fråga angående jordfel nu när vi ändå är inne på det. Säg att du har ett element där kabeln är skadad litegrann, elementet är inkopplat i vägguttaget men inte igång. Kan då jordfelsbrytaren lösa ut?

 

[Martin Lundmark]

Hej,

Jag har en fundering gällande jordfel. Om Jorden inte är inkopplad alternativt dåligt ansluten och man kan mäta upp t.ex. 60 volt mellan diskmaskin och diskbänk. Hur och vart kommer spänningen ifrån?

Hej Robin Olsson95

De flesta kraftelektronikbaserade elapparater idag har EMC-filter för att begränsa att elnätet uppträder som antenn och det uppstår radiostörningar när kraftelektroniken arbetar.

För att fungera effektivt är dessa EMC-filter ofta konstruerade så, att de skall vara anslutna till skyddsjord.

Om apparaten då inte ansluts till ett skyddsjordat uttag (till skyddsjord) då kan det uppstå en spänningssättning av skyddsjorden (och apparathöljet) se figuren.

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

Det finns två anledningar till skyddsjorden.
En är att undvika spänningssättning av utsatta delar, en annan orsak att få en bra funktion hos EMC-filter.

I år så har Elsäkerhetsverket i sitt regleringsbrev fått uppdraget att titta på att vi elanvändare är dåliga på att förstå hur vi skall hantera EMC-frågorna.

 

[cpalm]

Kan då jordfelsbrytaren lösa ut?

Ja

Men det är inte säkert att den gör det. Om den löser ut hänger på vilka ledare som har förbindelse, hur "stort" felet är och hur stor belastning det är på gruppen.
Det sistnämnda kan orsaka det udda fenomenet att felet ligger i en apparat men jordfelsbrytaren slår av när du sätter igång en annan apparat.

 

[avh67f]

Hej Martin.

Kan man säga att ordet EMC-filter är samlingsnamnet? Dvs produktspecifikt för de frekvenser man inte vill släppa igenom i kretsen?

En kombination av högpass, lågpass, bandpass, spärrband eller bara några av dessa filter.

Inget EMC-filter är det andra likt? Eller är de alla rätt lika för vanliga hushållsprodukter nuförtiden?

 

[Avemo]

Tack för en tydlig förklaring. En annan fråga angående jordfel nu när vi ändå är inne på det. Säg att du har ett element där kabeln är skadad litegrann, elementet är inkopplat i vägguttaget men inte igång. Kan då jordfelsbrytaren lösa ut?

Ja. På ett par olika sätt.

1. Skadan kan vara före strömbrytaren till elementet så att jordfelet uppkommer trots att strömbrytaren är avslagen.

2. När det går ström i en ledare så skapas ett spänningsfall. Därför kan det inträffa att neutralledaren och jordledaren inte har precis samma potential. Så när andra förbrukare i huset drar ström kan det hända att en liten del av strömmen tar vägen via jordfelet i elementet.

Hej Martin.

Kan man säga att ordet EMC-filter är samlingsnamnet? Dvs produktspecifikt för de frekvenser man inte vill släppa igenom i kretsen?

En kombination av högpass, lågpass, bandpass, spärrband eller bara några av dessa filter.

Inget EMC-filter är det andra likt? Eller är de alla rätt lika för vanliga hushållsprodukter nuförtiden?

Det finns olika EMC-filter. Främst för att de tål olika ström. Men de är alla lågpassfilter.

 

[Martin Lundmark]

Hej Martin.

Kan man säga att ordet EMC-filter är samlingsnamnet? Dvs produktspecifikt för de frekvenser man inte vill släppa igenom i kretsen?

En kombination av högpass, lågpass, bandpass, spärrband eller bara några av dessa filter.

Inget EMC-filter är det andra likt? Eller är de alla rätt lika för vanliga hushållsprodukter nuförtiden?

Hej avh67f

Jo man kan säga att EMC-filter är samlingsnamnet på en mängd olika filter.

Beroende på ström och spänningsnivån på apparaten och om den ansluts enfas eller trefasigt och om den används i medicinska sammanhang etc. då blir ett EMC-filter olika i sin konstruktion. Dessutom beror det på hur kraftiga störningar som finns vid olika frekvenser.

Här är en länk till en broschyr över en del EMC-filter från en tillverkare. Det finns många broschyrer och en mängd tillverkare med olika specialiteter.
https://www.ttieurope.com/content/d...fer/resources/Schaffner_Shortform_Catalog.pdf

Här är en artikel hur man väljer EMC-filter; ”Step-by-Step Process for Selecting An EMI Filter”
https://www.astrodynetdi.com/blog/selecting-emi-filter

 

[spikplanka]

I PC nätagg och annan elektronik t.ex för att styra en diskmaskin mm finns ofta en så kallad Y-kondensator mellan skyddsjord och "GND" dvs jordplan på DC sidan, för att klara EMI kraven på elektromagnetiska störningar, men den kan ge upphov till en del obehagliga elstötar när man har otur t.ex varsin AC adapter på olika faser eller avstörningskondensator och avsaknad av skyddsjord mm.
en Y-kondensator är utformad för att om den går sönder bli en öppen krets, till skillnad mot X-kondensator som blir kortslutning.

Ett exempel är detta kretsschema med komponent "C115" som har beteckningen "CY 2200P/250V".

Plockat från en annan tråd.

 

[Avemo]

I PC nätagg och annan elektronik t.ex för att styra en diskmaskin mm finns ofta en så kallad Y-kondensator mellan skyddsjord och "GND" dvs jordplan på DC sidan, för att klara EMI kraven på elektromagnetiska störningar, men den kan ge upphov till en del obehagliga elstötar när man har otur t.ex varsin AC adapter på olika faser eller avstörningskondensator och avsaknad av skyddsjord mm.
en Y-kondensator är utformad för att om den går sönder bli en öppen krets, till skillnad mot X-kondensator som blir kortslutning.

Ett exempel är detta kretsschema med komponent "C115" som har beteckningen "CY 2200P/250V".

Plockat från en annan tråd.

Är det C124 du tänker på? C115 sitter mellan DC- på primär respektive sekundärsidan. Y-kondensatorerna i filtret som Martin Lundmark visar schema på kan också ge en spänning på en oansluten skyddsjord.

 

[spikplanka]

Är det C124 du tänker på?

Det vart inte den jag tänkte på, men den lär iaf kunna mata ut otrevliga strömmar på skyddsjorden om den är oansluten.
Det jag stört mig på är främst Y-kondensatorer mellan primär och sekundärsidan som gör att beröringssäkerheten hänger på en kondensator.

Lite som.. "operationen var framgångsrik men patienten dog".

bzzz..zzzbz..zz.. Men TV-bilden blev bra iaf!

Kopplingschema med markeringar:

Inloggade ser högupplösta bilder

Logga in

Skapa konto

Gratis och tar endast 30 sekunder

 

[Avemo]

Det vart inte den jag tänkte på, men den lär iaf kunna mata ut otrevliga strömmar på skyddsjorden om den är oansluten.
Det jag stört mig på är främst Y-kondensatorer mellan primär och sekundärsidan som gör att beröringssäkerheten hänger på en kondensator.

Det är väl ganska höga krav på Y-kondensatorer. Känner du till något fall där den blivit kortsluten? Den är ju extremt vanlig och läckströmmen kan bli åtkomlig även med ansluten skyddsjord. Den brukar väl vara liten nog för att det inte skall bli otrevligt?

 

[spikplanka]

Känner du till något fall där den blivit kortsluten?

Finns det något register som bokför sådana olycksfall så att man kan avgöra om det beror på detta ? Blir nog snarare listat som "elektrisk olycka" utan djupare utredning.

Den brukar väl vara liten nog för att det inte skall bli otrevligt?

Svaret är snarare att man inte vet.

 

[hempularen]

Men ex. C124 på bilden är på 22000 picoFarad (22nF(, om jag tolkar beteckningen rätt. Det är en rätt liten kondensator som bara kommer att släppa igenom ca 40 mikroA, i värsta fall.