En spektakulær nulfejl

Dokument oprettet:	14 Sep 2005
Senest ændret:	24 Apr 2021
Forfatter:	Cubus

Modelfoto En mand, der bor på 1. sal i et højhusbyggeri, får sig noget af en overraskelse, da han en dag mødes af sprudlende gnister ved lejlighedens køkkenvask. Viceværten tilkaldes, men da han ankommer er der intet unormalt at se. Viceværten, der ikke tror på spøgelser, foreslår, at beboeren ikke sjasker så meget med vandet, da der også er nedbygget et par elektriske kogeplader i køkkenbordet, et bord, der er helt af stål.

Det er nu ikke fordi der i lejligheden befinder sig personer i en alder, hvor man får lyst til at lege og pjaske med vand fra tid til anden. Gnister er der imidlertid fortsat. Omkring en uge efter viceværtens besøg er den helt gal. En vedvarende knitren og springen af gnister ud i luften med omkring 10 cm rækkevidde, får beboeren til at hidkalde assistance endnu engang. Denne gang får viceværten syn for sagn. Festfyrværkeriet, nærmest i form af en stjernekaster, synes at tage sit udgangspunkt, hvor vandarmaturet rammer vasken. Armaturet er så varmt, at man ikke kan røre ved det uden at brænde fingrene. Der sendes bud efter elfirmaet, der servicerer ejendommen.

Til kamp mod gnisterne!

Service-elektrikeren, der kommer ud til den spektakulære opgave, går, efter at have iagttaget symptomerne, resolut ud og slukker for gruppetavlen, en tavle der er bestykket med et HPFI-relæ, en kraft- og en lysgruppe, og hvor der i øvrigt er udført nulling. Er der mon gået overgang i de elektriske kogeplader og søger strømmen hen langs metalbordpladen og videre til vandrørene for endelig at gå i jorden og nå tilbage til kraftværket ad denne ureglementerede vej? En pakning af isolerende materiale mellem vask og vandarmatur gør, at strømmen ikke har de bedste betingelser gennem lige netop denne passage. Det kunne forklare de spektakulære nytårsløjer. Men hvis der rent faktisk er opstået en defekt i kogepladerne, hvorfor har HPFI-relæet så ikke for længst slået strømmen fra? Et relæ, hvis fornemmeste opgave netop er at afbryde for elektriciteten så snart en ganske lille afledningsstrøm på max 30 mA detekteres. Elektrikeren må sætte hjernecellerne op i omdrejninger, da han tilbage i køkkenet, på trods af den nu slukkede gruppetavle, konstaterer, at festfyrværkeriet virker med uforandret styrke.

Elektrikeren ved, at lejligheder, der ligger lige over hinanden i den 8 etager høje bygning, bliver forsynet via samme stigeledning, der har udgangspunkt i en hovedtavle i kælderen. Mens situationen overvejes nærmere går han sammen med viceværten etagerne igennem og får slukket for samtlige gruppetavler, der forsynes fra den pågældende stigeledning. Manøvren bærer imidlertid ikke frugt, det gnistrer fortsat i den fejlramte lejlighed.

Der trækkes nu et våben, som får enhver gnist til at gå ud som et lys: elektrikeren laver en ledningsforbindelse mellem de to dele, hvorimellem gnisterne har deres udspring. Han fastgør en ledning fra blandingsbatteriets vandrør til stålvasken. Gnisterne ophører. Det er dog ikke særlig betryggende, at der med et tangamperemeter kan måles en strøm i den interimistiske ledningsforbindelse på op til 5 ampere.

Det er blevet tid til at kigge på hovedtavlen i kælderen, hvorfra lejlighedens stigeledning har sit udspring.

En sektion i hovedtavlen, hvorfra 4 stigeledninger har deres udspring. Der ses nederst 4 hovedafbrydere, en for hver stigeledning. Øverst ses klemmer for en nultilgang og 4 stigeledningsafgange, hver med 3 faser og nul.

Som det ses på ovenstående billede, er der en nultilgang i en klemme helt ude til venstre. Via en vandret kobberskinne har den forbindelse, ikke blot til en tilsvarende klemme til stigeledningen til den aktuelle lejlighed, men også til 3 andre stigeledningsklemmer. Men hov, nultilgangsklemmen ser da vist ikke helt sund ud, den burde være identisk med de 4 øvrige nulklemmer.

Nultilgangsklemmen ude til venstre ligner ikke længere nulklemmen til højre skønt de var identiske da de blev installeret.

Nultilgangsklemmen har tydeligvis haft det for varmt. Dårlige elektriske forbindelser udvikler varme ved strømgennemløb. Tidens tand må have spist af klemmens tilspændingskraft. I tavler, der har passet sig selv i årevis, kan man ofte opleve, at terminalernes tilspænding er gået fløjten.

Nulklemmen er sortsveden. Varmen har været så heftig, at kobbertrådene i den mangekorede nulleder er smeltet helt sammen til en fast masse.

Der danner sig nu et billede af, hvad der fik gnisterne til at springe i køkkenet på første sal, hvilket som nævnt fortsatte selv da samtlige gruppetavler på den aktuelle stigeledning var blevet afbrudt: (en del af) nulstrømmen fra de øvrige 3 stigeledninger har fundet passagen op gennem stigeledning 1, videre gennem den aktuelle lejligheds beskyttelsesleder til de elektriske kogeplader (en beskyttelsesleder, der var forbundet til nullederen i gruppetavlen, da der var anvendt nulling), videre gennem stålbordpladen og stålvasken og så lille hop til vandarmaturet og videre til vandrørene... nulstrømmen har fundet denne strømvej tilbage til kraftværket mere atråværdig end den reglementerede vej gennem den stærkt beskadigede nulklemme i kælderens hovedtavle.

Hvorfor slog HPFI-relæet i lejligheden ikke fra?

HPFI-relæet i lejligheden slog ikke fra, fordi afledningsstrømmen slet ikke gik igennem relæet. Strømmen gik direkte gennem stigeledningens nulledning og videre til køkkenregionen via kogepladernes beskyttelsesleder, som i lejlighedens eltavle var forbundet med stigeledningens nulleder uafhængigt af HPFI-relæet. I øvrigt ville det ikke have haft nogen effekt om relæet var faldet ud, som det kunne erfares, da elektrikeren slukkede for gruppetavlen og gnisterne lystigt dansede videre.

Hvorfor var der nogle gange gnister, andre gange ikke?

Strømmen i nullederen afhænger af belastningen i de 3 faser. Jo mere ligeligt fordelt belastningen er i de 3 faser, jo mindre strøm vil der gå i nullederen. Belastningsfordelingen på et givent tidspunkt afhænger af, hvilke beboere der tænder for hvad. Når der ikke har været gnister har der sikkert været et sammenlagt meget lavt forbrug i de 32 involverede lejligheder eller der har været en nogenlunde ligelig belastning på de 3 faser. Gnisterne er derimod fremkommet ved skæv belastning med en resulterende større nulstrøm og jo dårligere forbindelsen er blevet i nulklemmen i hovedtavlens tilgang, jo større har tilbøjeligheden været til at finde alternative veje.

På nedenstående HFI-relæ har fabrikanten tilsyneladende kalkuleret med, at strømmen i nullen normalt vil være mindre end i faserne, hvis belastningen ellers er nogenlunde ligeligt fordelt.

Den røde ledning er nullederen i dette adskilte HFI-relæ fra 1970'erne. Den har tydeligvis et mindre kvadrat end den lysebrune, sorte og blå ledning (faserne).

Det er i øvrigt et krav fra elforsyningsselskaberne, at belastningen i forsyningspunktet fordeles ligeligt:

§ 7.3 Belastningen skal fordeles så ligeligt som muligt på faserne.
[Fællesregulativet 2003, 2. udgave - maj 2005]

Termografering

Det siges, at det er bedre at forebygge end at helbrede. Den lærdom har man nogle steder taget konsekvensen af og får én gang om året termograferet installationens eltavler. Dårligdomme, som løse forbindelser som følge af temperatursvingninger, vibrationer og elektromagnetiske kræfter eller korrosion og tilsværtning af kontaktflader, opstår sjældent med skæbnesvangre følger fra den ene dag til den anden. Det er en langsomt fremadskridende proces, som imidlertid efterhånden accelererer. I denne case gik der ca en uge fra den var gal til den var helt gal, men fejlen har utvivlsomt været måneder om ikke år undervejs.

Et eksempel på et termografisk billede. Billedet viser, at der er noget galt med forbindelsen mellem en kabelsko og en leder. Et kig ind i tavlen med det blotte øje røber ikke nogle dårligdomme. Med oplysningerne fra det termografiske billede kan fejlen rettes inden den evt udvikler sig katastrofalt.

Med et termografisk billede kan man også få et indtryk af, om faserne er nogenlunde ligeligt belastede (har samme temperatur). På ovenstående billede forekommer lederen med den fejlramte kabelsko væsentligt varmere end de øvrige, men det kan naturligvis blot være varmen fra den dårlige samling der breder sig i kobberet.

Et elektrisk system, der er lukket og slukket, får man ikke noget ud af at termografere. Alle komponenter ville jo have den samme temperatur som den omgivende luft, da det er den elektriske strøm, som skaber den overdrevne varme i fejlbehæftede eller overbelastede dele. Termografering skal med andre ord foregå med systemet i drift. Et tidspunkt hvor belastningskurven topper i døgnets 24 timer vil være et godt tidspunkt. I en boligblok kunne det fx være ved aftenstid, hvor der forventeligt er gang i de mange komfurer. Morgenkaffe, brødristere og tekogere kunne danne pegepind for et andet fordelagtigt tidspunkt.

Interne links til emner i denne artikel:

Eksterne links til emner i denne artikel:

Hvad er termografering? [tryel.dk]
El-anlæg - Hvorfor sker nedbrud altid når man har allermest travlt? [tryel.dk]
Termografirapport [Tim El-forretning] (pdf)
Kortslutningstest af kabelbøjler [Texit] (wmv-film; eksempel på elektromagnetiske kræfter)
Fællesregulativet 2017 [Dansk Energi]

Home