Home
Artikler
Robot
Netværk
Tele
Installationer
Lys
Komponenter
Elektronik
Cases
Håndværk
Elektroteknik
Historien
Af interesse
Diverse
Opslag
Billedopslag
FAQ
Video
Links
Om
Tilpasset søgning

Test af et fejlstrømsrelæ

Dokument oprettet:25 Dec 2004
Senest ændret:24 Apr 2021
Forfatter:Cubus

Denne artikel gennemgår tre test­apparater, som hver på sin facon kan afprøve et fejlstrømsrelæ. Først et gammelt apparat med drejeknap og viseraflæsning. Dernæst en ganske simpel model uden dikke­darer. Til sidst et top­moder­ne og avanceret instrument, hvor­fra en masse data kan indhentes omkring den afprøvede instal­lation.

Et gammelt testapparat

Fremgangsmåden, ved afprøvning af fejlstrømsafbrydere med ældre testapparater, består gerne i, at man manuelt, ved hjælp af en variabel modstand i form af et skyde- eller drejepotentiometer, laver en gradvis stigende afledningsstrøm fra fase til jord, indtil FI-relæet slår fra. På et viser­instrument kan man løbende følge med i aflednings­strøm­mens størrelse og kan derved gøre sig bekendt med den strømstyrke, hvorved relæet slår fra. Testapparater af denne type har af gode grunde tilslutnings­terminaler til fase og jord.


Elektromekano Davometer F3

Elektromekano Davometer F3
Testknappen er trykket ned med venstre tommeltot og der skrues langsomt op for en fejlstrøm på drejepotentiometeret med højre hånd. På et viserinstru­ment, med en aflæsning i mA, kan fejl­strøm­mens størrelse følges. Der var tale om et HPFI-relæ og relæet hoppede ud ved 20 mA. Det er dels under de max 30 mA, der er mærkeudløsestrømmen for et HPFI-relæ, dels ligger det inden for den gældende tolerance på +0/-50%. Det afbildede apparat kan også andre ting, som fx at måle overgangsmodstand til jord.


Der kan også være tale om, at testapparatet viser den berørings­spænding, der vil forekomme på udsatte dele som følge af fejlstrømmen. Stærkstrøms­bekendtgørelsen foreskriver blandt andet følgende omkring berørings­spændinger:

§ 413.1.1.1 Der skal forefindes beskyttelses­udstyr, som automatisk afbryder forsy­ningen til den strømkreds eller det materiel, som udstyret beskytter mod indirekte berøring, i tilfælde af en fejl mellem en spændingsførende del og en udsat del eller en beskyttelsesleder i strømkredsen eller materiellet.

Beskyttelsesudstyret skal virke således, at der ikke kan opretholdes en prospektiv berøringsspænding, der overstiger grænsen for den konventionelle berøringsspænding UL (se note 1 og 3), i så lang tid, at den medfører risiko for skadelige fysiologiske virkninger i en person (eller husdyr), der er i berøring med samtidigt tilgængelige ledende dele.

[...]

Note 1 Grænserne for den konventionelle berøringsspænding er 50 V vekselspænding (effektivværdi) eller 120 V ripplefri jævnspænding.

Dvs, at hvis der i en almindelig vekselstrømsinstallation kan påføres en aflednings­strøm, der forårsager en vedvarende berørings­spænding, fx på en brugsgenstands metalkapsling, på over 50 V, så er installationen ikke i orden. Overgangs­mod­standen til jord er for stor.

I fx et TT-system med HPFI-relæ må summen af jordelektrodens overgangs­modstand til jord, og modstanden i beskyttel­ses­lederen til de udsatte dele, højst være 1.666 ohm. Det sikrer, at der i tilfælde af fejl ikke kommer en vedvarende berørings­spænding på udsatte dele på over 50 V AC. I fx bygninger for husdyrhold er den konventionelle berørings­spænding begrænset til 25 V vekselspænding. Her ville den tilladelige mod­stand til jord blive halveret.


Fejlstrømsafbrydere og tilladelig modstand til jord
FI-relæets mærkeudløsestrøm Max modstand til jord ved UL = 25 V Max modstand til jord ved UL = 50 V
10 mA 2.500 Ω 5.000 Ω
30 mA 833 Ω 1.666 Ω
100 mA 250 Ω 500 Ω
300 mA 83 Ω 166 Ω
500 mA 50 Ω 100 Ω
1 A 25 Ω 50 Ω


Det ses i ovenstående tabel, at jo større følsomhed fejlstrømsafbryderen besidder, jo lavere bliver kravet til modstanden til jord. I TT-systemet er det først og fremmest overgangsmodstanden til jord ved jordelektroden det kommer an på. Mod­standen i beskyttelseslederne er relativt lille.

Et simpelt testapparat

Med et apparat a la det afbildede nedenfor, er der ikke meget at tænke over. Indstil instrumentet på fejlstrøms­afbryderens nominelle udløsestrøm, fx 30 mA, sæt stikproppen i en stikkontakt med jord og tryk på knappen. Falder relæet ud er det i orden.


Schuko-Fix

BEHA Unitest Schuko-Fix
En yderst simpel FI-tester. En drejeknap for indstilling af fejl­strøms­relæets udløsemærkestrøm og en testknap.


Testeren har en lysdiode for indikering af en evt berøringsspænding over 25 V. Det er den spænding, der ovenfor blev benævnt som den konventionelle berøringsspænding, mht grænseværdierne på enten 25 eller 50 V AC på forskellige locationer.

Endvidere er testeren udstyret med en "kontakt-elektrode" på midten, som ved berøring, og ved manglende jordfor­bindelse i den afprøv­ede stikkontakt, forårsager en tydelig besked i et LCD-display om den manglende jord.

Et avanceret testapparat

Et testapparat af nedenstående type kaldes også for en multifunktionstester. Apparatet kan lave så godt som alle de tester en elektriker i almindelighed har brug for. Og resultatet, som bliver spyttet ud, er langt mere detaljeret end tilfældet er ved de to ovenstående testapparater.


Eurotest

Metrel Eurotest 61557
En multifunktionstester klar til at teste et HPFI-relæ.

Gennemgang af et skærmbillede i Eurotest
På det allerøverste billede i denne artikel ses resultatet af en test i multifunktions­testeren. På displayet kan følgende aflæses:
RCD
RCD er en engelsk betegnelse for et fejlstrømsrelæ - Residual Current Device. Bog­stav­erne følges af en tegning af en trappe. Apparatet er i en indstilling, hvor en afled­nings­strøm påføres trinvist stigende med henblik på at finde ud af, ved hvilken fejlstrøm­styrke relæet slår fra.
30 mA
De 30 mA er en manuelt opgivet størrelse, der fortæller apparatet, at relæet der testes har den pågældende mærke­udløse­strøm.
~
Sinuskurven viser, at afledningsstrømmen, der anvendes til testen, er almindelig AC. Man kunne også have valgt en pulserende jævnstrøm.
G
Fejlstrømsrelæet, der testes, er ganske almindeligt (general). Den alternative indstilling er S for et selektivt relæ, der karakteriseres af en indbygget tidsforsinkelse.
21,0 mA
Målingens resultat: fejlstrømsrelæet koblede ud ved en afledningsstrøm på 21 mA.
Ulim 50 V
Grænsen for berøringsspændingen er sat til 50 V. Apparatet laver ikke testen såfremt værdien overskrides.
Uci 0,02 V
Berøringsspændingen ved udkoblingsstrømstyrken. De meget lave 0,02 V skyldes, at det var en nullet installation.
t 20 ms
Det tog fejlstrømsrelæet 20 ms fra fejlstrømmen blev påført til relæet havde koblet elektriciteten fra.

Som det fremgår af ovenstående er der noget mere at tage stilling til ved test af en fejlstrømsafbryder med en tester af denne type. Resultatet er langt mere nuanceret og detaljeret end fx Schuko-Fix, der nærmest afgiver sin kendelse binært (godkendt/ikke-godkendt).

Automatisk testforløb
Nedenfor ses resultatet af en automatisk test, der består af 6 deltester. Deltestene adskiller sig dels ved forskellige fejlstrømstyrker, dels skifter start­polari­teten af den påførte fejlstrøm. Det ses også, at der er valgt en vekselstrømsformet fejlstrøm. Opera­tøren stiller sig ved gruppetavlen og slår fejlstrøms­relæet til hver gang det falder ud, indtil testforløbet er kørt igennem.


Eurotest

Metrel Eurotest 61557
Resultatet af en automatisk test. t1 og t2 er tester ved ½ x mærkeudløsestrøm, altså her 15 mA. Her bør relæet ikke falde ud. Ved t5 og t6 er der påtvunget en fejl­strøm på 5 x mærkestrømmen. RCD OK!


Som det ses ved en sammenligning med nedstående skema for udkoblingstider (EN 61009), ligger resultaterne fint inden for det tilladelige. IΔn i skemaet står for fejlstrøms­afbryderens mærkeudløsestrøm.


Udkoblingstider ved forskellige fejlstrømme
Type FI-relæ 1 x IΔn 2 x IΔn 5 x IΔn
Almindeligt (max tid) 0,3 s 0,15 s 0,04 s
Selektivt (max tid) 0,5 s 0,2 s 0,15 s
Selektivt (min tid) 0,13 s 0,06 s 0,05 s


Nu var der tale om et HPFI-relæ og derfor bør relæet også reagere overfor fejlstrømme af typen Pulserende jævn­strømme. Nedenfor gennemløber relæet en automatisk test, hvor testapparatet påfører en pulserende jævnfejlstrøm, hvilket kan ses af symbolet i øverste højre hjørne.


Eurotest

Metrel Eurotest 61557
Hov, ved t4 har testapparatet opgivet af få fejlstrømsafbryderen til at koble ud. Tid udløbet, der er gået mere end 300 ms.


Test nr 3 i ovenstående billede var en test ved 1 x mærkeudløsestrømmen (altså 30 mA) og positiv polaritet af den pulserende jævnfejlstrøm. Test nr 4 var enslydende, bortset fra, at polariteten af fejlstrømmen her var negativ. Det ville fejlstrømsrelæet ikke være med til, heller ikke ved gentagne forsøg. Nu var det interessant at se, om relæet i det hele taget ikke ville koble fra ved denne fejlstrøm, eller evt hvornår det i givet fald ville slå ud. Eurotest blev indstillet til at lave en "trappetest" for udkoblingsstrøm på den givne fejlstrømstype.


Eurotest

Metrel Eurotest 61557
36 mA skulle der til for at koble ud ved en pulserende fejlstrøm med negativ polaritet. 6 mA mere end relæets mær­ke­udløsestrøm på 30 mA. Men så gik det til gengæld også hurtigt: 12 ms.


Davometer og Schuko-Fix godkendte HPFI-relæet, mens Eurotest kunne fortælle, at der var et lille problem ved fejl­strømme af en bestemt type. Eurotest kunne give så detaljerede oplysninger, at man kunne foretage en kvalificeret vurdering af, om en udskiftning var nødvendig. Ved en ny installation ville der ikke være så meget at rafle om: relæet ville skulle ombyttes. Men er fejlen så graverende, at det i en 10 år gammel installation ville være påkrævet at ofre en udskift­ning?

Kontrolmåling med avanceret testapparat
I meddelelsen Elinstallation nr. 14/06, anbefaler Sikkerhedsstyrelsen, at en HPFI kontrolmåling udføres på selve fejl­strøms­afbryderen med alle tilknyttede grupper frakoblet. Denne fremgangsmåde har til hensigt at eliminere mulige forstyrrende indvirkninger på resultatet af testen, både hvad angår den påførte fejlstrøm og hvad angår den målte udkob­lingstid. Sidstnævnte må ved en fejlstrøm svarende til mærkeudløsestrømmen maksimalt være på 300 ms.

Dels kan der være lækstrømme i installationen, som ligger under fejlstrømsafbryderens mærke­udløsestrøm, men som sammen med den af testapparatet genererede fejlstrøm får afbryderen til at koble ud. Tilbage står spørgsmålet, om der også ville ske en udkobling, hvis HPFI-afbryderen kun var blevet påført test­appa­ratets fejlstrøm på 30 mA?

Dels kan visse brugsgenstande, som fx en køleskabskompressor, generere en spænding i det øjeblik HPFI-afbryderen kobler strømmen fra som følge af afprøvningen. Herved kan testudstyrets nøjagtige bestemmelse af, hvor lang tid HPFI-afbryderen er om at koble ud, forhindres.

Endelig anbefales det at undlade at 'motionere' afbryderen inden kontrolmålingen. Dette med henblik på at sikre, at en evt 'hæftning' i udløse­meka­nismen er indbefattet i det målte resultat.


Interne links til emner i denne artikel: Eksterne links til emner i denne artikel:

Home | Copyright © 2002-2024 Cubus | cubusadsldk@gmail.com