Re: Hur gör ni en förimpedans mätning?

Jag använder mig av fluke 1653B.

Den är nödvändig för att kunna räkna på utlösningsvillkoret.
Har du för hög förimpedans så kommer inte säkringen att klara av att bryta säkringen inom rätt tid eller inte alls.. Riskerna med det kan man ju räkna ut..
Beroende på hur hög impedansen är kan det fungera med att gå ner i karakteristik på säkringen. Använda grövre kablar.
Är det riktigt uselt kanske nätägaren får göra något åt nätet..

Så det är ganska viktigt att ha koll på impedansen..

Om jag får fylla på med lite matematik så gäller det att matningen frånkopplas inom 0.4 s vid kortslutning mellan fas och skyddsjord i en apparat (mellan fas och dess hölje). Den regeln är livsviktig.

Med säkring som skydd gäller t.ex att en 10 A diazed kräver en ström på minst 82 A för att lösa inom 0.4 s. En C10A dvärg kräver 100 A.

Kortslutningsströmmen beror ju av ledningsresistansen. 230 V / 100 A ger att den totala resistansen får vara högst 2.3 Ω för en C10A dvärg vid den apparat eller uttag det handlar om. Förimpedansen i matande nät bidrar med vanligen 0.3-0.8 Ω. Sedan tillkommer resistansen i huvudledningar och gruppledningar i anläggningen. (Man ska alltid kontrollera förimpedansen, eller utlösningsvillkoret längst bort på den längsta gruppledningen (relativt arean)).

Mätning av förimpedansen kan ske i stort var som helst, gruppcentralen eller i mätarskåpet. Då får man ett värde på den matande sidan. Detta värde ska justeras med faktorn 1.5 för att ta hänsyn till hög belastning i nätet, dvs den uppmätta förimpedansen ska multipliceras med 1.5. Sedan kan man om man vill beräkna förimpedansen (och kortslutningsströmmen) i efterföljande ledningar.

Kommer man inte upp i nödvändigt stor kortslutningsström längst bort i en ledning finns lite alternativ:

• större area på ledningen
• JFB (som väl alltid finns ). JFBn får användas för att uppfylla utlösningsvillkoret, dvs som felskydd. Men säkringen måste fortfarande skydda kabeln vid kortslutning L-N och L-L. 5 s utlösningstid brukar man räkna med här. För just säkringar är det enkelt. T.ex en 10 A diazed kräver enligt kurvorna 47 A för att lösa inom 5 s. En dvärg däremot är med problematisk då dessa inte har någon definierad utlösningstid vid 5 s. Man kan möjligen fråga tillverkaren.
• Snabbare säkring, t.ex en B10A dvärg istället som bara kräver 50 A för att lösa.

Byt chef !!

Man kan mäta upp förimpedansen var som helst, men lämpligen i den punkt (t.ex elcentral) där man tänker gå ut med nya ledningar ifrån, dvs så långt bort som praktiskt möjligt. Detta värde ger då svar på hur långa ledningar som går att förlägga efter denna punkt, eller vilket överströmsskydd som ska väljas, eller vilken area som behövs. Eller svar, man får räkna lite på det enligt SEK HB 421 eller använda program som El-vis.

Och själva mätningen görs vanligen med en installationstestare eller en dedikerad jordslingeimpedansmätare.

Om du registrerar dig kanske du får utförligare svar

Med hur många decimaler? Jag har inte den erfarenheten. Visst kan värdet skilja någon eller några ampere eller 10-tals mΩ vid två mätningar direkt efter varandra, men det är tillräckligt exakt tycker jag, speciellt då man ändå ska lägga på faktorn 1.5.

På frågan hur man ska göra vet jag inte vad jag ska tillägga. Men då vi lurat in dig till forumet (välkommen) så får jag väl hitta på något. Är det själva handgreppen med mätningen du undrar över, eller handlar det om hur mätvärdet ska användas (vilket innefattar faktorn var man mäter)?

Vattenkokarmetoden var det ja. Jo, pinsamt nog för tillverkare av installationstestare så finns en mycket enkel, billig och framför allt (tillräckligt) tillförlitlig metod för att mäta upp förimpedansen. Ingredienserna är bara två:

1 st. portabel energimätare som kan mäta spänning och ström, helst samtidigt.
1 st. värmefläkt, hårtork, vattenkokare eller annan jämförbar last.

Testmiljön består av ett spänningssatt schukouttag.

Bruksanvisningen är som följer:

1. Plugga in energimätaren i det uttag man vill mäta förimpedansen vid.
2. Plugga in lasten i energimätaren, dock avstängd.
3. Läs av spänningen U₁.
4. Koppla in lasten.
5. Läs av spänning U₂ och strömmen I.
6. Koppla ifrån lasten och upprepa punkt 3-6 några gånger för att få stabila värden på U₁ och U₂
7. Beräkna förimpedansen som Z = (U₁ - U₂) / I Ω.

Förklaring:

Matningen kan ses som en spänningskälla, dess inre resistans R_i och ledningsresistanserna i L och N som bilden visar.



Med lasten frånkopplad är strömmen noll. Det blir då inget spänningsfall så den spänning man mäter är generatorns spänning, dvs U₁ = U₀. (EDIT: Man mäter också det spänningsfall som finns i nätet pga annan befintlig belastning, men det spelar ingen roll.)

Med lasten inkopplad går det en ström i ledarna som ger ett spänningsfall. Detta spänningsfall visar sig som ett lite lägre värde på U₂ än U₁. Spänningsfallet är direkt proportionellt mot resistansen i ledningarna, hela vägen längs den streckade linjen. Det är ju vid voltmeterns inkopplingspunkt som spänningsfallet mäts. Skillnaden mellan U₁ och U₂ är den spänning som vid den uppmätta strömmen ligger över de två ledarna längs den streckade linjen (generatorn borträknad).

Så ohms lag R = U/I ger att förimpedansen Z_för blir denna spänningsskillnad dividerad med strömmen.

Men hallå, om Olsson kör vedklyven samtidigt som jag mäter då? Det spelar ingen roll Den ström som mäts går endast genom vattenkokaren, inte Olssons vedklyv, och det uppmätta spänningsfallet är ett direkt resultat av denna ström. Dvs det spänningsfall som redan finns i nätet spelar ingen roll. Man behöver bara upprepa mätningen några gånger för att inte råka ut för att Olsson startar vedklyven precis mellan steg 3 och 5.

Denna mätprincip är inget hemkok. Den beskrivs i elinstallationsreglerna i 6B.2, och det är precis samma princip som hos en "riktig" installationstestare. Den är främst snabbare, den mäter under en halvperiod, och med en högre ström, 20-30 A. Det finns dock en viktig skillnad. En "riktig" jordslingeimpedansmeter mäter strömmen mellan fas och skyddsjord. Här mäter vi mellan fas och noll. Så denna metod fungerar bara om skyddsledaren har samma area och resistans som neutralledaren. Metoden går ändå utmärkt att använda. Man behöver bara lägga lite större vikt vid kontinuitetsmätningen och mäta resistansen i skyddsledaren för att verifiera att den är lik neutralledaren.

Slut på del 1.

Nu har vi mätt upp ett värde på förimpedansen. Vad ska då detta värde användas till, och hur?

Syftet med att mäta förimpedansen är att kontrollera utlösningsvillkoret, dvs att säkringen som skyddar (grupp)ledningen löser tillräckligt snabbt vid ett jordfel (kortslutning mot PE). Utifrån förimpedansen och vald säkring kan minsta area beräknas på en kabel av en viss längd som ska förläggas utifrån denna punkt. Förimpedansen kan ju också mätas i slutet på denna ledning som en del av kontrollen (provningen) av skydden för automatisk frånkoppling, men det är väldigt tråkigt om man först här skulle finna att kabeln är för klen...

Låt oss ändå börja med att använda vår snillrikt uppmätta förimpedans för att kontrollera utlösningsvillkoret i denna punkt.

Återigen, observera att mätningen gjorts mot N-ledaren i anläggningen. Den går i de flesta fall ihop med PE-ledaren i centralen eller mätarskåpet till en gemensam PEN-ledare till transformatorn. Men inom anläggningen måste man därför mäta PE-ledarens kontinuitet, helst dess resistans, och helst med ett instrument godkänd enligt IEC 61557. Där föll lite av glädjen med en förimpedansmeter hämtad ur kökslådan... I vissa fall kanske man kan nöja sig med en hygglig multimeter och en noggrann inspektion, speciellt om det finns en JFB.

Den uppmätta förimpedansen ska multipliceras med 1.5 för att ta hänsyn till ledartemperatur och spänningsfall i nätet (SS 436 40 00, 6C.61.3.6.2). Då mätningen görs är ju troligen ledarna jämförelsevis kalla. Om nätet är hårt nedlastat ökar ledartemperaturen och därmed impedansen. Dessutom, vid ett jordfel (kortslutning) går det flera hundra ampere i ledarna vilket värmer upp ledarna ytterligare, kanske ända upp till 150 C, innan säkringen löser.

För att kontrollera mot säkringen som skyddar denna mätpunkt är det kortslutningsströmmen I_k1 som är intressant. Den betecknas även som jordfelström I_jf. Den beräknas så här:
Z_för är vår uppmätta impedans, och faktorn c är en spänningsfaktor som styrs av typ av säkring som skyddar kabeln. Använd c=0.95 för dvärgbrytare och c=0.85 för diazed.

Värdet på I_jf ska jämföras mot säkringen. För gruppledningar ska säkringen lösa inom 0.4 s vid jordfel. Om gruppledningen skyddas av en JFB kan man tillåta 5 s (i detta fall vid kortslutning L-L och L-N eftersom JFBn tar hand om L-PE). Den ström som krävs för att lösa en säkring inom denna tid är:

Typ	Märkström	Minsta ström 0.4 s	Minsta ström 5 s
Dvärg typ B	In	5 * In	5 * In
Dvärg typ C	In	10 * In	10 * In
Dvärg typ D	In	20 * In	20 * In
Diazed gL/gG	6	47	28
Diazed gL/gG	10	82	47
Diazed gL/gG	13	108	60
Diazed gL/gG	16	110	65
Diazed gL/gG	20	147	85
Diazed gL/gG	25	180	110

Notera att dvärgar inte har någon definerad utlösningsström för 5 s, utan de löser alltid inom 0.1 s vid ett visst tröskelvärde på strömmen enligt tabellen.

Exempel:

Förimpedans	Ijf	Säkring	Kommentar
0.8	182 A	Dvärg C10A	OK, en C10A kräver 100 A
1.5	87 A	Dvärg C10A	NOK, byt till diazed 10 A eller dvärg B10A. JFB hjälper ej då dvärgen även måste skydda mot kortslutning L-N.
2.1	62 A	Diazed 10A	NOK, använd JFB, då kan 5s-värdet användas.
2.5	52 A	Diazed 16A	NOK, vad gör jag nu då?

Om man skulle torska rejält vid denna kontroll så finns ett antal alternativ för att rädda situation, vissa enklare än andra.

- Byt kabeln till en med större area. Detta är den enda riktiga lösningen då alla andra alternativ troligen ger problem med spänningsfallet.
- Vid säkring som skydd, installera en JFB.
- Sänk märkströmmen på överströmsskyddet. Naturligt, men kanske inte alltid möjligt för den tänkta lasten.
- Byt till ett snabbare överströmsskydd.
- Konsultera tillverkarens datablad för överströmsskyddet. Värdena i tabellen kommer från standarden - alla överströmsskydd är snabbare än så. Det kan t.o.m gå att få tillverkare av dvärgar att ange ett värde för 5 s. Man får här också fundera över hur man säkerställer att just detta fabrikat även används vid senare utbyte.
- Kompletterande skyddsutjämning som håller ned beröringsspänningen vid jordfel. Går att tillämpa om man ligger mellan 0.4- och 5 s-värdet för smältsäkringar.
- Banka lite på faktorn 1.5. Den täcker in fallet att kabelns begynnelsetemperatur är maximal, 70-90 grader. I många fall kan man säkerställa att en kabel aldrig kan belastas så att den uppnår max drifttemperatur, vilket ger mer marginal för kortslutningsströmmens uppvärmning. Man kan nog gå ned till 1.3 åtminstone.

Slut på del 2. Del 3 tänkte jag skulle handla om beräkning av förimpedansen i andra punkter i anläggningen, och minsta area eller längsta längd, dvs det man normalt använder förimpedansen till. Men detta börjar likna hela kapitlet om ledningsdimensionering så jag tror inte det blir någon del 3. Tag istället förimpedansen och stoppa upp den i ElDim eller El-vis. :tummeupp:

Man gömmer den i en gul plastlåda som det står Megger på.

Begreppet utlösningsvillkor är jag inte helt hundra på map ursprung och betydelse, men den allmänna tolkningen verkar vara att den endast handlar om L-PE. Men fel mellan L-N/L-L kan ju också indirekt innebära personfara, så dessa strömmar ska frånkopplas, dock inte nödvändigtvis lika snabbt.