Beskyttelse mod elektrisk stød

Beskyttelse mod elektrisk stød hviler på to ben: basisbeskyttelse (man kan ikke røre spændingsførende dele under normal drift) og fejlbeskyttelse (man beskyttes, hvis isolationen svigter). Fejlbeskyttelsen sker typisk ved automatisk afbrydelse af forsyningen.

Princippet er, at en farlig fejl skal koble forsyningen ud inden for en fastsat tid. Det kræver, at fejlstrømmen er stor nok til at udløse beskyttelsesudstyret, og at PE-lederen og jordforbindelsen har lav nok impedans. De konkrete udkoblingstider og impedansgrænser er fastsat i DS/HD 60364-4-41 og afhænger af systemjordingen (TN, TT, IT) — slå dem op i den gældende standard.

En fejlstrømsafbryder måler summen af strømmene i de aktive ledere. Er summen ikke (næsten) nul, løber der en fejlstrøm til jord, og afbryderen kobler ud. En afbryder med mærkefejlstrøm 30 mA giver beskyttelse mod elektrisk stød i mange situationer.

• 01Mærkefejlstrøm angives på afbryderen (fx 30 mA, 300 mA).
• 02Typen (AC, A, F, B) vælges efter belastningens art — fx kræver elektronik med jævnstrømskomponenter ofte mindst type A.
• 03Krav om HPFI-dækning og valg af type følger gældende bekendtgørelse og standard.

Beskyttelsesudligning forbinder udsatte og fremmede ledende dele, så de holdes på (næsten) samme potentiale. Det reducerer berøringsspændingen ved en fejl. Supplerende udligning kan kræves i særlige rum, fx baderum.

Grænsen for, hvor høj en berøringsspænding der må stå på i ubegrænset tid, er UL = 50 V AC (eller 120 V ripplefri DC) i normale, tørre omgivelser. I våde omgivelser og særlige rum er grænsen lavere. Overstiges grænsen ved en fejl, SKAL fejlen kobles ud inden for en fastsat tid — og jo højere spænding, jo kortere tid. (Kilde: DS/HD 60364-4-41.)

Ved en isolationsfejl må den farlige spænding kun stå på i kort tid. Tabellen gælder ved nominel spænding mod jord U0 = 230 V:

TT-systemet kræver hurtigere afbrydelse, fordi fejlstrømmen dér løber gennem jorden og normalt håndteres af en RCD. (Kilde: DS/HD 60364-4-41, tabel 41.1.)

Automatisk afbrydelse virker kun, hvis fejlstrømmen bliver stor nok til at udløse beskyttelsen inden for tiden. Det stiller krav til fejlsløjfens impedans Zs:

Eksempel: En 16 A C-automatsikring udløser magnetisk ved op til Ia = 10 · In = 160 A (top af C-båndet). Kravet bliver Zs ≤ U0/Ia = 230/160 = 1,44 Ω. Måler du en højere Zs på anlægget, når fejlstrømmen ikke op på 160 A hurtigt nok, og den øjeblikkelige udløsning er ikke garanteret inden for tiden — så skal Zs sænkes (kortere/tykkere leder) eller beskyttelsen ændres.

• 01SELV (sikkerhedslavspænding): højst 50 V AC, galvanisk adskilt fra jord og fra andre kredse, forsynet fra en sikkerhedstransformer. Ingen jordforbindelse.
• 02PELV: som SELV, men kredsen eller udstyret må være jordet — bruges hvor jording er nødvendig af funktionsgrunde.
• 03FELV (funktionslavspænding): lav spænding af funktionshensyn, men UDEN den fulde adskillelse. Kræver derfor stadig samme beskyttelse som resten af anlægget.

SELV og PELV er selvstændige beskyttelsesmetoder, fordi spændingen i sig selv holdes ufarlig. (Kilde: DS/HD 60364-4-41, afsnit 414.)