Största sannolikheten är då att du har störningar i elnätet. I vårt moderna samhälle ansluter vi fler och fler elapparater och utrustning vilket på olika sätt kan ge olika typer av störningar. Problemen är ibland svårtolkade och för många av oss i branschen är detta en ganska ny kunskap. Flertalet kanske inte ens känner till detta. Men det finns sätt att mäta och fastställa orsakerna till dessa störningar.
Dålig elkvalité och störningar
En belastning kan påverka matningsspänningen på en mängd olika sätt. En stor belastning kan sänka matningsspänningen, en induktiv belastning kan ge fasförskjutning eller sända ut spänningspulser när den kopplas bort. När påverkan på matningsspänningen blivit så stor att annan utrustning påverkas, har vi fått en störning.
Det gäller både i stora kraftledningssystem och inne i datorchips. När många olika belastningar samverkar kan en viss kombination av påverkan slå ut funktioner i exempel en dator eller överbelasta en kopplingspunkt. Det är viktigt att elanläggningen är rätt dimensionerad och har en bra planering. I vårt moderna samhälle använder vi fler el-apparater och utrustningar som tyvärr kan ge störningar därför att elektronikdelarna inte alltid är det allra bästa.
Det blir innehavaren av el-anläggningen som får tackla uppkomna problem. Vi vill ge dig en kort introduktion, så att du inte väntar för länge med att kalla en specialist.
Elstörningar får flera konsekvenser:
- Trasig utrustning
- Driftstörningar av olika slag
- Felfunktioner (ex. i jordfelsbrytare)
- Förkortad livslängd på utrustning
- Ökade driftkostnader
- Ökade magnetfält (ev. leda till elöverkänslighet)
- Ökad brandrisk
Vilka störningar förekommer?
Vi kan kategorisera störningstyper för att få en överblick av problemet.
- Över- och underspänningar
- Impulsstörningar/Transienter
- Högfrekvens/radiostrålning
- Åska
- Övertoner
Över- och underspänningar:
Över- och underspänningar orsakas oftast av att elnätet är överbelastat. När en stor maskin kopplas in kan spänningen sjunka i ett helt industriområde. Det kan orsaka överhettning i motorer och hängningar i digitala utrustningar. När sedan elnätet är ovanligt lågt belastat kan spänningen stiga till för höga värden.
Transienter/impulsstörningar:
Transienter skapas när man kopplar in och ur reaktiva laster på nätet. Vanliga strömbrytare, kontaktorer, motorskydd klarar normalt detta, men det ställer till stora problem för ex. datorer, HF-don och övriga elektronik som går sönder eller får driftstörningar.
Högfrekvens/radiostrålning:
De maskiner som kan avge radiostrålning måste godkännas enligt EMC-regeln. Du kanske har lagt märke till missljud i radion när det ringer i mobiltelefonen. Det är HF-störning som stör radion. Vid all gnistbildning utsänds radiostrålning. Vanliga störkällor är brända kontaktorer som ger gnistbildning. Om HF-störningar tar sig in i digitala utrustningar uppstår lätt driftstörningar.
Åska:
Åska kan skapa stora energivågor och höga spänningar i elsystemet vilket kan orsaka stor skada på el-utrustningar.
Övertoner:
I våra kraftverk produceras en sinusformad växelspänning med frekvensen 50 Hz. Den benämns grundton. I distributionsnätet och abonnentanläggningar förvanskas sinusformen. I övertonssammanhang används ofta uttrycket distorsion. Det anger hur kraftig förvrängningen av sinuskurvan är.
Linjära resistiva laster:
När en linjär resistiv last ansluts till en sinusformad spänning blir strömmen alltid sinusformad och i fas med spänningen. En linjär last förvränger inte sinuskurvan.
Icke-linjära laster:
Det är det icke-linjära lasterna som förvränger sinuskurvan. Ett tydligt exempel är tyristorstyrningen som bryter belastningen vid ett visst gradtal på spänningskurvan. Grundtonen förändras när belastningen stiger eller sjunker snabbare vid ett visst gradtal på kurvan. Kurvformen innehåller därmed olika frekvenser som vi kallar övertoner. Övertoner delas in i multiplar av grundtonen. En vanlig och besvärlig överton är 3:e övertonen som är 3 x 50 Hz = 150 Hz. Den orsakar överbelastningar av ledare och utrustningar.
Problem relaterade till övertoner:
- Ökade förluster i kablar
- Varmgång i brytare
- Livstidsförkortning i kontaktorer, reläer, kondensatorer
- Mätfel i regulatorer, mätvärdesomvandlingar osv.
- Överbelastning av kondensatorer
- Felfunktion i jordfelsövervakning
- Haveri på kondensatoranläggningar
- Ökade magnetfält
- Överbelastning av neutralledare
- Onormal drifttemperatur i transformatorer
Stora strömmar i neutralledaren:
Övertoner kan orsaka stora strömmar i neutralledaren. Övertonsströmmar som uppstår i fasledarna adderas i neutralledaren. Vet man att det kommer att uppstå övertoner, dimensioneras kablar upp enligt följande.
- Fasledare dimensioneras upp med 70%
- Nautralledare dimensioneras upp med 300%
Det ger en ny bild av kabeldimensionering. Förr ansåg man sig kunna reduceras en neutralledare i en elanläggning, numera behöver vi överdimensionera den. Men situationen kan bli ohållbar. Man får istället arbeta med att minska övertonerna.
Vagabonderande strömmar
Vagabonderade strömmar förekommer i stort sett i alla anläggningar. Istället för att återledas till jord genom neutralledaren eller skyddsledaren har strömmen funnit väg via exempelvis armering, vattenrör, kabelstegar. Har du någon gång fått en stöt när du exempelvis tar i diskbänken och samtidigt i diskmaskinen? då kan det bero på vagabonderade strömmar.
Vagabonderade strömmar är i många fall en bidragande orsak till höga magnetfält i vår närmiljö. Vid nyinstallation är det viktigt att tänka på en god potentialutjämning, att bryta upp metallrör med mellankoppling av plast, att välja TN-S-system framför TN-C-system samt vid behov installera tredjetonsfilter.
Vi på JP elteknik kan hjälpa till att fastställa orsaken till störningar. Det finns instrument som då kopplas in i er anläggning. Mätvärden samlas in under en längre period (1-2 veckor). Sedan sammanställs instrumentets rapporter och vi gör en analys. Därefter får ni en utvärdering och åtgärdsförslag.
