Elteknik förkommersiella miljöer

Syftet med exemplet i vardagsrummet är att visa hur en potentialskillnad kan uppstå mellan en ojordad armatur med berörbart metallhölje och en skyddsjordad armatur, även utan något isolationsfel.

Fenomenet kallas kapacitiv koppling. Spänningsförande ledningar och metallhöljet kan fungera som varsin sida av en liten kondensator, med isolering och luft emellan. Även armaturens elektronik och eventuella störningsfilter kan bidra till kopplingen. Det behöver alltså inte finnas någon direkt elektrisk kontakt mellan fasledaren och höljet för att en växelspänning ska kunna uppstå mellan höljet och jord.

När metallhöljet inte är anslutet till skyddsjord får det en flytande potential. Spänningen mot jord bestäms bland annat av hur stark den kapacitiva kopplingen är till fas, neutralledare och omgivningen. Den är därför inte ett bestämt värde.

Mäter man mellan det ojordade höljet och jord med en högohmig multimeter kan instrumentet visa en relativt hög spänning, exempelvis 170 V i en anläggning med 230 V nätspänning. Det beror på att instrumentet belastar kretsen mycket lite. Mätvärdet innebär däremot inte att höljet kan leverera samma ström som en direkt ansluten fasledare. 170 V är heller ingen generell övre gräns.

En korrekt skyddsjordad armatur har sitt utsatta metallhölje förbundet med installationens skyddsledare. Höljet hålls därför normalt nära jordpotential. Mellan detta hölje och den ojordade armaturens flytande hölje kan det då finnas en spänningsskillnad.

Om en person samtidigt rör båda höljena förbinder kroppen dem elektriskt. En beröringsström kan då gå från det kapacitivt kopplade höljet, genom kroppen och vidare till jord via den skyddsjordade armaturen. Beroende på strömmens storlek och kontaktförhållandena kan det kännas som ett pirr eller en stöt.

När kroppen belastar kretsen sjunker normalt den kapacitivt uppkomna spänningen. Hur mycket den sjunker beror på kopplingens impedans och kroppens kontakt med höljena. Därför går det inte att avgöra beröringsrisken enbart genom att läsa av spänningen med en högohmig multimeter. Man behöver också bedöma vilken beröringsström som faktiskt kan uppstå. En uppmätt spänning ska alltså varken likställas med full nätspänning från en lågohmig källa eller avfärdas som ofarlig utan bedömning.

Exemplet visar varför det är relevant att hålla isär jordad och ojordad utrustning i en äldre installation som bygger på skyddsmetoden isolerad miljö. Där är en grundförutsättning att en person inte samtidigt ska kunna beröra en utsatt del och en jordförbunden del. När en skyddsjordad armatur förs in kan den skapa just den förbindelse till jord som annars saknas. Jordade och ojordade uttag får därför som huvudregel inte blandas i samma rum.

Detta ska skiljas från en dubbelisolerad armatur, klass II, märkt med två kvadrater inuti varandra. En sådan armatur har ett annat skydd mot elchock och ska inte skyddsjordas. Att en armatur saknar jordanslutning betyder alltså inte automatiskt att den är dubbelisolerad. Exemplet gäller en armatur där berörbara metalldelar inte är skyddade genom dubbel eller förstärkt isolering.