Elsäkerhetsprovning - vilka delprov görs?

Med elsäkerhetsprov avses de prover som görs för att verifiera en produkts elektriska säkerhet för användaren. De prover som normalt utförs är:

  1. Jordledarprov
  2. Isolationsprov
  3. Högspänningsprov (överslagshållfasthet)
  4. Läckströmsprov (utförs sällan i produktionsprovning)
  5. Funktionsprov 

Teknisk beskrivning av delproven

1. JORDLEDARPROV

Provet är avsett att kontrollera provobjektets jordanslutning, och utförs mellan jordanslutningen och objektets berörbara metalldelar. Provet utförs med  > 10 alt >25 A (beroende på provningsstandard), max 12 V AC. Mätområdet är normalt 0 … 0,5 W vid 10A-prov och 0 … 0,25W vid 25A-prov. Provtid varierar med provningsstandarder, men är normalt 1-3 sekunder.

Vad är en sensledare?
Jordledarprovet utför mätning låga resistanser med en hög ström ( >10A ). För att undvika att mäta även resistansen i extra ledare, t ex. dapterkablaget, finns sensledare för att mäta spänningsfallet endast över provobjektets jordledare. Därför skall extra ledare dras i hela adapterkablagets längd, fram till den/de punkter där provobjektets jord/berörbar metalldel ansluts. I nedanstående figur visas skillnaden mellan en korrekt, och en felaktig inkoppling. Vid den felaktiga inkopplingen blir jordledarens resistans högre än den resistans som skall mätas. Provobjekt kan då komma att underkännas, trots att dom är felfria. Vid användning av testprobe, är sensledaren redan kopplad i denna.

2. ISOLATIONSPROV

Isolationsprov görs för att hitta eventuella resistiva isolationsfel i ett provobjekt. Provet utförs med relativt låg och ofarlig spänning (strömmen är här så begränsad att provningen kan anses personsäker). Provet utförs normalt med >500V DC med  L1+N sammankopplade, mot JORD. Mätområdet är normalt  0,5 ... 10 eller 5 … 100 MW. Gränsvärdet varierar med provningsstandarder, men är vanligen mellan 2 … 10 MW. Provtid  varierar med provningsstandarder, men är normalt 1 – 3 sekunder. Isolationsprovet är skonsamt mot provobjektet och relativt ofarligt för operatören, men det är svårt att hitta t.ex. för små isolationsavstånd, spretande kardeler i plintanslutningar mm. Flera provningsstandarder kräver ej isolationsprov, om högspänningsprov utförs.

3. HÖGSPÄNNINGSPROV (ÖVERSLAGSHÅLLFASTHET)

Högspänningsprov görs för att hitta för små isolationsavstånd, eventuella kapacitiva läckströmmar och andra svaga komponenter i nätfilter mm. Provet görs för att kontrollera att överslag ej sker och i en del fall kontroll av att läckströmmen är korrekt. Provspänningen är normalt minst 4 gånger märkspänningen. Om möjligt skall strömgränsen för fel ställas in så nära normal läckström som möjligt. Provet utförs med hög växelspänning, som kan generera relativt höga strömmar, och det är därför att betrakta som personfarligt. Provning sker med L1+N sammankopplade, mot JORD, och spänningen är oftast justerbar mellan 0 … 2500V eller mer (provutrustningar med fast spänning förekommer också). Max avgiven ström kan vara upp till 100mA. Provtid  varierar med provningsstandarder, men är normalt 1 – 3 sekunder.

Högspänningsprovet är det bästa sättet att hitta för små isolationsavstånd och stora kapacitiva läckströmmar men det ställer höga krav på operatörer och provplatsens utformning. Provet skall betraktas som personfarligt och provplatsen måste utformas med hänsyn till detta. Vissa provobjekt med känslig elektronik kan ta skada av ett prov med högspänning men risken kan minimeras med rampat prov. Detta innebär att provspänningen ökas långsamt till nominell spänning och efter uppnådd provtid sänks den åter långsamt till noll.

Prov med likspänning har blivit vanligare. Provet utförs som ovan men med betydligt lägre proveffekter (vanligtvis max ca. 1 mA, och med testspänning på 1,5 X den i standarden angivna AC-spänningen).

4. LÄCKSTRÖMSPROV

Läckströmsprovet görs för att mäta den verkliga läckströmmen som går i jordledaren (skyddsjorden). Normalt utförs provet med provobjektet spänningssatt till märkspänning + 6%, eller märkspänning +10%.  För att undvika felmätning till kringliggande jordpunkter bryts skyddsjorden vid mätning av läckströmmen och provobjektet placeras på ett isolerat underlag. 

Vanliga läckströmsprov är:           

  • A-prov, vilket innebär att läckströmmen i en ledare i taget mäts ( L1/L2/L3/N ). Provobjektet är driftsatt.
  • B-prov, vilket innebär att fas- och noll-ledare är spänningssatta med samma potential. Provobjektet är EJ i drift.

Mätområden för läckströmsprovning är normalt 0 – 1 mA eller 0 – 10 mA. Läckströmsprov utförs sällan vid produktionsprovning, med undantag av medicinsk apparatur, där läckströmsprovet är ett krav.

5. FUNKTIONSPROV

Funktionsprovets görs av två skäl, dels för att tillse att produkten inte överbelastas och kan orsaka överhettning/brand, dels för att kontrollera att produkten fungerar på rätt sätt. På enklare produkter görs funktionsprovet i samband elsäkerhetsprovet. På mer komplicerade produkter görs funktionsprovet på en separat provstation, så kallad inbränning.

Säkerhet / grundregler

  • Ha kännedom om faran att beröra spänningsförande delar. Gäller även testarbete med 230/400 Volt
  • Provplatsen skall vara så beskaffad att man kan säkerställa att ingen obehörig kan komma åt provobjektet och att provspänningarna håller sig inom provplatsen.
  • Provplatsen skall ha ett väl markerat nödstopp som personal utanför provplatsen kan nå utan fara.
  • Högspänningsprovarens trippström för överström skall EJ  betraktas som personskydd.

Vid användande av testpistoler skall man tänka på följande:

  • Sätt inte pistolernas säkerhetslåsningar ut funktion!
  • Vid användande av pistol och klämma. bör om möjligt  polen med klämma jordas.
  • Pistolen bör anbringas till provobjektet innan högspänningen startas och hållas kvar tills högspänningen brutits.
  • Provpistoler bör endast användas då högspänningsprovaren är försedd med timerfunktion som avbryter provet efter stipulerad testtid.                     

Varför är provpistoler ej att föredra? För att:

  • Undvika gnistbildning .
  • Säkerställa fastlagd provtid.
  • Undvika spänningsspikar som kan ge provfel/skada provobjektet.
  • Undvika restladdningar i  provobjektet.

Daglig kontroll

  • Högspänningsprovare skall dagligen kontrolleras att den löser ut vid överslag/överström, helst mot en resistans som ger en ström strax över gränsläget, annars med en kortslutning.
  • Om högspänningsprovaren ej löser ut får den inte användas.
  • Eventuellt "Brännläge” får aldrig vara inkopplat vid normal provning och annars endast användas av specialutbildad personal.

Övrigt

Högspänningsprovarens ev. voltmeter och  mA-meter skall verifieras regelbundet för att säkerställa att provet görs korrekt. Provning med provpistoler rekommenderas EJ. Detta dels av personsäkerhetsskäl, och dels för risken att skada provobjektet eller andra närliggande känsliga komponenter.

I vissa fall kan provpistoler vara ett praktiskt hjälpmedel, t ex. :

  • Provobjektens storlek gör fast inkoppling svår
  • Provobjektens varierande utförande
  • Prototyptestning
  • Felsökning

Kablage mm. som är beröringsbart skall regelbundet kontrolleras med avseende på kontaktdon, isolering och övriga personskydd.

Vid provutrustning med provbur, där provet automatiskt avbryts om buren öppnas, krävs inga ytterligare säkerhetsanordningar förutom regelbunden funktionskontroll och kontroll av beröringsbara kablage och kontaktdon.

Läs mer om Elits elsäkerhetsprovare