Hvordan tester man et HFI-relæs funktion: metoder til kontrol af teknisk tilstand

En fejlstrømsafbryder (HFI-relæ) kan med sikkerhed regnes til de enheder, der bør være i ethvert hjem. Denne enhed kan signalere om strømlækage og dermed redde beboere fra brand og elektriske stød.

Men for at være helt sikker på beskyttelsen, er det en god idé at vide, hvordan man selv tester fejlstrømsafbryderen og sikrer sig, at den er i orden.

I dette materiale vil vi fortælle, hvad en fejlstrømsafbryder er, give de vigtigste egenskaber for denne enhed, samt nævne flere enkle måder at teste enhedens funktion på.

Hvad er en fejlstrømsafbryder?

Det korrekte navn for fejlstrømsafbryderen er en automatisk, differentieringsstrømstyret afbryder. Denne kontaktanordning bruges til automatisk at afbryde kredsløbet, når de indstillede værdier for ubalance-strøm overskrides under bestemte forhold.

Arbejdet af enhedens indre mekanisme er baseret på følgende principper: nul- og faselederne tilsluttes terminalerne, hvorefter de sammenlignes med hensyn til strøm. Under normale forhold i hele systemet er der ingen forskel mellem fasestrømmens værdier og nul-lederens data. Hvis der opstår en forskel, indikerer det en lækage. Efter at have analyseret den unormale tilstand afbryder enheden.

De funktioner, som fejlstrømsafbryderen udfører, findes ikke i almindelige afbrydere. Sidstnævnte reagerer kun på overbelastning eller kortslutning.

Enkelt sagt udløser fejlstrømsafbryderen og afbryder netforsyningen, når strøm begynder at strømme uden for elinstallationen eller de tilsluttede apparater.

I de kredsløb, hvor der kan opstå lækager, og hvor risikoen for elektrisk stød er meget sandsynlig, oftest installeres en fejlstrømsafbryder. I et hus eller en lejlighed er det steder, hvor damp samler sig, hvilket forårsager høj luftfugtighed. Det er køkken og badeværelse. Desuden er disse rum mest fyldt med forskellige elektriske apparater.

Den mindste strøm, som menneskekroppen kan mærke, er 5 mA. Ved 10 mA trækker musklerne sig ufrivilligt sammen, og man kan ikke selv slippe det farlige elektriske apparat. En strøm på 100 mA er dødbringende.

Et af de sædvanlige elektriske hjælpemidler kan give stød, når det ikke er muligt at jorde det, eller hvis det ikke er taget højde for ved konstruktionen. Hvis isoleringen på ledningerne i et apparat svigter, vil strømmen løbe til apparatets kabinet.

Hvis der ikke er jordforbindelse, vil man få stød ved berøring af en sådan overflade. For at undgå dette skal der installeres en fejlstrømsafbryder.

HFI-relæers konstruktion kan variere afhængigt af funktionsmåden. Producenter fremstiller apparater, der har en ekstra strømforsyning til den elektroniske kreds, og apparater, der undværer dette.

Elektromekaniske beskyttelsesenheder aktiveres direkte af lækstrømmen og bruger potentialet fra en mekanisk fjeder, der er spændt på forhånd. HFI-relæer med elektroniske komponenter er helt afhængige af netspændingen. For at afbryde strømmen kræver de ekstra strøm. Derfor anses sidstnævnte enhed for mindre pålidelig.

Egenskaber for fejlstrømsafbryderen

Der findes mange forskellige modeller af fejlstrømsafbrydere på markedet. De adskiller sig med hensyn til produktionsstandarder, installationsmetode og anvendelsesområde.

Forkert valg af beskyttelsesenhed kan medføre følgende problemer:

• Apparatet vil konstant udløse og reagere på de mindste lækstrømme, som findes i ethvert hjems elnet.
• Hvis man ved køb har valgt en enhed med for høje specifikationer, kan den undlade at reagere i en nødsituation. Resultatet er høj risiko for elektrisk stød.

For at undgå sådanne uheld bør man nøje studere HFI-relæets egenskaber. De kan aflæses af de specielle mærkninger på apparatets kabinet.

Nominel belastningsstrøm

Dette er en af de vigtigste egenskaber. Tallet angiver den maksimale strøm, der kan passere gennem apparatet i længere tid uden at skade det. Værdien bestemmes af strømkontakternes og ledernes modstandsdygtighed over for en bestemt belastning. De forbliver i funktionsdygtig stand.

Værdien af mærkestrømmene angives altid på frontpanelet af beskyttelsesenheden. Det er let at finde den optimale værdi, når man kender det maksimale strømforbrug. Det skal divideres med fasespændingen. Det giver ingen mening at installere et HFI-relæ med en større strøm end den foranstående automats mærkestrøm.

Typiske mærkestrømsværdier for alle modeller: 16 A, 25 A, 40 A, 63 A, 80 A, 100 A, 125 A.

Hvad er udløsningsstrøm?

Man kan sige, at dette er den vigtigste parameter. Den angiver lækstrømmen, ved hvilken beskyttelsen udløses og enheden frakobles. På kabinettet betegnes denne værdi med symbolerne IΔn. Standardindstillingerne for nominel differensstrøm er fra 6 mA til 500 mA.

Hver af værdierne angiver, hvor præcist apparatet kan anvendes. For eksempel kan en enhed med IΔn lig 500 mA ikke beskytte en person mod elektrisk stød.

Nominel differentiel strøm, som ikke udløser

Dette er en parameter, der karakteriserer enhedens udløsningstærskel. Den betegnes som IΔn0. Værdien er altid halvdelen af den nominelle differensudløsningsstrøm (IΔn), så en enhed med en værdi på 10 mA vil frakoble ved en lækstrøm fra 5 mA.

Hvis der løber en lækstrøm gennem beskyttelsesanordningen, der er mindre end denne værdi – vil apparatet ikke udløse.

Udløsningstid for HPFI-afbryder

Denne værdi viser reaktionshastigheden for beskyttelsesanordningen i en nødsituation. Den nominelle udkoblingstid for HFI-relæet betegnes med symbolerne Tn. Normen er maks. 0,3 sek. Moderne kvalitetsbeskyttelsesanordninger udløser på 0,1 sek, men så høj en hastighed er ikke nødvendig.

Typer af enheder: AC – enheden udløser ved pludselig vekselstrøm; A – ved vekselstrøm eller pulserende strøm; B – ved jævnstrøm, ensrettet strøm og vekselstrøm; S – der holdes en bestemt tid før udløsning (0,15-0,5 sek); G – forsinkelsestiden er kortere end den foregående (0,06-0,08 sek).

Årsager til enhedens udløsning

Årsagerne til, at nettet afbrydes af beskyttelsesanordningen, er mange, men først efter at de er identificeret, kan fejlene helt elimineres.

Og man bør finde problemstedet så hurtigt som muligt for at undgå alvorlige konsekvenser.

Årsag #1 – strømlækage

Lækstrøm i nettet opstår oftest ved tilstedeværelsen af gamle elektriske ledninger. Med tiden tørrer isoleringen ud, og nogle dele blottes. Det samme problem kan opstå efter udskiftning af gamle ledninger med nye, når forbindelsen er udført dårligt.

Før du hamrer et søm i væggen for at hænge et billede eller en lampe op, bør du helt sikkert finde placeringen af de skjulte elektriske ledninger.

Den tredje, ret almindelige årsag kan kaldes utilsigtet beskadigelse af skjulte ledninger. For eksempel ved at hamre et søm i væggen.

Årsag #2 – kortslutning mellem jord og nul

I henhold til PUE-reglerne er det forbudt at kombinere nulledere og jordforbindelse. Men nogle skødesløse håndværkere afviser de eksisterende 'tabuer' og gør alt på deres egen måde, uanset at truslen om elektrisk stød for mennesker derved forstærkes mange gange.

Årsag #3 – ugunstige vejrforhold

Vejret kan påvirke beskyttelsesanordningens funktion betydeligt, når fordelingstavlen er placeret uden for rummet, det vil sige udendørs. På grund af tilstedeværelsen af bittesmå vandpartikler inde i konstruktionen kan enheden udløses.

Hvis det er frost udenfor, kan beskyttelsesapparatet tværtimod ikke udføre sine funktioner. Det skyldes, at lave temperaturer påvirker mikrokredsløbene negativt og kan fuldstændigt ødelægge dem.

Der kendes tilfælde, hvor nettet er blevet afbrudt af beskyttelsesapparatet under et tordenvejr. Lyn kan forstærke selv meget små lækager, der findes i huset.

Årsag #4 – forkert installation af selve enheden

En sådan hændelse som falsk udkobling kan periodisk forekomme på grund af forkert installation af beskyttelsesapparatet.

Derfor er det tilrådeligt kun at montere selv efter en grundig gennemgang af vejledningen. Her kan også henregnes forkert valg af specifikationer ved køb.

Årsag #5 – fejl i elektriske husholdningsapparater

En defekt ledning, hvormed et elektrisk husholdningsapparat tilsluttes nettet, forårsager øjeblikkelig aktivering af beskyttelsesapparatet.

Det sker også ved strømlækage fra interne dele, f.eks. varmelegemet i en vandvarmer eller motorviklingen i et af de tilsluttede apparater.

Årsag #6 – høj luftfugtighed

Det forekommer, at man efter installation af skjulte ledninger smører ruten med spartelmasse og straks forsøger at kontrollere det udførte arbejde. I sådanne tilfælde udløses beskyttelsesapparatet, fordi ledningerne er omgivet af fugtig spartelmasse.

Dette skyldes vands evne til at fremkalde lækage gennem mikroskopiske revner og andre isoleringsfejl. Hvis man venter, indtil spartelmassen er helt tør, og gentager manipulationen, vil udkoblingen sandsynligvis ikke gentage sig.

Test af fejlstrømsafbryderens funktion

For at føle sig tryg bør man regelmæssigt, mindst en gang om måneden, foretage en test af beskyttelsesapparatet.

Det kan man gøre selv derhjemme. Alle kendte testmetoder er ret enkle og tilgængelige.

Metode nr. 1 – test med TEST-knappen

Testknappen sidder på apparatets frontpanel og er markeret med bogstavet 'T'. Når den trykkes, simuleres en lækage, og beskyttelsesmekanismerne aktiveres. Som resultat afbryder apparatet strømmen.

Når TEST-knappen trykkes, skal et velfungerende apparat reagere med øjeblikkelig udkobling. En sådan test anbefales at udføre en gang om måneden.

Men under visse betingelser kan HPFI-afbryderen ikke udløses:

• Forkert tilslutning af apparatet. En grundig gennemgang af vejledningen og gentilslutning af apparatet efter alle regler kan afhjælpe situationen.
• TEST-knappen er defekt, det vil sige at apparatet fungerer normalt, men lækagesimulering finder ikke sted. I dette tilfælde vil HPFI-afbryderen ikke reagere på testen, selv ved korrekt installation.
• Fejl i automatikken.

De to sidste versioner kan kun bekræftes ved hjælp af alternative testmetoder.

For at sikre sig, at testmekanismen udløses pålideligt, skal knappen trykkes 5-6 gange. Efter hver afbrydelse af strømmen skal man huske at bringe kontrolknappen tilbage til udgangspositionen (tilstanden "Tændt").

Metode nr. 2 – test med batteri

En anden enkel måde, hvorpå man selv kan teste HFI-afbryderens funktionsdygtighed i hjemmet, er ved at bruge et almindeligt AA-batteri.

En sådan test kan kun udføres med en beskyttelsesanordning med en nominel værdi på 10 til 30 mA. Hvis enheden er designet til 100-300 mA, vil HFI-afbryderen ikke udløses.

Ved brug af denne metode udføres følgende trin:

• Til hver pol på et batteri på 1,5-9 volt tilsluttes ledninger.
• Den ene ledning tilsluttes faseindgangen, den anden til faseudgangen.

Som resultat af disse manipulationer vil en fungerende HFI-afbryder slå fra. Det samme bør ske, hvis batteriet tilsluttes til nulindgangen og -udgangen.

Ved test med batteri udløses kun elektromekaniske beskyttelsesanordninger. For elektroniske varianter mangler den nødvendige forsyningsspænding i dette tilfælde.

Før man foretager en sådan revision, skal man nødvendigvis studere enhedens specifikationer. Hvis apparatet har mærkning A, kan det testes med batteri uanset polaritet. Ved test af en AC-beskyttelsesanordning vil den kun reagere i én situation. Derfor, hvis der ikke sker nogen udløsning under testen, bør kontaktens polaritet ændres.

Metode nr. 3 – brug af en glødepære

Endnu en pålidelig metode til at kontrollere beskyttelsesanordningens funktionsdygtighed – ved hjælp af en pære.

Til dens udførelse kræves:

• et stykke elektrisk ledning;
• glødepære;
• fatning;
• modstand;
• skruetrækkere;
• isoleringsbånd.

Ud over de nævnte genstande kan et værktøj, der nemt kan fjerne isolation, være nyttigt. Om de bedste enheder til afisolering af ledninger kan læses i dette materiale.

Glødepærer og modstande, der planlægges til test, skal nødvendigvis have passende specifikationer, da HFI-afbryderen reagerer på bestemte værdier. Oftest er den beskyttelsesanordning, der købes til installation i et hus eller en lejlighed, designet til at reagere ved en lækstrøm på 30 mA.

Beskyttelsesanordningen begynder at udløse, når der opstår en lækstrøm. En sådan simulering kan man selv skabe ved hjælp af en almindelig glødepære og bestemte modstandsparametre.

Den nødvendige modstand beregnes efter formlen:

R = U/I,

hvor U er netspændingen, og I er den differentialstrøm, som HFI-afbryderen er designet til (i dette tilfælde 30 mA). Resultatet bliver: 230/0,03 = 7700 ohm.

En glødepære på 10 W har en modstand på ca. 5350 ohm. For at opnå den ønskede værdi skal der tilføjes yderligere 2350 ohm. Det er med denne værdi, der er brug for en modstand i dette kredsløb.

Efter at have samlet de nødvendige komponenter, samles kredsløbet, og ved at udføre følgende manipulationer kontrolleres HFI-afbryderens funktion:

1. Den ene ende af ledningen sættes i stikkontaktens fase.
2. Den anden ende placeres på jordklemmen i den samme stikkontakt.

Hvis beskyttelsesanordningen fungerer normalt, udløses den.

Hvis der ikke er jordforbindelse i huset, ændres testmetoden en smule. På hovedtavlen, præcis hvor automatikken sidder, sættes ledningen i nulindgangsklemmen (markeret N og placeret øverst). Den anden ende sættes i faseudgangsklemmen (markeret L og placeret nederst). Hvis HFI-afbryderen er i orden, vil den udløses.

Metode nr. 4 – test med tester

Metoden til at kontrollere beskyttelsesanordningens funktion ved hjælp af specielle instrumenter som amperemeter eller multimeter anvendes også hjemme.

Til dette skal du bruge:

• pære (10 W);
• reostat;
• modstand (2 kΩ);
• ledninger.

I stedet for en reostat kan du bruge en dæmper. Den har et lignende funktionsprincip.

Sådanne instrumenter gør det muligt at teste parametrene for forskellige typer beskyttelsesanordninger med forskellige differentielle strømafbrydelser uden yderligere kredsløb.

Kredsløbet samles i følgende rækkefølge: amperemeter – pære – modstand – reostat. Amperemeterets sonde forbindes til nulindgangen i beskyttelsesanordningen, og ledningen forbindes fra reostaten til faseudgangen.

Derefter drejes reostatens regulator langsomt i retning af øget strømlækage. Når beskyttelsesanordningen udløses, vil amperemeteret registrere lækstrømsværdierne.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Test af HFI-afbryderens udløsning ved hjælp af simple hverdagsgenstande:

Fra denne video kan du lære, hvordan du tester en HFI-afbryder med et batteri:

Efter at have studeret anbefalingerne grundigt, kan du vælge den optimale løsning og regelmæssigt udføre kontrol selv. Kun på denne måde kan du være helt sikker på, at ingen i husstanden bliver skadet af elektrisk strøm.

Hvis du har spørgsmål om emnet, kan du stille dem i kommentarfeltet. Måske kender du andre måder at teste HFI-afbryderens funktionalitet på? Fortæl vores læsere om dem.