PAUL HÅKANSSON TORD MARTINSEN
Elkraftteknik Paul H책kansson, Tord Martinsen
Innehållsförteckning
Introduktion
Hej och välkommen
Studiesekvens Elkraftteknik / Praktisk ellära
1 Krav kring elarbeten Elarbeten kräver dokumenterad kunskap - behörighet
Materielklasser 40 6 6
8
Begränsad behörighet Allmän behörighet, AB Att arbeta som elektriker
9 10 11 11
Beröringsolyckor – ström genom kroppen Hur ska du agera vid en beröringsolycka?
12 13
Materielklasser i praktiken
41
Kablar 42 Kabelbeteckningar 42 Installationskablar 44 Kraftkablar 45 Styr- och signalkablar 45 Sladd 45
Förskruvningar 46 Kabelinföringar i apparater och dosor
Beställning av el- och telemateriel
47
48 Märkström/märkspänning/märkeffekt 50
Elarbeten kräver respekt för elchock 12 Elarbeten sker på ett kraftfullt nät
14 Ljusbågsolycka 15
Elarbeten utförs enligt gällande regler 15 Elarbeten kräver ansvar 16 Innehavarens ansvar 16 Elarbetsansvarig 17
Elarbeten kräver riskbedömning och/eller riskanalys 17 Elarbeten kontrolleras 18 Kontroll före idrifttagning Vilka kontroller utförs? Mät- och kontrollinstrument
2 Elinstallationsarbete och dess utförande
18 19 20
23
Installationsarbete 24 Kablar 24 Kabeluppbyggnad 24
Utanpåliggande installationer 26 Var förläggs kabeln? 26 Kabelförläggning 26
Dold förläggning 32 Kanalskenfördelning 34
4 Det svenska elsäkerhets systemet 51 Elsäkerhet i Sverige
Elsäkerhetsverket är ansvarig myndighet
Elområdets byggstenar
52 52
53 Arbetsmiljölagen 53 EU:s lågspänningsdirektiv (LVD) 53 EU-direktiv 53 Ellagen 53 Förordningar 53 Föreskrifter 54 Standarder inom det elektrotekniska området 56 Anvisningar 58
Starkströmspaketet 59
5 Manövrering av olika belastningar
60
Enfasbelastningar 61 Belysningsinstallationer 61 Inkopplingsanvisning 62
Vägguttag 64 Inkopplingsanvisning 64
Färgsättning av ledare 65 Ledarnas färger i moderna installationer Ledarnas färger i äldre installationer
65 65
Andra sätt att styra belysning 66
3 Elmateriel
35
Installationsmiljöer 36 Kapslingsklasser 38 Kapslingsklasser - benämningar Kapslingsklasser i praktiken
38 39
Närvarodetektering 66 Skymningsrelä 66 Programmerbara kopplingsur 66 Radio 66 Belysningsinstallationer (trefasbelastningar) 66 Intelligenta installationssystem - KNX 67 Reläer och kontaktorer 68 Kretsar för olika ändamål 70
3
Innehållsförteckning
6 Motorer
71
8 Praktikfall Kvarnstrands 103
Asynkronmotorn 72
Vad ska ske och vem gör jobbet? 104 Installationsritningar 105 Ritningsunderlaget till nya lokalen 106
Växelströmsmotorer 72
Motorns märkplåt 74 Monteringssätt 75 Standardiserade anslutningsmått 75 Anslutning av spänning 76 Ström och effekt 77 Motorns effektfaktor 77 Temperaturklasser 78 Märkvarvtal 78 Kapslingsklass 78 Trefasmotorns rotationsriktning 78
Nya fleroperationsmaskinen 104
Installationen i nya väggen 107 Belysningsinstallationen 107 Armaturerna monteras på armaturskenor
107
Trefasuttag 400 V Enfasuttag 230 V
109 109
Installationen av kraftuttag 109
Mätnings- och provningsprotokoll 110
Enfas asynkronmotor 79 Trefasmotor kopplad för enfasdrift
79
Likströmsmotorer 80
Separatmagnetiserade likströmsmotorer 80 Permanentmagnetiserade motorer (PM-motorer) 80
Speciella motorer 81
Universalmotorn 81 Linjär elmotor 81 Stegmotor 81 Skärmpolmotorn 81
9 Dimensionering och skydd
111
Förberedelser inför en elinstallation 112 Kabeldimensionering samt val av skydd Frånkoppling innan personfara uppstår Skydd mot elchock
112 112 114
Maskinens totala märkström Matning till säkerhetsbrytare Anslutning av fleroperationsmaskinen
115 116 116
Praktikfall: Utbyte av oljebrännare och cirkulationspump 82
Praktikfall: Val av säkring till fleroperationsmakinen 115
7 Dokumentation
10 Startalternativ för motorer
Ritning- och schemaunderlag Arbetets utförande Kontroll, service och underhåll
83 83 84
85
Elkonsulten ger anvisningar 86 Installationsritningar 86 Ritningsunderlag vid intelligenta installationssystem 88
Referensbeteckningar 90 Placeringsorienterat 90 Funktionsorienterat 90 Produktorienterat 91
Kretsschema 92 Uppbyggnad 93 Olika elkopplare 93 Beteckningar på komponenter 93 Sammanbundet eller obundet ritningssätt 94 Begränsningsram 94 Konsekvenser 95 Att utläsa funktionen i ett kretsschema 96 Förbindningsschema och förbindningstabeller 98
Märkning av kablar och parter 99 Plintnummer 99 Nollnummer 99 Exempel på schemaunderlag 100
4
117
Skydd mot överbelastning och kortslutning 118 Kortslutningsskydd — avsäkring av motorer Överlastskydd (motorskydd)
118 118
Att starta asynkronmotorer 119 Höga startströmmar — direktstart 120 Start med handmanövrerat motorskydd 120 Start med kontaktormanövrerat motorskydd 120 Fram- och backkoppling 121 Dahlanderkoppling 122
Låga startströmmar 123
Frekvensomriktare 123 Mjukstartare 123 Start med Y-D-kopplare 123 Stoppa säkert och snabbt 124
Innehållsförteckning
11 Kopplingsutrustning – skåpsbyggnad
125
Hur går skåpsbyggnationen till? 126 Apparatskåp och kopplingsutrustningar
126
Lagar och regler kring skåpsbyggnad 128 Maskinsäkerhet 128 Märkning och indikering 129 Kapslingsklass 130
Elektromagnetiska och radiofrekventa störningar 130
EMC-skåp 130 Potentialutjämning 132
Dokumentation 132 Skåpslayout 132 Materielval 133 Komponenter 133 Märkning av kopplingsutrustning 137
13 Elkvalitet
154
Dålig elkvalitet kan skapa driftstörningar 155 Elstörningar får allvarliga konsekvenser 155 Trasig utrustning Driftstörningar och hängningar
155 155
Vilka störningar förekommer? 155 Över- och underspänning 156 Transienter/impulsstörning 156 Högfrekvens/radiostrålning 156 Åska 156 Övertoner 157 Övertonsfilter 158 Hur fastställs orsaken till driftsstörningar? 158 Olika vägar för störningar 158 Vagabonderande strömmar 159 Elektriska och magnetiska fält 159
Kontrollera skåpsbyggnadsarbetet 138 Ansvar för installerande montör
138
14 Starkströmspaketet
160
Utförandeföreskrifterna 161
12 Felsökning, service och underhåll 139 Att mäta är att veta 140 Viktiga regler när du mäter
140
Felsökningsmetodik 141 Felsökning med eller utan spänning? Använd rätt instrument
141 142
Felsökning på kretsar 143 Huvudkretsen 144 Styrkretsen 145
Felsökning av en motor 146 Felkällor 146 Isolationsprova 146 Mätning med motortestinstrument 147 Kontrollera säkerheten 147
Felsökning på startapparater 148 Får motorn full spänning? Är några anslutningar lösa? Är motorskyddet rätt inställt? Löser motorskyddet ut vid vibrationer? Är det något fel på motorn?
148 148 148 148 148
Service och underhåll — motorer 149 Service under drift 149 Regelbundna inspektioner 149 Demontering 151
Service på handverktyg 152 Felkällor 152
Praktikfall: Utbyte av fläktmotor 153 Ritning- och schemaunderlag
153
Utförandeföreskriftens uppbyggnad
161
Varselmärkningsföreskrift 167 Innehavarföreskrift 168 Föreskrift för högspänningsanläggningar 169 Föreskrift om säkerhet vid arbete 170 Elarbetsansvarig 172 Arbete utan spänning 172 Arbete med spänning 173 Arbete nära spänning 173 Normala skötselåtgärder 173
Elinstallationsreglerna 174 Hur hittar man i Elinstallationsreglerna? 174 Numreringens uppbyggnad 176 Anmärkningar – ANM 177 Bilagor 178
Elinstallationsreglernas innehåll 178 Del 1 – Ändamål och grundläggande principer Del 2 – Definitioner och ordförklaringar Del 3 – Allmänna förutsättningar Del 4 – Skydd av personer, husdjur och egendom Del 5 – Val och montering av elmateriel Del 6 – Kontroll Del 7 – Fordringar för särskilda slag av installationer eller utrymmen
179 180 180 181 182 184 185
Engelsk ordlista 188 Sakordsregister 190 5
1 Krav kring elarbeten
1 Krav kring elarbeten Oavsett miljö kan man aldrig slappna av när det gäller kraven kring att utföra elarbete och att hålla sin elanläggning i elsäkert skick! De övergripande kraven kommer från Elsäkerhetsverket.
8
1 Krav kring elarbeten
Elsäkerhetsverket är en statlig myndighet som bl.a. utfärdar regler kring elsäkerhet, elektriska anläggningar och elektrisk materiel. De har stor påverkan runt kraven på elarbeten.
Elarbeten kräver dokumenterad kunskap – behörighet I Sverige finns det ett elbehörighetssystem. Elsäkerhetsverket utfärdar behörigheter och bestämmer utbildningskraven inom systemet. De har beslutat att det krävs så väl teoretisk kompetens som praktisk erfarenhet för att få utföra elarbeten som kräver behörighet. • Det finns vissa elarbeten som inte kräver behörighet. För sådana elarbeten räcker det att du vet hur man utför arbetet elsäkert. • Med en Begränsad behörighet utökas dina befogenheter.
Elinstallatör Person med allmän behörighet.
• Med den mest avancerade behörigheten som kallas Allmän behörighet får du utföra alla slags elinstallationer. - Efter att du genomgått en av Elsäkerhetsverket specificerad teoretisk utbildning och har minst fyra års yrkeserfarenhet där du arbetat under behörig Elinstallatörs överinseende kan du ansöka om Allmän behörighet.
Tidigare har jag bara kunna utföra elarbeten som inte kräver behörighet. Nu har jag bestämt mig för att läsa in en BB1-behörighet så att jag kan utföra mindre elinstallationer. När jag sedan kan uppvisa två års praktisk erfarenhet av elarbeten motsvarande BB1 kommer jag ansöka till Elsäkerhetsverket om att få ut min behörighet. Behörigheten blir även en bra merit i mitt CV.
9
1 Krav kring elarbeten
Begränsad behörighet Begränsad behörighet finns i två nivåer, BB1 och BB3. För BB1 krävs dels teoretiska studier, dels två års erfarenhet av praktiskt elarbete, under överinseende av en elinstallatör. För BB3 prövas utbildning och praktik av Elsäkerhetsverket i varje enskilt fall.
Begränsad behörighet – BB1
BB1 gäller för följande elinstallationsarbete på lågspänningsanläggningar: • Uppsättning och flyttning i befintlig gruppledning av ljusarmaturer, elkopplare och uttag med tillhörande kablar.
• Fast anslutning och losskoppling av anordning med tillhörande don samt förläggning och anslutning av kablar som tillhör donen.
Begränsad behörighet – BB3
Kurserna Elkraftteknik och Praktisk ellära är de teoretiska kraven för en begränsad behörighet.
Begränsad behörighet BB3 är en specialbehörighet och gäller för vissa slags arbeten efter bedömning av Elsäkerhetsverket i varje enskilt fall. Behörigheten är ovanlig, det finns endast några få i Sverige som har den, i huvudsak för speciella arbeten på högspänningslinjer. Praktikkrav för begränsad behörighet
Praktiken för en begränsad behörighet ska avse två års elinstallationsarbete under behörig elinstallatörs överinseende och vara av den art som den begränsade behörigheten omfattar. Praktiken ska intygas av behörig elinstallatör med lägst den behörighet som söks. För mer information kring utbildnings- och praktikkrav se aktuella behörighetsföreskrifter. ELSÄK-FS 2010:4 För behörigheten BB1 krävs att sökanden förvärvat praktik på lågspännings anläggningar under sammanlagt två år, varav en sammanhängande period om minst ett år.
Du som läst teorin för BB2
Tidigare fanns en Begränsad behörighet, BB2. Har du läst in den teoretiska kompetensen för BB2 men inte ännu uppfyllt det praktiska kompetenskravet behöver du komplettera med kursen Elkraftteknik eller kursen Elkompetens B. Har du en uttagen BB2-behörighet kan du när behörighetsbevisets giltighetstid passerat utan ytterligare krav ansöka om en BB1-behörighet. OBS! Innan du uppnått alla krav för BB1 och fått ut din behörighet får du endast utföra elarbeten som inte kräver behörighet!
10
Efter godkända betyg och intyg på två års praktiskt elarbete klarade jag kraven för en BB1:a.
1 Krav kring elarbeten
Allmän behörighet, AB Vill man kunna utföra alla typer av elarbeten krävs Allmän behörighet, AB. Allmän behörighet kräver ytterligare studier och mer praktisk erfarenhet av elarbeten än de begränsade behörigheterna. Det är vanligt att den sökandes praktiska erfarenhet är begränsad till endast lågspänningsområdet (t.o.m 1 000 V). Behörigheten blir då en Allmän behörighet lågspänning, ABL.
Att arbeta som elektriker
Med en allmän behörigheten får man utföra alla slags elarbeten.
En elektriker som arbetar på ett elföretag har inte automatiskt en allmän behörighet. Det här innebär att inte ens en anställd elektriker på ett elföretag får arbeta med alla typer av elinstallationer annat än i det företag han/hon är anställd i. Arbetsförfarandet är istället att den anställda elektrikern arbetar under överinseende av en elinstallatör med allmän behörighet. Ofta är det arbetsgivaren som har den allmänna behörigheten. Det är sedan upp till arbetsgivaren att se till att den anställdes kompetens hålls aktuell så att elinstallationerna alltid utförs på rätt sätt ur elsäkerhetssynpunkt.
Elektriska Installatörsorganisationen EIO är bransch- och arbetsgivarorganisationen för Sveriges el- och teleteknikföretag.
Anlita ett EIO-anslutet företag för elarbeten. Då vet du att det utförs enligt gällande regler och med rätt garantier.
Behörighetssystem i förändring?
I skrivande stund är behörighetsreglerna under översyn. Vi bedömer dock att det under en tioårsperiod kommer ske en successiv förändring. Inledningsvis med ”dubbla regelsystem”. 11
1 Krav kring elarbeten
Elarbeten kräver respekt för elchock När du utför ett elarbete är det mycket viktigt att du kan hantera el, dvs. att du vet hur du ska agera elsäkert. Det är även viktigt att du har full förståelse för att all elutrustning är i gott skick. Låt oss se vilka risker för elchock som finns och hur du även vid låga strömvärden kan råka illa ut.
Beröringsolyckor – ström genom kroppen En elolycka innebär i regel att en person skadas av en ström som av misstag leds genom kroppen. Man talar då om en beröringsolycka. Hur allvarliga skadorna blir beror på: • Strömmens storlek.
• Strömmens väg genom kroppen.
• Hur länge kroppen utsätts för strömmen. • Kroppens ledningsförmåga. • Strömmens frekvens.
Strömmen går in och kommer ut i samma kroppsdel. En beröringsolycka kan ge kramp, brännskador och i värsta fall leda till döden.
En frisk person tål normalt ca 30 mA under några tiondels sekunder. Är strömmen större eller tiden längre, blir situationen direkt livsfarlig. Barn anses vara dubbelt så känsliga som vuxna.
Hur stor strömmen blir vid ett olyckstillfälle beror på spänningens storlek och det motstånd som kroppen utgör för strömmen. Kroppens motstånd (resistans) är inte konstant utan varierar beroende på spänningens storlek. Dessutom varierar kroppsmotståndet från människa till människa beroende på hur tjock och hur fuktig huden är. Tjock, torr hud ger bästa skyddet. Ju större hudyta som kommer i kontakt det strömförande, desto allvarligare blir skadorna.
Våra muskler styrs av elektriska impulser
En elchock påverkar vår muskulatur. Om du har ett rejält tag i en spänningssatt del kommer musklerna dra ihop sig och du kan inte för egen hand komma loss. Många av oss har upplevt en beröringsolycka, men haft turen att snabbt kunna rycka loss den kroppsdel som orsakar elchocken eftersom vi inte hållit ett handfast grepp i den spänningsförande delen.
Strömmen går in i en kroppsdel och ut genom en annan. Det kan ge kramper och brännskador, men också störa eller slå ut hjärtat.
0,5 mA
Gräns för att känna av en felström.
10 mA
En tendens till muskelkramp uppstår.
15 mA
Kramp i musklerna av sådan omfattning att ett grepp inte kan lossas.
30 mA
Andningsförlamning, omöjligt att andas efter cirka en minut.
80 mA
En strömgenomgång mer än en sekund är dödande.
2 A
Direkt dödande strömvärde, brännskador.
12
1 Krav kring elarbeten
Hur ska du agera vid en beröringsolycka? Mellan 200 och 300 elolyckor inträffar varje år i Sverige. Genom att ingripa snabbt och ge rätt hjälp kan du få en skadad att tillfriskna snabbare eller till och med rädda någon till livet. Tänk i fyra steg vid en elolycka: Bryt om möjligt strömmen, försök få bort den drabbade, ta hand om personen på bästa sätt, kontakta läkare.
Tänk även på din egen säkerhet!
1.Bryt strömmen – Kontrollera om den skadade fortfarande har kontakt med det ström- förande föremålet. – Om det är möjligt, bryt strömmen. 2. Kan du inte bryta strömmen så är personens hud strömförande! Se ändå till att få bort personen från det strömförande. – Alternativ 1: Försök få bort den skadade med hjälp av något isolerande föremål, t.ex. en torr träbit eller med något plastföremål. – Alternativ 2: Försök dra bort den skadade genom att dra i personens kläder. – Alternativ 3: Ge personen en rejäl knuff eller spark som endast inne bär en snabb kontakt med personen. 3. Ta hand om den skadade – Andas inte den skadade - ge omedelbart konstgjord andning med in blåsningsmetoden. Böj huvudet något bakåt och se till att bröstet höjs när du blåser in luft. Sluta inte förrän personen andas! – Saknas puls bör du, eller någon annan som har utbildning för det, ge hjärt/lungräddning samtidigt med konstgjord andning. – Är den skadade medvetslös men andas, placera personen i fram stupa sidoläge, håll personen varm med filtar eller kläder och se till att andningen inte upphör. Ge aldrig dryck till en medvetslös, de har ingen sväljreflex och kan drunkna!
4. Se till att personen kommer till läkare för kontroll. Även om olyckan inte verkar vara så allvarlig så ska läkarkontroll ske. Symtom kan nämligen visa sig timmar, månader eller år efter olyckan. Den skadedrabbade är ofta chockad och förstår ofta själv inte vikten av läkarvård. Berätta för sjukhuspersonalen att det gäller en olycka orsakad av el. Om det skett en strömgenomgång ska EKG tas och den drabbade bör stanna minst ett dygn inom sjukvården för observation. Alla som varit inblandade i en elolycka bör erbjudas krisstöd.
13
1 Krav kring elarbeten
Elarbeten sker på ett kraftfullt nät På föregående uppslag läste du om vilka risker för elchock som finns och hur du även vid låga strömvärden kan råka illa ut. Det är lika viktigt att du samtidigt förstår vilka oerhörda krafter och strömmar du kan utsättas för i ett elnät.
I det stora kraftnätet uppstår en avsevärd effektutveckling när systemets utsätts för fel. I bilden nedan får du en bra bild kring vilka krafter som sätts i omlopp i en felsituation, t.ex. en kortslutning i systemet. Krafterna visas i hästkrafter (hk). En Megawatt (MW) motsvarar ≈1360 hästkrafter (hk). OBS! Ju mer du lär om vårt elnät, desto bättre förståelse kommer får du om vilka följderna blir om inte elarbeten sker på rätt sätt, med rätt kunskaper.
Till och med i slutet av elsystemet där vi når de spänningsnivåer vi har i våra hem och arbetsplatser är det otroliga krafter i elnätet. I konsumentled mellan 250–2700 hästkrafter! Elnätet kräver respekt och proffsighet av de som arbetar i nätet.
14
1 Krav kring elarbeten
Ljusbågsolycka En ljusbåge kan både orsaka brännskador och leda ström genom kroppen med svåra skadeverkningar som följd.
En ljusbåge kan beskrivas som en mycket farlig eldkvast. Värmestrålningen från ljusbågen kan nå mycket höga temperaturer, många tusen grader och ge upphov till såväl brännskador som synskador. Sådana olyckor brukar kallas ljusbågsolyckor.
Hur ska du agera vid en ljusbågsolycka? Genom att ingripa snabbt och ge rätt hjälp kan du få en skadad att tillfriskna snabbare eller till och med rädda någon till livet. • Hettan kan orsaka brand i hår och kläder. – Släck med brandfilt eller vatten. – Låt kläder som täcker skadan sitta kvar. – Kyl med svalt vatten.
• Ögon som utsätts för bländning från en ljusbåge kan svida. – Doppa något lämpligt material i svalt vatten och lägg på ögonen. • Se till att personen kommer till läkare för kontroll.
En ljusbågsolycka sker ofta med fara för livet!
Elarbeten utförs enligt gällande regler Oavsett ett elarbetes svårighetsgrad, och oavsett vilken behörighetsnivå du befinner dig i, ska alla elarbeten utföras enligt gällande lagar och regler. I kapitel fyra kommer en kort sammanställning av några av de viktigaste byggstenarna i elregelverket. I kapitel 14, följer en utförlig beskrivning av elregelverket. 15
1 Krav kring elarbeten
Elarbeten kräver ansvar Alla har vi olika ansvar. Vad ordet ansvar innebär diskuteras ofta. Klart är att den som har ett ansvar inte kan delegera vidare själva ansvaret däremot går det bra att dela ut arbetsuppgifter till andra. Den som har ansvaret har då genom andras arbete ordnat möjligheten att uppfylla sitt ansvar.
Ansvaret kan inte delegeras bort. Däremot kan arbetsuppgifter delegaras, så att ansvaret uppfylls.
Ansvaret under byggnationen är noga utrett. Men vad gäller sedan för elinstallationen i familjen Svenssons lägenhet på våning 22?
Innehavarens ansvar En verkställande direktör, VD, på ett företag har allt ansvar inom företaget. Inom ellagstiftningen är det så att den behörige elinstallatören har ansvaret för att det elarbete som utförs blir utfört på ett korrekt sätt. Han/hon delegerar arbetsuppgifter till elmontörerna med instruktioner om hur de ska utföra arbetet och hur provningen ska utföras innan spänningen släpps på.
Den behörige elinstallatören ansvarar för utförande av elinstallationer. Innehavaren ansvarar sedan för sin elanläggning.
Hur arbetet ska utföras och vilka säkerhetsåtgärder som måste vidtas vid arbetet, för att inte någon som deltar i arbetet ska skadas av el, har företagets VD ansvaret för. Ofta delegeras den arbetsuppgiften till den behörige elinstallatören, eller som på större företag, till en person som brukar benämnas personsäkerhetsansvarig. I t.ex. en kommun likställs högsta ansvarig chef med VD med ansvar för kommunens anläggningar och verksamheter.
Av ellagstiftningen framgår att anläggningens innehavare ska se till att anläggningen är rätt utförd och att den så förblir, så att inte personer, husdjur och egendomen skadas. I vissa situationer kan det uppstå tveksamhet om vem som är innehavare. I ellagstiftningen är begreppet innehavare inte förklarat. Det är därför bra om det finns ett avtal som klart anger ansvarsgränserna. Det kan uppstå sådana situationer inom industrihotell, bostadsrätts- eller hyresfastigheter. 16
Anläggningens innehavare ska se till att anläggningen är rätt utförd och att den så förblir.
1 Krav kring elarbeten
Elarbetsansvarig Inför ett arbete där det finns en elektrisk risk måste, enligt lag, en ansvarig person utses, en s.k. elarbetsansvarig. Det är arbetsgivaren, eller en person som arbetsgivaren utser, som är den elarbetsansvarige. Det är alltid en person som är elarbetsansvarig för ett visst arbete, men det kan finnas ytterligare en person som har ett samordningsansvar då det finns flera personer som är elarbetsansvariga. En elektriker som arbetar ensam på ett arbetsställe där det finns en elektrisk fara måste alltid vara elarbetsansvarig för det egna arbetet.
Elarbetsansvarig är den person som har fått arbetsuppgiften att direkt ansvara för ett arbetes genomförande. Vid behov kan delar av arbetsuppgiften delegeras.
Elarbeten kräver riskbedömning och riskanalys Det är många risker förknippat med att jobba på driftsatta elanläggningar. Tyvärr är de allra flesta olyckorna orsakade av att någon gör fel. Det är därför viktigt att du inför ett elarbete alltid funderar över riskerna. Elarbeten kräver riskbedömning och riskanalys. Myndigheterna ställer krav på att:
”Den som arbetar där det finns elektrisk fara ska ha kunskap om innebörden och konsekvenserna av faran och ha utbildning om de säkerhetsåtgärder som är motiverade i förhållande till arbetsuppgifterna”. (Ur ELSÄK-FS 2006:1)
En riskbedömning består av en riskanalys och en riskvärdering. Omfattningen måste alltid göras med hänsyn till omständigheterna. En planering av arbetet måste därför göras inför varje arbete. I planeringen ska det ingå att utse vem eller vilka som ska se till att säkerhetsåtgärder vidtas. Man utser elarbetsansvarig för arbetet. Det ställs krav på att den som planerar arbetet har kunskaper för detta och att alla som arbetar där det finns en elektrisk fara har den utbildning som är motiverad i förhållande till arbetsuppgifterna. Kunskap och utbildning behöver uppdateras regelbundet.
Orden riskbedömning, riskanalys och riskvärdering har sin grund i en standard och används inom föreskriftsskrivande och inom standardisering. Tänk till ordentligt innan du utför ett elarbete. Det gäller din och andras säkerhet.
Riskbedömning görs i förväg. Riskanalys görs på plats (för att se om bedömningen stämmer). Enklare arbeten kräver enbart en analys.
17
1 Krav kring elarbeten
ISA Detaljerade regler för hur du arbetar säkert finns i standarden ”Skötsel av elanläggningar”. För att ytterligare förtydliga ansvarsförhållanden och elsäkerhetsåtgärder och för att förenkla för dig att göra riskbedömning vid arbete har branschen bland annat tagit fram ISA.
ISA Instruktioner för Spänningsskyddat Arbetssätt.
Givetvis är branschens rekommendation ESA Installation – ISA baserad på följande begrepp:
• Inhämta upplysningar om anläggningen och dess belägenhet. • Identifiera arbetsplatsen. • Identifiera riskkällorna.
• Planera nödvändiga driftåtgärder. • Planera säkerhetsåtgärder.
• Informera alla som deltar i arbetet om säkerhetsåtgärderna.
ISA tydliggör den arbetsgivaransvariges och den elarbetsansvariges roller. ISA bygger på att man ska bedöma, analysera och komplettera riskerna genom riskbedömning och riskanalys. Som hjälp finns en checklista som ska användas både före och under arbetet. Checklistan ger även erfarenhetsåterföring till företaget. Det finns även en separat kom ihåg lista för den elarbetsansvarige.
Elarbeten kontrolleras Oavsett ett elarbetes svårighetsgrad och oavsett vilken behörighetsnivå du befinner dig i ska alla elarbeten kontrolleras före idrifttagning. Även den mest rutinerade kan göra ett misstag.
Kontroll före idrifttagning Elarbetet ska fortlöpande kontrolleras under arbetets gång så att inte ouppmärksamhet, slentrian eller slarv leder till felkopplingar. Detta undviks genom att du alltid kommer att kontrollmäta dina elektriska installationer i mer eller mindre omfattning. Som yrkesverksam elektriker kommer du även att fylla i kontrolldokument som branschen tagit fram. Du kontrollerar alltid dina elarbeten i två steg:
• Kontroll 1: Okulär besiktning (granskning med ögat). – Under tiden du installerar sker en naturlig kontroll av dina installationer allt eftersom de fortskrider. Du kommer också kontrollera den slutliga installationen okulärt.
• Kontroll 2: Kontrollmätningar. – Du kommer alltid kontrollera din installation med mer eller mindre avancerade kontrollmätningar.
18
Att koppla fel med el kan innebära stora faror. Varje installation och montage ska under uppbyggnad eller komplettering kontrolleras såväl okulärt som med kontrollmätningar.
1 Krav kring elarbeten
Som yrkesman är det viktigt att kontrollera sina installationer enligt de regler som finns. Även vid elarbeten som inte kräver behörighet finns det kontroller som måste utföras.
Vilka kontroller utförs? Beroende på arbetets art utförs olika kontroller. Det som i huvudsak kontrolleras är: • Att ledare placerats på rätt plats. - Enkla, vanliga rutinarbeten kan leda till felkopplingar som kan få ödesdigra konsekvenser.
• Att skyddsjordsledarens funktion säkerställs. - En skyddsjordad utrustning, eller ett skyddsjordat vägguttag som av någon anledning saknar kontakt med jord, ger en falsk säkerhet och skyddar inte mot elolyckor. • Att isolationen på elmaterialet är intakt. - Av olika anledningar kan isolationen (isoleringen) mellan, eller i, elutrustningar vara försämrad. Det är viktigt att det upptäcks innan en elolycka inträffar.
Vid många tillfällen under kursen kommer du att behöva göra kontrollmätningar och mätningar när du utför övningsinstallationer. På följande sidor följer en beskrivning av de mätinstrument du kommer att använda.
Säkerställ skyddsjordsledarens kontinuitet till sann jord.
19
1 Krav kring elarbeten
Mät- och kontrollinstrument Spänningsprovare
Spänningsprovaren är nog elsäkerhetsmässigt ditt viktigaste verktyg. Den indikerar i regel inte det exakta spänningsvärdet, utan enbart spänningsnivåer (t.ex. 230 V och 400 V). Arbeta aldrig på en spänningssatt anläggning (ibruktagen anläggning) utan att först utföra en spänningslöshetskontroll! OBS! Spänningslöshetskontrollen ska starta med att du mäter på något du vet är spänningsatt. Då vet du att din spänningsprovare är att lita på när du vill konstatera att spänningen är bruten.
Summer
Med en summer får du en ljudindikering om du vid en mätning på en ledare får en sluten krets.
Summer.
Vägguttagsprovare
Vägguttagsprovaren är ett enkelt verktyg för att kontrollera om ett vägguttag är rätt kopplat. Med vissa fabrikat kan man även kontrollera jordfelsbrytarfunktioner i vägguttagen. 20
Vägguttagsprovare.
Spänningsprovare.
1 Krav kring elarbeten
Tångamperemeter
Med en tångamperemeter kan man mäta strömvärdet i en kabel under drift. Tångamperemetern placeras runt kabeln. En mätning med traditionellt instrument sker i serie med kretsen vilket ofta är omständligare.
Tångamperemeter.
Isolationsprovare
För att förebygga skador på människor och egendom finns regler om att elektriska utrustningars isolation måste kontrolleras. Med en isolationsprovare, även kallad megger, kontrollerar man att det inte förekommer något isolationsfel i utrustningar, dvs. att det inte finns någon kontakt mellan ledare, eller mellan ledare och jord. Isolationsprovare används ofta vid service och vid nyinstallation av centraler och gruppledningar. Isolationsprovare.
OBS! Isolationsmätningarna utförs med en hög likspänning som skadar elektronisk utrustning. Därför måste datorer och andra elektroniska apparater kopplas bort innan mätningarna påbörjas.
Fasföljdsvisare
En fasföljdsvisare ansluts till en trefasmatning och indikerar då nätets fasföljd. Fasföljden påverkar t.ex. motorers rotationsriktning.
Fasföljdsvisare.
Kontinuitetsprovare
Jordledarkontinuitet (lågohmsmätning) är en mycket viktig mätning som man gör för att fastställa att jordledaren är sammanbunden i alla delar till ”sann jord” och att resistansen är tillräckligt låg i alla delar av jordslingan. Kontinuitetsprovare.
21
1 Krav kring elarbeten
Värmekamera
För att upptäcka dåliga förbindningar och överbelastningar i t.ex. elcentraler, motorutrustningar och ställverk används värmekameror. Med en speciell teknik kan man få fram en färgbild (färgtermogram) där uppvärmda kontaktpunkter får en tydligt avvikande färg. Tekniken används både för att förebygga driftstörningar och elbränder.
Värmekamera.
I en elanläggning finner man enkelt...
...ett överhettat kontaktställe.
22
2 Elinstallationsarbete och dess utförande.
2 Elinstallationsarbete och dess utförande Med en BB1-behörighet får du utföra mindre elinstallationsarbeten. Det kräver en god förståelse för vad som gäller för en elinstallations utförande och materielval.
23
2 Elinstallationsarbete och dess utförande
Installationsarbete Elinstallationer kan ske genom dolda, infällda installationer där den elektriska installationen dras inuti golv, väggar och tak istället för att installera utvändigt. Installationer kan även ske som öppna, synliga installationer med synligt kablage, alternativt förlagt i elkanaler, ellister, skenor eller liknande. De döljer visserligen kablarna, men de installeras utanför väggar och tak och kal�las därför i regel för utanpåliggande installationer. Det vanligaste alternativet vid utanpåliggande installationer är klamring där kablaget blir helt synligt.
Kablar Att utföra elinstallationsarbete utan att använda kablar är givetvis omöjligt. För att välja rätt kabel i alla situationer krävs kunskap om såväl uppbyggnad, användningsområde som kabeldimensionering. Ett sätt att förstå en kabels användningsområde och uppbyggnad är på dess kabelbeteckning som vi går igenom i kapitel 3. Men för att förstå beteckningen och för att tillgodogöra dig informationen i detta kapitel krävs en grundläggande förståelse för en kabels uppbyggnad. Så låt oss börja med det redan nu...
Kabeluppbyggnad En kabel består av ledare som i sin tur är uppbyggd av en eller flera kardeler. Runt ledaren finns en grundisolering. Den isolerade ledaren blir en av flera parter i kabeln. Utöver grundisoleringen byggs sedan kabeln upp med utfyllnader av olika slag och material för att slutligen förses med en mantel. Kabel
Kabel
Grundisolering
Mantel
Utfyllnad
24
Ledare
Kardeler
Ledare
Part
Grundisolering
En snygg och riktigt utförd elinstallation kräver rätt val av produkter och rätt installationsmetod.
2 Elinstallationsarbete och dess utförande.
Ledaruppbyggnad
I fasta installationer, dvs. där kabeln är fäst vid underlaget, används normalt en- eller fåtrådiga ledare. När kabeln ska vara flexibel eller anslutas till rörliga eller vibrerande utrustningar, väljs ledare med mångtrådiga eller fintrådiga ledare. EK = Entrådig kabel.
FK = Fåtrådig kabel.
MK = Mångtrådig kabel.
RK = Riktrådig kabel.
Area
I en kabeltillverkares utbud finns ofta kablar med ledardimensioner mellan 0,2–400 mm2. Det är elektrikern eller elkonsulten som beräknar lämplig ledningsarea och som ansvarar för att ledningen dimensioneras för den ström den ska tåla. Med en BB1behörighet får du bara ansluta till befintlig gruppledning och ska därför fortsätta med samma area som du ansluter till.
I de övningar som denna bok innehåller arbetar du som mest med kabelarean 1,5 mm2.
Använd samma area om du ansluter till en befintlig gruppledning.
25
2 Elinstallationsarbete och dess utförande
Utanpåliggande installationer Var förläggs kabeln? När man förlägger kabel strävar man alltid efter att försöka följa naturliga avgränsningar såsom golvlister, taklister, dörrfoder, naturliga linjer osv. Skälen är: • Att installationen ska gå ihop med lokalens övriga linjer/ skuggbildningar. • Att man kan använda lister och foder till att fästa sin installation.
• Att man kan följa naturliga linjer/stöd istället för att själv loda fram linjer att följa.
• En klamring på en ”ren” yta kräver att du lodar fram en linje att följa vilket blir mer tidsödande än att kunna följa t.ex. ett foder.
Kabelförläggning Här är några viktiga punkter att tänka på vid kabelförläggning. • Kabelns fästpunkter (klammer, najning, osv) ska ha rätt avstånd.
• Kabelns eventuella böjar ska vara 90-gradiga och välgjorda. • Kabeln ska alltid förläggas rakt och snyggt.
• Kabel som är fast förlagd ska alltid sitta fast ordentligt.
26
Använd t.ex. foder och lister som stöd för din installation.Att kunna följa naturliga ”linjer” blir både snyggast och enklast.
2 Elinstallationsarbete och dess utförande.
Klamring av kablar
Här är några viktiga punkter att tänka på vid klamring:
• Avståndet mellan klammern och böjar eller apparatintag ska vara 5–8 cm. På raka sträckor ska avståndet vara 20–25 cm mellan klammerna. • Du kan använda dig av kortare avstånd men du ska inte variera mellan olika avstånd. Om du använder ett kortare eller längre mått beror på hur sladdrig och grov kabeln är som du ska klamra.
A-mått bör vara mellan 5 och 8 cm beroende på kabelns diameter och böjbarhet. B-mått bör vara mellan 20 och 25 cm beroende på kabelns diameter och böjbarhet.
Olika klammertyper
Det finns ett stort antal olika klammer att välja mellan. Vissa kräver verktyg, andra inte. Den allra vanligaste är spikklammern som man enkelt spikar fast i underlaget med hammare. Vid klamring i betong eller gips får man använda spikplugg som man sedan spikar klammern i.
27
2 Elinstallationsarbete och dess utförande
Förläggning i kabelkanaler
Det är också vanligt att man förlägger kablar i kanaler. De finns i ett flertal olika utföranden beroende på placering och utrymmeskrav. Nedan visas kanaler som uttag och elkopplare placeras i. På nästa sida visas kanaler enbart för kabelförläggning.
Exempel på en kabelkanalsinstallation med separerade kanaler för kraft och telekablage pga. störningsrisk. Det finns en mängd tillbehör för utförande av el- och teletekniska installationer.
Numera utförs ofta installationerna med snabbanslutningsdon. Installationer och komplettering av vägguttag sker då med färdiga sladdar och vägguttag med snabbanslutning.
28
2 Elinstallationsarbete och dess utförande.
Att utföra utvändiga installationer med mindre kabelkanaler är ett mycket vanligt alternativ idag. De finns i ett antal olika bredder och höjder. De skruvas fast mot underlaget, kabeln läggs i, varefter locket snäpps på.
29
2 Elinstallationsarbete och dess utförande
Förläggning på kabelstege, trådstege och profiler
Det är vanligt att man förlägger kablar på kabelstegar, trådstegar och profiler. Kablarna ska då fästas (najas) regelbundet och man bör inte lägga kablar i mer än ett lager pga. risk för överhettning. Om flera lager förekommer måste kabelns tillåtna belastningsförmåga kraftigt reduceras (SEK handbok 421).
Kabelnajning
Att naja kabeln är en förutsättning för att installera med kvalité och enligt gällande regler. Avståndet mellan varje najning kan variera stort beroende på kabeltyp och förläggningsätt. En najning av kablarna kan utföras på flera sätt.
Med buntband (stripes).
Med en dubbel najning.
30
Med en enkel najning.
ISBN 978-91-47-10697-4 © 2012 Paul Håkansson och Liber AB Redaktör : Sture Sahlström Bildredaktör: PE Allkonsult AB Omslag, grafisk form och produktion: Paul Håkansson, PE Allkonsult AB
Bildleverantörer AB Electrica ABB Motor AB ABB Control, Västerås Axelssons EL AB Bohlin & Nilsson AB Bevi AB Beving Elektronik AB Didacta Draka kabel AB Dranetz-BMI Inc EIO Elajo Elteknik AB/ETEC ELDONVASA AB Energo AB Elinstallatören/Farandole Communications AB Elsäkerhetsverket Enestedt & Co AB Reklambyrå Etyd, Reklam & design EUU Farandole Communications AB FLIR System AB
Forméra AB Illustrator Svante Ahlsén Illustrerad Teknik AB Kvarnstrands Industri AB Lallos foto Marelco KB, Göteborg MP-bolagen AB Nils Lindström, Eurocon PE Allkonsult AB Per Sörsäter, Per S Energiteknik Robert Bosch AB RUTAB, Nässjö Schneider Electric Sverige AB SEF, Elektrikerna SEK, Svensk elstandard SOLAR AB Studio Etyd AB, Växjö Trinergi AB VETAB WEG Scandinavia AB Wickelius Design
Första upplagan 1 Repro: Resultat Grafisk Form och Produktion AB Tryck: People printing, Kina 2012 Kopieringsförbud Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering utöver lärares rätt att kopiera för undervisningsbruk enligt BONUS-avtal är förbjuden. BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner/universitet. Den som brytet mot lagen om upphovsrätt kan åtalas av allmän åklagare och dömas till böter eller fängelse i upp till två år samt bli skyldig erlägga ersättning till upphovsman/rättsinnehavare. Liber AB, 113 98 Stockholm Tfn 08-690 92 00 www.liber.se Kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01 e-post: kundservice.liber@liber.se
Elkraftteknik Den här boken vänder sig till dem som ska läsa in kursen Elkraftteknik, som är ett av flera krav för att nå elbehörigheten BB1. Författarna Paul Håkansson och Tord Martinsen, båda med lång erfarenhet av framställning av läromedel, går igenom de moment som man måste förstå och kunna för att uppfylla kraven för BB1-arbeten. Boken tar upp moment som säkerhets- och ansvarsfrågor, installationsteknik, dokumentation, motorer, skåpsbyggnad, felsökning, service och underhåll samt elkvalitet. I läromedelsserien ”Arbeta med El” sker en progression kring förklaringar och tillämpning av gällande elregelverk. Denna bok ger i det sammanhanget den stora teoretiska genomgången av gällande regler, främst Elinstallationsreglerna.
Best.nr 47-10697-4 Tryck.nr 47-10697-4