Frekvensomformer heis

Hei!

I forbindelse med installasjon av heis har vi ofte problemer med at jordfeilbryter slår ut (byggestrøm). Dette pga. frekvensomformeren. 

Vi kan løse problemet ved å benytte skilletrafo i byggeperioden, men dette er tungvindt å ta med til alle installasjoner. 

Forslag til andre tiltak?

Hei

Tusen takk for spørsmålet!

Det er begrenset med informasjon jeg har om anlegget ditt. Det første jeg tenkte på var om det er vurdert ulike jordfeilvern. Det er flere typer (karakteristikker) for jordfeilvern.

For eksempel; noen reagerer momentant når det oppstår en ubalanse i netto 3-fasestrøm (f.eks 30 mA for personbeskyttelse = Type 'A'). Bruk av ett felles strømstyrt jordfeilvern med utløsestrøm på 30mA for en hel installasjon kan forårsake utidige utkoblinger slik at anlegget ikke blir egnet for den forutsatte bruk.

Type 'G': Denne jordfeilbryteren er tid forsinket på minimum 10 ms (millisekunder) og er søttstrømsikker opp til 3 kA (kiloampere). Denne typen reagerer ikke så lett på situasjoner som minner om kortvarig forbigående jordfeil.

Type 'S': Denne jordfeilbryteren er selektiv og har en tidsforsinkelse fra 40 ms til 500 ms. Den er støtstrømsikker opp til 5 kA. Grunnet stor tidsforsinkelse vil ikke disse vernene være egnet som personbeskyttelse og benyttes normalt i forkant av andre jordfeilvern. Tidsforsinkelsen sørger for at etterfølgende vern kobler ut først.

Dessverre er litt eldre frekvensomformere (med 6-puls likerettertrinn) en "mester" i å produsere uønskede overharmoniske strømmer i strømnettet.

I forhold til jordfeil-problematikken er det viktig at L1, L2 og L3 for ethvert øyeblikk har 0 (null) som totalsum. Det kan jo være at for hver gang motoren skal akselereres eller retarderes (bremses), så fremkaller dette betydelige overharmoniske som kanskje deretter gir ubalanse mellom L1, L2 og L3 på grunn av faseforskyvninger. Og, da kan et jordfeilvern, som reagerer moment, løse ut frekvensomformeren fra nettet.

Takk for svar!

Jeg mener vi benytter 18-puls likerettertrinn. Nominell strømtrekk fra standard heis er ca. 13A. 

Når vi jobber i byggeperioden kobler vi til byggestrømskap som plasseres ut av elektriker (400V 3-fase). Disse er som standard beskyttet med jordfeilvern på 30mA.

Dersom jordfeilvern økes til 300mA vil ikke vern løse ut når heisen kjører, men da blir det avvik fra NEK400 siden det provosoriske anlegget må beskyttes med jordfeilvern på 30mA(?). 

Selv takk for tilleggsopplysninger.
I forhold til krav i NEK 400 må jeg konferere med kollega på Trainor (på mandag). Jeg vil svare deg så snart som mulig.

Inntil videre fra NEK 4007-704:2014: Installasjoner på bygge- og nedrivningsplasser

704.410.3.01

Kurser som forsyner stikkontakter med merkstrøm mindre eller lik 32 A og andre kurser som forsyner håndholdt utstyr med merkestrøm mindre eller lik 32 A skal beskyttes av strømstyrt jordfeilvern med merkeutløserstrøm mindre eller lik 30 mA (eller øvrige vernetiltak ...)

710.411.3.2.1

Kurser som forsyner stikkontakter med merkestrøm større enn 32 A, skal det benyttes strømstyrt jordfeilvern med merkeutløsestrøm mindre eller lik 500 mA.

Med vennlig hilsen

Rune

Hei igjen!

Det blir nok utfordrende å komme til bunns i dette. Dersom det er slik at frekvensomformeren, som driver heisen, er tilkoblet kurs 32 A (eller lavere), er det de tre nevnte alternativene i NEK 400:2014 704.410.3.01 som gjelder (strømstyrt jordfeilverm med merkeutløsestrøm 30 mA, eller bruk av isolasjonstransformaor).

Optimalt/ideelt skal ikke frekvensomformeren under normal drift generere ubalanse i fasene på en slik måte at det strømstyrte jordfeilvernet løser ut. 

Uten tvil, så er det forskjell mellom teori og praksis i dette tilfellet. Her forårsakes utidige utkoblinger av det strømstyrte jordfeilvernet slik at anlegget ikke blir egnet for den forutsatte bruk.

Noen har skrevet samarbeidserklæring for det elektriske anlegget. Så kanskje er mitt råd at du tar dette opp med de som har skrevet samarbeidserklæring av frekvensomformeren/heisen. Eller, kan vi utelukke funksjonsfeil på selve det strømstyrte jordfeilvernet?

Kan det være et alternativ å flytte tilkoblingen av frekvensen fra 32 A-kurs til en kurs større enn  32 A, slik at du/dere kan bruke en et strømstyrt jordfeilvern  med merkeutløsestrøm inntil 500 mA (ref NEK 400:2014 704.411.3.2.1)?

Til slutt nevner jeg en paragraf fra Forskrift om elektriske lavspenningsanlegg

https://lovdata.no/SF/forskrift/1998-11-06-1060/§16

§ 16.Planlegging og vurdering av risiko

Elektriske anlegg skal planlegges og utføres slik at mennesker, husdyr og eiendom er beskyttet mot fare og skader ved normal bruk og slik at anlegget blir egnet til den forutsatte bruk.

Vi har prøvd å koble oss på byggeskap med kurs som er 63A, men vi erfarer at elektriker benytter jordfeilvern 30mA her også. (Selv om det er tillatt opp til 500mA.)

Skilletrafo blir ofte eneste løsning.

Frekvensomformerene får vi nok ikke gjort noe med. Disse komme sammen med heisen fra fabrikk (typegodkjent og CE merket). De største frekvensomformere har bedre filter, og da unngår vi hele problematikken med utkoblig av jordfeilbryter.

Finnes det noen andre «triks» for å unngå at støy kobler ut jordfeilbryter 30mA? Jeg hørte noe om å føre støy til N-leder...

Valg av riktig type jordfeilveern

For ulike anleggstyper og ulike driftssituasjoner vil det være ulike ytre påvirkninger som det må tas hensyn til for å sikre at jordfeilbeskyttelsen er funksjonell, og det oppnås optimal driftskontinuitet (unngå uønsket driftsutkobling). Derfor er det viktig å foreta en område- og bruksplassifisering for å velge riktig type jordfeilbeskyttelse.

Hvis vi fastholder å bruke strømstyrt jordfeilvern med utløsestrøm mindre enn 30 mA, på kurs med motordrift og frekvensomformer, kan følgende typer elektrisk støy påvirke jordfeilbeskyttelsen:

• høyfrekvent støy
• 50 Hz lekkasjestrøm
• DC-komponenter fra frekvensomformer.

I slik anlegg anbefales det å bruke strømstyrte jordfeilvern med tidsforsinkelse; for eksempel Type 'B'.

Her er produktinformasjon fra et vilkårlig produkt av jordfeilbryter Type 'B':

Digital jordfeilbryter. B type kan benyttes i alle nettsystemer, men er spesielt godt egnet i anlegg med høy andel DC-komponenter.

Leveres i Standard B type, type B+ for utvidet brannbeskyttelse for lading av el bil , likeretteranlegg UPS eller annen likestømsinstallasjon, type Bfq i tillegg til å være følsom for DC feilstrømmer er den også frekvenssikker og passer derfor i anlegg med frekvensomformere . Kommer som G/B type som er 10 ms forsinket eller som selektiv S/B som er 40 ms forsinket .

NEK 400:2014 Tabell 41A - maksimal utkoblingstid

Avhengig av spenning og nettype (TN-/TT-/IT) setter NEK krav til maksimale utkoblingstider. For eksempel når TN: hvis 230 VAC, er maksimal tillatt utkoblingstid satt til 400 ms. Videre, for 400 VAC er maksimal tillatt utkoblingstid 200 ms.

Type 'B' benyttes foran belastninger som, ved en jordfeil kan medføre DC-feilstrømmer, det vil si alle belastninger som inneholder likerettere som ikke er galvanisk skilt via skilletrafo, for eksempel  frekvensomformere, UPS, batterianlegg osv. Kan benyttes som strømstyrt jordfeilvern type B, jevnfør NEK 400-5-53:2014, 531.2.2, NEK EN 60947-2.

Frekvensomformere og mulige jordfeil

'Parasitt'-kondensator oppstår mellom to metalldeler. Et fyllmateriale (også luft) danner en 'parasitt'-kondensatorvirkning mellom metallledere. 'Parasitt'-kondensator er en uønsket kapasitans i en kurs. 

En 'parasitt'-kondensator kan føre kapasitive feilstrømmer. 

I en frekvensomformer opererer vi typisk med tre ulike spenninger/strømmer. 

• Vekselsstrøm (AC) på frekvensomformerens inngang.
• Likestrøm (DC) i frekvensomformerens mellomtrinn
• Pulserende strømmer ('Pulse Width Modulation') på frekvensomformerens utgang

Jordfeilvern av Type 'B' (med utkoblingstid) vil i de fleste tilfeller forhindre uønsket utkobling uten at det nødvendig er oppstått jordfeil i kretsen(e).