Var finns det för risker (eller problem) med att dessa apparater ändå ansluts i ojordade uttag?

Transkript

1 Jordade kontakter i ojordade uttag Postad av Martin Lundmark, LTU - 03 mar :53 Hej Vi har idag mängder av hus där uttagen är ojordade. Många elapparater vi köper, t.ex. en TV, har en jordad stickkontakt. När en elapparat med jordad stickkontakt testas t.ex. med avseende på EMC så är det i ett jordat uttag och många gånger så står det då i bruksanvisningen att apparaten skall anslutas i ett jordat uttag. Var finns det för risker (eller problem) med att dessa apparater ändå ansluts i ojordade uttag? Har det betydelse, om dessa apparater vid användning via t.ex. signalledningar ansluts till andra apparater? Postad av Torbjörn Forsman - 03 mar :16 Jag skulle nog vilja säga att problemet minskar efter hand, det blir ju mer och mer vanligt att tv-apparater och andra konsumentprodukter är i klass II-utförande. En skyddsjordad klass I-apparat i ett ojordat vägguttag blir i alla fall inte sämre ur säkerhetssynpunkt än en gammal klass 0-apparat. Ur EMC-synpunkt (åtminstone om vi tänker på ledningsbunden RF-immunitet och -emission) så gör det oftast varken till eller från om skyddsjorden är ansluten eller inte. Kapacitansen mellan ledarna i nätsladden (samt för den delen i X- och Y-kondensatorerna i det nätfilter som sitter i praktiskt taget all nätansluten elektronisk utrustning) är så hög att skyddsjord, fas och nolla ändå kan betraktas som ganska lågohmigt förbundna med varandra ur RF-synpunkt. Postad av Martin Lundmark, LTU - 04 mar :18 Hej Torbjörn 1 / 12

2 Om du ansluter en TV (eller en dator) med ett EMC-filter som har jordanslutning till ett ojordat uttag då finns på höljet en potential som ofta skapar ett brum om du t.ex. kopplar ljudet vidare till andra apparater. Är det ett okänt fenomen? Postad av Torbjörn Forsman - 04 mar :29 Det kan förekomma ibland, beroende på hur nätfiltret är gjort. Men det är som regel ingen skillnad beroende på om apparaten är klass I (skyddsjordad) eller klass II (förstärkt isolering), Y-kondensatorerna brukar ändå ha samma värde, som regel 4,7 nf. På klass II-apparater är Y-kondensatorerna anslutna till intern jord istället för till höljet. Riktigt stora brumproblem kunde man få förr i tiden då vissa radioapparater och framför allt många tv-apparater helt saknade galvanisk separation i nätdelen, intern jord var ansluten till ena ledaren i nätsladden. Om en sådan apparat skulle ha en in- eller utgång för ljud så fick man ju ordna galvanisk separation där - helst med en transformator, men när det gällde t ex grammofoningång på en billig radio kostade man inte på någon sådan utan bara små kondensatorer (max 10 nf) i serie med både signal och jord i uttaget. Anledningen till dessa med dagens mått mätt horribla konstruktioner var att det fanns likströmselnät här och var, det gick naturligtvis inte att ha en nättransformator om apparaten skulle kunna drivas på likström, och tekniken för switchade nätdelar var inte tillräckligt utvecklad och billig för att användas i konsumentprodukter. I tv-sammanhang var det dessutom önskvärt att slippa från nättransformatorn med tanke på risken att dess läckfält kunde påverka bildröret. Postad av Stefan Ericson - 04 mar :43 Mina Alto TS115W har jodade stickproppar. Om jag vrider på hög volym på keyboarden och då menar jag decibell, så är det ändå tyst innan jag slår ner en tangent. Högtalarna är gjorda av äkta plast ABS, men elektroniken är monterad på en plåt bit. Så jag ser inga problem. 2 / 12

3 Postad av Martin Lundmark, LTU - 05 mar :24 Torbjörn Forsman skrev: Jag skulle nog vilja säga att problemet minskar efter hand, det blir ju mer och mer vanligt att tv-apparater och andra konsumentprodukter är i klass II-utförande. En skyddsjordad klass I-apparat i ett ojordat vägguttag blir i alla fall inte sämre ur säkerhetssynpunkt än en gammal klass 0-apparat. Hej Torbjörn Om vi binder ihop apparater galvaniskt och det idag kan vara både dubbelisolerade (klass II) och skyddsjordade (klass I) kvarstår då inte problemet så länge det finns kvar skyddsjordade (klass I) som kan anslutas galvaniskt till de andra? När är alla skyddsjordade (klass I) som kan användas hemma och anslutas till vår "multimediaanläggning" borta? När vi hade ojordade apparater (klass 0) bedömdes säkerheten uppfylld då vi hade "isolerade rum" d.v.s. inga jordade föremål åtkomliga. Det var och är fortfarande inte tillåtet att "dra med sig skyddsjord" mellan rum med t.ex. en jordad skarvkabel från köket, som har jordade uttag, till sovrummet, som har ojordade uttag, för att ansluta en dator jordat i sovrummet. Om vi nu galvaniskt kopplar ihop apparater i rum och mellan rum riskerar vi inte då att dra med oss "jordning"? Vad är skillnaden gällande elsäkerhet? Postad av Torbjörn Forsman - 05 mar :26 Jag håller inte med om att det var ett krav på "isolerade rum" före / 12

4 Det var ju fullt normalt att ha ojordade vägguttag även i rum där det fanns radiatorer för vattenburen värme, som var jordade via rörinstallationen. I bostäder med fast installerade elradiatorer var dessa som regel skyddsjordade fastän vägguttagen var ojordade. I samma boningsrum, kontorsrum mm som ojordade vägguttag kunde det förekomma uttag för galvaniskt jordade signalsystem som t ex centralantenn, kabel-tv, snabbtelefon. Byggnadsdelar av metall, t ex plåtskoningar runt fönstersalningar, var ofta mer eller mindre avsiktligt jordförbundna. I kök byggda före 1994 är det vanligt att bara vägguttag inom direkt räckhåll för diskbänken, samt uttag för bruksföremål som har en bestämd plats (kylskåp, köksfläkt, diskmaskin mm) är skyddsjordade, det är inte alls ovanligt med ojordade uttag inom bekvämt räckhåll från t ex kylskåpet. Vad man än må tycka ur formell synpunkt så är det ändå ett faktum att olycksfall och tillbud som kan hänföras till blandning av jordade och ojordade uttag i vanliga boningsrum är YTTERST sällsynta, om de ens förekommer överhuvudtaget. I och med att jordfelsbrytare blir mer och mer vanliga, så blir dessutom följderna av ett tillbud där någon samtidigt kommer i kontakt med både en spänningsförande utsatt del och något jordförbundet, många gånger lindrigare än förr i tiden. Postad av Martin Lundmark, LTU - 05 mar :37 Torbjörn Forsman skrev: Jag håller inte med om att det var ett krav på "isolerade rum" före Hej Torbjörn Du håller inte med att "det var ett krav på "isolerade rum" före 1994." jag förstår inte vad du menar, jag hittar inte vem som skrivit så? När jag talar om elsäkerhet tillämpar jag de definitioner och tillämpningar som elsäkerhetsverket gjort, 4 / 12

5 och som finns i föreskrifter och normer, oberoende vad jag själv tycker. Det handlar inte om formalia, antingen följer jag, gällande elsäkerhet, de definitioner och tillämpningar som elsäkerhetsverket gjort eller också gör jag inte det. Förutom elsäkerhet handlar skyddsjordning idag också om EMC. Jag anser att vi, drygt 20 år efter 1994, borde ha hunnit införa skyddsjordade uttag överallt då slapp vi en hel del osäkerhetsfaktorer. Vi har sedan 1994 dramatiskt förändrat både mängden apparater i våra hem samt hur dessa apparater är utförda. Många av dessa apparater är utförda med, och provas och godkänns med, jordad stickpropp och då måste vi också ansluta dem i jordat uttag. Vi behöver också förbereda våra bostäder för behovet/intresset av hemsjukvård. Jag ser det svårt att klara den utvecklingen på ett bra sätt om vi t.ex. inte har genomfört införandet av skyddsjord överallt i våra hem. Postad av Torbjörn Forsman - 06 mar :50 Du håller inte med att "det var ett krav på "isolerade rum" före 1994." jag förstår inte vad du menar, jag hittar inte vem som skrivit så? Nja, jag kanske läste mellan raderna och tolkade in lite för mycket där. Men i andra diskussioner i olika forum har den åsikten skymtat fram ibland. Jag är fortfarande inte så säker på att jordade uttag överallt är den bästa lösningen. Elgrossisterna gillar den naturligtvis i och med att det går åt mer och dyrare materiel än annars för en installation, men det innebär ju också en onödig förbrukning av ändliga resurser här i världen. Då är det mycket enklare att se till att så mycket nykonstruerad utrustning som möjligt utförs för klass II. Det är inte särskilt svårt om bara konstruktören är medveten om kraven från början. Praktiskt taget alla flyttbara bruksföremål - dammsugare, borrmaskiner, elvispar, bilbatteriladdare mm har ju utförts i klass II sedan mitten av 1960-talet. Radio- och tv-apparater började gradvis göras för klass II redan på 60-talet, och det slog väl igenom fullständigt i slutet av 70-talet. Sedan blev det tyvärr ett bakslag i och med en del tidiga platt-tv som fick klass I för ca 10 år sedan. När det gäller datorer så har det tyvärr blivit brukligt att vanliga inbyggda PC-nätdelar görs i klass I, med få undantag. Separata laptopnätdelar, nätadaptrar och tillbehör som t ex mindre skrivare för hemmabruk har dock ofta varit klass II sedan många år. 5 / 12

6 Idag blir det också mer och mer vanligt att värmeapparater som t ex bilkupévärmare görs i klass II. Jag skulle nog vilja säga att de enda utmaningarna för en elektronikkonstruktör som ska göra en produkt för klass II är att läsa innantill i standarderna (EN60950 eller motsvarande för aktuell kategori produkter) för att kunna välja rätt isolationsavstånd i barriären, konstruera transformatorer på rätt sätt, välja komponenter med rätt typgodkännanden osv. Postad av Martin Lundmark, LTU - 06 mar :27 Hej Torbjörn Det finns idag åtminstone två orsaker att vi jordar våra elapparater, elsäkerhetsverket har ansvar för båda. Elsäkerhet (utsatta delar) EMC/Störningar (EMC- filter, skärmning) Du skriver Då är det mycket enklare att se till att så mycket nykonstruerad utrustning som möjligt utförs för klass II. Så länge vi har blandat jordade och ojordade rum och blandat jordade och ojordade apparater som kan kopplas ihop galvaniskt så finns det bekymmer. På 20 år har vi inte fått allt jordat, hur länge tar det innan allt är dubbelisolerat? Eller kan vi blanda utan problem och att utan att folk hittar på "farliga" lösningar på störproblem? Detta när det inte finns så många som kan skyddsjorden ur elsäkerhets eller EMC- synpunkt eller är duktiga på analog och digital multimediateknik så är bekymret troligtvis än större. Den som är kunnig, lanserar eller använder inte Ground lift Jag skulle inte ha något emot om dubbelisolerade elapparater (Klass II) kunde lösa allt, men jag tror inte det går. Dubbelisolerade apparater är en bra lösning när en apparat t.ex. elektrisk gräddvisp eller dammsugare 6 / 12

7 används utan att galvaniskt anslutas till någon annan elektrisk ansluten elapparat. Men när vi kopplar ihop dubbelisolerade elapparater med varandra och med jordade apparater blir det bekymmer, speciellt med multimedia och analog signalöverföring. Extra svårt blir det med all svischad teknik i t.ex. olika nätdelar som då kopplas ihop. En dator till en multimedia-anläggning är där ett exempel. När jag på 1970 talet spelade in musik med en ombyggd Revox rullbandspelare och Neuman mikrofoner med 50m långa skärmade och balanserade mikrofonkablar i olika lokaler behövde jag tillgång till jord (skyddsjord) för att eliminera det sista av brummet. Att inspelningsanläggningen var flytande räckte inte. Då var signalbrusavståndet på en inspelning ca 80 db, idag når man digitalt ca db i reellt signalbrus uppskattar jag, nu är man alltså ännu känsligare för brum. När jag testade två olika original nätdelar, en jordad och en ojordad till en Dell Laptopdator, så kunde jag bara eliminera det sista av brummet med den jordade nätdelen till ett jordat uttag. För att alstra brum i en ljudanläggning kan det räcka med läckströmmar i nivån microampere (en miljondels ampere) naturligtvis beroende på känslighet och inimpedans. Har du testat att eliminera brum vid höga krav på störningsfrihet i bild och ljudanläggningar så att du vet att du klarar det? Har du testat skillnad med och utan jordning och med dubbelisolering? Postad av Martin Lundmark, LTU - 08 mar :19 [quote="torbjörn Forsman" post=30479] Då är det mycket enklare att se till att så mycket nykonstruerad utrustning som möjligt utförs för klass II. Det är inte särskilt svårt om bara konstruktören är medveten om kraven från början. Praktiskt taget alla flyttbara bruksföremål - dammsugare, borrmaskiner, elvispar, bilbatteriladdare mm har ju utförts i klass II sedan mitten av 1960-talet. Radio- och tv-apparater började gradvis göras för klass II redan på 60-talet, och det slog väl igenom fullständigt i slutet av 70-talet. Sedan blev det tyvärr ett bakslag i och med en del tidiga platt-tv som fick klass I för ca 10 år sedan. 7 / 12

8 Hej Torbjörn Jag blev nyfiken hur man lyckats skapa en nätdel i klass II (dubbelisolerade) i en apparat med behov av låg läckström som t.ex. hemmabio-, surround- och stereoanläggningar. Det ser ut som man inte har en primär-switchad nätdel i dessa, utan använder, precis som förr, en transformator före första likriktaren. För att få ner tomgångseffekten sitter ett relä som slår till transformatorn när man börjar använda apparaten. För en apparat med W effektbehov blir då transformatorns tomgångförluster i storleksordningen 5 W. Denna metod att begränsa läckströmmen innebär att nätdelen blir större och tyngre än en primär-switchad nätdel. och metoden att begränsa läckströmmen blir då olämplig till t.ex. bärbara datorer. Även om du önskar att nätdelarna vore utförda i klass II så tror jag det blir svårt, att i många fall, uppnå det. Postad av Stefan Ericson - 08 mar :22 Jag skulle vilja påstå att mina optiska ledningar löser dom flesta problemen med jordning. Inga störningar eller potential skilnader. Fungerar bra till musik och film där fördröjning inte har betydelse. Jag har aldrig förstått varför dom gick över till HDMI. I min keybord kommer aldrig blåtand eller någon digital över föring fungera pga tidsfördröjning. När jag spelar reggae så är inte en hundradels sekund i fördröjning acceptabel. Postad av Richard - 08 mar :32 Martin Jag ser inte problemet. Jag äger 1 hushållsapparater som är med jordadstickropp. 8 / 12

9 1.Kaffebryggare Alla andra maskiner är klass II.... Tror dom flesta andra i detta land har liknanade. Förutom gamla gubbar födda på 60 talet som sparat på sig massa juni förstärkare mm. /R Postad av Stefan Ericson - 08 mar :43 Rickard, min surround anläggning är år gammal och jag är född på 50 talet. Postad av Martin Lundmark, LTU - 08 mar :12 Stefan Ericson skrev: Jag skulle vilja påstå att mina optiska ledningar löser dom flesta problemen med jordning. Inga störningar eller potential skilnader. Fungerar bra till musik och film där fördröjning inte har betydelse. Jag har aldrig förstått varför dom gick över till HDMI. I min keybord kommer aldrig blåtand eller någon digital över föring fungera pga tidsfördröjning. När jag spelar reggae så är inte en hundradels sekund i fördröjning acceptabel. Hej Stefan 9 / 12

10 Optiska ledningar kan göra mycket, men inte allt. Det är 19 "pinnar" i HDMI och en matningsspänning i HDMI överföringen en.wikipedia.org/wiki/hdmi Om du läser specifikationen så ser du vad som ryms i en HDMI kabel En optofiberöverföring av hög kvalité är inte billig. Dessutom så är nog även många signaler tids-kritiska. Postad av Martin Lundmark, LTU - 08 mar :14 Richard skrev: Martin Jag ser inte problemet. Jag äger 1 hushållsapparater som är med jordadstickropp. 1.Kaffebryggare Alla andra maskiner är klass II.... Tror dom flesta andra i detta land har liknanade. 10 / 12

11 Förutom gamla gubbar födda på 60 talet som sparat på sig massa juni förstärkare mm. /R Har du ingen spis, kylskåp, etc.? Postad av Stefan Ericson - 08 mar :41 Efter som att överförings hastigheten i optiskfiber är så hög, tror jag att det varit bättre att satsa på den. Kopparn är dyr. Postad av Richard - 08 mar :48 Självklart har jag kyl/frys mm. Menade flyttbara apparater med jordadstickpropp. Postad av Martin Lundmark, LTU - 08 mar :40 Hej Jag förstår, men om diskutionen här handlar om "Jordade kontakter i ojordade uttag" och det finns en önskan om att vi skulle gå mot allflera dubbelisolerade apparater och därmed kunna helt ha ojordade kontakter 11 / 12

12 Om du då har spis, kyl/frys etc. som "icke flyttbara" jordade apparater med stickpropp i köket, vad spelar det då för roll att du "bara" har en "flyttbar apparat med jordad stickpropp." dvs kaffebryggaren? Jag tror inte vi klarar av att hantera både elsäkerhet och EMC utan att ha tillgång till skyddsjord Jag tror inte vi kan fortsätta blanda jordat och ojordat. Jag tror inte vi kan ansluta jordade stickproppar i ojordade uttag med tanke på bl.a. läckström (EMC) Jag tror att många inte kan/förstår, tillräckligt mycket om skyddsjord, elsäkerhet och EMC men hanterar det ändå (se t.ex. på Ground lift ). Många inser dessutom inte att de är okunniga, de känner sig duktiga när brummet försvinner, och skyddsjorden är borta. Postad av Martin Lundmark, LTU - 08 mar :53 Stefan Ericson skrev: Efter som att överförings hastigheten i optiskfiber är så hög, tror jag att det varit bättre att satsa på den. Kopparn är dyr. Jag är övertygad om att om fíbern kunnat ersätta den nuvarande HDMI lösningen (galvaniskt kopplad lösning) så hade branchen valt den. Kom ihåg att kabeln även innehåller en "matningsspänning". Däremot kan det tänkas att det kommer en annan lösning i framtiden, med fiber som kan ersätta HDMI. För att använda den lösningen, och erhålla galvanisk isolation, får vi då nöjet att byta ut våra apparater som har HDMI. 12 / 12