Sakkunnigutlatande i Marknadsdomstolen mal C12/14; Eloverkansligas Riksforbund./. Fredrik Dahl med firma Elmilj64all

Transkript

1 MARKNADSDOMSTOLEN Yngve Hamnerius AB Sakkunnigutlatande i Marknadsdomstolen mal C12/14; Eloverkansligas Riksforbund./. Fredrik Dahl med firma Elmilj64all i Fredrik Dahl begar ett sakkunnigutlatande av Yngve Hamnerius i vilket det anges om nedan.uppraknade elsaneringsmetoder kan "reducera straining, magnetfalt etc." och van effekten bestar. De uppraknade metoderna ar: 1. Skarmning av kablar 2. Tvinning av kablar 3. Skarmning genom olika typer av metallnat 4. Skyddsmalning 5. Natfrankopplare 6. Sugtransformator 7. FQnsterfolie 8. Mymetall 9. Elmiljotransformator 10. Faraday's bur ll.femledarsystem 12. Aluminiumplat 13. Transformatorplat 14. Isolationstransformator 15. Fulltransformator Inledning Samtliga dessa metoder anvands for art reducera straining, magnetfalt etc., de fiesta ar mycket valkanda for fackmannen. Flertalet av metodema finns beskrivna i ett av standardverken mom omradet namligen Clayton R. Paul "Introduction to Electromagnetic Compatibility, utgiven av Wiley Interscience Jag gar nedan igenom de olika metoderna. Flera av metoderna liknar varandra, for art fa en logisk framstallning behandlar jag inte dem i strikt nummerordmng. 1. Skarmning av kablar En ledande skarm omsluter kabeln, ofta ar denna skarm gjord av ett nat fora behalla rorlighet n h" kabeln. Valkand metod for att reducera fait fran kablar och for att mrnska mkoppling av yttre fait till en kabel, beskrivs i Clayton Paul kapitel 10.2 "Shielded Wires.

2 2. Tvinning av kablar De ingaende ledarna i kabeln ar "flatade" kring varandra. Aven detta ar en valkand metod for att reducera fait fran kablar och for att minska inkoppling av yttre fait till en kabel, beskrivs i Clayton Paul kapitel 10.3 "Twisted Wires". Skarming 3, 4, 7, 8,10,12 och 13 Metoderna 3, 4, 7, 8, 10, 12 och 13 avser olika satt att anvanda skarrnning. Med skarmning avses man att innesluta en volym med hjalp av ett ledande skikt Anvands for att minska utifran kommande fait inne i volymen. Skarmning kan ocksa anvandas for att innesluta en storkalla, for att minska falten utanfor skarmen. Skarmning beskrivs i Clayton Paul kapitel 11 "Shielding". 3. Skarmning genom olika typer av metallnat Skarmning utfors ofta med heltackande metallplat, ibland ar detta inte lampligt, t.ex. pa grand av att en skarmad kalla behover kylas med luftventilation, da kan man anvanda perforerad plat eller metallnat. Ett villkor for att ett nat skall kunna anvandas for att skarma hogfrekventa fait ar att halen i natet ar mindre an halva vaglangden. Skarmning med hjalp av material med hal i beskrivs i Clayton Paul kapitel 11.5 "Effect of Apertures ". 4. Skyddsmalning Med hjalp av ledande farg kan man skapa en skarmverkan. Vanligast ar farg med kolpulver men det firms aven farg med metallpulver. Ledningsformagan blir begransad jamfort med en metallskarm. Ledande farg kan anvandas for att skarma radiofrekventa fait, samt lagfirekventa elektriska fait. Lagfrekventa magnetiska fait skannas ej av ledande farg pa grand av for lag ledningsformaga hos fargen. 7. Fonsterfolie Om man skall skarma ett ram med fonster och vill kunna anvanda fonstren, kan man inte tacka dessa med metallplatar. Man kan tacka fonstren med en folie som ar belagd med ett tunt metallskikt. Om detta skikt ar tilhrackligt tunt kan det fortfarande slappa igenom Ijus. Aven for folien blir ledningsformagan begransad, jamfort med en metallskarm. Ledande folie kan anvandas for att skarma radiofrekventa fait, samt lagfrekventa elektriska fait. Visst fonsterglas ar belagt med ett metallskikt, vanligen for att begransa solinstrahringen. X2000 tagen har sadana fonster. Nar man tog dem i drift upptacktes att fonstren skarmade mobiltelefonstrahiing sa att mobiltelefonanvandning forsvarades. Problemet avhjalptes genom att satta yttre antenner pa taget som forbands med kabel till tore antenner inne i tagkupeerna. 8. Mymetall och 13 Transformatorplat Statiska och mycket lagfrekventa magnetfalt ar svara att skarma. For att skarma elektriska fait och magnetiska vaxelfalt racker det att materialet har en god ledningsformaga. Ett statiskt magnetfalt skarmas ej av en god ledare. Den enda ryp av skarmmaterial som kan skarma statiska magnetfalt ar material med hog permeabilitet. Transformatorplat kan ha en relativ permeabilitet som ar 1000 ganger hogre an de fiesta metaller. Mymetall ar en legering som kan ha en relativ permeabilitet pa over Skarmning med hjalp av dessa material beskrivs i Clayton Paul kapitel 11.4 "Low-Frequency, Magnetic-Field Shielding". 10. Faraday's bur Med Faraday's bur avses helt enkelt en skarrrrinneslutning. Faraday's bur beskrivs i Clayton Paul kapitel "Effect of Power Supply Components on Conducted Emissions".

3 12. Aluminiumplat Goda ledare som aluminium och koppar gar art anvanda for art skarma lag och hogfrekventa elektriska och magnetiska fait. Aluminiumplat anvands ofta for art skarma magnetiska storkallor, som transformatorer och stallverk i natstationer. Skarmning med hjalp av dessa material beskrivs i Clayton Paul kapitel 11.2 "Shielding Effectiveness ". 5. Natfrankopplare Natfrankopplare stanger av en overvakad 230 V enfasgrupp efter ansluten utrustning slagits av manuellt. Detta forhindrar elektriska vaxelfalt uppstar fran kablarna som matas av enfasgruppen under forutsattning art ingen stromforbrukning sker pa gruppen. En likspanning med en extremt lag rippel anvands for overvakning, sa art rummets belysning tands igen nar man trycker pa stromstallaren. Se wikipedia. org/wiki/netzfreischalter 6. Sugtransformator Sugtransformatorer anvands t.ex. vid elektrifierad jarnvag dar sugtransformatorn anvands for art "suga upp" strommen fran ralsen till en aterledarkabel. Syftet ar art reducera storningar orsakade av vagabonderande strommar som uppstar pa grand av art ralsen ar jordad vid varje kontaktledningsstolpe. Vagabonderande strommar kan aven uppsta i elverkens distributionsnat. Dessa strommar beror pa art vi i Sverige vanligen har ett elsystem med fyra ledare, i servisledningen fram till huset. Figur 1 visar ett fyrledarsystem. Servisledningen bestar av tre fasledare LI, Lz och LS, samt en kombinerade skyddsjord och neutralledare, sa kallad PEN-ledare (PE = Protective Earth, N = Neutral). Efter elcentralen finns separata skyddsjordledare och neutralledare. Dessa ar forbundna med varandra i elcentralen. Strommen I, som uppkommer da man ansluter en enfaslast, har tva vagar art ga tillbaka fran elcentralen till den matande transformatorns jordning. Atergangsstrommen kan dels ga via PEN-ledaren In, som det ar tankt, dels via skyddsjorden Iv och vattenledningen och ater till transformatorns via dess jordpunkt. Om det gar strom i vattenledningen, alstras det ett magnetfalt kring den, men aven kring elledningen, da det felar atergangsstrom varfor magnetfalten fran elledningen inte langre tar ut varandra. Matande transformator^ Elcentral Skyddsjordat holje PEN mrr Vattenledning Figur 1. Schematisk bild av ett 4-ledarsystem. Atergangsstrommen fran fasledarna kan ga tva vagar fran elcentralen eftersom skyddsjordledaren ar sammankopplad med neutralledaren. Dels via den gemensamma PEN-ledaren dels via andra metalliska ledare som ar forbundna med skyddsjord som vattenledningen. Olika stora strommar gar fram och ater i elledningen varfor ett nettomagnetfalt skapas dar, liksom kring vattenledningen 3

4 De vagabonderande strommarna kan reduceras med en sugtransformator. Den allra enklaste formen av sugtransformator ar en jarnkarna som tras pa den matande kabeln. Da ledarna passerar karnan endast en gang, har vi en envarvig sugtransformator. Om man vill fa en effektivare sugtransformator kan man tra flera karnor pa kabehi eller tra kabeln flera varv genom karnan. Samma princip anvands for art minska storsignaler vid elektronikkonstraktion, vilket beskrivs i Clayton Paul kapitel 6.7"Ferrites and Common-Mode Chokes ". 11. Femledarsystem En kand metod for art eliminera vagabonderande strommar ar art anvanda femledarsystem. I femledarsystem ar skyddsjordledaren separerad fran neutralledaren, varfor atergangsstrommen inte har nagot val, utan tvingas ta den ratta vagen via neutralledaren tillbaka till transformatorn, se Figur 2. Matande transformatori. Elcentral Skyddsjordat -i i holje L2 N PE Vattenledning Figur 2. Schematisk bild av ett 5-ledarsystem. Atergangsstrommen fran fasledarna (LI, L2 och L3) har endast en mqjlig vag att ga via neutralledaren (N) tillbaka till transformatorn. Lika stor Strom gar fram och ater i elkabeln, varfor det resulterande magnetfaltet blir lagt. Skyddsjordledaren (PE) maste ga separat hela vagen till natstationen, for att inga vagabonderande strommar skall uppsta. 9. Elmiljotransformator, 14 Isolationstransformator, 15 Fulltransformator Isolationstransformator, aven kallad skiljetransformator, eller fulltransformator (1:1) ar en transformator vars syfte inte ar att transformera upp eller transformera ner spanning. En fulltransformators spanning over primarsidan ar lika stor som spanningen over sekundarsidan. I praktiken brukar dock vissa forluster, och toleranser forekomma. Isolationstransformatorer anvands ofta for att skilja natansluta apparater ifran jord. Pa transformatorns primarsida kopplar man fas och neutral (230V) och pa sekundarsidan har man fortfarande 230V fast man ar skild ifran jord. Detta kan aven kallas for flytande jord. Det firms ingen elektrisk koppling alls mellan sekundarsidan och fas eller neutral. Isolationstransformatorn hjalper motverka jordslingor da den fungerar som en galvanisk avskiljare. Supply Filters ". Beskrivs aven i Clayton Paul kapitel 9.2 "Power Elmiljotransformator ar en handelsbenamning for en trefas fulltransformator som marknadsfb'rs av Svensk Elmiljoutveckling. cfefield=field under&id

5 Diskussion Alia de uppraknade metodema anvands for att redueera elektriska och/eller magnetiska- fflt ellet -elektiromagnessk straining eller minska st6rningar pa ledningar. De fiesta metodema behandlasi standafdverket; av Clayton Paul..De metodfir som ej beskrivs dar, ar de som har att gsra med. atgsrderp elnatet, da Batus bdk,inte behandlar elnatet De uppraknade metodema ar inte bara exempel p. redumonsmetoder utan ^eker in de fiesta viktiga metoder f5r reduktion som existerar. Goteborg Yngve Hamnerius, bitr. professor