Guinguette Marais Poitevin

U staat op het punt te testen op de afwezigheid van spanning en hebt het lockout/tagout-proces doorlopen. U draagt de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen. U hebt de juiste spanningstester en u weet hoe u deze moet gebruiken. Als je de test probes op het circuit aanraakt, krijg je een spanning waar er geen zou moeten zijn! Wat is er aan de hand?

1. Misschien zit u aan de verkeerde apparatuur. Zeker niet u! Dit probleem is zo groot dat de NFPA 70E er in de editie 2009 een nieuw artikel over heeft opgenomen in artikel 130.7(E), Waarschuwingstechnieken. Het luidt: “(4) Apparatuur die op elkaar lijkt. Wanneer werkzaamheden worden uitgevoerd aan apparatuur die spanningsloos is gemaakt en in een elektrisch veilige toestand is gebracht in een werkgebied met andere apparatuur onder spanning die qua grootte, vorm en constructie vergelijkbaar is, moet een van de wijzigingsmethoden in 130.7(E)(1), (2) of (3) worden gebruikt om te voorkomen dat de werknemer apparatuur betreedt die er net zo uitziet.”

2. Is het echt uit? Als de stroomonderbreker of zekering die ons circuit voedt niet duidelijk gemarkeerd is, of als een stroomonderbreker met een gegoten behuizing is geactiveerd, gebeuren er schokkende dingen! Ik ben meer dan eens gebeten door een “doorgeslagen” installatieautomaat om er vervolgens achter te komen dat de contacten niet helemaal open gingen. Er liep geen stroom door de contacten, maar er stond wel spanning op! Zet een uitgeschakelde zekering altijd volledig UIT voordat u eraan werkt.

3. Geïnduceerde spanningen of “spook”-spanningen kunnen aanwezig zijn. Veel mensen denken dat geïnduceerde spanningen alleen voorkomen in buiten, hoogspanningsstations. Hoewel dat het grootste gevaar is van geïnduceerde spanningen, kunnen laagspanningscircuits die in kabelgoten lopen ook een spanning induceren in spanningsloze kabels die zich in dezelfde kabelgoot bevinden (zie figuur 1). Door een statische aarde op dit circuit aan te brengen, zou de spanning zonder probleem worden afgevoerd, aangezien een geïnduceerde spanning geen kortsluitstroom kan afgeven.

Figuur 1. Scenario met laagspanningsgeïnduceerde spanning

4. Het kan backfed zijn. Stuurstroomtransformatoren (CPT), signaallampen en “vreemde” circuits (die van een ander paneel of gebied komen) kunnen de boosdoener zijn. Het toepassen van statische aarding op een backfed circuit kan vonken veroorzaken, wat onveilig is.

Backfed spanningen

Vaak kunnen backfed spanningen en geïnduceerde spanningen erg op elkaar lijken. De geïnduceerde spanningen zijn typisch veel lager dan de nominale spanning van het circuit, maar backfeeds kunnen in hetzelfde spanningsbereik liggen als geïnduceerde spanningen. Aangezien het niet veilig is om een backfeed te aarden, wat kunnen we dan doen?

Backfed spanningen zijn spanningen die vaak afkomstig zijn van een ander circuit of deel van de apparatuur, maar “backfeeden” via indicatielampjes, stuurstroomtransformatoren of zelfs weerstanden in apparatuur. Deze spanningen zijn meestal lager dan de nominale spanning van het circuit en kunnen ongeveer dezelfde waarde hebben als geïnduceerde spanningen.

Het kan moeilijk zijn om het verschil te zien tussen een backfeed of geïnduceerde spanning. Als een geïnduceerde spanning met massa is verbonden, is er geen opwekkingsbron (stroom) en zal de spanning dissiperen. Een backfeed voltage, ook al is het lager dan nominaal, heeft wel een generatiebron die het voedt en zal vonken wanneer verbonden met ground.

Lage impedantie vs. hoge impedantie testgereedschappen

De oplossing is om een combinatie van testgereedschappen te gebruiken om te bepalen of het backfed of geïnduceerd is, en dan de aanvankelijke resultaten te verifiëren.

Voltage testers van goede kwaliteit hebben gewoonlijk een hoge ingangsimpedantie. Ik ontdekte de waarde hiervan toen ik een koelmachine van 9.000 ton aan het testen was die een intermitterend probleem had. Ik sloot de testsonde aan een kant van de spoel aan, en toen ik de andere sonde met de massa in contact bracht, sloot de spoel zich, waardoor de koelmachine off-line ging.

De meter die ik gebruikte had een ingangsimpedantie van slechts een paar duizend ohm. Toen ik de verbinding maakte tussen de bekrachtigde spoel en massa, vloeide er genoeg stroom door de meter om de spoel te laten werken. Een meter met een hoge ingangsimpedantie zou niet genoeg stroom door de meter laten lopen om de spoel te laten werken. Ik nam mijn goedkope multimeter met lage ingangsimpedantie mee naar huis en kocht een kwalitatief goede multimeter met hoge ingangsimpedantie.

Na eerst de spanning te hebben gemeten met een standaard voltmeter met hoge ingangsimpedantie, gebruik je dus een meter met een lage-impedantie-optie, zoals de Fluke 117 of 289. Deze meters hebben zowel een hoge- als een lage-impedantiefunctie. Als de spanning wordt geïnduceerd, zou de laag-impedantie ingang de spanning moeten dissiperen zodra het met grond wordt verbonden.

Gebruikend een laag-voltage nabijheidstester, meet langs het circuit dat wordt getest terwijl de laag-impedantie spanningstester nog wordt verbonden. Figuur 2 illustreert de eindaflezingen; geen spanning aangegeven door de proximiteitstester en geen spanning weergegeven op de laag-impedantietester.

Figuur 2. Induced voltage-indicatie

Figuur 3. Backfed spanningsindicatie

Als de lage-ingangs impedantie spanningstester wel een spanning meet, zoals in figuur 3, ook al is het misschien maar enkele volts en geeft de proximity tester de aanwezigheid van spanning aan, dan is de spanning op de schakeling waarschijnlijk een backfeed en moet deze worden gevonden alvorens verder te gaan. Het toepassen van een aarde op dit circuit zou resulteren in booglassen!

Een dual-impedantie meter is perfect voor deze test – beter dan het dragen van twee aparte meters of het maken van een onveilige meting.

Samenvatting

Als u een circuit vindt dat spanning laat zien terwijl er geen zou moeten zijn, wees dan voorzichtig met wat u vervolgens doet. Het veroorzaken van een vlamboog is onveilig en kan leiden tot ontslag of nog veel erger. Neem het zekere voor het onzekere. Bepaal of de spanning wordt opgewekt door nabijgelegen, onder spanning staande kabels of dat de spanning wordt teruggevoerd van een onbekende bron.

Over de auteur:
Jim White is de opleidingsdirecteur voor Shermco Industries in Irving, Texas, en een niveau IV NETA-technicus. Jim vertegenwoordigt NETA in NFPA 70E en B commissies, evenals de Arc Flash Hazard Work Group, en is voorzitter van de 2008 IEEE Electrical Safety Workshop.