Dit is een haakse slijpmachine met een aardlekbeveiliging (PRCD) in het netsnoer. Deze PRCD biedt een aanvullende bescherming tegen een elektrische schok omdat bij deze haakse slijpmachine de slijpschijf watergekoeld is. Er zijn onder andere ook watergekoelde boormachines en freesmachines met een PRCD in het netsnoer. De meeste PRCD’s zijn 10 mA (I∆n) zodat bij een defect de aardlekschakelaar van 30 mA in de elektrische installatie niet per ongeluk ook uitschakelt.
Waarom een PRCD?
Bij ‘natte handgereedschappen’, dus gereedschappen met waterkoeling, is er extra risico op elektrische schok. Dan bestaat het gevaar dat de buitenkant van dat gereedschap zo nat wordt dat de normale dubbele isolatie niet meer toereikend is en de gebruiker een stroom gaat voelen. Dubbele isolatie (beschermingsklasse II) is te herkennen aan de 2 vierkantjes op het typeplaatje maar de dubbele isolatie functioneert alleen goed in droge toestand.
Een aardlekschakelaar (RCD) reageert op verschilstromen. Als de stroom heen door de fase net zo groot is als de stroom terug door de nul is er geen verschilstroom. Als door een defect of door vocht de isolatie niet meer afdoende is kan de behuizing onder een elektrische spanning komen te staan waardoor bij aanraking een elektrische stroom door de mens kan lopen waardoor een verschilstroom ontstaat. Een RCD of PRCD biedt daarvoor een extra aanvullende bescherming.
RCD = Residual-Current Device, PRCD = Portable Residual-Current Device.
Een gezond volwassen mens begint een (wissel)stroom door het lichaam te voelen vanaf 0,5 mA. Na 5 seconden is de loslaatgrens 10 mA. Daarom zijn de PRCD’s meestal: I∆n = 10 mA.
Een RCD/PRCD heeft ook een testknop. Daarmee kan je als gebruiker controleren of de aardlekbeveiliging nog functioneert, meer niet. Je hoort de snelheid van het afschakelen niet. Iedere RCD/PRCD moet bij een defect uitschakelen binnen 300 ms. En dat moet je meten.
Tevens nulspanningsbeveiliging
Als de elektrische spanning (per ongeluk) even uitvalt en daarna weer wordt ingeschakeld dan mag een slijpmachine en andere machines met uitwendig draaiende en/of bewegende delen niet meer zelfstandig inschakelen.
De norm EN 60745-2-3:2011/A11 bepaalt dat deze machines voorzien moeten zijn van een dodemansfunctie of een herstartbeveiliging. Dit wordt een nulspanningsbeveiliging genoemd. Als de spanning even wegvalt is de spanning nul volt. Bij terugkeer van de spanning moet je als gebruiker zelf de spanning weer inschakelen en dat doe je natuurlijk als het (weer) veilig is. Het (opnieuw) inschakelen van de PRCD doe je met de resetknop. Een PRCD is daarom extra veilig: voorkomen van een elektrische schok en voorkomen van per ongeluk (opnieuw) inschakelen.
Inspectie volgens de NEN 3140
De NEN 3140 schrijft voor dat een elektrisch arbeidsmiddel visueel en door meting en beproeving geïnspecteerd/gekeurd moet worden. Bij de visuele controle kijk je of je geen gebreken ziet en laat je het netsnoer (zonder handschoenen) rustig door de handen lopen om te bezien of het snoer niet is beschadigd.
De metingen aan dit soort dubbel geïsoleerde apparaten met een PRCD zijn:
- de isolatieweerstand of de reële lekstroom/aanraakstroom (verschilstroom) van het apparaat,
- de aanspreektijd (uitschakeltijd) van de PRCD.
Het meten van de isolatieweerstand gebeurt met door de tester kortgesloten fase en nul. Dat houdt in dat er nul volt op de stekker van het arbeidsmiddel staat. Je kan dan op de resetknop van de PRCD drukken maar de machine wordt niet ingeschakeld waardoor de tester een oneindig hoge isolatieweerstand kan meten. De isolatieweerstand bij dubbel geïsoleerde machines moet tenminste 2 MΩ zijn, dus een oneindige isolatieweerstand geeft geen afkeur.
De meeste arbeidsmiddelen testers waarschuwen voor open contacten.
Het meten van de isolatieweerstand is redelijk zinloos. We gaan daarom de aanraakstroom meten. Dat is de reële lekstroom of verschilstroom bij dubbele isolatie die je meet met de meetpen. Hierbij wordt de netspanning ingeschakeld en kan je op de resetknop van de PRCD drukken waardoor de PRCD wordt ingeschakeld. Daarna kan je de slijpmachine inschakelen en de meetpen tegen een geleidend deel van de slijpmachine houden. En zal de apparatentester de aanraakstroom (lekstroom) weergegeven die maximaal 0,5 mA mag bedragen.
De ingestelde tijdsduur van de tester moet dan wel ongeveer 10 seconden zijn omdat je nu veel handelingen moet verrichten. De meeste testers staan standaard ingesteld op 2 seconden en dat is dan veel te weinig om alle handelingen te kunnen verrichten.
Nu gaan we de aanspreektijd (uitschakeltijd) van de PRCD meten. Hoe je dat doet is afhankelijk van de gebruikte tester.
Bij de meting ‘PRCD via stopcontact‘ (wandcontactdoos) is de kans op onbedoeld uitschakelen van de 30 mA aardlekschakelaar in de elektrische installatie groter dan bij de meting ‘PRCD via testingang“. Daarom heeft de meting ‘PRCD via testingang’ de voorkeur.
De testingang op de tester is vrijwel altijd een IEC-apparatensnoer. Dat is een snoer met een IEC-contrastekker die in de IEC-contactdoos van de tester past.
In de linker afbeelding is een selfmade verloopsnoer weergegeven met aan de ene zijde een IEC-contrastekker die in de tester past en aan de andere zijde 3 krokodillenklemmen om het snoer aan te sluiten op de bedrading in de haakse slijpmachine. Dat is het punt waar het netsnoer met de PRCD-schakelaar de slijpmachine binnenkomt.
Om de aanspreektijd van de PRCD-schakelaar zul je de slijpmachine moeten openen zodat je bij de aansluiting van het netsnoer kan komen. Anders gaat het niet en kan je geen meetcircuit vormen.
De Europese norm EN 68008 bepaalt hoe snel een aardlekschakelaar of (P)RCD moet aanspreken (uitschakelen). Bij de PRCD-schakelaar in dit voorbeeld geldt aanspreekstroom I∆n = 10 mA.
Bij de halve aanspreekstroom I∆n = 0,5 mA hoeft de PRCD niet uit te schakelen. Bij een vermenigvuldigingsfactor van 1 x I∆n = 10 mA moet de PRCD bij maximaal 300 ms aanspreken (uitschakelen). Dat is de meest gangbare meting. Als je twijfelt of je de PRCD wel/niet gaat goedkeuren kan je ook nog een vermenigvuldigingsfactor van 5 x I∆n proberen, dan moet de PRCD bij maximaal 40 ms aanspreken.
Als voorbeeld voor dit artikel wordt een Metrel tester (MI3309BT) gebruikt omdat deze ook een 10 mA-stand heeft voor het testen van (P)RCD’s.
In het display van de tester staat:
- Uit (uitgang): PRCD
- aanspreekstroom I∆n = 10 mA
- vermenigvuldigingsfactor: x1
- Mod (mudus): 0°
(het startpunt van de meting van de sinusvormige netspanning, dit is nu niet van belang).
In deze afbeelding zie je een meetopstelling waar een PRCD-schakelaar van een slijpmachine wordt getest volgens bovenstaand meetprincipe ‘PRCD via testingang’. Hiervoor moet de slijpmachine worden geopend.
In deze afbeelding wordt de PRCD geopend. Dat kan de handigste methode zijn.
Het IEC-snoer wordt op de uitgaande kant van de PRCD aangesloten, dus aan de kant waar het apparaat of de machine zit.
In de linker afbeelding zie je een meetopstelling waar een PRCD-schakelaar van een slijpmachine wordt getest volgens bovenstaand meetprincipe ‘PRCD via testingang’. Hiervoor moet de slijpmachine worden geopend. In de rechter afbeelding wordt de PRCD geopend. Dat kan de handigste methode zijn.
De slijpmachine wordt niet ingeschakeld omdat je metingen aan de PRCD-schakelaar in het netsnoer uitvoerd. Dit is ook veiliger.
De tester is aangesloten op de 230V-netvoeding en de PRCD-schakelaar is aangesloten op de contactdoos van de tester.
Het IEC-snoer is ook aangesloten op de tester en de krokodillenklemmen van het IEC-snoer zijn aangesloten op de bedrading van de PRCD-schakelaar in de slijpmachine.
Na een druk op de testknop van de tester zendt de tester een constante meetstroom door de PRCD-schakelaar, waardoor de ingebouwde aardlekschakelaar aanspreekt/uitschakelt bij 20,9 ms. Dat is een goede meettijd, want de maximale aanspreektijd is 300 ms.
De tester geeft met een groene markering rechts aan dat de test is geslaagd. Bij een fout was de merkering rood aan de linkerzijde zijn geweest.
Dit is een voorbeeld als je twijfelt of de PRCD echt wel in orde is. Nu staat de modus op ‘AUTO’. Er worden nu automatisch een aantal metingen verricht:
- x 1: 0° en 180° >> t ≤ 300 ms >> OK
- x 5: 0° en 180° >> t ≤ 40 ms >> OK
- x ½: 0° en 180° >> t > 300 ms >> OK
Zie ook de bovenstaande tabel. Alle meetwaarden zijn OK. De tester stopt overigens direct bij een eerste fout.
Voetnoot
Een aardlekschakelaar (RCD) in een elektrische installatie is vaak jaren achtereen ingeschakeld. Daardoor kan het inwendige mechanische deel van de aardlekschakelaar gaan vastzitten. Er zijn helaas niet zoveel mensen die bijvoorbeeld bij zomertijd en wintertijd op de testknop van de aardlekschakelaar(s) drukken om het mechanische deel gangbaar te houden om een snelle uitschakeling te blijven waarborgen.
Bij de PRCD-schakelaar in dit voorbeeld is dat anders. Zodra je de stekker van de PRCD-schakelaar uit de contactdoos van de elektrische installatie trekt schakelt de PRCD uit. Het mechanische systeem blijft meestal veel vaker bewegen dan bij de aardlekschakelaar (RCD) in de elektrische installatie. Het risico op vastzitten van het mechanische deel is dan meestal veel minder. Daarom drukken veel inspecteur/keurmeesters vaak alleen op de testknop en letten zij erop dat de PRCD zelf uitschakelt als de stekker uit de contactdoos wordt getrokken. Daarmee voldoe je helaas niet volledig aan de eisen van de NEN 3140.
Maar als je toch ook aan de PRCD wilt meten heb je nu hopelijk veel informatie.
Elektrohonk 