September 2022
Spanningsloosheid vaststellen met één druk op de knop
Om veilig aan elektrische installaties te kunnen werken, is het volgens de wet- en regelgeving verplicht om deze spanningsloos te maken. De afwezigheid van spanning moet daarna worden gecontroleerd met een dubbelpolige spanningsaanwijzer (Duspol). Deze stap is in de toekomst mogelijk te voorkomen door een nieuw systeem dat op dit moment is goedgekeurd voor industriële toepassingen. Eén druk op de knop is daarbij voldoende om spanningsloosheid te controleren.
Elektriciteit kan voor mensen (zeer) gevaarlijk zijn wanneer zij hiermee onbeschermd in aanraking komen. Om die reden zijn er regels opgesteld die aangeven welke stappen installateurs moeten doorlopen om veilig aan een elektrische installatie te kunnen werken. De eerste twee stappen in dit genormeerde proces betreffen scheiden (lock-out) en beveiligen tegen opnieuw inschakelen (tag-out). In de derde stap wordt gekeken of deze stappen op de juiste manier zijn uitgevoerd door te controleren of de installatie spanningsloos is (try-out). Controlestap Nen 3140 geeft aan dat de spanningsloze toestand op of zo dicht mogelijk bij de werkplek moet worden vastgesteld; dus niet alleen in de groepenkast of verdeelinrichting. De test moet aantonen dat de volledige installatie spanningsloos (0 V) is, wat betekent dat er ook moet worden gelet op het ontladen van bijvoorbeeld frequentieregelaars, condensatoren en kabels. Deze controle mag niet worden uitgevoerd door het aan/uit knopje te bedienen en te kijken of de installatie hierop reageert. Integendeel. De installateur moet een Duspol gebruiken die voldoet aan Nen-EN-IEC 61243-3. Andere meetinstrumenten komen voor deze stap niet in aanraking, omdat bijvoorbeeld multimeters, een voltstick of een spanningszoeker de installatie niet kunnen ontladen. John van Vugt, vakspecialist Elektrotechniek bij Techniek Nederland: ‘Het vaststellen van spanningsloosheid en het ontladen van de installaties moet gebeuren tussen alle geleiders op de werkplek. Dit betekent dat er in een 230 V-installatie drie metingen worden uitgevoerd. Voor een 230/400 V-installatie – veelal industrieel – loopt dit aantal op tot tien keer. Daarbij moet je ook controleren of de meetpennen geen kortsluiting kunnen veroorzaken. Soms betekent dit dat isolerende dopjes op de meetpennen moeten worden geplaatst. Last but not least: wanneer bij het uitvoeren van de metingen de handen in de gevarenzone kunnen komen, dan is het dragen van isolerende handschoenen verplicht. Dit geldt onder meer wanneer handen aan of nabij blanke, niet aanrakingsveilige geleiders kunnen komen.’
1. VeriSafe vervangt het arbeidsintensieve en foutgevoelige handmatige deel van de controle op spanningsloosheid door een automatisch proces.
In de praktijk
Hoe het precies staat met het aantal ongevallen als gevolg van het werken aan een niet-spanningsloze installatie, is voor Nederland niet helemaal duidelijk. Het bedrijf Panduit baseert zich bij het beschrijven van de problematiek rondom ongevallen met elektriciteit bij installateurs op cijfers van het Amerikaanse OSHA (Occupational Safety and Health Administration). Uit een Amerikaans rapport over bedrijfsongevallen uit 2019 blijkt dat er in dat jaar meer doden vielen als gevolg van elektrocutie dan het jaar daarvoor. Na vallen staat elektrocutie op de tweede plaats van oorzaken van een dodelijk ongeval op de werkvloer.
Elektrocutie op tweede plaats dodelijke ongevallen op werkvloer’
Frederic Kalb, Senior Business Development Manager – Electrical & Industrial Market bij Panduit: ‘Wij nemen aan dat een deel van de ongevallen gebeurt omdat er niet of onvoldoende wordt gecontroleerd of een installatie spanningsloos is, voordat een installateur start met zijn werkzaamheden. Dat kán weer te maken hebben met de relatief omvangrijke – en voor sommigen complexe – procedure, om te controleren of deze spanningsloosheid daadwerkelijk is bereikt.’ Kalb doelt er onder meer op dat niet altijd de juiste meters worden gebruikt, dat deze soms verkeerd worden ingesteld of dat de meetpennen niet tussen de juiste geleiders worden geplaatst. Ook bij het aflezen van de meters worden fouten gemaakt door ‘overload’ (OL) aan te zien voor ‘zero’. Naast de hardwareproblemen noemt Kalb tevens dat installateurs niet altijd de moeite nemen om beschermende kleding aan te trekken wanneer dit toch nodig is. Kortom: het controleren van de spanningsloosheid van installaties is en blijft een arbeidsintensieve klus, waarvoor kennis en ervaring is vereist.
2. Het proces stelt vast of de batterij voldoende energie heeft om de test te kunnen uitvoeren en controleert vervolgens de conditie van de schakelelementen, de tolerantie van het drempelcircuit, de spanningsbron en de aansluiting en kijkt daarna of de gemeten spanning onder de 3 V ligt.
VeriSafe
Om deze problematiek te verzachten, ontwikkelde Panduit het VeriSafe-systeem. De achterliggende gedachte is dat dit systeem het arbeidsintensieve en foutgevoelige handmatige deel van de controle op spanningsloosheid vervangt door een automatisch proces (figuur 1). Het systeem bestaat uit twee delen. De testknop bevindt zich aan de buitenkant van de verdeelkast en is daar te bedienen terwijl de deur (veilig) gesloten is. Wanneer de testknop na bediening groen kleurt, dan is de kast spanningsloos. Is er een spanning hoger dan 3 V aanwezig, dan kleurt hij rood. In geval van een abnormaliteit tijdens de test zal de operator een oranje knipperlicht zien. In deze laatste twee gevallen mag hij de kast niet openen. Er moet dus in alle gevallen een actieve handeling plaatsvinden om vast te stellen of er spanningsloosheid heerst. In de kast is het systeem verbonden met 1- of 3-fasen en aarde om de betreffende meting te kunnen uitvoeren. Van Vugt: ‘Het systeem is in Nederland goedgekeurd voor gebruik in de industrie, maar nog níet voor toepassing in de woning- en utiliteitsbouw. Hier is het namelijk verplicht om ook de nul mee te nemen. Ik kan me echter voorstellen dat VeriSafe in de toekomst eveneens is aan te sluiten op de nul, waarmee ook de installateur in de utiliteitsmarkt – na een positieve beoordeling van de betrokken Nen-normcommissie – kan profiteren van het geautomatiseerde controleproces.’ Tijdens dit proces (figuur 2) worden verschillende stappen doorlopen die beginnen met het vaststellen of de batterij voldoende energie heeft om de test te kunnen uitvoeren. Vervolgens worden de conditie van de schakelelementen, de tolerantie van het drempelcircuit, de spanningsbron en de aansluiting gecontroleerd, waarna de controle volgt of de gemeten spanning onder de 3 V (drempelspanning) ligt. Indien ja, dan kleurt de lamp groen. Kalb: ‘Het systeem is hiermee geschikt voor 3-fase en 1-fase applicaties en gelijk- en wisselspanningen tot 600 V. Verder voldoet het aan de SIL 3 (IEC 61508-1) veiligheidsfuncties en is op dit moment vooral een goede oplossing voor 480/600 V CAT IV binnen- en buitentoepassingen. Denk hierbij aan servicetoegang en aan alle apparatuur voor de stroomverdeling, zoals frequentieomvormers en mcc’s.’
Uitbreidingen
Voor standaardtoepassingen raadt Panduit aan de standaardversie te nemen die vier jaar geleden op de markt werd gebracht; voor het eerst in de Verenigde Staten. Voor meer speciale situaties zijn er in de afgelopen tijd nieuwe opties ontwikkeld die inmiddels beschikbaar zijn in versie 2.0. Daarbij is gebruikgemaakt van nieuwe technologie voor het uitvoeren van de test, waardoor deze uitvoering robuuster is dan zijn voorganger. Zo is deze versie bij temperaturen tot -25 °C toe te passen. De bovengrens is voor beide uitvoeringen 60 °C. In de nieuwe versie ontwikkelde Panduit tevens een batterijloze uitvoering.
‘Het systeem is geschikt voor 3-fase en 1-fase applicaties en gelijk- en wisselspanningen tot 600V’
Deze wordt aangesloten op een standaard 12 - 24 VDC-aansluiting of gevoed via PoE. Door de afwezigheid van de batterij is het specifiek een oplossing voor situaties waarin de inbouwruimte (zeer) beperkt is. Verder zijn er varianten ontwikkeld met een groter bereik: waar voor CAT III standaard een spanning van 600 V geldt, biedt de nieuwe versie een bereik tot 1.000 V. Voor CAT IV gelden spanningen van respectievelijk 300 en 600 V. Een belangrijke uitbreiding ziet Kalb in de mogelijkheid om de test vanaf twee verschillende locaties te laten verlopen én dat de nieuwe VeriSafe een ATEX-veilige uitvoering is.
Alleen als het proces goed is verlopen en de de spanning onder de 3 V ligt, verschijnt een groen licht. In alle andere gevallen kleurt VeriSafe rood of oranje.
Netwerkmodule
Aparte aandacht is er tot slot voor de netwerkmodule die alle benodigde data van het systeem kan doorsturen naar bijvoorbeeld een computer, tablet, smartphone of cloud. Het gaat hierbij onder meer om gegevens die worden gemeten tijdens het uitvoeren van de test; bijvoorbeeld omgevingstemperatuur, batterijspanning en datum. Daarnaast worden ook de gemeten waarden per geleider en de conditie ervan gemeten en gelogd. Kalb: ‘De module biedt hiermee de mogelijkheid gegevens te onttrekken aan het systeem en deze bijvoorbeeld in Scada-systemen te gebruiken. De communicatiemodule is overigens uit te lezen via EtherNet/IP of Modbus TCP en wordt dichtbij de VeriSafe indicatormodule gemonteerd in de verdelerbehuizing.’ <