Ö

Vad är vagabonderande ström?

Ström på avvägar, i till exempel vattenrör, fjärrvärmerör, armering i betonghus, ventilationstrummor och plåttak. Den skulle vara ofarlig om det inte var så att den skapar onödiga och starka magnetfält över stora områden.

Vagabonderande ström skapar onödiga magnetfält

När ström går fram och tillbaka i samma elkabel uppstår magnetfält som motverkar varandra. När strömmen går fram i elkabeln men tillbaka någon annanstans så blir den motverkande effekten mycket mindre. På bilden går strömmen fram i elkabeln under den vänstra trottoaren och tillbaka genom rören under den högra. Magnetfälten snurrar runt enligt pilarna.

Ström kan gå i alla byggnadsdelar och rör av metall bara de har kontakt med elsystemen i husen på minst två ställen. Den kan gå mellan två fläktar som sitter på samma plåttak. Vagabonderande ström är den i särklass största källan till magnetfält i bostäder och kontor.1

Hur ström vagabonderar mellan tre hus

Genom den svarta elkabeln kommer strömmen från transformatorn till hus 2 som just nu förbrukar mest ström av de tre husen (större svarta pilar). En del av den ström som ska tillbaka till transformatorn från hus 2 väljer då att gå via de röda fjärrvärmerören (mindre svarta pilar) till hus 1 och 3, för det är lika lätt för strömmen att gå den vägen som genom elkabeln. Hur strömmen går beror på hur strömförbrukningen är i de tre husen i varje ögonblick. Situationen kan ändras när som helst.

Kontakten med elnätet

Hur kommer strömmen på avvägar? Rörsystem i hus är alltid skyddsjordade på ett eller flera ställen och skapar många möjligheter för strömmen att gå utanför elkablarna, både inom och mellan husen. Vattenrören är ofta av plast och därmed isolerande, men fjärrvärmerören är alltid av metall och har en skyddsjordad cirkulationspump.

Vägguttagets anslutning till elsystemet

Skyddsjorden är en del av elsystemet

Ett jordat vägguttag känner man igen på att det inte är helt runt och det har två metallkontakter som sitter mitt emot varandra. Normalt går strömmen genom den svarta och den blå tråden. Den gulgröna är skyddsjorden. När strömmen går tillbaka genom den blå tråden är spänningen inte högre än i ett ficklampsbatteri och ofarlig.

Proppen går

Om en jordad apparat med metallhölje ansluts till ett jordat väggutag och det blir något fel på den så att höljet blir strömförande, kommer strömmen att rusa genom den gulgröna skyddsjorden tillbaka till därifrån den kom, det vill säga transformatorn. Då går proppen på samma sätt som när man kopplar in kaffebryggare, brödrost och värmeelement i samma vägguttag och använder alla samtidigt. Genom att proppen går så förhindras en elolycka.

Ström på avvägar

Strömmens väg från det ena proppskåpet till det andra

De kritiska hopkopplingarna mellan elsystemets ofarliga returledare och skyddsjorden är inringade med rött. Genom den hopkopplingen kan strömmen följa de svarta pilarna via fjärrvärmeröret och proppskåpet i ett grannhus tillbaka till transformatorn, istället för att gå hela vägen genom den blå returledaren. Ström går alltid den lättaste vägen och det är inte alltid den närmaste eller genom elkabeln.

Sugtransformator

Hindra vagabonderande ström

Den enklaste metoden är att få den mesta strömmen att gå rätt väg är att sätta en sugtransformator på den kabel där fram- och återgående ström inte är lika. En ensam sugtransformator kanske inte löser problemet utan det kan gå åt flera. Sugtransformatorn är ett kort och tjockt järnrör som genom magnetfält strävar efter att det ska gå lika mycket ström fram som tillbaka i de båda ledarna.

Fjärrvärmerör med isolerande skarv till varje hus

För att stoppa vagabonderande ström helt krävs elektriskt isolerande skarvar på alla rör och andra byggnadsdelar av metall där strömmen går. På bilden gick strömmen tidigare genom fjärrvärmerören (de röda linjerna) och när de fick en elektriskt isolerande skarv (grå) in till varje hus löstes problemet. Strömmen har går då ingen annan väg att gå än i elkabeln.

Femledarsystem
5-ledarsystem med skyddsjord dragen till transformatorn

Ett tredje sätt är att koppla ihop skyddsjorden med returledaren vid transformatorn. Returledaren har då redan tagit strömmen (svarta pilar) hela vägen tillbaka därifrån den kom så det finns ingen anledning för den att ge sig ut på avvägar. Det kallas för femledarsystem. Jämför med bilden Ström på avvägar ovan. Nu är det vanligast att skyddsjorden är ihopkopplad i proppskåpet vilket är orsaken till hela problemet med vagabonderande ström. Men för att ett femledarsystem ska fungera krävs att alla hus som får ström från samma transformator har femledarsystem och att ingen har kopplat ihop returledare och skyddsjord någon annanstans.


Fotnoter
  1. Magasin Chalmers nr 4, 1998.

En vanlig missuppfattning är att vagabonderande ström är ström som går genom marken. Moder jord leder ström dåligt och den lilla del av den vagabonderande strömmen som tar den vägen är i de allra flesta fall försumbar.