5.4 Elektriske installasjoner i bygg

Bak veggen i hjemmet ditt

Når du trykker på lysbryteren, slår på komfyren eller lader telefonen, setter du i gang et nøye planlagt system som ligger skjult i veggene. Hvert eneste bygg i Norge har en elektrisk installasjon som forsyner lys, varme, stikkontakter og teknisk utstyr – og bak det enkle klikket på bryteren ligger det timevis med planlegging, beregning og strenge sikkerhetskrav.

Som elektrofaglært må du forstå hele reisen strømmen tar: fra sikringsskapet, gjennom kursene, langs riktig kabel, og fram til den siste kontakten. Du må vite hvor tykk kabelen skal være, hvilken farge hver leder har, og hvordan hele systemet henger sammen med det norske strømnettet. La oss følge strømmen fra skapet og ut i rommene, og samtidig lære reglene som gjør at det hele er trygt.

Kurser og kabler som passer sammen

Alt starter i sikringsskapet, også kalt hovedfordelingen. Herfra deles strømmen ut i flere kurser, altså separate strømkretser, og hver kurs har sin egen automatsikring. I skapet finner du også en hovedbryter som kobler fra hele bygget, en jordfeilbryter som beskytter mot jordfeil, og gjerne et overspenningsvern mot lynnedslag.

Hvorfor deler vi opp i kurser i det hele tatt? Fordi ulikt utstyr trekker ulik strøm. En lyskurs forsyner belysningen, klarer seg med en 10 A sikring og 1,5 mm² kabel. En stikkontaktkurs trenger mer, typisk 16 A sikring og 2,5 mm² kabel. Storforbrukere som komfyr, varmtvannsbereder og elbillader får sine egne dedikerte kurser. Det helt sentrale prinsippet er at kabelens tverrsnitt må passe til sikringen: en 10 A sikring krever 1,5 mm², en 16 A krever 2,5 mm², en 20 A krever 4 mm², og en 25 A krever 6 mm². Hvorfor er dette så viktig? Fordi sikringen skal kutte strømmen før kabelen blir for varm. En for tynn kabel bak en for stor sikring kan bli glohet og ta fyr uten at sikringen reagerer.

Tenk deg at du skal planlegge en leilighet med stue, kjøkken, bad, to soverom og gang. Du legger gjerne lyset på egne 10 A-kurser med 1,5 mm², stikkontaktene på 16 A-kurser med 2,5 mm², og gir komfyren sin egen 25 A-kurs med tykk 6 mm² kabel. Kjøkken og bad får egne stikkontaktkurser, både fordi de har høyt forbruk og fordi de stiller krav om egen jordfeilbryter. Det blir fort åtte kurser i en helt vanlig leilighet.

Riktig kabel på riktig sted – og fargene som redder liv

Nå som strømmen er delt opp i kurser, må den fraktes ut i bygget – og da gjelder det å velge riktig kabel for riktig sted. To typer dominerer i norske bygg. PFXP er den robuste: den har en metallisk skjerm, tåler fukt og mekaniske påkjenninger, og brukes utendørs, i jord og innstøpt i betong – typisk til innmating av strøm til bygget. PN er den enklere innendørskabelen, uten skjerm, billigere og lettere å jobbe med, og den brukes i tørre rom. Betegnelsen forteller deg alt: PN 3G2,5 betyr en PN-kabel med 3 ledere, der G-en sier at jordleder er med, og 2,5 mm² tverrsnitt. En PN 5G6 har derimot 5 ledere – tre faser, nøytral og jord – med 6 mm² tverrsnitt, akkurat passe til en komfyr.

Kabelen kan legges på flere måter: skjult i vegg og tak i nybygg, i plastkanaler på veggen ved oppgradering, nedgravd i jord på minst 40 cm dybde med varselbånd over, eller på kabelbro i næringsbygg.

Men det aller viktigste å lære utenat er lederfargene, for de redder liv. I norsk standard er brun fase L1, sort fase L2 og grå fase L3 – de tre fargene som fører den "farlige" strømmen. Blå er alltid nøytralleder (N), og gul/grønn er alltid beskyttelsesjord (PE). Disse fargene er ikke tilfeldige: en elektriker som åpner en koblingsboks må kunne stole hundre prosent på at den gul/grønne ledningen er jord og den blå er nøytral – ellers kan en kobling ende livsfarlig.

Det norske TN-nettet og de tre fasene

Til slutt må vi forstå selve systemet strømmen kommer fra. I Norge bruker vi TN-nett, som står for Terra Neutral, og det leverer 230 V mellom fase og nøytral, og 400 V mellom to faser. Det finnes to varianter du bør kjenne. I TN-S er nøytral (N) og jord (PE) holdt som helt separate ledere gjennom hele anlegget – det gir best beskyttelse mot jordfeil og er standard i nye installasjoner. I TN-C-S er nøytral og jord kombinert til én PEN-leder ute i forsyningsnettet, og deles først til separate N og PE inne i sikringsskapet. Sistnevnte er det vanligste systemet i norske boliger.

Norge bruker trefase med 50 Hz, og dette er nøkkelen til hvorfor vi har to forskjellige spenninger. De tre fasene er sinusbølger som er forskjøvet 120 grader i forhold til hverandre. Måler du mellom en fase og nøytral, får du de kjente 230 voltene som driver vanlige stikkontakter. Men måler du mellom to faser, blir spenningen høyere – fordi bølgene er ute av takt, blir spenningsforskjellen $\sqrt{3}$ ganger større. Regnestykket er $U_{FF} = U_{FN} \cdot \sqrt{3} = 230 \cdot 1{,}732 \approx 400$ V. Det er derfor komfyren og industriutstyr kobles fase-fase på 400 V, mens telefonladeren din nøyer seg med 230 V.

For å holde oversikt over hele anlegget bruker elektrikeren ulike tegninger: et strømstigsplan viser prinsippet fra inntak til kurser, et koblingsskjema viser ledningsforbindelsene i detalj, og en plantegning med el-symboler viser hvor utstyret skal plasseres i bygget.

Oppsummering

Vi har fulgt strømmen hele veien fra sikringsskapet og ut i bygget. Et kursopplegg deler strømmen i kurser, hver med sin sikring: lyskurser bruker 10 A og 1,5 mm², stikkontaktkurser bruker 16 A og 2,5 mm², og storforbrukere får egne dedikerte kurser. Det avgjørende prinsippet er at kabeltverrsnittet må passe til sikringen, så kabelen aldri blir for varm.

Kabelvalget styres av miljøet: PFXP utendørs og i jord, PN innendørs i tørre rom. Lederfargene er livsviktige – brun, sort og grå er faser, blå er nøytral og gul/grønn er jord. Til slutt så vi at det norske TN-nettet leverer 230 V fase-nøytral og 400 V fase-fase, der den høyere spenningen kommer av at de tre fasene er forskjøvet 120 grader, slik at $U_{FF} = U_{FN} \cdot \sqrt{3}$.