Du får inte dra el hemma utan behörighet, men vad gäller kring att bygga egna datorer, mediespelare eller automatisk belysning? Vi reder ut vad du får göra, och hur du gör det säkert.

Av Ulrik Södergren

Ett av de stående inslagen Datormagazin är DMZ-riggen där vi listar datorkomponenter som kan byggas ihop till en prisvärd dator med bra prestanda.

Att sätta ihop en dator är nästan som att bygga med Lego, och ofta är kontakterna konstruerade så att det inte går att koppla fel. Det är med andra ord ganska lätt att bygga ihop en dator som är både säker och fungerande.

När du bygger ihop denna dator skapar du i lagens mening en elektrisk produkt som kopplas in på elnätet. För att göra det lite extra komplicerat innehåller den dessutom radiosändare i form av Wi-Fi- och Bluetooth-moduler, mer om det senare.

Du får till och med bygga komplicerade elektriska produkter med helt egen konstruktion och ansluta med stickpropp till elnätet.

Det är tillåtet att bygga elektriska produkter så länge det sker för eget bruk. Du får till och med bygga komplicerade elektriska produkter med helt egen konstruktion och ansluta med stickpropp till elnätet. Ett något luddigt krav är att den som bygger en produkt ska ha ”nödig kännedom”, vilket kan tolkas som att ju större risker bygget innebär desto högre är kraven på kunskap.

Idag regleras det mesta kring elektriska produkter på EU-nivå genom olika direktiv. Säkerheten hos produkter som ansluts till elnätet regleras till exempel i Lågspänningsdirektivet, LVD.

Vad säker inspektören på Elsäkerhetsverket?

För att reda ut vad som egentligen gäller kontaktade vi Martin Gustafsson på El-säkerhetsverket.

Vad är skillnaden mellan en elektrisk produkt och en installation?

– Om du bygger en elektrisk pryl som ansluts till elnätet med stickpropp så klassas den som en elektrisk produkt och det får du göra för eget bruk, så länge produkten är säker. När du däremot ansluter något permanent till elnätet, till exempel genom att dra en kabel från elcentralen till ett uttag på din arbetsbänk, så är det en installation och den får bara utföras av ett auktoriserat elinstallationsföretag.

Är det någon skillnad på att bygga produkter för privat bruk eller för internt bruk i arbetet?

– Inte egentligen, i båda fallen ska det vara lika säkert. Däremot kan försäkringsbolagen ha andra åsikter.

Får jag sälja eller ge bort elektronik som jag byggt själv för eget bruk?

– Nej det får du inte, om du inte CE-märker den. Det spelar ingen roll om du bygger en eller 10 0000 enheter, lagstiftningen ser likadan ut, säger Gustafsson.

Hemautomatisering är ett hett ämne i Datormagazin och ofta används köpta radiostyrda brytare för att styra belysning och annat som kopplas till elnätet. Men nu när läsarna inser att de faktiskt får bygga prylar som ansluts till elnätet kanske det ändras. Beskriv kort grundkraven på en hemmabyggd produkt, till exempel en ljusstyrning byggd kring en Raspberry Pi med ett egenkonstruerat reläkort som bryter 230 V.

– Man är skyldig att se till att den är säker. Inte kan ge en elchock, inte börjar brinna, och inte stör andra prylar. Alla ledande delar, till exempel höljet i plåt, ska vara jordade och kopplas in i ett jordat uttag, så att man inte får elchock vid användningar. Om man har en extern nätdel kan man kanske tänka bort skyddsjorden. När det är 230 V är det viktigt att man inte kan komma åt ledande delar. Dela upp produkten i zoner så att du håller isär 230 V från lågspänningsdelar. Bygg in 230 V-delarna så att de är skyddade även när du felsöker ditt egenutvecklade 5 V-kort, både för att undvika elchock och för att inte göra sönder din Raspberry Pi. Blanda heller inte kablar som har 230 V och låga spänningar i samma bunt.

Elektromagnetisk kompatibilitet – EMC

Produkter ska inte störa sin omgivning och samtidigt tåla viss störning – de ska med andra ord vara elektromagnetiskt kompatibla. Datorbaserade prylar innehåller oscillatorer, och idag har vi ofta switchade spänningsregulatorer. Brukar detta vara något problem när det gäller EMC?

– Just när det gäller EMC brister ofta hemmabyggen, och tyvärr allt för ofta även kommersiella produkter. Vi pratade ju zoner tidigare, och här är bra att fortsätta det tänket för att minska problemen. Kabeldragning är viktig. Det räcker med att kablar ligger i närheten av varandra för att det ska leda över störningar. Jag har sett exempel där man satt in nätfilter med mera, men ändå får störningar för att signalen från interna klockor leds över till nätsladden.

– När du använder DC/DC-omvandlare eller PWM-reglerade motorstyrningar är det viktigt att följa instruktionerna vad det gäller avkopplingskondensatorer och att dessa placeras i kretsens absoluta närhet, inte tre centimeter bort.

Pulse Width Modulation, PWM, är en metod för att skapa en reglerbar analog spänning genom att hacka upp en DC-spänning i fyrkantvåg och variera förhållandet mellan av och på (duty cycle, här 70 procent). Den gula kurvan är direkt efter processorns utgång och den blåa efter lågpassfilter.
Pulse Width Modulation, PWM, är en metod för att skapa en reglerbar analog spänning genom att hacka upp en DC-spänning i fyrkantvåg och variera förhållandet mellan av och på (duty cycle, här 70 procent). Den gula kurvan är direkt efter processorns utgång och den blåa efter lågpassfilter.

Radio – RED

Så länge du använder färdiga moduler för Wi-Fi, Bluetooth och RFID avsedda för Europa och med rundstrålande antenner är detta med radio sällan något problem. Men att använda radio på fel frekvens så att det stör andra är direkt olagligt. Det kan vara lurigt med prylar som köps från USA, som ligger på frekvenser som i Sverige används av flyg, räddningstjänst eller militär. Om du köper prylar från Kina kan de vara avsedda för hela världen och kräva att man själv ställer in dem på rätt frekvens via mjukvara.

Prova gärna din kunskaper inom elsäkerhet och radio med PTS övningsprov för blivande radioamatörer.

Radioamatörer har av tradition byggt egna sändare, men de har också avlagt prov för att kunna uppvisa ”nödig kännedom”. Även om många av frågorna i dessa prov är specifika för just radio så finns där en hel del om just elsäkerhet. Prova gärna att göra övningsproven för blivande radioamatörer på Post och Telestyrelsens webbplats. https://hamradio.pts.se/Question/ChooseTypeOfTest

Mera elsäkerhet

Martin Gustafsson vid Elsäkerhetsverketfortsätter med fler tips:

Använd i första hand externa nätdelar, då blir det mycket enklare att bygga en säker produkt, och på köpet minskar du problem med EMC. Om nätdelen måste vara inbyggd är rådet att köpa en färdig modul för inbyggnad.

När du har kretskort med 230 V är det viktigt att ha ordentliga isolationsavstånd, minst fem millimeter till andra delar (jord, lågspänning), och helst även skyddslacka kortet. Det ska också vara minst fem millimeter från spänningsförande delar till metallchassi. Var noga med att inte blanda ihop signaljord, skyddsjord och inkommande nolla.

Smarta tips för en säkrare arbetsplats

När man gör tillfälliga uppkopplingar, eller felsöker, är det lätt att göra misstag. Här är några tips för en säker arbetsplats.

Jordfelsbrytare
En jordfelsbrytare jämför strömmen i båda ledarna. Om det inte kommer tillbaka samma ström som matats ut innebär det att strömmen har tagit en annan väg, till exempel genom en person och till jord. Om skillnaden i ström blir mer än 30 mA löser jordfelsbrytaren ut. Det är bra att ha en separat för strömmen på din arbetsbänk. Du kan köpa en portabel jordfelsbrytare för en dryg hundralapp – en billig livförsäkring.

Strömbegränsat nätaggregat
Genom att använda ett laboratorieaggregat med justerbar strömbegränsning minskar du risken för att dyra komponenter brinner upp och du får koll på att strömförbrukningen inte är större än väntat.

Timer
Det är lätt att glömma lödpennan på när man har roligt.

Fixa uttag med en timer, så minskar du risken för bränder. Komplettera med en brandvarnare men sätt den en bit bort så den inte falsk-
larmar av lödröken.

Multimeter
Är du säker på att strömmen är bruten? Med en multimeter kan du kontrollmäta om det finns spänning, du kan även göra enklare isolationsmätningar. Det finns även beröringsfria testmejslar som visar om det finns nätspänning i kontakter och ledare.

Fäst kablar och delar ordentligt så att de inte kan lossna och komma i kontakt med andra delar om produkten ramlar ner från ett bord. Produkten ska vara säker även för resten av familjen, inklusive husdjur. Kommersiella produkter testas bland annat med ett standardiserat finger som trycks mot höljet med 30N. Detta för att kontrollera att man inte kan beröra spänningsförande delar genom ventilationshål. En bra tumregel är att du inte ska kunna komma åt något med ditt lillfinger, även när du trycker hårt. Testa dock inte detta med spänningen påslagen.

Märk upp ingångar, utgångar och knappar. Om du till exempel har ett relä som bara kan bryta 6 A vid 230 V – märk då produkten med detta, man glömmer snabbt och plötsligt vill man använda produkten till något nytt.

Tänk på brandrisken

Även produkter som drivs med batterier eller klena nätdelar kan bli överhettade när de byggs in i täta lådor. Prova att sätta fingret på en 10-Watts glödlampa så inser du hur varmt det blir. Tänk igenom hur produkten ska kylas. Om den är för inomhusbruk är det bra med ventilationshål. Ska den användas utomhus, och därför behöver en tät låda, måste värmen kunna ledas bort via chassit.

Du ska även ha respekt för batterier, de kan ge väldigt höga strömmar vid kortslutning. Använd alltid säkringar och följ tillverkarnas råd när det gäller laddning. Just moderna kompakta litiumbatterier har orsakat flera otrevliga bränder (googla hoverboard brand, till exempel).

RoHS, WEEE och Ecodesign

Dessa direktiv har inte någon större påverkan när du bygger produkter för eget bruk. Var däremot uppmärksam på att de komponenter och produkter du köper uppfyller dessa. Ecodesign är ett kommande direktiv som bland annat handlar om en ny märkning av energiförbrukning.

CE-märkning

För att få sälja en elektrisk produkt ska den vara CE-märkt. CE-märkningen innebär en försäkran om att elektrisk utrustning överensstämmer med de väsentliga krav som anges i LVD och EMC, RoHS, RED och alla andra direktiv utrustningen omfattas av. Det finns inga formella krav på provning av produkten, utan den som sätter produkten på marknaden (tillverkaren eller importören) ansvarar för att kraven uppfylls och ska utfärda CE-märkningen. Om produkten visar sig vara felaktig blir den som utfärdat CE-märkningen också ansvarig för att återkalla och åtgärda produkten.

För enklare produkter … kan det räcka med att man själv gör en analys av vilka direktiv som ska tillämpas och att dessa uppfylls.

För en komplex produkt är det nästan omöjligt att kunna ge den typen av försäkran utan att faktiskt lämna den till ett externt provningsinstitut. Men för enklare produkter, som till exempel ett påbyggnadskort till en Raspberry Pi, kan det räcka med att man själv gör en analys av vilka direktiv som ska tillämpas och att dessa uppfylls, och komplettera med enklare EMC-mätning.

Det finns inget lagkrav på att produkten ska testas i ett ackrediterat lab. Kravet på tillverkaren är att den är säker och inte stör.

Den ska också uppfylla andra tillämpbara direktiv, som RoHS. Det ska alltid finns noggrann dokumentation och bruksanvisning.

Läs också: 6 EU-direktiv som reglerar elektriska produkter

Produkten ska också märkas, bland annat med tillverkare och adress. Så om du har en bra produktidé ska du inte avskräckas av kravet på CE-märkning.

Nu är det mycket elektronik som inte omfattas av LVD. Komponenter, som resistorer, transistorer eller tryckknappar behöver inte CE-märkas. Men så fort något innehåller flera komponenter som gör något aktivt är det inte längre en komponent, utan en produkt. Till exempel ska en shield till Arduino som innehåller givare och kommunikationskretsar CE-märkas, eftersom de omfattas av exempelvis EMC-direktivet.

Krav på byggsatser

Men Martin, om jag säljer något som en byggsats, till exempel en Arduino-shield med några givare och lysdioder, behöver den väl inte CE-märkas?

– I lagens mening jo. Den faller inte in under LVD, men den faller in under EMC som inte har någon spänningsgräns. Framförallt ska det finnas instruktioner på hur man säkert bygger ihop den. Som tillverkare får man göra en bedömning av riskerna för störningar, om den inte kan avge eller ta upp störningar är ju EMC inget problem.

Reparera eller modifiera

Att reparera produkter så att de får en längre livslängd är bra för miljön. Om jag köper en begagnad, trasig elpryl – får jag då laga den själv?

– Det är tillåtet, men det är viktigt att skilja på reparation och modifiering. Om du till exempel byter nätdel från en linjär till en switchad ändrar du produktens egenskaper, till exempel EMC, och då räknas det som en ny produkt. Så länge man byter mot likvärdiga delar är det en reparation.

Martin avrundar med följande råd:

– Bygg mer, det är en underbar hobby. Ordna ett uttag med separat jordfelsbrytare vid din arbetsbänk, det är en bra livförsäkring. Det finns bra portabla jordfelsbrytare. Se till att vara påläst, och börja alltid kontrollera det du bygger med strömmen av.

Här hittar du mer information

Vidare läsning
Elsäkerhetsverkets råd för enklare elarbeten hemma.
www.elsakerhetsverket.se/globalassets/publikationer/broschyrer/elsakerhetspocket.pdf

Elsäkerhetsverkets regelsamling
www.elsakerhetsverket.se/globalassets/publikationer/handbocker-m.m/regelsamling-inom-elsakerhetsomradet-2018.pdf

Elsäkerhetsverket
När du ska tillverka eller sälja produkter.
www.elsakerhetsverket.se/om-oss/publikationer/handbocker/nar-du-ska-tillverka-eller-salja-produkter/

EMC for product designers, Tim Williams
Bibeln för dig som vill lära dig hantera kraven när det gäller EMC.
www.adlibris.com/se/bok/emc-for-product-designers-9780750681704

Om Raspberry Pi
Raspberry PI är CE-märkt och de ger stöd till integratörer genom sitt Raspberry Pi Integrator Programme.
www.raspberrypi.org/blog/raspberry-pi-integrator-programme/

Roboten Otto
Martins Gustafssons senaste projekt.
www.ottodiy.com

Läs också: 6 EU-direktiv som reglerar elektriska produkter

1 KOMMENTAR

Skriv ett svar

Skriv din kommentar
Ange ditt namn här