T�m�n webbisivun aiheet liittyv�t s�hk�asennuksiin ja verkkoj�nnitteell� (230V) toimiviin laitteisiin. N�m� j�nnitteet ovat hengenvaarallisia ja niihin liittyv�t asennukset on teht�v� oikein oman ja muiden tuvallisuuden takia. Suurimmat vaarat ovat s�hk�iskuvaara ja palovaara, joten s�hk�t�it� tekev�n on varmasti tiedett�v� mit� tekee. Asennukset on teht�v� oikein ja s�hk�laitteiston ollessa j�nniteett�m�n�. Moneen s�hk�ty�h�n asentajalta vaaditaan virallinen p�tevyys ja lupa asianomaisen ty�n tekemiseen eik� sellaisia t�it� pid� kenenk��n lupaa omaamattoman menn� tekem��n.
S�hk�ll� on kaksi vaarallisuuteen liittyv�� ilmi�t�, jotka tulevat esiin s�hk�iskutapauksissa:
Syd�nlihaksen kannalta noin 10-100 Hz vaihtovirta on kaikkein vaarallisinta, sill� saa tuon kammiov�rin�n syntym��n todenn�k�isimmin. Kovin suuritaajuinen vaihtovirta on sik�li vaarattomampaa, ett� se mielell��n pintailmi�n vuoksi kulkee ihon pinnassa. Suuritaajuisissa s�hk�iskuissa isommilla tehoilla on helppompi saada palovammoja kuin yleens� tappaa itsen. Tuollainen 10-100 Hz s�hk�virta vaikuttaa my�s muihin ihmisen likasiin, esimerkin� 50-60 Hz s�hk�ll� ihmisen taipumus j��d� "kiinni" j�nnitteiseen osaan.
Tuo elektrolyysi on melkoisen monimutkainen systeemi ja aiheuttaa monenlaisia ilmi�it� elimist��n. Se sotkee solujen toimintaa ja isommat virrat voivat synnytt�� kehon l�pi menness� reaktioita, jotka synnytt�v�t myrkyllisi� yhdisteit� ihmisen elimist��n.
Suoran s�hk�iskuvaaran lis�ksi s�hk� voi aiheuttaa v�lillisesti hengenvaaran kun ylikuumentunut johdin tai kipin�iv� liitos aiheutta tulipalon. S�hk�tulipaloissa syntyy usein hyvin myrkyllisi� kaasuja kun johtimen eristeen� oleva PVC-muovi p��see palamaan. Lis�ksi isoissa oikosuluissa syntyv�t valokaaret ja siin� yhtyedess� h�yrystyv� kupari ja voi aihuttaa monenlaista vaaraa. Valokaari synnytt�� paljon l�mp��, paineaaltoja sek� otsonia. Kuparih�yry (ja muut metallih�yryt) taas johtaa s�hk�� ja on ihmiselle myrkyllist�.
S�hk�nk�ytt�jien suojaus s�hk�iskulta voidaan jakaa kahteen l�hestymistapaan. Ensimm�isess� tavassa pyrit��n est�m��n kosketus j�nnitteiseen osaan (kosketussuojaus) ja toisessa tavassa pyrit��n rajoittamaan j�nnitteen ja virran vaikutusaika mahdollisimman lyhyeksi tai pidet��n kosketeltavissa oleva j�nnite vaarattoman pienen� (kosketusj�nnitesuojaus).
Kosketussuojaus ja kosketusj�nnitesuojaus voidaan yhdist��. T�t� yhdistelm�� kutsutaan pienoisj�nnitteeksi. Aikaisemmissa m��r�yksiss� vastaavasta suojausmenetelm�st� k�ytettiin nimityst� suojaj�nnite.
Kosketussuojauksella tarkoitetaan suojausta, jonka avulla estet��n ihmisi� joutumasta kosketuksiin j�nnitteisten osien kanssa s�hk�laitteiden ollessa normaalissa tilassa (ei viallisia). Kosketussuojaukseen k�ytett�v�t menetelm�t voidaan jakaa seuraavasti:
Kosketusj�nnitesuojauksella tarkoitetaan suojausta, jonka avulla estet��n ihmisi� tai kotiel�imi� koskettamasta vian seurauksena j�nnitteelliseksi tulleita johtavia osia niin, ett� siit� aiheutuisi vaaraa. Suojaus sy�t�n automaattisesti toimivan poiskytkenn�n avulla on yleisimmin asennuksissa k�ytetty kosketusj�nnitesuojausmenetelm�. Eristysvian aiheuttama vikavirta ja syntyv� kosketusj�nnite on poistettava niin nopeasti, ettei se aiheuta vaaraa ihmiselle. Toimiakseen kunnolla suojausmenetelm�n on t�ytett�v� seuraavat kaksi ehtoa:
Monissa pineiss� kotitalouden s�hk�laitteissa k�ytett��n suojamenetelm�n� suojaeristyst�. T�ll� suojausmenetelm�ll� estet��n vaarallisen kosketusj�nnitteen syntyminen k�ytt�m�ll� s�hk�laitteessa peruseristyksen lis�ksi lis�eristyst� tai k�ytt�m�ll� vahvistettua eristyst�.
Lis�ksi joissan hankalissa k�ytt�olosuhteissa ja elektroniikkalaboratorioissa k�ytet��n suojauksen suojaerotusta. Suojaerotuksen suojavaikutus perustuu siihen, ett� s�hk�laitetta sy�tt�v� piiri erotetaan suojaerotusmuuntajalla sy�tt�v�st� verkosta eik� toisiovirtapiiri� maadoiteta. N�in voidaan est�� vian aikaisen kosketusj�nnitteen esiintyminen toisiopiirin j�nnitteelle alttiissa osissa. uojaerotuksen avulla saadaan eritt�in hyv� suojaustaso kun sit� k�ytet��n edelle esitettyjen suojauksien lis�n�. Suojaerotusta saa k�ytt�� kaikissa tiloissa.
Lis�tietoa aiheesta l�ytyy osoitteesta http://leeh.ee.tut.fi/svtopus/.
S�hk�ty�t tehd��n aina kun voidaan j�nnitteett�m�n�, koska se on n�in turvallisempaa. Kun verkossa ei ole j�nnitett�, voidaan v�ltt�� s�hk�iskun vaaraa ja mahdollisten oikosulkujen seuraukset.
Kaikkia t�it� ei voida tehd� j�nnitteett�m�n�. J�nnitteellisen� teht�vi� t�it� koskee erityism��r�ykset johtuen niihin liittyvist� vaaroista. J�nnitety�ksi katsotaan ty� joka kohdistuu yli 50 V AC tai 120 V DC piireihin. Enint��n 1000VAC j�nnitety�ihin tulisi olla ainakin SP2, m��r�ysten mukaiset ty�kalut, varusteet, kurssit k�yty. J�nnitety�t� ei saa tehd� yksin kuin poikkeustapauksessa ja ne taas l�ytyy standardista SFS6002. Esimerkki:
SFS6002
6.3
"J�nnitteen toteamista esim. j�nnitteenkoettimella tai yleismittarilla
ja ty�maadoittamista soveltuvien laitestandardien mukaisia laitteita
k�ytt�en ei pidet� j�nnitety�n�."
(SFS k�sikirja 144; sivulla 404)
Yhdistettyyn kosketus- ja kosketusj�nnitesuojaukseen k�ytet��n ns. SELV- ja PELV-pienoisj�nnitej�rjestelmi�. SELV tulee sanoista Safety Extra Low Voltage ja PELV sanoista Protective Extra Low Voltage. PELV-piiri ja sen j�nnitteelle alttiit osat voivat olla maadoitettu. SELV-piiri� ja sen j�nnitteelle alttiita osia ei ole maadoitettu. Kun j�rjestelm�ll� halutaan huolehtia sek� kosketussuojauksesta ett� kosketusj�nnitesuojauksesta, on j�nnitteen oltava niin pieni, ettei se j�nnitteist� osaa kosketettaessa aiheuta henkil�n kehossa vaarallista virtaa. Nimellisj�nnite saa SELV ja PELV pienoisj�nnitej�rjestelmiss� olla vaihtoj�nnitteell� korkeintaan 50 V tehollisarvona tai sykkeett�m�ll� tasaj�nnitteell� korkeintaan 120 V.
Pelkk� pienen nimellisj�nnitteen k�ytt� ei kuitenkaan riit�, vaan pit�� varmistaa, ett� j�rjestelm�ss� esiintyv� j�nnite s�ilyy pienen�, ja j�rjestelm� on erotettu suurempij�nnitteisist� piireist�. T�m� toteutetaan k�ytt�m�ll� turvallista j�nnitel�hdett� ja asentamalla piirit siten, ett� saavutetaan riitt�v� erotus muista piireist�.
SELV ja PELV j�rjestelmien pistotulppien ja pistorasioiden tulee olla yhteensopimattomia muiden j�nnitej�rjestelmien kanssa. Pienoisj�nnitepiirit on yleens� kosketussuojattava. Kosketussuojausta ei kuitenkaan tarvitse j�rjest��, jos nimellisj�nnite ei ylit� vaihtoj�nnitteell� 25 V (tehollisarvo) ja tasaj�nnitteell� 60 V.
Pienet virtam��r�t merkit��n amppeerin tuhannesosina, eli milliamppeereina (mA). S�hk�virranvoimakkuutta ja sen vaikutusta ihmisruumiiseen kuvataan seuraavalla esimerkill�:
Alkaen 1 mA �rsytyskynnys
Alkaen 5 mA Kipukynnys. S�hk�virta antaa liev�n iskun virratessaan
ruumiinosien l�vitse. Jos k�sin on tartuttu s�hk�johtimeen,
niin k�det voidaan viel� irroittaa.
Alkaen 30 mA Kouristuskynnys. S�hk�johtimeen koskettaneita k�si� ei
voida irroittaa. Verenpaine nousee ja hengitys salpautuu,
joka johtaa 3-4 minuutin kuluttua tukehtumiskuolemaan.
Alkaen 50 mA Vaarakynnys. S�hk�virta vahingoittaa syd�men toimintaa.
Jos s�hk�virta kest�� kauemman kuin 0,5 s, aiheuttaa se
syd�men pys�htymisen tai syd�nkammiov�rin�n.
Alkaen 80 mA Hengenvaarallinen. Kuolettava syd�nkammiov�rin� voidaan
v�ltt��, jos vikavirtapiiri saadaan katkaistua 0,3 s
kuluessa. Mik�li vikavirta jatkuu kauemman kuin 1 s on
kuolema hyvin todenn�k�inen.
Paljon lis�� tietoa s�hk�turva-asioista l�ytyy osoitteesta http://leeh.ee.tut.fi/svtopus/.
"Vaihtovirran" vaarallisuutta ei voi yksiseliteisesti m��ritell�, koska eri taajuudet k�ytt�ytyv�t ihmisen l�pi huristessaa ihan eri tavalla.
Nimenomaan matalataajuinen (n. 10-100hz) vaihtovirta ole kaikkein vaarallisinta ainakin syd�npys�hdyst� ajatellen, koska se aiheuttaa kammiov�rin�� joka on pirun vaikea saada loppumaan, kun taas tasavirta "vain" pys�ytt�� pumpun, joka on huomattavasti helpompi hoitaa kuin se kammiov�rin�. Korkeammissa taajuuksissa vaihtovirta on vaarattomampaa kuin se tasavirta.
1800-luvun lopussa oli taistelu, Edisonin tasas�hk� vastaan Westinghousen vaihtos�hk� (Nikola Teslan patentit). Lopultahan vaihtos�hk� voitti, suurimpana syyn� kaiketi helppo s�hk�n siirto silloisella teknologialla. Samaan aikaan kun Edison demonstroi vaihtos�hk�n tappavuutta s�hk�tuolillaan, demonstroi taas Tesla vaihtos�hk�n turvallisuutta johtamalla korkeataajuista s�hk�� l�vitseen ja valaisemalla sill� lamppuja.
Oppikirjoissa tyypillisti lukee, pinitaajuisen vaihtovirran suhteen vaarallisen j�nnitteen raja on 40-50 volttia ja tasavirralla noin 60-75v.
Kammiov�rin� on paljon vaarallisempi tila kuin "pelkk�" syd�men pys�hdys, mutta molempiin kuolee, jos tarpeeksi pitk��n aikaan ei veri kierr�. Pys�htnyt syd�n on paljon helpompi k�ynnist�� uudelleen kuin kammiov�rin�ss� oleva syd�n. Jos s�hk�isku on pys�ytt�nyt syd�men toiminnan kokonaan, siis ei kammiov�rin��n, terve syd�n yleens� hetken p��st� k�ynnistyy itsest��n tai varsin helposti puhallus-painalluselvytyksell�. Ainoa keino saada kammiov�rin� loppumaan on johtaa syd�nlihaksen l�pi riitt�v�n suuri (aikuisella 200-360J DC-s�hk�energia), jolla syd�men kaoottinen s�hk�inen toiminta saadaan loppumaan.
Toinen ongelma s�hk�tapaturmissa on hengityslihasten halvaantuminen, syd�n ei v�ltt�m�tt� t�llist� ole moksiskaan mutta hengityksen pys�htyminen pys�ytt�� pumpunkin muutaman minuutin p��st�.
S�hk�iskusta johtuva syd�men tai hengityksen pys�htyminen on hyv�ennusteinen onnettomuus, edellytt�en ett� lis�apua h�lytet��n heti soittamalla 112 ja peruselvytys aloitetaan.
S�hk�ty�turvallisuusstandardi SFS 6002 edellytt��, ett� t�iss�, jotka suoritetaan s�hk�laitteistoissa tai niiden l�heisyydess�, tulee olla riitt�v� m��r� ensiapukoulutettuja henkil�it�, jotka osaavat antaa ensiapua s�hk�iskuissa ja palovammojen hoidossa. Osoitteesta http://www.tukes.fi/sahko_ja_hissit/ohjeet/sahko_ensiapuohje_amm.html l�ytyy ohjeita s�hk�tapaturmien ensiapuun.
Viimevuosina s�hk�iskuun on Suomessa kuollut noin 4 ihmist� vuodessa. Lista kuolemaan johtaneista s�hk�tapaturmista 1980-luvulta saakka l�ytyy osoitteesta http://www.tukes.fi/sahko_ja_hissit/rekisterit/sahkotapaturmat.html. Tah�n listaan kannattaa tutustua, ett� ei itse mene toistamaan samoja virheit�.
Suurin osa s�hk�laitteista aiheutuvista onnettomuuksista johtuu viallisista tai virheellisesti korjatuista laitteista, huolimattomuudesta, varomattomuudesta tai lasten leikeist�. Muista siis peruss��nn�t:
Uudet pistorasiat ovat yleens� lapsisuojattuja turvapistorasioita, joihin lapsi ei saa ty�nnetty� puikkoja tai vastaavia esineit�. Vanhanmallisiinkin pistorasioihin on saatavilla lapsisuojia, esim. muovisia pistokesuojia.
S�hk�laitteen mukana saat laitteen k�ytt�- ja huolto-ohjeen, jota on syyt� noudattaa. Jos huomaat laitteessa vian tai toimintah�iri�it�, korjauta se heti s�hk�alan ammattiliikkeess�. Noudata s�hk�laitteen k�yt�ss� seuraavia s��nt�j�:
Tarkkaile laitteiden liit�nt�johtojen ja jatkojohtojen kuntoa. Haurastuneet, viiltyneet, murtuneet tai muuten vaurioituneet johdot pit�� uusia. S�hk�johtoa ei saa paikata teipill�, eristysnauhalla tai laastarilla.
Muista my�s:
Yleismittarilla mitattaessa tulee valita tarkoitukseen sopiva mittari, huolehtia ett� siin� on turvalliset mittajohdot, tuntea k�ytetty laitteiston k�ytt� ja k�ytt�� sit� varovaisesti turvallisuusohjeita noudattaen.
Yleismittaria verkkoj�nnitemittauksiin valittaessa tulee valita mittari jolla voi turvallisesti mitata verkkoj�nnitteit�. T�m� tarkoittaa ett� mittari on elektroniikaltaan suunniteltu verkkoj�nnitteen kest�v�ksi ja on muutenkin turvallisesti rakennettu (esim. IEC 1010 CAT II 600V mukaisesti).
Verkkoj�nnitteit� mitattaessa tulisi k�ytt�� t�h�n sovletuvia turvallisia mittajohtoja. Nykytilanteessa t�m� tarkoittaa kunnolla eristettyj� (1000V j�nnitekesto) mittap�it� joissa on turvabanaaniliittimet mittariin. Turvabanaaniliittimess� on muovinen suoja bananiliittimen ymp�rill� est�m�ss� ett� turvabananiliittimest� ei saa mitenk��n helposti s�hk�iskua vaikka se irtoasi yleismittarista (normaalissa banaanissa olisi t�ss� tilanteessa t�ysi j�nnite kosketeltavissa). Turvabananiratkaisuta on muutamie erilaisia hiukan toisistaan suojauksen mitoituksessa/toteutuksessa poikkeavia, ja kaikki eiv�t ole toistensa kanssa yhteensopivia (t�m� kannattaa ottaa huomioon jos olet ostat yleismittariisi joskus uusia mittajohtoja).
Kansainv�linen s�hk�tekniikan komissio (International Electrotechnical Commission, IEC) on kehitt�nyt turvastandardin s�hk�mittalaitteille. Standardin tunnus on IEC 61010-1 (EN 61010-1). T�ss� turvastandardissa korostetaan suuria j�nnitetransientteja vastaan suojautumisen t�rkeytt�.
T�ss� standardissa eri olosuhteisiin suunitellut mittarit on luokiteltu erilaisiin turvalliseen j�nnitekestoon ja eri turvaluokkiin (CAT I .. CAT IV) riippuen niiden ylij�nnitesuojauksen m��r�st�. Jos meinaat mittailla verkkoj�nnitteit�, kannattaa katsella mittareissa, jotka on tehty CAT II tai CAT III mukaisiksi.
Ihmisen resistanssi vaihtelee paljon olosuhteiden mukaan. Ylip��ns� ihmiskehon impedanssiin vaikuttaa moni asia kuten: kosketuspinta-ala, ihon kosteus, j�nnitte, taajuus, joten yksiselitteist� arvoa ei voi antaa mutta n.220V :n j�nnitteell� se on jotain 1-2 Kohmia sek� tasaviralla ett� 50 Hz vaihtovirralla.
Ainakin pienill� j�nnitteill� merkitt�vin on ihon resistanssi, joka vaihtelee paljon ihon kosteuden ja suolaisuuden mukaan (hikoilun m��r�). Jos ottaa johtimien p��t sormiensa v�liin niin resistanssihan riippuu siit� kuinka kovaa puristaa.
Er�s ihmiskehon s�hk�inen malli joka on esitetty sfnet.harrastus.elektroniikka uutisryhm�ss�:
O
--R--+--R-
|
|
|
/ \
R R
_/ \_
Miss� R on muutaman kilo-ohmin luokkaa.
Kansainv�lisiss� uutiryhmiss� on esitetty yleisiksi malliksi seuraavia (perustuu IEC/CSA 1010, Annex A):
Tavallista yleismittarin lukemiin ei kannata ihmisne resistiivisyyden mittaamisessa paljoa uskoa, koska ihminen ei ole lineaarisesti resistiivinen. Eli ihmisen resistanssi voi suuremmilla j�nnitteill� olla paljonkin pienempi kuin matalilla muutaman voltin j�nnitteill�.
Kentt�teorin kirjan takaa l�ytyisiv�t seuraavat viisaudet:
Kuiva maa: 100 kohm/m Puhdas vesi: 1 kohm/m Merivesi: 0.25 ohm/mTuo lukemahan kerrotaan elektrodien v�lisell� et�isyydell� ja jaetaan elektrodien (tehollisella) pinta-alalla, jolloin saadaan ohmeja. Kannattaa tuosta ylh��lt� huomata, ett� kuiva maa johtaa eritt�in huonosti, vesi puolihuonosti ja suolavesi loistavan hyvin (erohan on monta suuruusluokkaa).
K�yt�nn�ss� t�m� tarkoittaa sit�, ett� jos maassa on v�h�nk��n suoloja, johtavuusero kuivan maan ja kostean maan v�lill� on melkoinen.
Suomessa 400/230V pienj�nnitejakeluverkko on k�ytt�maadoitettu, mik� tarkoittaa, ett� maaper�� k�ytet��n kolmivaihej�rjestelm�n nollajohtimena. T�st� seuraa, ett� ainakin vaarallisissa k�ytt�olosuhteissa saa hengenvaarallisen s�hk�iskun kosketuksesta j�nnitteiseen vaihejohtimeen tai siihen metallisessa kosketuksessa olevaan osaan.
S�hk�laitteissa olevan suojauksen p��asiallisin tarkoitus on v�hent�� tahattoman s�hk�iskun vaaraa sek� laitteen vioittumisesta aiheutuvaa vaaraa. Suojamaadoituksessa laitteen kaikki kosketeltavissa olevat johtavat osat kytke-t��n suojajohtimen v�lityksell� maahan. Siirrett�vien k�ytt�kojeiden maadoitus tapahtuu automaattisesti ty�nnett�ess� pistotulppa pistorasiaan. T�m� tapahtuu viel�p� niin, ett� suojajohdin kytkeytyy ensimm�isen�. Normaalik�yt�ss� kosketeltavissa oleviin osiin ei tule j�nnitett�. Jos 230V j�nnite p��see vuotamaan maadoitettuun osaan, niin t�ll�in muodos-tuu oikosulku ja s�hk�virta saa vaarallisen suuren arvon. T�ll�in vaihejohtimessa oleva sulake toimii toimii riitt�v�n nopeasti eli palaa poikki ja laite tulee j�nnitteett�m�ksi.
Suojaeristetyss� kojeessa kosketeltavissa olevat metallipinnat on eristetty k�yt-t�eristyksen lis�ksi erityisell� suojaeristyksell�. Kojeen pinta ei ole mink��nlai-sessa metallisessa yhteydess� maahan. Suojaeristys toimii siten, ett� se pit�� k�ytt�eristyksen mahdollisesti pett�ess�. Laite todenn�k�isesti vioittuu, mutta k�ytt�j�lle ei aiheudu hengenvaaraa. Suojaeristetty� kojetta saa k�ytt�� sek� maadoittamattomaan ett� maadoitettuun pistorasiaan liitettyn�.
Suojaerotuksessa sy�tet��n yht� pienj�nnitekojetta laitteella, joka tehokkaasti est�� sy�tt�v�n verkon j�nnitteen p��syn suojaerotettuun virtapiiriin. Suojaerotus toteutetaan k�yt�nn�ss� suojaerotusmuuntajalla, jonka toisio-j�nnite on sama kuin ensi�j�nnitekin. T�m�n tarkoituksena on irroittaa toisiopiirin metallinen kosketus verkkoon. Erotusmuuntajissa pit�� olla vahvistettu eristys, jotta ne olisivat m��r�ysten mukaisia. Suojaerotettu virtapiiri ei ole maakosketuksessa ja siten yhden pisteen kosketuksesta ei pit�isi aiheutua s�hk�iskua. Suojaerotetusta piirist� saa s�hk�iskun periaatteessa vasta kahden pisteen kosketuksesta itse piiriin. Vaarojen minimoimiseksi suojaj�nnitemuuntajan ulostulosta tulisi sy�tt�� ainoastaan yht� s�hk�laitetta (muuntajan ulostulo ei p��se maadottumaan tahattomasti jonkun siihen liitetyn monen laitteen vioittumisesta jota ei helposti havaita).
Jos erotusmuuntaja rakennetaan sellaiseksi, ett� toisioj�nnite on suojaj�nnitteen rajoissa, niin silloin muuntajaa sanotaan suojaj�nnitemuuntajaksi. Jos erotetun piirin j�nnite on alennettu suojaj�nnitteeksi, niin silloin kahdenkaan pisteen kosketuksesta ei saa ainakaan hengelle tai terveydelle vaarallista s�hk�iskua. Suojaj�nnitteit� k�ytet��nkin yleens� poikkeuksellisissa olosuhteissa, koska suojaj�nnitteell� toimivien laitteiden tehot ovat pieni�.
T�m� m��r�ys johtaa juurensa vanhoista s�hk�turvam��r�yksist�: Aikoinaan maadoittamattomia pistorasioita sai asentaa tiloihin joita ei katsottu vaarallisiksi (eli esim lattiat ovat erist�v�� materiaalia eik� huoneessa ole kosketeltavia isoja maadoitettuja metallipintoja). T�ll�in katsottiin, ett� vaikka laitteessa olisi vikaa joka saisi kuoren j�nnitteiseksi, v�lit�nt� hengenvaaraa ei olisi, koska l�hell� ei ole mit��n tukevaa maata. K�yt�nn�ss� tilassa piti olla erist�v�� materiaalia oleva eik� saanut olla maadoitettuja paljaita metallipintoja joita voisi koskettaa vaarallisesti yht�aikaa s�hk�laitteen kanssa (vesikeskusl�mmityken patteria ai katsottu t�ll�iseksi). Nyky��n uusiin asennuksiin maadoittamattomia pistorasioita ei saa asentaa.
Oletetaan, ett� maadoittamattomassa pistorasiassa olevassa laitteessa on eristevika, joka auheuttaa, ett� sen kuori tulee j�nnitteiseksi. Jos laitetta kosketetaan hyvin eristetyss� paikassa, ei t�st� saa viel� kovin pahaa s�hk�iskua. Mutta jos l�hettyvill� onkin metallikuorinen laite, joka on kiinni maadoitetussa pistorasiassa, niin sen kuoressa kiinte� maa. Yht�aikaa viallista maadoittamatonta laitetta ja kunnolla maadoitettua laitetta koskettaessa ollaankin sitten suoraan vaiheen ja maan v�liss�, mist� seuraa vakava s�hk�isku.
Nyky��n uusissa asennuksissa ei k�ytet� kuin maadoitettuja pistorasioita. S�hk�turvam��rykset sanovat, ett� erilaisia pistorasioita ei saa sijoittaa samassa huoneessa 4m l�hemm�ksi (vaakasuora et�isyys) toisiaan (s�hk�tarkastuskeskuksen A1 1993). T�m� johtaa k�yt�nn�ss� yleens� siihen, ett� pistorasioita maadoitettuihin vaihdettaessa huoneen kaikki pistorasiat on yleens� vaihdettava.
S�hk�n viemist� jatkojohdolla toiseen huoneeseen ei pidet� suositeltavana my�sk��n siit� syyst�, ett� johto voi helposti vaurioitua oviaukossa.
Jos talossa on jossain 3-vaihepistorasia, niin paras tapa j�rjest�� t�t� lis�s�hk�� on vet�� tuolta kolmivaihepistorasialta kolmiviahejatko t�nne huoneeseen, jonne sijoitat sopivan vikavirtasuojin varustetun ty�maajakokeskuksen. N�it� jakokeskuksia saa vuokrattua rakennuskoneita vuokraavista yrityksist�. Huoneeseen menev� kolmivaihejatkojohto tulee sijoittaa siten, ett� se ei p�s�e mekaanisesti vaurioitumaan eik� kukaan p��se kompastumaan siihen.
Jakokeskuksesta voi huoneessa ottaa oikeilla jatkojohdoilla riitt�v�sti liit�nt�j�. Jakokeskuksessa oleva vikavirtasuojaus huolehtii s�hk�n katkaisusta vikatapauksessa.
Tilassa mahdollisesti ennest��n olevat maadoittamattomat pistorasiat tulisi silloin sulkea ja niiden k�ytt� ehdottomasti kielt��.
T�m� esitelty ratkaisu sopii sellaisinaan ainoastaan tilap�isk�ytt��n. Jatkuvaan k�ytt��n tilaan tulisi asennuttaa riitt�v�sti s�hk�kapasiteettia.
Oikosulkuvirta riippuu sy�tt�v�n muuntajan suuruudesa ja l�heisyydest�. Pitk�t nousujohdot alentavat oikosulkuvirtaa. Tavallisissa 16A pistorasioissa oikosulkuvirta on useinmiten alueella 200-3000A. Pistorasiasta saatavan oikosulkuvirran on oltava niin suuri, ett� sulake laukeaa luotettavasti riitt�v�n nopeasti. Pistorasioille sallitaan normaalisti enint��n 0,4 sek. poiskytkent�aika tai vaihtoehtoisesti enint��n 50 V kosketusj�nnite poiskytkent�ajan ollessa pidempi. Tyypillisill� sulake / varokesuojilla vaaditaan tyypillisesti oikosulkuvirtaa v�hint��n toistasataa ampeeria t�h�n p��semiseksi (tarkemmat arvot riippuvat suojatyypist�). Suurin mahdollinen oikosulkuvirta ei saa olla suurempi kuin sit� suojaavien sulakkeiden tai varokesuojien katkaisukyky. Oikosulkuvirran suuruus voidaan varmistaa mittaamalla asennukset asianmukaisella asennustesterill�.
Oikosulkuvirrat muualla s�hk�verkossa voivat olla paljon edell� mainittuja suurempia. Esimerkiksi taloon tulevan sy�tt�johdon oikosulkuvirta voi olla 5-10 kA luokassa. P��sulakkeiden katkaisukyvyn pit�� olla riit�v� katkaisemaan t�m�n suuruinen oikosulkuvirta.
Vahvavirtalaite on m��r�ysten mukaan s�hk�laite, joka voi aiheuttaa hengen-, terveyden- tai omaisuudenvaaran tai h�irit� kohtuuttomasti ymp�rist��. Heikkovirtalaite on s�hk�laite, joka ei aiheuta edell� mainittuja vaaratilanteita.
Rajoja j�nnitteille ja virroille, jotka voivat aiheuttaa vaaraa, ei yleisp�tev�sti voi ilmoittaa, koska s�hk�n vaarallisuus riippuu j�nnitteen tai virran vaikutusajasta ja taajuudesta sek� ymp�rist�olosuhteista. Esimerkiksi kaikki s�hk�laitteet l�mpenev�t ja silloin on olemassa tulipalon vaara.
S�hk�turvallisuusm��r�ykset sis�lt�v�t Kauppa- ja teollisuusministeri�n anta-man p��t�ksen ja S�hk�tarkastuskeskuksen antamat tarkemmat m��r�ykset p��t�ksen soveltamisesta sek� sit� t�ydent�v�t ohjeet ja selitykset. S�hk�turvallisuusm��r�ykset koskevat vain vahvavirtalaitteita.
Vahvavirtalaitteet jaetaan j�nnitteen tehollisarvon perusteella:
Yleisess� s�hk�njakelussa k�ytetty 400/230V kolmivaihej�rjestelm� luokitellaan pienj�nnitteeksi, mutta on siit� huolimatta ihmiselle hengenvaarallinen. Suojaj�nnitett� ei katsota hengenvaaralliseksi miss��n olosuhteissa.
Standardin SFS-EN 60950 "Tietotekniikan laitteiden ja s�hk�k�ytt�isten toimistokoneiden turvallisuus" mukaiset suojausluokat ovat:
S�hk�laitteiden suojausta ulkoisia (p�ly, kosketus, kostaus) vastaan k�ytetet��n t�t� varten olevia symboleja ja IP-luokitusta. Jos s�hk�laitetta on tarkoitus k�ytt�� ulkona pitk�aikaisesti, sen on aina oltava rakenteeltaan vedelt� ja kosteudelta suojattu. Laitteen vesisuojauksesta kertoo merkint� laitteen rungossa olevassa arvokilvess�; joko pisaratunnus tai merkint� IP34, IP44, IP55 ja IP67.
K�ytt�olosuhteet jaetaan tapaturman vaaran mukaan vaarattomiin, vaarallisiin, eritt�in vaarallisiin ja r�j�hdysvaarallisiin.
Vaaralliseksi katsotaan esimerkiksi sellainen tila, jossa on johtava lattiapinta tai maahan yhteydess� olevia metallipintoja kuten pesup�yti� tai vesijohtoja. Suo-jausluokan on oltava v�hint��n I eli laitteiden on oltava suojamaadoitettuja.
Eritt�in vaarallisissa olosuhteissa suojausluokan on oltava v�hint��n II eli lait-teiden on oltava suojaeristettyj�.
Esimerkkin� mainittakoon, ett� yleens� olohuone on vaaraton, keitti� vaarallinen, kylpyhuone eritt�in vaarallinen ja autotalli r�j�hdysvaarallinen tila.
Korkeamman suojausluokan laitteita saa aina k�ytt��, mutta se ei lis�� turvalli-suutta, jos rinnalla k�ytet��n alemman luokan laitteita. Jos alkuaan vaarattomaksi luokiteltuun tilaan pit�isi syyst� tai toisesta asentaa maadoitettu pistorasia, niin tilasta tulee vaarallinen ja t�ll�in m��r�ysten mukaan pit�� kaikkien pistorasioiden olla maadoitettuja sek� k�ytett�vien laitteiden sen mukaisia.
S�hk�n k�ytt�jille on annettu pistotulppia ja pistorasioita koskeva nyrkkis��nt�: "saa panna jos sopii". Maadoitettu pistotulppa sopii maadoitta-mattomaan pistorasiaan, mutta ei p�invastoin. Suojaeristetyn laitteen pistotulppa sopii sek� maadoittamattomaan ett� maadoitettuun pistorasiaan.
Seuraava selostus perustuu S�hk�&Tele lehdess� numerossa 2/2003 olleeseeen artikkeliin S�hk�asennustestaukset:
Vuoden 2000 alussa rakennusten s�hk�asennuksia koskeva s�hk�turvallisuusm��r�ys A2-94 uudistui SFS 6000 sarjan standardeiksi.
S�hk�urakoitsijan on suoritettava k�ytt��nottorarkastus jokaiselle rakentamalleen s�hk�laitteistolle. Tarkastuksessa todetaan erilaisten mittausten ja testausen sek� silm�m��r�isen tarkastuksen avulla, ett� asennukset on toteutettu oikein ja ett� ne ovat turvalliset. K�ytt�nottotarkasus on dokumentoitava k�ytt��nottop�yt�kirjauksi. K�ytt��nottotarkasustesteri on turvallisin ja vaivattomin tapa tehd� dokumentoidusti lakien ja normien mukaiset mittukset.
K�ytt�nottotarkastuksen lis�ksi s�hk�laitteistolle on suoritettava puolueettoman osapuolen (valtuutettu tarkastaja tai laitos) toimesta varmennustarkastus. Varmennustarkastuskessa todetaan todetaan ett� k�ytt��nottotarkastus on suoritettu asiallisesti ja testataan asennus viel� pistokokokein. K�yt�ss� olevalle s�hk�laitteistolle on teht�v� m��r�aikaistarkastus luokasta riippuen viiden, kymmenen tai viidentoista vuoden v�lein. T�m� m��r�aikaistarkastusm��r�ys ei koske pelk�st��n asuink�yt�ss� olevaa rakennusta.
K�ytt�turvallisuustestauksessa teht�v�t mittaukset vaihtelevat jonkun verran riippuen s�hk�laitteiston tyypist� ja mitk� standardit sit� koskevat. Seuraavista esimerkeist� saa ainakin yleiskuvan asiasta.
Seuraava selostus perustuu S�hk�&Tele lehdess� numerossa 2/2003 olleeseeen artikkeliin S�hk�asennustestaukset:
Koneiden s�hk�turvallisuuden osalta t�rkein standardi on SFS 60 204-1. Sen mukaan koneiden s�hk�laitteistojen k�ytt��notossa on testattava suojamaadoituspiirin jatkuvuus, eristysvastus, teht�v� j�nitekoe ja suoritettava j��nn�sj�nnitemittaus. Mittaustulokset on dokumentoitava.
L��kint�tilojen testauksessa on omat erityisstandardinsa. S�hk�isten l��kint�laitteiden s�hk�turvallisuuden kannalta t�rkein standardi on EN 60601-1 S�hk�k�ytt�iset l��kint�laitteet Osa 1: Yleiset turvallisuusvaatimukset. Sen mukaan l��kint�laitteista on mitattava ja dokumentoiva mm. suojajohtimen jatkuvuus, maavuotovirta, kotelovuotovirta, potilasvuotovirta ja potilaslis�virta. Vuotovirrat tulee mitata normaalitapauksissa ja erityisiss� yhden vian tapauksissa. l��kint�tilojen s�hk�turvallisuuden erityisvaatimukset m��ritell��n standardissa EN 6000-7-701 Pienj�nniteasennukset Osa 7: Erikoistilojen ja -asennusten vaatimukset luku 710: L��kint�tilat. Siin� vaaditaan mm. suojajohtimen jatkuvuuden mittaus 10-25A virralla.
Ty�maakeskuksista on s�hk�turvallisuuden kannalta hyv� tehd� silm�m��r�inen tarkastus, mitata suojajohtimen jatkuvuus kaikkiin pistorasioihin sek� mitata eristysvastus. My�s vikavirtasuojakytkimien toiminta on syyt� testata. Toiminnallisuuden kannalta on hyv� testata my�s nolla- ja vaihejohtimien jatkuvuus suurehkolla virralla 10A/25A. T�ll�in tulevat esille mahdollisesti esiintyv�t huonot kontaktit.
S�hk�turvallisuuden kannalta jatkojohdoille on hyv� tehd� silm�m��r�inen tarkastus, mitata suojajohtimien jatkuvuus sek� mitata eritystysvastus kaikkien johtimien v�lilt� erikseen. On hyv� testata my�s nolla- ja vaihejohtimien jatkuvuus suurehkolla virralla 10A/25A.
Seuraava selostus perustuu Fluken tiedotteeseen S�hk�asennustarkastusten perusteet. Sen on tarkoitus olla yhteenveto yleisist� vaatimuksista. Kaikkia mahdollisia testej� ei ole mainittu listassa. Ennen mittaamista perehty aiheenseen liittyv��n standardijulkaisuun.
IEC 60364 ja sit� vastaavat kansalliset standardit Euroopan eri maissa, m��rittelev�t rakennusten kiinteille asennuksille asetetut vaatimukset. Suomessa voimassa oleva kansallinen standardi on SFS 6000. N�iss� m��r�yksiss� todetaan, ett� asennuksen tarkastus tulee tehd� seuraavin osin: Ensiksi silm�m��r�inen tarkastus ja sen j�lkeen seuraavat mittukset:
Silmukkaimpedanssin mittaamiseen k�ytet��n nimellistaajuuden (50 Hz normaalissa verkkos�hk�ss�) suuruista taajuutta. Vikavirran m��ritt�minen on t�rke��, ettei sulakkeiden ja ylivirtakatkaisimien katkaisukyky� ylitet�. Maasilmukkaimpedanssin testauksessa mitataan mahdollisen vikavirtasilmukan resistanssi vaiheen ja suojamaan v�lill�. Sen tulee olla tarpeeksi pieni, jotta riitt�v� virta laukaisisi piirin suojalaitteen. Huomio: silmukkaimpedanssin mittaaminen voi laukaista vikavirtasuojan.
Perus RCD-testiin kuuluu laukaisuajan m��ritt�minen (millisekunteina) tuottamalla vikavirtaa piiriin.
Erotusmuuntajan on tarkoituksena erottaa ensi� ja toisio galvaanisesti toisistaan. K�yt�nn�ss� erillisill� k��meill� oleva muuntaja erottaa galvaanisesti ensi� - ja toisipuolen. Suojaerotusmuuntaja t�ytt�� m��r�tyt speksit ensi�n ja toision (ja muuntajan rungon) v�lisen eristyslujuuden suhteen. Ja sitten viel� jos se on sen ja sen normin mukainen niin normissa m��ritell��n n�m� arvot. Yleens� vaavittava eristyslujuus on v�hint��n kaksoiseristyksen luokkaa ja m��rysuksiss� voi olla my�s vaatimuksia muuntajan muulle rakenteelle vaarallisen vikaantumien todenn�k�isyyyden pit�miseksi pienen� (esimerkiksi vaatimus ett� ensi�- ja toisiok��mit tulee olla k��mitty muuntajanssa omiin erotettuihin lokeroihinsan tms).
Huomioi k�ytt�paikka ja -tarkoitus kun hankit s�hk�laitteita. K�ytt�ymp�rist�t asettavat erilaisia vaatimuksia s�hk�laitteille. Esim. veden l�heisyys asettaa s�hk�njohtokykyns� vuoksi lis�vaatimuksia s�hk�laitteiden suojaukselle verrattuna esim. kuiviin tiloihin. Erilaisilla suojauksilla ja rakenteilla halutaan varmistaa s�hk�laitteiden turvallisuus niiss� k�ytt�ymp�rist�iss�, joihin laite on tarkoitettu.
Ulko- ja kosteassa tilassa k�ytett�v�t laitteet poikkeavat kuivassa huonetilassa k�ytett�vist� laitteista. S�hk�laitteet kosteissa ja m�riss� tiloissa vaativat erityist� tarkkuutta hankinnassa. S�hk�laitteen kotelointi suojaa laitetta veden, kosteuden, p�lyn yms. vaikutuksilta. Kotelointiluokka ilmaisee, millaisessa tilassa laitetta voi k�ytt��. Esimerkiksi m�riss� tiloissa k�ytet��n roiskevedelt� suojattuja laitteita, jotka on varustettu IP-tunnuksella (mit� suurempi numero tunnuksessa, sit� parempi suojauksen taso). Jos laitteen arvokilvess� IP-tunnus merkint�� ei ole, laite on tarkoitettu vain kuivassa sis�tilassa k�ytett�v�ksi. Ulkok�ytt��n tarkoitetuissa laitteissa IP-tunnus on yleens� IP 34 tai sit� suurempi (vanha vastaava merkit� on vesipisara kolmion sis�ll�).
Ulkona s�hk� tulee ottaa aina roiskevedenpit�v�st� ulkopistorasiasta. Sis�ll� kosteissa tiloissa s�hk� tulee ottaa samassa tilassa olevasta sen vaatimukset t�ytt�v�st� pistorasiasta (maadoitettu pistorasia aina).
CE-merkki on valmistajan vakuutus, ett� tuote t�ytt�� Euroopan unionin asettamat vaatimukset. CE-merkin saaminen ei edellyt� mit��n pakollista ennakkotarkastusta, joten se ei varmasti takaa ett� laite on turvallinen. Laitteen mukana tulee olla kunnollinen k�ytt�ohje kielell� jota ymm�rr�t.
Laitteen pistorasialiit�nn�ll� on my�s vaikutusta miss� sit� voi k�ytt��. Tavallisella pistotulpalla liitett�v�ss� s�hk�laitteessa on peruseristys, joka suojaa k�ytt�j�� laitteen j�nnitteisilt� osilta. Laitetta saa k�ytt�� vain niiss� tiloissa, joissa on tavalliset pistorasiat. Vikatapauksessa laitteen kuori voi tulla j�nnitteiseksi ilman, ett� sit� voi havaita.
Suojaeristetyss� laitteessa on peruseristyksen lis�ksi lis�eristys. Sen tarkoituksena on est�� j�nnitteen p��sy kosketeltavissa oleviin osiin, jos peruseristys jostain syyst� pett��. Suojaeristetyn s�hk�laitteen tuntee sen liit�nt�johdon pistotulpasta sek� laitteessa olevasta merkist� (kaksi neli�t� sis�kk�in). Suojaeristetyn laitteen voi kytke� sek� tavalliseen ett� suojamaadoitettuun pistorasiaan.
Suojamaadoitetulla pistotulpalla liitett�v�n s�hk�laitteen kosketeltavat metalliosat on kytketty suojajohtimen kautta maadoitukseen. Jos laite on kytketty suojamaadoitettuun pistorasiaan, vikatilanteessa (esim. eristyksen rikkoutuessa) laitteen kuoren tullessa j�nnitteiseksi vikavirta kulkee suojajohtimen kautta, sulake palaa nopeasti ja viallinen laite kytkeytyy irti s�hk�verkosta. Suojamaadoitetun laitteen voi kytke� sek� tavalliseen ett� suojamaadoitettuun pistorasiaan.
Suojaj�nnitteisen laitteen j�nnite on niin pieni, ett� kosketettaessa j�nnitteisi� osia ei synny hengenvaaraa. Suojaj�nnite saadaan aikaan erillisell� suojamuuntajalla, joka voidaan liitt�� sek� tavalliseen ett� suojamaadoitettuun pistorasiaan. Suojaj�nnitteisi� laitteita ovat esim. s�hk�lelut ja jotkun pienitehoiset ulkovalot (j�nnite enint��n 25 V).
Nykyisin rakennettavissa asunnoissa on vain suojamaadoitettuja pistorasioita. My�s myyt�v�t s�hk�laitteet ovat nykyisin suojaeristettyj� tai suojamaadoitettuja. Suojaj�nnitteiset laitteet on toimitettu tyypillisesti suojaesitetyill� suojamuuntajalla.
Kun k�yt�t s�hk�laitteita ulkona, niin k�yt� ulos asennetuja roiskevedenpit�vi� suojamaadoitettuja pistorasioita ja jatkojohtoja. �l� k�yt� jatkojohtoja, joiden johto tai kalusteet ovat vioittuneita.
Jos ulos ei ole asennettu pistorasioita, niin sis�lt� s�hk�� ottaessasi k�yt� ainoastaan maadoitettuja pistorasioita. Vikavirtasuojan k�ytt�minen sy�tt�v�ss� pistorasiassa lis�� turvallisuutta s�hk�n ulkok�yt�ss�. Jos ulkopistorasiaa ei ole suojattu vikavirtasuojalla, niin erillinen pistorasiaan liitett�v� vikavirtasuoja on hyv� turvavaruste.
Pihalla on yleens� k�ytett�v� roiskevedentiiviit� jatkojohtoja (IP34- tai "kolmion sis�ll� oleva pisara"-tunnus). Ulkona k�ytett�v�n jatkojohdon poikkipinta-alan on oltava v�hint��n 1,5 mm^2. Kuivissa olosuhteissa voidaan my�s ulkona tilap�isesti k�ytt�� sis�k�ytt��n tarkoitettuja suojamaadoitettuja jatkojohtoja.
Jatkopistorasiat on suojattava vesiroiskeilta muovilla tai muulla sadesuojalla. Huolehdi my�s, ettei johto eik� varsinkaan jatkopistorasia j�� vesilammikkoon. Varmin ratkaisu on nostaa johdon jatkokset aina v�h�n irti maasta (laudan p��lle, ripustetaan tms.).
Kelalla olevat johdot on vedett�v� auki k�yt�n ajaksi, jos niihin kytket��n paljon tehoa kuluttavia laitteita. Kelalla oleva jatkojohto l�mpi�� hyvinkin paljon k�ytett�ess� suuritehoisia laitteita, koska kelalla oleva johto ei p��se kunnolla j��htym��n. Tyypillisesti kelattuna ulkok�ytt�� tehsyt 1,5 mm^2 kaapelit kest�v�t vain hiukan reilun 1000 W l�pimenev�n tehon, kun aukikeltaatuna samainen kaapeli kest�� 3500 W tehon.
Jos joudut viem��n johdon ajoreitin poikki, suojaa se esimerkiksi lautakourulla. Suojaamttoman kaapelin yliajo voi vaurioittaa kaapelia.
�l� k�yt� muovieristeisi� johtoja kylm�ll� s��ll� ulkona. Muovi kovettuu ja haurastuu kylm�ss� (pakkasessa). Jos jatkojohtoa joudutaan k�ytt�m��n kylm�ss�, t�ytyy valita pakkasta kest�v� kaapelityyppi. Jos jatkojohtoa k�ytet��n pakkasoloissa, kannattaa valita pakkasen kest�v� kumikaapeli.
V�lt� yli 50 metrin pitusia vetoja normaaleille 1,5 mm^2 jatkojohdoilla, koska n�in pitkiss� vedoissa johdoissa tulee jo tuntuvasti h�vi�it� ja maadoitusjohtimen resistanssi voi kasvaa niin suureksi, ett� pelkk� sulakesuojaus ei v�ltt�m�tt� toimi oikosulkutilanteessa riitt�v�n tehokkaasti est�m��n vaarallisten j�nnitteiden syntymisen laitteiden runkoihin. Lis�ksi virtaa kuljettavien johtimein j�nniteh�vi�t voivat muodostua tuntuvan suuriksi, jolloin isolla kuormalla johdon p��ss� ei olekaan en�� l�hellek��n t�ytt�� verkkoj�nnitett�. Jos tarvitset yli 50 metrin jatkojohtovetoja, niin pyyd� jotain s�hk�alan ammattilaista laskemaan, kuinka paksun kaapelin tarvitset tilanteeseesi.
Vikavirtasuojakytkin on herkk� suojalaite, joka t�ydent�� sulakkeiden antamaa suojausta vaarallisissa k�ytt�olosuhteissa. Vikavirtasuojakytkin (30 mA) laukaisee virtapiirin nopeasti j�nnitteett�m�ksi, mik�li s�hk�laitteisiin tai -johtoihin syntyy alkava eristysvika, josta aiheutuu ihmiselle vaarallinen vuotovirta. Tavallinen sulake ei t�llaista pienivirtaista vikaa pysty havaitsemaan ja laukaisemaan. Sill� hetkell�, kun vikavirran m��r� saavuttaa vaarallisen rajan tai ylitt�� sen, katkaisee vikavirtasuoja virransy�tt�n hyvin nopeasti (sekunnin murto-osissa). N�in pahimmassa vikatilaneessa ihminen ei saa kuin pienen s�hk�iskun ennen kuin virta katkeaa. Vikavirrat voivat siirty� maahan my�s muilla tavoin kuin ihmisten tai el�inten v�lityksell�, esim. pintapurkausvirtoina rakennuksen osissa. T�ll�in on aina olemassa tulipalon vaara.
Vikavirtasuojan toimintaperiaate on seuraava: S�hk�laitteen toimiessa normaalisti, on siihen menev� ja siit� ulostuleva s�hk�virta yht� suuri. Eroja sis��nmenev�n ja ulostulevan s�hk�virran v�lill� syntyy silloin, kun tapahtuu vikavirtailmi�. Vikavirtasuojakytkin valvoo s�hk�laitteeseen tulevan ja siit� poistuvan virran m��r��. Niin kauan kuin n�m� m��r�t ovat yht� suuria, s�hk�virta p��see kulkemaan esteett�. Mik�li s�hk�virrasta siirtyy osa vikavirtana maahan, havaitsee vikavirtasuojakytkin t�ll�in eron sis��ntulevan ja poistuvan virtam��r�n v�lill�. Sill� hetkell�, kun vikavirran m��r� saavuttaa vaarallisen rajan tai ylitt�� sen, katkeaa virransy�tt�. Vikavirtasuojakytkimen syd�n on eritt�in tarkasti toimiva ja hyvin nopea magneettilaukaisija tai t�t� vastaava elektroninen relett� ohjaava kytkent�.
Vikavirtasuojakytkimi� on saatavana s�hk�tauluun asennettavina, pistorasiaan sis��n rakennetuina, pistorasian ja kuorman v�liin asennettavina ja jatkojohtoon sis��n rakennettuina versioina. Vikavirtasuoja maksaa tyypillisesti noin 20-40 Euroa (tarjouksesta voi joskus saada jopa 10 Eurolla pistorasiaan liitett�vi� vikavirtasuojia). Vikavirtasuojan rakenteen tulee vastata k�ytt�olosuhteita. Lis�ominaisuuksia ovat esim. pakkaskestoisuus, sys�ysvirtakestoisuus ja sieto pulssimaiselle tasavirralle, jota jotkin elektroniset laitteet aiheuttavat.
Vikavirtasuojakytkin vaaditaan uusissa s�hk�asennuksissa mm. pesutilojen asennuksille, ulkopistorasioille 20 ampeerin nimellisvirtaan saakka, maa- ja puutarhatalouden tuotantotilojen pistorasioille ja palosuojaksi muille asennuksille. Vikavirtasuojan nimellisen toimintavirran tulee olla enint��n 30 mA, palosuojan osalta kuitenkin enint��n 500 mA.
Vanhemmissa asennuksissa vikavirtasuojia ei ole yleens� k�ytetty. Jos k�yt�t laitteita vaarallisessa ymp�rist�ss� (esimerkiksi ulkona), niin k�yt� lis�suojana, jos mahdollista, erillist� pistorasiaan asennettavaa tai jatkojohdossa olevaa vikavirtasuojakytkint�.
Vikavirtasuojakytkimen toiminta on merkki siit�, ett� virtapiiriss� on liian suuri vuoto- tai vikavirta. T�m� voi aiheutua yksitt�isen laitteen viasta tai likaantumisesta. Toiminnan voi aiheuttaa my�s se, ett� piiriin on kytketty liian monta laitetta. T�ll�in laitteiden yhteinen vikavirta aiheuttaa laukaisun. Vikakohteen selvitt�miseksi irrotetaan pistotulppaliit�nt�iset laitteet verkosta. Vikavirtasuojakytkin suljetaan. Jos se laukeaa heti uudestaan, on vika kiinte�ss� asennuksessa. T�ll�in on k��nnytt�v� s�hk�alan ammattilaisen puoleen. Jos taas vikavirtasuojakytkin pysyy kiinni, j�� vika pistotulppaliit�nt�isten laitteiden puolelle. Kun ne liitet��n verkkoon kukin erikseen vuorollaan, selvi�� viallinen laite. Jos mik��n yksitt�inen laite ei aiheuta laukaisua, on vika mahdollisesti laitteiden m��r�ss�. Jo yksitt�inen laite, esim. vanha pesuvesien kastelema pesukone, saattaa riitt�� laukaisun aiheuttamiseen. Jos normaali puhdistus ei auta, on laite viet�v� s�hk�alalla ammattitaitoisen puhdistettavaksi ja korjattavaksi.
Ty�maa-aikaisen s�hk�istyksen toteuttamisessa kannattaa selvitt�� eri vaihtoehdot ja toteuttaa s�hk�istys heti alussa j�rkev�ll� j�rjestelyll�, niin ei tarvitse turvautua vaarallisiin virityksiin. Rakennusty�mailla olosuhteet ovat s�hk�n k�yt�n kannalta tavallista vaarallisemmat, ja siksi s�hk�laitteiden k�ytt��n ja suojalaitteiden valintaan liittyy lis�vaatimuksia. Rakennusvaiheessa s�hk�ll� toimivien laitteiden s�hk�johdot joutuvat helposti alttiiksi mekaanisille rasituksille ja laitteet tekemisiin veden kanssa.
Rakennusty�maiden vaativat olosuhteet edellytt�v�t s�hk�laitteilta ja s�hk�johdoilta tavallista suurempaa mekaanista lujuutta, mik� on otettava huomioon laitteita ja jatkojohtoja valittaessa. K�yt�ss� olevat laitteet ja johdot on syyt� tarkastaa s��nn�llisin v�liajoin.
Vedenkest�vyyden osalta laitteiden on useimmiten oltava v�hint��n roiskevedenpit�vi�, mik� k�y ilmi arvokilven IP-merkinn�st� (IP 34 tai suurempi) taikka tunnuksesta, jossa on pisara kolmion sis�ll�.
S�hk�turvallisuuden varmentamiseksi on rakennusty�mailla suositeltavaa k�ytt�� lis�suojalaitteena vikavirtasuojakytkint�. Uusien ty�maakeskusten pistorasioiden on jo useiden vuosien ajan t�ytynyt olla varustettuja vikavirtasuojakytkimill�. Vanhoja ty�maakeskuksia on saanut toistaiseksi k�ytt��, mutta niidenkin pistorasiat on muutettava vikavirtasuojakytkimill� varustetuiksi v. 1999 loppuun menness�. Yksi- ja kolmivaiheiset 10 A ja 16 A pistorasiat on aina varustettava vikavirtasuojakytkimill�.
Mik�li rakennusty�maalla ei k�ytet� ty�maakeskuksia, vaan s�hk� otetaan olemassa olevasta kiinteist�st�, voidaan k�ytt�� siirrett�vi�, pistorasiakohtaisia vikavirtasuojakytkimi�.
S�hk�n turvallinen k�ytt� ty�mailla kannattaa varmistaa edell� mainituilla varotoimenpiteill� sek� riitt�v�ll� opastuksella ja perehdytyksell� erilaisissa ty�kohteissa ty�skenteleville henkil�ille. Teknisen turvallisuuden lis�ksi tarvitaan oikeita turvallisuusasenteita.
Watti kuvaa ns. p�t�tehoa, joka voidaan ymm�rt�� s�hk�l�hteest� kulutuskojeeseen 's�hk�n kuluttajan hy�dyksi' siirtyv�n� tehona.
Volttiampeeri kuvaa n�enn�istehoa, eli t�ss� tapauksessa muuntajaan menev�n virran ja j�nnitteen tehollisarvojen tuloa.
Kun virran ja j�nnitteen vaihekulmat ovat samat (resistiivinell� kuormalla) kummatkin tehot ovat saman Kun virralla ja j�nnitteell� on erisuuruiset vaihekulmat (induktiivien kuorma), ovat p�t�- ja n�enn�istehot erisuuruiset. N�enn�istehon [VA] suhde p�t�tehoon [W] riippuu kuorman tyypist�.
Jakeluj�nnitteen rajat m��rittelee standardi EN 50 160. Samainen standardi asettaa mittaukselle tarkat rajat mill� ja miten asiat pit�� mitata. Verkkoj�nnitepistorasiasta saatava nimellij�nnite on kyky��n 230V. Se vaihtelee tyypillisesti joitakin prosentteja nimellisest� j�nnitteest� ja voi joissain tilanteissa heitt�� siit� jopa �10 %.
Kolmivaihevirrassa on kolme eri vaiheessa (sinimuotoista) vaitoj�nnitett� sy�tt�v�� vaihejohdinta. Vaiheiden v�lill� on 120 asteen vaihesiirto. T�m� tarkoittaa 50 hertsill� sit�, ett� vaiheiden v�lill� on 20ms/3 'aikaero'. Eli jos yhdell� vaiheella on positiivinen huippu nyt, oli toisen sella huippu 6.7ms sitten ja kolmannella tulee olemaan huippu 6.7ms p��st�.
Normaalille kuluttajalle tulevassa kolmivaihevirran liitynn�ss� on kolme eri vaihetta, nolla ja suojamaa (kytket��n laitteen runkoon). Kaikkien vaiheiden j�nnite on sinimuotoista, taajuus 50Hz ja j�nnitteen tehollisarvo nollajohdinta vastaan on 230V, josta huippuj�nnitteet +-325V (= sqrt(2) * 230). J�nnitteen tehollisarvo kahden vaihejohtimen v�lill� on 400V. Kolmivaihesysteemist� l�ytyy siis normaalista pistorasiasta tuttu 230 volttia vaiheen ja nollan v�lilt� (sielt� se sinne tavalliseen pistorasiaan otetaan) ja 400 volttia vaiheiden v�lilt�. Suomessa monen rakennuksen ja ty�maan jakokeskukseen tulee sy�tt�n� kolmivaihevirta, josta sitten jaetaan edelleen (sulakkkein tai varokkein suojattuna) eteenp�in niin normaalia 230V vaihtoj�nnitett� kuin kolmivaihevirtaakin.
Kolmivaihevirran kanssa kuormat pyrit��n jakamaan taisaisesti eri vaiheiden kesken. T�st� on seuraava hy�ty: Jos kuormat ovat yht� suuret jokaisessa vaiheessa, ei nollajohtimessa kulje virtaa. Kolmivaihelaitteilla (esim. kolmivaihes�hk�mmoottorit) jokaisen vaiheen kuormitus tasaisesti tulee luonnostaan. Yksivaihelaitteet pyrit��n jakamaan tasaisesti eri vaiheiden kesken. Mit� isompi kokonaisuus, sit� tasaisemmin jako luonnostaan onnistuu (asunto, talo, muuntamopiiri, kaupunki, kantaverkko). Nollajohtimen ei siis tarvitse olla muita paksumpi vaikka se on kaikille kolmelle vaiheelle yhteinen.
Jos esimerkiksi jossakin kolmivaihel�mmittimess� kuormitetaan kaikkia vaiheita yht� paljon, ei nollaa periaatteessa tarvittaisi ollenkaan kun kaikki on kunnossa. Itse asiassa nollajohdin on olemassa vain pienj�nnitepuolella. Keski- j�nniteverkossahan (10/20kV) kulkee vain kolme vaihetta, nolla tehd��n muuntajassa (ensi� kolmioon kytkettyn�, toisio t�hteen). T�ll�in ep�- symmetrinen kuormitus kyll� n�kyy jonkin verran vaiheitten j�nnitteiss� ja toisella puolella vaiheitten virroissa, mutta vaikutus ei ole suuren suuri. Lis�ksi muuntaja voidaan kytke� siten, ett� t�m� viel� tasoittuu (hakat�hti). Nollajohdossa ei siis teoriassa ideaalitilanteessa kulje yht��n virtaa, ja isompia s�hk�j� siirrett�ess� se j�tet��nkin kokonaan pois (vikatilanteiden varalle jossa virtaa lakaa kulkea n�iss� j�rjestelmiss� on omat suojausmekanisminsa). Nollajohtimen pois j�tt�minen s��st�� johtokustannuksissa, etenkin isommissa s�hk�njakoverkoissa. Yksivaihej�rjestelm�ss� tarvitaan vaihejohto ja nollajohto. Kaksivaihej�rjestelm� on olennaisesti sama kuin yksivaihej�rjestelm�, mutta kolmivaihej�rjestelm�ss� saadaan kolme erillist� vaihetta vain kolmella johdolla. Toisin sanoen yksi piuha lis�� antaa kaksi vaihetta lis��. T�m� tartkoittaa k�yt�nn�ss� ett� kolmivaihej�rjestelm�ss� tarvitaan reilusti v�hemm�n kuparia kuin muut. Siin� sen k�yt�n p��peruste. Lis�ksi tietysti py�rivien koneitten kannalta enemm�n kuin kaksivaiheinen j�rjestelm� on siit� mukava, ett� suunnan saa verkosta kolmivaihemoottori teknisesti helposti toteutettavissa (esim. ns. oikosulkumoottori).
Lis�� johdatusta kolmivaihes�hk��n l�ytyy osoitteesta http://www.howstuffworks.com/power.htm.
Jakeluj�nnitten sallittujen rajojen ylitt�v�t j�nnivaihtelut ovat ainakin kaupunkialueilla harvinaisia. Maaseudulla niit� esiintyy jonkin verran.
Useimmiten ei loppukuluttajan laitteen toimintah�iri� aiheudu standardin rajojen ylityksest� vaan laitteen yliherkkyydest� verkossa esiintyville arvojen muutoksille. Harva "halpatuonti" hakkurivirtal�hde selvi�� noista sallituista �10 % j�nnitevaihteluista.
Kotitalouksissa on tavallisia ja suojamaadoitettuja pistorasioita.Huoneen pistorasia osoittaa sen, millaista s�hk�laitetta siell� voi k�ytt��. S�hk�laitteen voi liitt�� sellaiseen pistorasiaan, johon laitteen pistotulppa sen rakennetta muuttamatta sopii.
Tavallisia maadoittamattomia pistorasioita ei ole en�� vuoden 1997 j�lkeen asennettu uudisrakennuksiin. Uudet pistorasiat ovat yleens� turvapistorasioita eli ns. lapsisuojattua rakennetta. Lapset eiv�t saa helposti ty�nnetty� puikkoja tai vastaavia esineit� t�llaisen pistorasian reik��n.
N�ihin pistorasioihin on johdotettu normaali 230V yksivaiheinen j�nnite. Pistorasiaa tai pistorasiaryhm�� suojaa 10A tai 16A sulake.
S�hk�katkoja ja j�nnitevaihteluja vasteen on etenkin tietokonelaitteita varten kehitetty UPS-laitteita, joilla pystyt��n takaamaan katkoton s�hk�nsy�tt�.
UPS-laitteita on p��s��nt�isesti kahta tyyppi�: On-Line ja Off-Line.
On-line UPS toimii yksinkertaistetusti siten, ett� sis��ntuleva verkkoj�nnite tasasuunnataan, ladataan akkuihin ja vaihtosuunnataan sielt� takaisin laitteelle menev�ksi vaihtoj�nnitteeksi. Jos sy�tt�v� verkkoj�nnite katkeaa, niin siin� tapauksessa s�hk�ntulo laittelle jatkuu akuista. On-line mallinen UPS antaa parhaan suojan s�hk�katkoja ja yli/alij�nnitteit� vastaan, koska huolimatta mit� laitteeseen tulee sis��n, ulostuleva j�nnite on aina oikeaa. On-line tyyppisi� UPS-laitteita on olemassa erilaisille varak�yntiajoille ja tehoilla. K�yntiajan t�ll�isess� laitteessa ratkaisee ulostulosta otettva kuorma ja akuston koko.
Off-line UPS toimii yksinkertaistettuna siten, ett� normaalitilanteessa s�hk� kulkee suoraan hiukan suodatettuna sis��ntulosta ulostuloon. Samaan aikaan UPS-laitteen elektroniikka pit�� huolen, ett� siin� olevat akut pysyv�t hyvin ladattuna. Jos UPS-laite havaitsee sis��ntulevassa j�nnitteess� katkoksen, lyhytaikaisen alij�nnitteen tai ylij�nnitteen, se siirtyy tarjoamaan kuormana olevalle laitteelle suoran verkkoj�nnitteen sijasta itse akuistaan tuottamaa vaihtoj�nnitett�. Kyseiset Off-Line UPS:it eiv�t tyypillisesti tarjoa suojaa kuin muutamia tyypillisempia verkkoh�iri�it� vastaan (s�hk�katkos, lyhytaikainen alij�nnite, lyhytaikainen ylij�nnite). H�iri�ille hyvin herkk� tietokone saattaa kaikesta huolimatta kaatua joissain h�iri�tilanteessa, jos k�ytet��n Off-Line UPS:ia, koska sen ulostuloj�nnitteess� voi esiinty� hetkellinen katkos ennen kuin UPS-laite ehtii vaihtaa normaalin verkkos�hk�n tarjoamisesta itse tuottamansa s�hk�n tarjoamiseen l�ht��ns�. Halvimmat ja pienimm�t UPS:it (Off-Line) eiv�t sitten toimi kuin 5-15 minuuttia, laitteiden hetkellisk�ytt��n suunnitellun rakenteen takia, eli n�iss� akkukapasiteetin lis��minen ei lis�� k�ytt�aikaa. T�n� k�ytt�aikarajoitus tulee vastaan pitemmiss� s�hk�njakelun katkoksissa, joten kone on ajettava alas joka kerta kun verkossa on h�iri�it� (t�h�n on saatavan ohjelmistoja monelta UPS-toimittajalta).
UPS-laitetta hankkiessa kannattaa selvitt��, mit� verkkoh�iri�it� vastaan ko. laite on suunniteltu ja milt� se suojaa. Perinteisesti vain kalleimmat UPS laitteet kykenev�t tekem��n jotain kytkent�transienteille ja yliaaltos�r�lle. Jokainen pystyy itse arvioimaan sen mille tasolle haluaa asettaa laitteensa suojauksen (hinta <-> varmuus). Itse luottaisin vain tunnettujen valmistajien tuotteisiin, tosin muistaen sen, ett� laatu (varmuus) maksaa.
Suomessa k�ytet��n kolmivaihej�rjestelm��, jossa on kolme vaihejohdinta sek� nollajohdin. Mink� tahansa vaihejohtimen ja nollajohtimen v�linen j�nnite on 230 volttia, jota tavalliset kuluttajalaitteet k�ytt�v�t.
Koska saatava j�nnite on vaihtoj�nnitett� (ts. j�nnitteen suunta vaihtelee 50 Hz taajuudella), ei ole v�li� kummin p�in vaihe- ja nollajohdin kytket��n laitteeseen: t�pselin voi laittaa pistorasiaan kummin p�in vain. Eri vaihejohtimien v�lill� on eroa sen verran, ett� niiss� j�nnitteen suunta vaihtuu eri aikaan.
Pienj�nniteverkot ("sein�s�hk�" = pienj�nnite t�ss� tapauksessa) on tarkoitettu t�htim�isiksi, johtimet saavat kytkeyty� toisiinsa vain yhdess� p��ss� (sulaketaulu).
Kahden vaihejohtimen v�list� l�ytyy sitten j�nnitett� 400 V, jota k�ytet��n isommissa s�hk�laitteissa. T�ll�in laite k�ytt�� kaikkia kolmea vaihetta yht� aikaa. Tavallisesta kodista t�llainen kytkent� l�ytyy yleens� ainakin s�hk�liedest�.
Tavallisen talon 230 voltin s�hk�laitteet ja pistorasiat on "hajautettu" k�ytt�m��n kaikkia kolmea vaihejohdinta mahdollisimman tasaisesti. T�m�n huomaa vaikka katsomalla s�hk�p��keskusta: sulakkeet on yleens� ryhmitelty siten, ett� sulakerivej� on kolmella jaollinen m��r�. T�ll�in kunkin rivin sulakkeet ovat todenn�k�isesti kytketty samaan vaihejohtimeen.
Joissain pienen s�hk�nkulutuksen rakennuksissa (kes�m�kit, ulkorakennukset, vanhat talot) saatetaan taloon tuoda vaan yksi vaihe. T�ll�isis�� tapauksissa s�hk�yhti�n johdot ovat kolmivaiheiset, ja jokaiseen taloon vied��n aina yksi viahe ja nolla. Alueen talot on tasaisesti kytketty eri viahheisiin, jotta kulutus joka vaiheessa olisi tasainen. Samalla tavalle menetell��n my�s joissain kerrostaloissa.
Idea yhdist�� s�hk� yhteen monesta pistoraisasta (esim. omalla viritelyll� jatkojohdolla) on laiton ja eritt�in vaarallinen! Syy t�h�n on, ett� s�hk�njakeluj�rjestelm� perustuu kolmiviahes�hk��n ja sen suojalaitteet ja mitoitukset on suunniteltu sellaisiksi, ett� jokainen kuorma kytkeytyy vain yhteen pistorasiaan. Mik�li t�llaisen rakentaa, ei en�� ole varmuutta sulakesuojauksen toiminnasta. Seurauksena voi olla henkil�vahinkoja tai tulipalo. Lis�ksi t�ll�iset viritykset ovat hengenvaarallisia, kun vain toinen pistokkeista on kiinni pistorasiassa (t�ll�in vapaana oleva on edelleen j�nnitteinen).
Jos nyt kytket samaan jatkojohtoon virtaa kahdesta eri pistorasiasta, kytkent�mahdollisuudet ovat seuraavat:
Jos esimerkiksi yrit�t ottaa 26 ampeeria yhteens� 16A ja 10A pistokkeista, niin ei ole mit��n takuuta, ett� virta jakautuu tasaisesti noiden sulakkeiden kesken. Eli oletettavasti toinen sulakkeista palaa heti kun virta alkaa menn� kovasti ylio yhden sulakkeen arvon ja luultavasti toinen melko hei per��n (kun virta kulee nyt vain sen kautta). Ongelma onkin siin� nollajohdossa, joka on sulakkeeton! Pahimmassa tapauksessa vaikka nolla katkeaa ja koko 26A virta menee 10A mitotettuun nollajohtoon. T�ll�in kaapeli ylikuumenee taatusti ja tulipalon vaara on ilmeinen. Toinen vikamahdollisuus on maadoituksessa: suojamaa on mitoitettu siten, ett� jos se t�ysi 16A menee 16A vaiheesta kuoreen, suojamaan piuha ei saa pett��. Jos nyt koko 26A menee kumpaan pieneen piuhaan vain, ei suojauksen varmuudesta voida puhua en�� ollenkaan. Kyseinen viritys tekisi lis�ksi inhottavan maalenkin molemmilla piuhoilla.
Viel� kerran: t�llainen kytkent� on laiton ja eritt�in vaarallinen! Jos t�llaisen j��nteet l�ydet��n tulipalossa tuhoutuneesta rakennuksesta, vakuutusyhti�t suhtautuvat korvausvaatimuksiin hyvin nuivasti.
Jos tarvitset enemm�n tehoa kuin pistorasioista on suoraan saatavissa, niin ainoa oikea tapa on asennuttaa vaikka 16A, 32A tai 63A 3-vaihepistorasia (230VAC/400VAC). T�llaiselle rasialle tulee omat sulakkeet sulaketauluun, ja sitten tuosta ottaa tehoja vaiheen ja nollan v�lilt� (230V AC) tai kahden vaiheen v�lilt� (400V AC). Tuon asennus (jos sulaketaulussa tilaa ja s�hk�nousussa riitt�� puhtia) ei hirve�sti maksa (tarvikkeet tarvikkeen joitakin kymmeni� euroja + ty� s�hk�miehelt�).
Yleisiss� s�hk�njakeluverkoissa yliaaltoj�nnitteet ts. j�nnites�r� on jo monin paikoin tullut ongelmaksi ep�lineaaristen kuormitusten jatkuvasti lis��ntyess�. Ep�lineaariset kuormat ottavat verkosta tai sy�tt�v�t verkkoon perustaajuisesta sinik�yr�st� poikkeavia virtoja, jotka aiheuttavat verkon impedansseissa perustaajuudesta poikkeavia j�nnitteit�. Toisaalta t�llainen s�r�ytynyt j�nnite aiheuttaa sinimuodosta poikkeavia virtoja lineaarisellakin kuormituksella. My�s resonanssi-ilmi�t voivat merkitt�v�sti suurentaa yleisess� jakeluverkossa esiintyvi� yliaaltoja.
Useimmin esiintyy 150 Hz:n kolmas yliaalto ja 250 Hz:n viides yliaalto. Yleisesti voidaan sanoa, ett� 1-vaihekuormitukset tuottavat kolmannen yliaallon ja 3-vaihekuormitukset muut yliaallot. Kolmas yliaalto summautuu nollajohtimessa, jossa se n�kyy kolmen vaihejohtimen yliaaltojen summana. Uusien valaistusj�rjestelmien yhteydess� voivat vaihejohtimissa kulkevat yliaallot kohota 30 prosenttiin kuormitusvirrasta, mik� merkitsee, ett� kuormitus nollajohtimessa on 3 x 30 %, eli 0,9 x vaihevirta. Hankalimmissa tilanteissa (jotkut toimistot, teatterien himmennetyt valoj�rjestlm�t) voi N-johdoissa esiinty� 50 Hz:n virtoja, jotka ovat olleet suuruudeltaan 2- 3 kertaisia vaihejohtimien kuormitusvirtoihin verrattuna. N�iden ongelmien syyn� esiintyy yh� useammin kolmas harmoninen yliaalto.
Yliaaltoj�nnitteet ovat osa j�nnitteen laatua, jonka alin sallittu taso on m��ritelty standardissa SFS-EN 50160. S�hk�laitteiden yliaaltoja k�sittelevill� standardeilla pyrit��n rajoittamaan laitteiden yliaaltovirtap��st�t riitt�v�n alas sek� toisaalta laitteen s�r�n sietokyky riitt�v�ksi, jotta s�hk�nk�ytt�j�n ei tarvitsisi kantaa huolta yliaaltoasioista s�hk�laitetta hankkiessaan.
Kiinteiden asennusten s�hk�t�it� saa tehd� vain Turvatekniikan keskuksen rekisteriss� oleva urakoitsija. S�hk�asennuslupaa omaamaton hekil� saa tehd� vaan hyvin harvoja s�hk�t�it� joita h�n varmasti osaa tehd� oikein.
Luotettavaa tietoa s�hk�asennuksia l�ytyy s�hk�tarkastuskeskuksen julkaisusta A2-94 "Rakennusten s�hk�asennukset" jonka pit�isi l�yty� kirjastosta. Internetist� kannattaa katsoa ensin ainakin seuraavat linkit:
S�hk�ty�ll� tarkoitetaan s�hk�laitteen korjaus- ja huoltot�it� sek� s�hk�laitteiston rakennus-, korjaus- ja huoltot�it�. S�hk�ty�ksi ei katsota s�hk�laitteen ja -laitteiston purkuty�t�, jos laite tai laitteisto on tehty luotettavasti ja asianmukaisesti j�nnitteett�m�ksi.
Lis�tietoja kannattaa katsoa vaikka TUKES:n sivuilta KTM:n p��t�s 516/1996 s�hk�alan t�ist�. Seuraavassa muutamia valittuja katkemia siit�:
1 � S�hk�ty�ll� tarkoitetaan s�hk�laitteen korjaus- ja huoltot�it� sek� s�hk�laitteiston rakennus-, korjaus- ja huoltot�it�. S�hk�ty�ksi ei katsota s�hk�laitteen ja -laitteiston purkuty�t�, jos laite tai laitteisto on tehty luotettavasti ja asianmukaisesti j�nnitteett�m�ksi. Vaatimus s�hk�alan t�iss�, joista voi aiheutua vain v�h�ist� vaaraa tai h�iri�it� 10 � Riitt�v�� huolellisuutta noudattaen on sallittua tehd� seuraavia s�hk�alan t�it�: 1) enint��n 250 voltin nimellisj�nnitteisten asennusrasioiden peitekansien irrotusta ja kiinnityst�, yksivaiheisten pistotulppien, liitosjohtojen, jatkojohtojen ja sisustusvalaisimien asennus-, korjaus- ja huoltot�it� sek� n�ihin rinnastettavia t�it�, 2) nimellisj�nnitteelt��n enint��n 50 voltin vaihtoj�nnitteisiin tai 120 voltin tasaj�nnitteisiin laitteistoihin kohdistuvia s�hk�t�it�, 3) k�ytt�t�it� s�hk�laitteistossa, jonka j�nnitteiset osat on suojattu tahattomalta koskettamiselta, sek� 4) omaan k�ytt��n rakennettujen s�hk�laitteiden korjaamista, jos t�m� liittyy s�hk�alan harrastustoimintaan. Vaatimus ammattitaitoa edellytt�viss� s�hk�alan t�iss� 11 � Riitt�v�n ammattitaitoiseksi tekem��n itsen�isesti oman alansa s�hk�- ja k�ytt�t�it� ja valvomaan niit� katsotaan henkil�, joka on kyseisiin t�ihin opastettu ja jolla on 1) s�hk�alan diplomi-insin��rin, insin��rin tai teknikon tutkinto, 2) s�hk�alan ammattitutkinto tai yliasentajan erikoisammattitutkinto taikka vastaavat tutkinnot, 3) hyv�ksytysti suoritettu s�hk�alan oppisopimuskoulutus, 4) ammattikoulun tai vastaavan koulun kaksivuotinen s�hk�alan koulutus ja sen j�lkeen kaksi vuotta ty�kokemusta kyseisiss� s�hk�alan t�iss� taikka kolmivuotinen s�hk�alan koulutus ja sen j�lkeen vuosi vastaavaa ty�kokemusta, 5) suoritettuna aikuiskoulutuskeskuksen s�hk�alan v�hint��n 50 viikon kurssi ja sen j�lkeen kolme vuotta ty�kokemusta kyseisiss� s�hk�alan t�iss� taikka 6) kuuden vuoden kokemus kyseisist� s�hk�alan t�ist� ja riitt�v�t alan perustiedot. S�hk�voima-alan teht�viss� muun s�hk�alan kuin s�hk�voimatekniikan koulutuksen suorittaneilta edellytet��n lis�ksi vuosi s�hk�voima-alaan perehdytt�v�� ty�kokemusta tutkinnon tai koulutuksen j�lkeen. Jos kyse on yksitt�iseen s�hk�laite- tai s�hk�laitteistoryhm��n kohdistuvista s�hk�alan t�ist�, riitt�v�n ammattitaitoiseksi tekem��n itsen�isesti kyseisi� t�it� katsotaan 1 momentista poiketen henkil�, jolla on kahden vuoden ty�kokemus. 29 � S�hk�turvallisuuslain 12 �:ss� tarkoitettua ilmoitusta ei vaadita: 1) k�ytt�t�ist�; 2) 10 �:ss� tarkoitetuista s�hk�t�ist�; 3) s�hk�ty�st�, jonka tekee 11 �:n 1 ja 2 momentissa m��ritelty henkil� ja joka kohdistuu t�m�n omassa tai l�hisukulaisen hallinnassa olevan asunnon tai asuinrakennuksen s�hk�laitteistoon; l�hisukulaisella tarkoitetaan puolisoa sek� omia tai puolison lapsia, vanhempia ja isovanhempia; eik� 4) sellaisesta v�h�isest� kertaluonteisesta s�hk�ty�st�, jonka tekij�ll� on 12-14 �:ss� tarkoitettu kyseisen ty�n tekemiseen oikeuttava p�tevyystodistus.
Kiinteisiin s�hk�asennuksiin sek� s�hk�laitteiden korjaukseen kohdistuvia s�hk�t�it� saavat yleens� tehd� vain ne s�hk�alan ammattilaiset, joilla on oikeus tehd� n�it� t�it�. Keskeisin vaatimuksista on turvallisuudesta vastaava t�iden johtaja, jolla on oltava toiminta-alueen kattava p�tevyystodistus. Toiminnasta on my�s teht�v� ilmoitus Turvatekniikan keskuksen s�hk�urakoitsijarekisteriin. Ammatillisia vaatimuksia on my�s niille toiminnanharjoittajan alaisuudessa oleville asentajille ja s�hk�laitekorjaajille, jotka tekev�t itsen�isesti s�hk�ty�t�. Lis�ksi s�hk�asennusten k�ytt��nottotarkastukseen ja korjattujen s�hk�laitteiden tarkastukseen vaaditaan tarkoitukseen soveltuvat mittalaitteet. Ilmoitus s�hk�urakoitsijarekisteriin tehd��n ennen asennus- tai korjaustoiminnan aloittamista. S�hk�urakoitsijat luokitellaan s�hk�t�iden johtajan p�tevyystodistuksen perusteella S1-, S2- ja S3-ryhmiin. My�s vanhat A-, B-, C- ja D-ryhm�t ovat voimassa. N�ist� S3- ja D-ryhm�t oikeuttavat laitekorjaukseen ja muut asennust�ihin.
S�hk�urakoitsijan on teht�v� k�ytt��nottotarkastus kaikille rakentamilleen s�hk�laitteistoille, siis my�s muutos- ja laajennust�ille. Tarkastuksesta h�nen on laadittava p�yt�kirja s�hk�laitteiston haltijan k�ytt��n. Tarkastukseen kuuluu silm�m��r�inen osa sek� erilaisia mittauksia ja testauksia. Haltijan kannattaa siis pit�� huoli siit�, ett� h�n saa t�llaiset p�yt�kirjat asianmukaisesti suoritetusta ty�st�, ja ne kannattaa my�s tallettaa. Aivan pienist� t�ist�, kuten yksitt�isen komponentin tai moottorin vaihdosta ei p�yt�kirjaa edellytet�. Suuremmille muutos- ja laajennust�ille s�hk�urakoitsijan on tilattava lis�ksi ulkopuolisen suorittama varmennustarkastus.
Tavallinen s�hk�nk�ytt�j� voi tehd� ainoastaan er�it� v�h�isi� t�it�, jos varmasti osaa tehd� ne oikein ja on riitt�v�sti perehtynyt ty�h�n liittyviin ohjeisiin ja s�hk�turvallisuuteen.
S�hk�urakoisija tekee asennust�illeen ty�h�n kuuluvana oman ty�n k�ytt��nottotarkastuksen. N�in varmistetaan, ett� asennusty� on k�ytt��n otettaessa ja toiselle luovutettaessa turvallinen ja samalla m��r�ysten edellytt�m�ss� kunnossa.
Urakoitsijan on laadittava tekem�st��n ty�st� k�ytt��nottotarkastusp�yt�kirja.. Allekirjoitettu p�yt�kirja luovutetaan s�hk�asennusten haltijalle. V�h�isist� t�ist� ei tarvitse tehd� p�yt�kirjaa. N�it� ovat yksitt�isten sulakkeiden suojaamien virtapiirien muutosty�t ja kojeiden lis�ykset, jotka eiv�t muodosta laajempaa kokonaisuutta.
Jos asennusty� on laaja, esim. sit� suojaavan sulakkeen koko on yli 35 A, s�hk�urakoitsijan on huolehdittava varmennustarkastuksen tilaamisesta ja teett�misest�. Varmennustarkastuksen suorittaa kaupallisin perustein toimiva valtuutettu tarkastaja tai valtuutettu laitos. My�s t�st� tarkastuksesta laadittu p�yt�kirja luovutetaan s�hk�asennusten haltijalle. Varmennustarkastusta ei kuitenkaan tarvitse teett�� enint��n kahden asuinhuoneiston asuinrakennukselle eik� sen muutost�ille.
L�hde: TUKESin S�hk�turvallisuusalan kysymyksi� ja vastauksia webbisivu
S�hk�alan t�it� tekev�n henkil�n tulee olla teht�v��n ja sen s�hk�turvallisuutta koskeviin vaatimuksiin perehtynyt tai opastettu. Riitt�v�� huolellisuutta noudattaen on sallittua tehd� seuraavia s�hk�alan t�it�:
Turvatekniikan keskus on tarjonnut kysymyspalstallaan seuraavan kuvauksen mit� saa tehd� itse:
Tavallinen s�hk�nk�ytt�j� voi tehd� ainoastaan er�it� v�h�isi� t�it�, jos varmasti osaa tehd� ne oikein ja on riitt�v�sti perehtynyt ty�h�n liittyviin ohjeisiin ja s�hk�turvallisuuteen. T�llaisia t�it� ovat esimerkiksi:
Lis�ksi seuraavat ty�t ovat sallittuja (l�hde: TUKESin KODIN S�HK�TURVALLISUUSOPAS):
S�hk�laitteisiin kohdistuvat ty�t on aina teht�v� laitteiston ollessa j�nnitteet�n. Ennen t�iden alkua s�hk� on aina katkaistava joko p��kytkimell�, poistamalla sulakkeet tai irrottamalla s�hk�laitteen pistotulppa pistorasiasta. Varmista my�s, ettei kukaan muu p��se kytkem��n s�hk�� ty�kohteeseen. Ennen t�iden aloittamista muista varmistaa muutamaan kertaan ett� ty�kohden on j�nniteet�n. Ainoastaan t�m� takaa turvallisen ty�skentelyn.
Itse s�hk�t�it� tehdess� kannatta muistaa, ett� sinulla on vastuu tekemist�si t�ist�. V��rin tehty s�hk�ty� voi helposti aiheuttaa hengenvaaran (s�hk�iskuvaara) tai tulipalon vaaran. Jotkoroikan tekemisess� omaan k�ytt��n ei ole ongelmia, kunhan teet sen oikein. Naapurille tekeminen on jo arveluttavampaa, koska jos naapurille sattuukin jotain tuon jatkoroikan (tai muun tekem�si s�hk�ty�n) kanssa olet kusessa.
Ole erityisen huolellinen kytkiess�si suojajohtimellista liit�nt�johtoa, koska v��rin kytketty suojajohdin (kelta-vihre�) aiheuttaa v�litt�m�n hengenvaaran.
Lis�tietoja itse teht�vist� s�hk�t�ist� ja s�hk�turvasta l�ytyy TUKESin julkaisusta KODIN S�HK�TURVALLISUUSOPAS), joka on saatavana ilmaiseksi s�hk�isessa muodossa sek� tilattavissa maksullisena painettuna versiona.
Seuraavilla perusty�kaluilla selvi�� suurimmasta osasta s�hk�t�it�:
Tyypillisin tapa s�hk�johtojen asentamiseen on muovisten asennusputkien asentaminen talon rakenteiden sis�lle ja erillisten eriostettyjen irtojohtimien vet�minen n�iden putkien sis�lle. T�t� kutsutaan putkelliseksi uppoasennukseksi. Nyky��n my�s putketon asennus k�ytt�en MMJ-johtoa on sallittu tapa.
Vuonna 1989 S�hk�tarkastuskeskus p��tti hyv�ksy� (S�HK�TARKASTUSKESKUS TIEDONANTO T 78-89, Helsinki, helmikuussa 1989) asennusmenetelm�n (ns. putketon uppoasennus), jossa kiinte��n asennukseen tarkoitettu ilman metallista tai s�hk�mekaanista suojakerrosta oleva vaipallinen kaapeli (lajit MMJ, SSJ tai vastaava) sijoitetaan sein�- tai kattorakenteeseen ilman asennusputkea. Kaapelin saa asentaa ilman asennusputkea onttoon tilaan, jossa sen liikkuminen on mahdollista ja kaapeli j�tet��n sen verran l�ys�lle ett� se p��see tarvittaessa liikkuman. Kaapelia ei saa ilman asennusputkea asentaa paikkaan, jossa se asennettaessa tai k�yt�ss� joutuu alttiiksi mekaaniselle vahingoittumiselle, ter�ville metallis�rmille, ruuveille tms. Kaapelit on p�iss� oleviin asennusrasioihin kiinnitett�v� siten, ett� ne kest�v� v�hint��n 12 metrin kaapelin synnytt�m�n vedon (rasioissa on vedonpoistajat). Kaapeleita sein�n si��n asennettaessa pit��m muistaa, ett� kaapeleita ei saa asentaa sellaiseen paikkaa, jossa ne voivat kuumentua liiaksi (kuten esimerkiksi erist�v�n villan sis�ll�).
Nykyisin seiniin laitetaan yleens� kipsilevy� ja MMJ-johto menee villan jommalla kummalla puolen. T�ll�inen MMJ-kaapelin uppoasennus helpottaa ja nopeuttaa asennusty�t�. Kaapelivetojen korjaamiseen tai uusimiseen ei sitten olekaan k�yt�nn�ss� mit��n mahdollisuuksia rakenteita avaamatta tai k�ytt�m�tt� pinta-asennusta. Putkellisessa asennuksessa on edes jokin uusintamahdollisuus, mutta putkien sovittaminen ahtaisiin paikkoihin ja seinien yl�reunoihin (kun k��nnyt��n kattolevytyksen alle) aiheuttaa melkoista v��ntely� ja jousiakrobatiaa.
Uppoasenuksen lis�ksi kaapeleita asennetaan my�s pinta-asennuksena. Tyypillisimm�t pinta-asennukset ovat olemassaolevien s�hk�asennusten laajennukset ja joissa riitt�v�n kest�v�ll� kuorella varustettu kiinte�n asennuksen johto asennetaan kaapelikiinnikkeill� sein�n pintaan kiinni.
N�iden asennustyyppien lis�ksi k�ytet��n esimerkiksi toimistotaloissa ns. kaapelikouruasennusta, jossa kaapelit asennetaan muovisen tai alumiinisen kourun sis��n ja t�h�n kouruun kiintet��n my�skin pistorasiat (niin s�hk�lle, puhelimelle kuin ATK-laitteillein).
Joissain normaalien kotien asennuksissa taas k�ytet��n onttoa muovista jalkalistaa, jonne vedet��n niin s�hk�johdotkin kun puhelin- ja antennijohdotkin.
Sulakkeen Suurin sallittu Tunnusv�ri Nimellisvirta kuormitus 6A 1400W Vihre� 10A 2300W Punainen 16A 3700W Harmaa 20A 4600W SininenTunnusv�ri� k�ytet��n sek� sulakkeiden p��ss� olevassa v�rinastassa ett� sulakepesien pohjissa. Sulakkeen varokepes��n p�in tuleva kaulaosa on eripaksuinen erikokoisilla sulakkeilla, joten nimellisvirraltaan liian suuri sulake ei sovi valokepes�n pohjakoskettimeen. V�rikoodin lis�ksi sulakkeen koko on yleens� paiinettu my�s tekstin� sulakkeen kyylkeen ja/tai p��h�n (esim. 10A/500V).
Ylivoimaisimmin yleisimm�t asunnoissa esiintyv�t sulakekoot nyky��n ovat 10A sek� 16A sulakkeet. 10A sulaketta k�ytet��n tyypillisesti valaisukseen ja huooneiden maadoittamattomiin pistorasioihin. 16A sulaketta taas k�ytet��n tyypillisesti keitti�n ja kylpyhuoneen maadoitetuissa pistorasioissa, joihin kytket��n tyypillisesti raskaita kuormia (mikroaaltouuni, pesukone jne.).
Uusissa asunnoissa on (turvallisuusyist�) luovuttu perinteisist� keraamisista tulppasulakkeista ja ne on korvattu automaattivarokkeilla (johdinsuojaautomaatti). Johdonsuojakatkaisija eli automaattisulake suojaa johtimia ja s�hk�asennuksia ylikuormilta ja oikosuluilta. Sit� k�ytet��n kuten sulaketta, mutta se voidaan laukaisun j�lkeen viritt�� uudelleen k�ytt��n. Automaattisulakkeita on saatavilla eri nimellisvirroille. Tavallisimpia ovat 10 ja 16 A:n mallit. Johdonkatkaisijoita on saatavana erilaisilla laukausuk�yrill� (laukaisun nopeus ja hetkellisen virran kesto). Johdonsuojakatkaisijan laukaisk�yr� valitaan k�ytt�kohteen mukaan:
B s�hk�l�mmitys, valaistus C pistorasiat K s�hk�moottorit, pumput, puhaltimet, muuntajat, hitsauskoneet Z tyristorit, diodit, mittamuuntajat
Uusiin asuntoihin ei en�� asenneta maadoittamattomia pistorasioita. Linjana uusissa asunnoissa on asentaa ainoastaan 16 A sulakkeella suojattuja maadotettuja pistorasioita.
Hitaat sulakkeet on tehty kest�m��n hetken aikaa ylivirtaa ennen kuin palavat. Normaali sula kest�� ylivirtaa (esim. laitteen k�nnistys tai polttimon p��llelaitto synnyt�� hetkellisen ison virran) vain hyvin lyhyen ajan. Hitaat sulakkeet kest�v� t�ll�ist� ylivirtaa pidemp��n kuin normaalit ja niit� k�ytet��n sellaisissa erikoistilanteissa, joissa kuorma ottaa normaalia isompaa virtaa jonkin aikaa k�ynnistyess��n (jotkin isot induktiiviset kuormat, isot s�hk�moottorit).
Kotitalouksissa ei hitaita sulakkeita tarvita juuri lainkaa. Hitaat sulakkeet on tarkoitettu induktiivista kuormaa varten tapauksiin joissa ns. k�ynnistysvirta on hetkellisesti korkea. T�ll�isi� ovat moottorit ja suurehkot muuntajat. Nykyinen s�hk�lakia sovelletaan my�s vanhoihin asennuksiin sulakkeiden osalta ja siit� johtuu ett� hidasta sulaketta ei tavallisissa pistorasia- ja valaistusasennuksissa saa k�ytt��. Peruste on ns. nopea poiskytkent� vikatilanteessa.
Hitaan sulakeen erottaa normaalista siit�, ett� tulppasulakkeisiin on yleens� posliiniosaan painettu joko etanaa muistuttava kiemura tai H-kirjain.
Nyky��n normaaleille pistorasioille k�ytet��n s�hk�taulussa suomessa ainoastaan kahta sulakekokoa: 10A ja 16A. Ja sulake valitaan kuorman perusteella. Jos kuormitus on alle 2000W, niin (10A Sulakkeen maksimi kuormitus = U*I*0,9) valitsemme 10A sulakkeen ja johdoiksi ved�mme 1,5mm^2. Mik�li kuormitus on isompi, niin valitsisimme 16A (jonka maksimi kuorma on 3300W) sulakkeen ja 2,5mm^2 johdot.
Johdinsuojaautomaateissa on sis�ll� mekaaninen jousij�nnitetett�v� kytkin/katkaisin, jonka varokemekanismi voi liipaista. K�yt�nn�n toiminta on sellainen, ett� k�ytt�j� viritt�� t�m�n kytkimen jousen k��nt�ess��n johdinsuoja-automaatissa olevan vivun "p��lle"-asentoon. Jos johdinsuoja-automaatin suojaamassa virtapiiriss� tapahtuu ylikuormitus tai oiksulku, liipaisumekanismi laukaisee jousen, joka irrottaa johdinsuojassa olevat koskettimet toisistaan.
Johdinsuojan laukaisu perustuu kahteen asiaan: termiseen ja momenttiin.
Ylikuormitustilanteessa ratkaisevat termiset ominaisuudet, eli t�ss� bi-metalli tai vastaava toimilaite antaa riitt�v�sti rauhallisuutta kun puhutaan 1,1...2,1 kertaisista virroista. Eli t�m� mekanismi laukeaa kun liev�� ylikuormitusta tapahtuu v�h�n aikaa.
Momentti-laukaisu tapahtuu taas silloin kun verkossa on selv�sti vika, eli vikavirta kasvaa tyypillisesti kymmenkertaisiksi nimellisvitaan verrattuna. T�llaisen vikatilanteen nopeaan tunnistamiseen k�ytet��n magnetismiin (kela) erustuvaa ns. momentti-laukaisua, joka toimii tyypillisesti illisekunneissa (ms) kun vikvirta l�htee kasvamaan rajusti (luokkaa yli 5-10 kertaiseksi nimellisvirtaan n�hden). Magnetismiin perustuva ilmaisin tarvitaan, koska oikosulkutilanteessa bi-metalli olisi aivan liian hidas reagoimaan ja vikavirta ehtisi kasvaa vaarallisen suureksi ennen toimilaitteen reagointia.
Johdinsuoja-automaatti on k�tev� laite koska sen lauetessa ei tarvitse menn� vaihtamaan mit��n sulakkeita, ainoastaan k��nt�� suojassa olevaa vipua. Johdinsuoja-automaatin mitoittaminen sulakkeeseen verrattuna on toisinaan vaikeaa. Normaalisti sulake kest�� hetkellisesti (jopa sekuntteja) suuriakin ylivirtoja (k�ynnistysvirtasyk�ykset). Monessa tapauksessa johdinsuoja-automaatti toimii selv�sti sulaketta nopeammin, joten isojen induktioon perustuvien laitteiden (muuntajat, moottorit) k�ytt�jille on enemm�n kuin tuttu tilanne lauennut automaatti. Koska eri tarkoituksessa on edullista olla erilaisia laukausuk�yri�, niin johdonsuoja-automaatteja on saatavana eri laukaisuk�yrill�: A. B, C ja D. N�ist� A herkin ja D "j{ykin". D vastaa ominaisuuksiltaan l�hinn� "hidasta sulaketta". Yleisimmin k�ytetty laukaisuk�yr� vaikuttaa olevan C (mm. pisorasiat, valaistus jne.)
Entinen tilanne: Ty�n tekij�n on pakko olla p�tev� ja koulutettu.
Nykuinen tilanne:
S�hk�turvallisuuslakinuutos vuodelta 1996 poisti s�hk�asennusten luvanvaraisuuden ja muutti systeemin ilmoituksen varaiseksi toiminnaksi. Ilmoittajan on t�ytett�v� kuitenkin t�ytett�v� melko tarkkaan samat vaatimukset kuin luvan saajan aiemmin. Toiminnan harjoittajalla on oltava palveluksessaan riitt�v�n p�tevyystodistuksen omaava s�hk�t�iden johtaja, joka vastaa mm. asentajien riitt�v�st� opastuksesta ja ammattitaidosta. Asennusty� on teht�v� toiminnanharjoittajan lukuun (ei vain t�m�n valvonnassa). Kuka tahansa ei saa tehd� varsinaisia s�hk�t�it�, kunhan joku p�tevyyden omaava ne tarkastaa.
P�tevyyksiin lainmuutos toi l�hinn� sen, ett� p�tevyysluokat muuttuivat aiemmista A, B, C, D-p�tevyyksist� S1, S2 ja S3 p�tevyyksiksi, joista 1 ja 2 oikeuttavat toimimaan asennust�iden s�hk�t�iden johtajana. Samalla lieveni jonkin verran ehdot p�tevyystodistuksen saamiselle. T�rkein muutos on se, ett� asennusp�tevyyden S2 luokaan voi nyt saada, kun omaa 3 vuoden s�hk�alan koulutuksen esim ammattikoulusta. Aiemminhan asennusp�tevyyteen edellytettiin DI, ins, teknikon tai yliasentajan ammattitutkintoa.
P�tevyystodistuksen ehtona on koulutuksen lis�ksi my�s riitt�v� ty�kokemus sek� hyv�ksytysti suoritettu s�hk�turvallisuustutkinto, niin kuin aiemminkin.
S�hk�asentajan ammattitaitovaatimukset (koulutus + ty�kokemus) on annettu kauppa- ja teollisuusministeri�n s�hk�alan t�ist� antamassa p��t�ksess� 516/1996, 11�. P��t�ksen l�yt�� mm. Tukesin (www.tukes.fi) kotisivuilta.
Henkil�, joka ei 11�:n vaatimuksia t�yt�, ei ole s�hk�alan ammattihenkil� ja h�nt� ei voida k�ytt�� tekem��n s�hk�t�it� itsen�isesti. T�ss� tapauksessa h�nen on ty�skennelt�v� ammattihenkil�n jatkuvassa valvonnassa(esim. ty�parina) siihen asti, ett� ty�kokemusta on kertynyt riitt�v�sti. S�hk�t�iden johtaja vastaa mm. siit�, ett� ammattitaidottomalle asentajalle ei anneta teht�vi�, jotka edellytt�v�t itsen�ist� ty�skentely� ja tietysti my�s siit� ett� ty�ntekoa valvotaan riitt�v�n tehokkaasti. Elleiv�t ammattitaito-vaatimukset(11�) t�yty, ei henkil�ll� saa teett� s�hk�t�it� itsen�isesti, vaikka s�hk�t�iden johtajan mielest� henkil� pystyisikin annetusta teht�v�st� suoriutumaan.
Valvovan ammattihenkil�n kelpoisuutta sek� valvonnan tehokkuutta m��ritelt�ess� on tietysti otettava huomioon, ett� er��t ty�t ovat valvonnan tehokkuuden kannalta muita vaativampia.
Kiinteiden valoasennusten valokatkaisijat on johdotettu siten, ett� valokatkaisijalle tulee vaihejohtin s�hk�tulusta. Valokatkaisija sitten p��st�� tai on p��st�m�tt� t�m�n vaihejohtimen s�hk�n itse valaisimeen riippuen katkaisijan asennosta. Valaisimelle menev� nollajohdin (joka pyrit��n pit�m��n yhteydessa� polttimon kannan kierreosaan) pidet��n koko ajan kiinte�sti kytkettyn�.
Niin sanotussa k�yt�v�kytkenn�ss� k�ytet��n kahta vaihtokytkint�. N�m� voidaan kytke� kahdella tavalla, oikealla ja v��r�ll�.
Oikea tapa on, ett� vaihe tuodaan vaihtokytkimen vaihtoelektrodille, josta valitaan kumpaan kahdesta eteenp�in menev�st� johtimesta A vaiko B vaihej�nnite p��see etenem��n toiseen vaihtokytkimeen, jossa sitten valitaan, kummasta johtimesta (A vaiko B) vaihej�nnite vied��n lampunkannan pohjaan. Lampun kierreosa on aina nollassa. Lamppu palaa siis silloin, kun molemmissa kytkimess� on samanaikaisesti valittu johdin A tai johdin B, mutta on pime�, jos toisella on valittu A ja toisella B (taikka p�invastoin).
S�hk�laitteiden valmistus ei vaadi mink��nlaista urakointioikeutta, mutta valmistajan pit�� varmistaa, ett� laitemalli t�ytt�� sek� s�hk�turvallisuus- ett� s�hk�magneettisen yhteensopivuuden vaatimukset. Sarjatuotanto edellytt�� sellaisen valmistuksen laadunvarmistuksen (kirjallinen ohje), ett� jokainen valmistettu laiteyksil� t�ytt�� vaatimukset. Laitteessa tulee olla CE-merkki osoituksena laitetta koskevien direktiivien vaatimuksenmukaisuudesta. Merkkiin liittyen valmistaja laatii kirjallisen vaatimustenmukaisuusvakuutuksen, jossa laite, sen valmistaja ja varmistuksessa k�ytetyt standardit tai muut asiakirjat on mainittu. TUKES tarjoaa sivuillaan esimerkkej� t�llaisten asiakirjojen laadinstaan.
Asuin-, liike- ja teollisuusrakennusten s�hk�verkot ovat p��asiassa ns. TN-j�rjestelmien mukaisia. TN-j�rjestelm�ss� virtapiirin yksi piste on suoraan maadoitettu, ja s�hk�laitteistojen ja -laitteiden j�nnitteelle alttiit osat on yhdistetty t�h�n pisteeseen suojajohtimen v�lityksell�. Tavallisesti maadoitettu piste on kolmivaihej�rjestelm�n t�htipiste. Suojajohtimen tunnistaa keltavihre�st� v�rist�. Nollajohdin on t�htipisteeseen yhdistetty johdin, joka kykenee osallistumaan s�hk�energian siirtoon. Se on v�rilt��n sininen.
TN-S-j�rjestelm�ss� k�ytet��n erillist� suojajohdinta ja nollajohdinta koko j�rjestelm�ss�. Rakennusten s�hk�asennuksissa k�ytet��n nollajohdinta TN-S-j�rjestelm�ss� yleisesti. Kuitenkin esim. teollisuuden moottorik�yt�iss� ja muissa symmetrisiss� ja yliaallottomissa kuormissa nollajohdin on useimmiten tarpeeton eik� sit� k�ytet�.
TN-C-j�rjestelm�ss� sama johdin (PEN) toimii sek� suoja- ett� nollajohtimena koko j�rjestelm�ss�.
TN-C-S-j�rjestelm� on TN-C- ja TN-S-j�rjestelmien yhdistelm�. T�llaisessa sekaj�rjestelm�ss� TN-C-j�rjestelm� on aina sy�tt�v�n verkon puolella TN-S-j�rjestelm��n n�hden, koska toisistaan erotettua nolla- ja suojajohdinta ei saa kytke� uudelleen yhteen PEN-johtimeksi.
Teollisuudessa ja toimistorakennuksissa k�ytet��n tavallisesti TN-S-j�rjestelm�� muuntajalta tai p��keskukselta l�htien. T�m� on perusteltua niin turvallisuuden kuin h�iri�suojauksenkin kannalta
TN-C-j�rjelm�n vaara piilee siin�, ett� TN-C-j�rjestelm�ss� PEN-johtimen katkeaminen aiheuttaa v�litt�m�n vaaratilanteen. Vaihej�nnite p��see laitteen sis�isen impedanssin sek� nolla- ja suojajohtimen eriytt�miskohdan kautta suojamaadoitetun laitteen kuoreen. H�iri�iden kannalta PEN-johtimen k�ytt� on ep�edullista. Eri ryhmist� ja keskuksista sy�tettyjen ATK-laitteiden suojamaadoitettuihin osiin kytkettyjen osien v�lille voi aiheutua suuria potentiaalieroja, koska nollajohtimen j�nniteh�vi� riippuu kuormitusvirrasta ja nollajohtimen impedanssista. N�m� potentiaalierot aiheuttavat harhavirtoja esim. ATK-laitteiden suojavaippoihin. PEN-johdinta k�ytett�ess� nollavirta harhautuu erilaisten maadoitusten kautta rakennuksen metallirakenteisiin
Uusissa asuinrakennuksissa k�ytet��n l�hes poikkeuksetta TN-S j�rjestelm��. Suurin osa vanhoista asennuksista on kuitenkin tehty TN-C-j�rjestelm�� k�ytt�en.
Yksivaiheisen liit�nn�n eurooppalaiset harmonisoidut v�rikoodit:
Yleisesti k�ytetty kolmivaihejohtimien (5-johdinj�rjestelm�) v�rikoodauksen idea:
V�rikoodauskset saattavat my�s poiketa jonkun verran johtuen joidenkin kaapelien v�rieroista. Jonkun valmistajan MMJ-kaapelissa saattaa olla L3 valkoinen eli vaihejohtimet ovat ruskea, musta, valkoinen Sin�ns� h�m��v�� kun vanhoissa asennuksissa voi N-johdin olla valkoinen!
Jos meinaat todella tehd� jotain s�hk�t�it� niin lainaa kirjastosta alaa k�sittelev�� ajantasaista kirjallisuuttam selvit� sitten s�hk�t�it� saat tehd� sek� mit� niist� varmasti osaat tehd�. Turvallisin ratkaisu on palkata asiantuntija tekem��n nuo s�hk�ty�t. �l� usko mit� tahansa Internetiss� olevia s�hk�asennusohjeita koska ei ole mit��n takeita ett� ne ovat oikeita.
Vaihejohdin tulee joko oikeanpuolimmaiseen tai alempaan pistorasian napaan (riippuu siit� onko rasia pysty- vai vaaka-asennossa). T�h�n napaisuuteen l�ytyy viel� nyrkkis��nt�kin: "Vaihe v��rin vasemmalla"
Jotkut uudet neliosaiset pistorasiat on tehtaalta tullessaan jo kytketty niin hassusti, ett� jommassa kummassa pistorasiaparissa on napaisuus s��nt�jen vastaisesti. Kannattaa kyll� silti noudattaa m��r�yst� napaisuuden osalta.
Uusissa asennuksissa pit�� maadoitetuilta pistorasioilta menn� oma maadoitusjohto s�hk�taululle sakka. M��r�ys sanoo, ett� nolla ja maa on tuotava eri johtoja pitkin jakokeskukselta. Erillinen PE-johdin vaaditaan nyky��n, koska on laskelmoitu, ett� pelkk� N-johdin ei takaa riitt�v�� turvallisuutta.
Vanhassa kiinteist�ss� saa maadoituksen tehd� lenkill�, koska lenkill� ne on silloin alunperinkin tehty. Ei 60-luvun taloissa mene kolmea lankaa yhteenk��n rasiaan.
S�hk�tarkastuskeskuksen julkaisu A2-94, "Rakennusten s�hk�asennukset" sanoo seuraavaa: "Yksitt�isen luokan I laitteen tai pistorasian (esim. kuivan tilan pistorasia) suoja- ja nollapiirit saa liitt�� PEN-johtimeen (PEN-johdin=yhdistetty nolla/suojajohdin) itse laitteessa tai pistorasiassa, jos siin� on sopivat liittimet, EIK� ASENNUSTA JATKETA (KETJUTETA) EDELLEEN. T�ll�in PEN-johdin kytket��n ensin nollaliittimeen ja yhdistet��n siit� suojaliittimeen."
Vanhaan taloon kun uutta asennetaan, ei tarvitse vaihtaa vanhaa asennusta uuteen mik�li siihen ei tehd� muutoksia. Mutta vanhaan taloon uutta asennettaessa toi PE on vedett�v�. Pistorasian sai viel� jokin aika sitten nollata vain jos ei ole vaihtoehtoja, mutta EU:n harmonisointi teki mahdolliseksi taas vapaammaan nollauskulttuurin.
Seuraavassa yleisimpi� kaapelityyppien kansallisia nimi� (aineisto ker�tty "S�hk�turvallisuusm��r�ykset 1980-07" -teoksesta):
Johdon paksuus riippuu sallitusta j�nniteh�vi�st�. Jos haluaa pit�� j�nniteh�vi�n vakiona niin johtoa pidennett�ess� sit� on paksunnettava. Johdon kuumenemiselle on hyv� nyrkkis��nt� puskea l�pi korkeintaan n. 10-14A/mm^2 huoneen l�mm�ss� (tuo 14A/mm^2 nostanee piuhan l�mp�tilan tuossa 10A hujakoilla ehk� 70 C huiteille huoneen l�mm�ss�).
S�hk�asennuksissa on omat m��r�yksens� millaisia johdon paksuuksia on k�ytett�v� erilaisille virroille. Kiinteiss� 230V asennuksissa 1.5 mm^2 johtoa k�ytet��n 10A virralle ja 2.5 mm^2 johtoa k�ytet��n 16A virralle. Laitejohdoissa taas k�ytet��n 1.5 mm^2 johtoa 16A virralle, 1.0 mm^2 johtoa 10A virralle ja 0.75 mm^2 johtoa pienemmille virroille (esimerkkin� valaisinten kalustejohto).
Kotimaiset m��r�ykset l�ytyy ainakin entisist� SFS standardeista, ja nykyisist� EN normeista. Joidenkin kaapelivalmistajien luetteloissa on my�s hy�dyllist� tietoa (esimerkiksi ABB:n teknisi� tietoja taulukot).
Muunmuassa turvallisuussyist� jakeluverkkomme toinen 'napa' on liitetty maapallosemme kanssa yhteiseen potentiaaliin, niin TEORIASSA voitaisiin tulla toimeen yhdell� jakeluverkon johdolla. Kulutuslaitteista pit�isi sitten se toinen napa kytke� sitten maahan. Erin�isist� k�yt�nn�n ongelmista ja erityisesti niist� johtuvista turvallisuusongelmista johtuen n�in kumminkaan EI menetell� (poislukien er��t poikkeustapaukset). K�yt�nn�ss� kaikki s�hk�n tuotanto- ja siirtoj�rjestelm�t ovat kuluttajille saakka 3-vaiheisia, ja aidossa symmetrisess� kolmivaihek�yt�ss� ei maapotentiaalilla ole kuin puhdas turvallisuusmerkitys.
Puhelinpuolella aitoon veivattavien telefoonien aikaan tilaajalle ei tuotu kuin yksi kuparikarva, maata k�ytettiin kaikkien tilaajien yhteisen� b-johtimena. Puhelintiheyden lis��ntyminen ja s�hk�njakelun yleistymisen tuomien maavirtojen takia puhelinverkossakin jouduttiin kaikille tilaajille vet�m��n kahdet johdot.
Useaan kertaan muuttuneisiin m��r�yksiin sis�ltyy monta vaihtoehtoa riippuen asennusten valmistumisajankohdasta. Seuraavassa on yhdistelm� k�yt�nn�n tarpeiden kannalta.
Tavallisen maadoitetun pistorasian on oltava lukitussa tilassa tai v�hint��n 1,7 m et�isyydell� maasta. Auton liit�nt�johtoa ei saa j�tt�� pistorasiaan siten, ett� kojepistotulppa j�� lukituksen ulkopuolella alle 1,7 m korkeudelle.
Turvapistorasian (pistorasia, jossa on sulkulevyt reikien lis�suojana) ja vikavirtasuojakytkimell� suojatun pistorasian asennuskorkeutta ei ole rajoitettu. Pistorasia tulee sijoittaa siten, ett� se ei j�� miss��n tilanteessa lumen sis��n talvella. Uudisasennuksissa pistorasiat suojataan vikavirtasuojakytkimill�, jolloin niit� ei ole pakko lukita.
Auton liit�nt�johdon pituudelle ei ole rajoituksia. Sit� ei kuitenkaan pid� j�tt�� kulkuv�yl�lle tai muuhun paikkaan, jossa on vahingonvaaraa.
Kolmivaihepistokkeiden kirjo on aika laaja johtusien siist�, ett� niit� on monelle rri suuruiselle virralle sek� niit� on tehty erilaisille johdotusj�rjstelyille (vanha 4-johtiminen, nykyisin 5-johtiminen).
Ainakin seuraavia nykyisten standardien py�reit� punaisia 5-reik�isi� CEE-17-stadardin mukaisia kolmivaihepistokkeita on yleisesti k�yt�ss�:
Jos muutettava pistoke on vanha k�yt�st� poistunut malli ja on tulossa enempi k�ytt��n, kannattaa tilata s�hk�mies vaihtamaan tuon pistokkeen nykystandardit t�ytt�v��n malliin. V�liaikaisemmassa k�yt�ss� rakennuskonevuokraamoista saa vuokrata erilaisia adaptereja.
Jos isompivirtainen pistoke pit�� sovittaa pienempivirtaiseen, niin pelk�� johtoadapteri ei ole sopiva ratkaisu. T�ll�ista sovitusta varten tarvitaan sopiva pieni ty�maajakokeskus, josta saa tarvittavat ulostulot (jakokeskus sis�lt�� tarvittavat sulakkeet jne.).
Sunnilleen kaikissa s�hk�njakokeskuksissa tehd��n kyseisenlainen jako. 400V kolmivahes�hk�ss� on 230V vaihtoj�nnitett� aina yhden vaiheen ja ja nollan v�liss�, joten t�h�n kytkem�ll� saadaan aina yksi yksivaiherasiaulostulo.
Helpoimmin melkein mink� tahansa 400V kolmivaihepistokkeen saa muutettua normaaleiksi SCHUKO-rasioiksi vuokraamalla sopivan ty�maajakokeskuksen. 3x16A pistokkeen konvertoimiseksi SCHUKO-rasioiksi on olemssa my�s k�tevie� pieni� adaptereja (esim. 3x16A liitin sis��n ja 3xSCHUKO ulos).
Kolmivaihepistorasiaa muutettaessa pit�� k�ytt�� tarkoitukseen tehty� lis�liitint� tai jakorasiaa liitosten tekemiseen. Lain mukaan pistorasian ruuvuliittimiin ei saa kytke� kuin yhden johtimen.
M��r�ykset sanovat ett� kun tietyst� asennuksen kohdasta l�htien k�ytet��n erillist� nolla- ja suojajohdinta, n�it� johtimia ei saa kytke� yhteen t�m�n kohdan j�lkeen.
Lis�tietoja l�ytyy s�hk�turvakeskuksen tiedonannosta "T99-95".
Kolmivaihekytkenn�ss� on paljon enemm�n virhemahdollisuuksia kuin "normaalissa" 230V pistorasiassa: kahden vaihejohtimen paikkojen vaihtaminen kesken��n saa tyypillisesti kolmivaihekytketyn s�hk�moottorin py�rim��n toiseen suuntaan. Vaihe- ja nollajohtimien sekoittamisesta seuraa my�s ongelmia.
Liesien vastukset on tyypillisesti kytketty k�ytt�m��n jokainen 230V vaiheen ja nollan v�list� j�nnitett�. Eri lieden osat on kytketty eri vaiheisiin, joten kaikki levyt sek� uuni p��lle, jolloin kaikki vaiheet on k�yt�ss�. Lieden vaihekuormitus jakaantuu n�in esimerkiksi:
1-vaihe + nolla: Teholtaan suurin ja pienin levy 2-vaihe + nolla: loput kaksi levy� 3-vaihe + nolla: uuniLiedest� viel� sen verran ett� lieden levyelementiss� on 3 vastusta. Ja n�it� eritavoin kytkem�ll� saadaan 6 eri l�mp�tilaa levylle. Jos ep�ilee ett� lieden levy on rikki, voi sen helposti testata laittamalla levy l�mpi�m��n 1-asentoon (Kaikki vastukset sarjaan kytketty). Jos ei ala l�mpenem��n, levy on rikki.
Tuo 400V ja 3 N ~ tarkoittavat sit� ett� kiuas on kytketty s�hk�verkkoon kolmivaiheisesti. Kiukaaseen tulee siis kolme vaihejohdinta, nollajohdin ja suojamaadoitusjohdin -> t�ll�in puhutaan 5 johdin j�rjestelm�st�.
Nollajohtimen ja mink� tahansa vaihejohtimen v�lill� vaikuttaa 230 voltin vaihtoj�nnite, kun taas vaihejohtimen ja kumman tahansa toisen vaihejohtimen v�lill� vaikuttaa 400 voltin j�nnite.
Tyypillisess� 6 kW kolmivaihes�hk�ll� toimivassa kiukaassa on kolme 2 kW vastusta. Nuo vastukset voivat olla joko kolmioon tai t�hteen kytkettyn�. Kolmiokytkenn�ss� jokainen vastus on kytketty kahden vaihejohtimen v�liin, kytkent� yhdistelm� muistuttaa kolmiota. Kolmiokytkenn�ss� jokaiseen vastukseen vaikuttaa 400V j�nnit�. T�htikytkenn�ss jokainen vastus on nollan ja vaihejohtimen v�liss�, jollon siihen vaikuttaa 230V j�nnite.
Nykyiset kotitalouksien s�hk�kiukaat on tavallisimmin kytketty t�htikytkent��n eli vastusten toiset p��t on yhteenkytketty nollaan ja kullekin vastukselle tulee yksi vaihe. Kolmiokytkent�� saattaa tavata joissain isommissa julkisiin tiloihin (uimahallit tai vastaavat) tarkoitetuista kiukaista joiden tehot ovat luokkaa yli 10 kW.
Aiemmin kotitalouksien kiukaatkin oli varustettu erillisell� ohjauskeskuksella ja termostaatilla, termostaatin sijaitessa l�ylyhuoneen yl�osassa, jolloin termostaatti mittasi yleens� paremmin l�ylyhuoneessa vallitsevaa l�mp�tilaa ja l�mpeneminen tapahtui suhteellisen nopeasti. Nykyisin ohjauskeskus/termostatti on yleens� integroitu kiukaan yhteyteen ja termostaatti mittaa kiukaan kivitilassa vallitsevaa l�mp�tilaa, jolloin varsinaisen l�ylyhuoneen l�mp�tilan seuranta on varsin ep�m��r�ist�. Termostaattihan on tietysti viritett�v� kummassakin tapauksessa eri tavoin.
S�hk�tarvikkeina tarvitset suojamaadoittamattoman pistokkeen (luokka 0), suojamaadoittamattoman jatkorasian ja sopivaa s�hk�johtoa (v�hint��n 2 x 1 mm^2 johdonpaksuus). Jatkojohdon valmistukseen sopivat v�lineet ovat pari 2-3 ja 5 mm terill� varustettua ruuvimeisseli�, ristip��meisseli, ter�v� puukko, ja sivuleikkurit. Jos teet enemm�n s�hk�t�it�, ovat johtojenkuorimispihdit todella paljon avuksi.
Ennen t�iden aloittamista tarkista, ett� johto on j�nniteet�n eli ei ole kytketty minnek��n. Aloita halkaisemalla johdon kuori tai vaippa ter�v�ll� puukolla parin senttimetrin matkalta. Poista halkaistut kuoriosat ja k��nn� sis�lt� paljastuvat johtimet erilleen. Poista n�iden johtimien eriste n. 6-10 mm matkalta. Kierr� johtimien kuparis�ikeet tiukoiksi nippup�iksi pistotulppaan ja jatkorasiaan pujottamista varten.
Avaa pistotulpan / jatkorasian kuori. Aseta johtimet pistotulppaan siten, ett� voit kiinnitt�� johdon kuorimattomasta kohdastaan vedonpoistajan avulla tukevasti. Ruuvaa johtimet (sininen ja ruskea) huolellisesti kiinni jatkopistorasian liittimiin. Kytke johdon toisen p��n nolla- (sininen) ja vaihejohtimen (ruskea) pistokkeen nastoihin.
Ruuvaa johtimet huolellisesti kiinni liittimiin. Kuparilangansuikaleet eiv�t saa j��d� harottamaan, sill� ne saattavat ylt�� johtimesta toiseen, jolloin seurauksena on oikosulku.
Kun olet saanut johdotuksen valmiiksi, niin tarkasta huolellilsesti tekem�si kytkent�jen oikeellisuus. Kun ole todennut ne hyviksi ja oikeiksi, niin kirist� vedonpoistimet. Lopuksi laita pistotulpan ja jakorasian kuoret paikoilleen.
S�hk�tarvikkeina tarvitset suojamaadoitetun pistotulpan (SUKO), suojamaadoitetun jatkorasian ja sopivaa s�hk�johtoa (3 x 1.5 mm^2 monis�ikeinen kaapeli). Jatkojohdon valmistukseen sopivat v�lineet ovat pari 2-3 ja 5 mm terill� varustettua ruuvimeisseli�, ristip��meisseli, ter�v� puukko, ja sivuleikkurit. Jos teet enemm�n s�hk�t�it�, ovat johtojenkuorimispihdit todella paljon avuksi.
Ennen t�iden aloittamista tarkista, ett� johto on j�nniteet�n eli ei ole kytketty minnek��n. Aloita halkaisemalla johdon kuori tai vaippa ter�v�ll� puukolla parin senttimetrin matkalta. Poista halkaistut kuoriosat ja k��nn� sis�lt� paljastuvat johtimet erilleen. Poista n�iden johtimien eriste n. 6-10 mm matkalta. Kierr� johtimien kuparis�ikeet tiukoiksi nippup�iksi pistotulppaan ja jatkorasiaan pujottamista varten.
Avaa pistotulpan / jatkorasian kuori. Aseta johtimet pistotulppaan siten, ett� voit kiinnitt�� johdon kuorimattomasta kohdastaan vedonpoistajan avulla tukevasti. Ruuvaa johtimet huolellisesti kiinni pistotulpan liittimiin. Maadoitetussa jatkojohdossa on KOLME johdinta. Keltavihre� johdin kiinnitet��n maadoitusmerkill� Z (pystyviiva ja sen alla kaksi vaakaviivaa) merkittyyn liitinruuviin. T�m� on yleens� keskell�, yhteydess� maadoitusmetallisuikaleeseen. J�t� keltavihre� suojajohdin (maadoitusjohdin) niin pitk�ksi, ett� se irtoaa vasta viimeisen�, jos johtimet luiskahtavat pois vedonpoistimesta. HUOM! Maadoitusjohtimen kytkeminen muualle kuin maadoitusliittimeen tuottaa hengenvaarallisen virhekytkenn�n.
Kun maadoitusjohto on kytetty, voit kytke� nolla- (sininen) ja vaihejohtimen (ruskea) pistokkeen nastoihin. Ruuvaa johtimet huolellisesti kiinni pistotulpan liittimiin. Kuparilangansuikaleet eiv�t saa j��d� harottamaan, sill� ne saattavat ylt�� johtimesta toiseen, jolloin seurauksena on oikosulku.
Kun olet saanut johdotuksen valmiiksi, niin tarkasta huolellilsesti tekem�si kytkent�jen oikeellisuus. Kun ole todennut ne hyviksi ja oikeiksi, niin kirist� johdon vedonpoisto kunnolla. Lopuksi laita pistotulpan ja jakorasian kuoret paikoilleen.
Seuraavassa yleisimmin k�ytetyt verkkopistokketyypit (sek� laitepistokkeet ett� sein�pistokkeet):
Litteit� EURO-pistotulppia ei ole yleisesti markkinoilla koska Turvatekniikan Keskus suhtautuu toppuutellen litte�n (2,5 A) suojausluokan II pistotulpan myyntiin tavallisille kuluttajille ilman, ett� siihen on valmiiksi liitetty johto erityisty�kalulla. Tusvatekniikan keskusksen tiedotteen 21.4.1997 mukaan Irtomyynnist� l�ytyneet tulpat ovat olleet sellaisia, ett� johtojen luotettava kiinnitt�minen niihin vaatii erikoisty�kalun ja muulla tavalla kiinnitetty johto saattaa aiheuttaa tulipalovaaran huonon liitoksen vuoksi. Toinen syy on ett� kuluttaja ei tunne eroa laitteiden suojausluokkien v�lill� (onko laite luokkaa 0, I tai II). T�st� johtuen saattaa synty� vaaratilanteita jos suojausluokan 0 tai I laitetta k�ytet��n ns. vaarallisissa olosuhteissa liitosjohdolla jossa on luokan II tulppa.
Eurotulppaa meill�, niinkuin muuallakin Euroopassa, koskee standardi EN 50 075. Standardin l�ht�kohta on, ett� pistotulppa ja siihen kuuluva johto ovat kiinte� kokonaisuus. Standardin mukaan johdon kiinnitt�� tulppaan tulpan tai johdon valmistaja, tai laitteen valmistaja. N�in varmistetaan, ett� liitos tulee kunnollisesti tehty�, ja ett� johto on liittimelle sopiva, ja kokonaisuus laitteelle.
Valmiiksi johdolla varustettuja europistotulppia saa yleisesti hyvinvarustetuista s�hk�alan liikkeist�.
Laitteen virtajohdon paksuuden m��r�� laitteen ottama teho (laitteen sis�ll� olevan sulakkeen suuruus) sek� se vaatimus, ett� oikosulkutilanteessa johdon pit�� k�r�ht�m�tt� kest�� oikosulkuvirtaa liikaa kuumentumatta sen aikaa, ett� 16A sulake palaa.
K�yt�nn�ss� pienitehoisissa laitteissa k�ytet��n 0.75 mm^2 paksuisia johtia. Enemm�n tehoa ottavissa laitteissa voi olla 1 mm^2 tai 1.5 mm^2 paksuisia kaapeleita. Yleens� tuo 0.75 mm^2 pidet��n pienimp�n� yleisesti k�ytett�v�n� laitejohdon paksuutena.
Er��t laitestandardit sallivat er�iss� erikoistilanteissa jopa 0.5 mm^2 paksuisen johdon k�ytt�misen. Esimerkiksi EN60950 sallii maksimissaan 2 metrin verran 0.5 mm^2 johtoa 16A sulakkeen takana.
Yleisesti en suosittele ohuemman kuin 0.75 mm^2 johdon k�ytt�mist� miss��n itse tehdyiss� laitejohdoissa.
Jos monis�ikeinen johto pit�� liitt�� suoraan ruuviliittimeen, niin johdon p��h�n kannattaa asettaa p��t�sholkin helpottamaan asennusta. Suoraankin voi asentaa, jos johdon s�ikeet saa kaikki huolellisesti liitetty� kyseiseen ruuviliittimeen.
Johtoa ei saa miss��n nimess� juottaa ennen ruuviliit�nt��n laittamista, koska ohuts�ikeinen kuparijohdin tulee juotettaessa kovaksi ja hauraaksi. Kova ja hauras tinatu johdin katkeaa helposti. Lis�ksi juotetulla johdolla on erilainen l�mp�laajenemiskerroin kuin tuolla ruuviliitoksella, jotenka liiton l�ystyy ajan kuluessa kun tuo liitos l�mpenee ja kylmenee sek� samassa tuo pehme� tina muotoutuu uudelleen. T�m� aiheuttaa ylmeneoresistanssin kasvamista, mik� voi tulla kohtalokkaaksi jossain my�hemm�ss� vaiheessa (isolla kuormalla tai oikosulkutilantessa vaaralista kuumenemista ja mahdollisesti liittimen ymp�rist��n roiskuvaa tinaa).
Tinaamattomissa ruuviliitoksissa on sellainenkin etu, ett� liitoksen kuumetessa kupari laajenee, kirist�en tai ainakin s�ilytt�en liitoksen kireyden (jos ruuvilla on sama l�mp� laajenemiskerroin), joten sellaista tuhoisaa ketjureaktiota ei p��se syntym��n kuin tinatuilla johtimilla.
Jos monis�ikeisen kuparijohdon kaikkien s�ikeiden saaminen samaan kytkentpaikkaan luotettavasti ja k�tev�sti tuntuu ongelmalle ja haluaisit pit�� ne n�pp�r�sti yhten� pakettina kiinitett�ess�, eik� normaali johtimen s�ikeiden kiert�mien riit�, niin silloin johtiemien p�oss� voi k�ytt�� asennusta helpottamaan t�t� varten myyt�vi� johtimen p��h�n asennettavia puristetavia pieni� holkkeja.
Verkkovirta-asennysten olleessa kyseess�, liitoksia johtoon ei miss��n nimess� tehd� kolvi, tina, kutistesukka yht�l�ll�. Ja t�m� on ihan s�hk�laissa jyrk�sti kielletty. Verkkovirtakytkenn�iss� liitoksen johtimessa tulee olla yht� hyv� kuin itse johdin. Ruuviliitos tai puristeliitos on niit� sallittuja. Tinaliitos ei ole luotettava kun puhutaan 230V 10/16A kytkenn�ist� jotka joutuvat jotku rasituksen alle tai kytkenn�iss� joissa liikkuu t�t� selv�sti isompia virtoja.
Vaikka tinaliitos sin�ll��n kest�isi tuon edell� mainitun virran, niin se on ongelmallinen oikosulkutilanteissa. Koska tinaliitoksella on yleens� normaalijohdinta selke�sti suurempi resistanssi, voi oikosulkutinateessa siin� tapahtua voimakasta paikallista kuumenemista, jolloin matalassa l�mp�tilassa sulava tina sulaa nopeasti ja sinkoutuu ulos liitoksesta.
Tilaliitoksia verkkojohtojen kassa k�ytet��n ainoastaan johtoja piirilevyille juotettessa sek� johtoja liittimien tai muiden komponenttien juotoskorvakkeisiin juotettaessa. N�iss� tilanteissa tinausta voidaa k�ytt�� kunhan se on riitt�v�n huolellisesti ja riitt�v�ll� tinalle tehty (ja varmistettu ett� oikosulkuvirrat eiv�t p��se laitteessa vaarallisen suuriksi noissa paikoissa).
Vaikkei n�kyvi� vaurioita olisikaan, on oikosulun kokeneen laitteen kaikki tinattuja kaapeleita sis�lt�v�t liitokset syyt� tarkistaa.
Itse rakennetun laitteen voi tarkastuttaa alan hyv�ksymisi� tekeviss� firmoissa (tarkastuslaitokset ja vastaavat). Jos kyseess� on suurempi sarja niin silloin tarkastetaan yleens� mallikappale ja valmistussysteemi. Yksitt�isen laitteen kohdalla hinta vain on aika kova.
Tarkastus tuo tietenkin pient� lievennyst� vastuuseen mutta ei vapauta siit� kokonaan. Nyky��n on tuotevastuulaki ja ties mink�laiset direktiivit jotka on syyt� muistaa. Korvaukset ja vastuut voivat olla l�hes kohtuuttomat viimeaikaisen oikeusk�yt�nn�n yleistyess�.
Uudemmissa taloissa ei en�� k�ytet� sokeripaloja katoissa valaisinasennuksi varten, vaan sokeripalat on korvattu nykyaikaisilla ja turvallisemmilla valaisinpistorasioilla.
Ty�kaluiksi riitt�v�t ruuvimeisseli, ter�v� puukko sek� sivuleikkuri tai yhdistelm�pihdit. Kuorimispihdit ovat my�s avuksi.
Maadoitetussa valaisinpistorasiassa on kolme johdinta. Kuori johtimien p��llyskuori pois (itse johtiemien eriste j�� edelleen j�ljelle) ja katko sis�johtimet sopivan mittaisiksi. J�t� keltavihre� suojajohdin (maadoitusjohdin) niin pitk�ksi, ett� se irtoaa vasta viimeisen�, jos johtimet luiskahtavat pois vedonpoistimesta. Poista kaikista johtimista eriste 6-8 mm:n matkalta ja puno esiin tulleet kuparis�ikeet tiiviisti, kukin johto erikseen.
Pujota keltavihre� maadoitusjohdin suojamaadoitusmerkill� (pystyviiva ja sen alla kaksi vaakaviivaa) merkittyyn liittimeen ja kaksi muuta reunimmaisiin liittimiin. HUOM! Maadoitusjohtimen kytkeminen v��r��n liittimeen voi aiheuttaa hengenvaaran!
Kirist� ruuvit ja laita koko johdin ehj�kuorisesta kohdastaan vedonpoistimen alle. Kirist� viel� vedonpoistimen ruuvit tiukasti ja ruuvaa lopuksi pistotulpan kuori takaisin paikalleen.
Tavallisessa johdossa on vain kaksi johdinta, joista yksi on v�rilt��n harmaa, valkoinen tai vaaleansininen ja toinen yleens� musta tai ruskea. K�yt�nt� on vaihdellut vuosien saatossa sek� maasta toiseen. Ensin mainittu johdin kytket��n N-kirjaimella merkittyyn liittimeen ja toinen j�ljelle j��v��n.
Jos k�ytt�m�ss�si valaimisimessa sattuu olemaan valmiina valaisinpistoke, mutta katossa on vain sokeripala, niin kannattaa vaihtaa katossa oleva sokeripala valaisinpistorasiaan.
Osramin sivuilta l�ytyv� Kodin lamppuopas sis�lt�� k�yt�nn�n tietoa kodin lampuista ja valaistuksesta. Kyseess� on l�hinn� vinkkikirja arkip�iv�n valaistuspulmiin.
Tavallisen verkkoj�nniteell� toimivan hehkulampun k�ytt�ik� normaalik�yt�ss� on noin 1000 tuntia. Saatavana on my�s pidemm�lle polttoajalle tehtyj� lamppuja.
Jos hehkulamppu ei kest� luvattua aikaa, voi syyn� olla joku seuraavista syist�:
Erikoistarkoituksiin on my�s saatavana nk. pitk�ik�islamppuja, joiden ilmoitettu polttoik� on 5.000-10.000 h. T�m� aikaansaadaan tavallisesti valmistusteknisesti siten, ett� samalla alenee my�s lampun valontuotto, mutta lamppu kuitenkin kuluttaa saman m��r�n energiaa, kuin normaali saman tehoinen lamppu ja maksaa 3-5 kertaa enemm�n.
Samantehoiset himme� ja kirkas hehkulamppu tuottavat k�yt�nn�ss� saman m��r�n valoa.
Tyypillisesti hehkulamput hajoavat p��lle kytkett�ess�. Syyn� t�h�n palamishekkyyteen on lampu sytytt�ess� tapahtuva hyvin nopea hyvin nopea hehkulangan l�mp�minen (l�mp�laajeneminen yms.) yhdistettyn� normaalia suurempaan hetkelliseen virtapiikkiin jonka lamppu ottaa kylm�n�.
Se ett� lamppuja palaa silloin t�ll�in sin�ns� normaalia, mutta jos lamppuja menee tiuhaan, ongelmana voi olla ylij�nnite. Hehkulampun elinik� menee k��nt�en verrannollisena j�nnitteen kahdenteentoista potenssiin, tjsp., joten jo sallituissa rajoissa oleva ylij�nnite voi lyhent�� lampun ik�� todella merkitt�v�sti.
Hehkulampun hehkulanka voi polttimon palamishetkell� synnytt�� irrotessaan polttimon sis�lle oikosulun tai valokaaren. Silakkeen palamainen johtuu yleens� ilmi�st�, jota kutsutaan kantaylily�nniksi. Kantaylily�nti syntyy hehkulangan palaessa poikki, jolloin t�st� aiheutuva "virtapiikki" voi saada aikaan valokaaren joko kannan sis�ll� olevien erist�m�tt�mien johtimien v�liin tai johtimen ja metallisen kannan v�liin. T�m� ilmi� voi olla voimakkaimmillain niin voimaka, ett� se se sulattaa kannassa olevia johtimia, rei�n kantaan tai jopa irrottaa laisen osan lampun kannasta.
N�iden ilmi�iden est�miseksi normaaleissa polttimoissa on jokaisen tavallisen kierrekantauisen hehkulampun sis�ll� sulakelanka, jonka pit�isi palaa poikki ennen kuin p��sulake palaa. Tuotantoteknisist� syist� johtuen lampun sis�ist� sulaketta ei voi tehd� aina niin ohueksi kuin olisi tarpeen, jotta sein�sulakkeiden palamiselta kokonaan v�ltytt�isiin. N�in ollen joskus palaa sek� lampun sis�inen ett� sein�sulake yht�aikaa.
Sein�sulakeen palaminen on yleens� harvinaista ainakin laadukkaampien poltitmoiden kanssa ja vakavammat tapahtumat (kuten lasiosan irtoaminen) todella harvinaisia.
Hehkulampussa ei ole palavia tai r�j�ht�vi� materiaaleja. kupu irtoaa kannasta mekaanisen tai s�hk�isen vian takia ja pudotessaan rikkoutuu ��nekk��sti. Irronnut kupu voi my�s sinkoutua valaisimen sis�lle p�in ja antaa sellaisen vaikutelman kuin lamppu olisi r�j�ht�nyt. Lampun sis�ll� on kylm�n� liev� alipaine, kuumana sen paine vastaa ulkopuolista painetta eli mit��n paineaaltoa tai osia sinkoilevaa voimaa ei rikkoutuessa vapaudu.
Joissain tapauksissa voi lamppu vilahtaa p��lle ja sitten lasikupu posahtaa jopa rikki. Harvinaisessa tilanteessa voi normaalin polttimon tai pienen halogeenipolttimon k�r�ht�minen olla niin voimakas, ett� kupu hajoaa pieniksi sirpalaiksi ymp�ri huonetta. T�m� on kuitenkin eritt�in harvinaista.
Hehkulampussa on metallinen hehkulanka ja sen lasinen tukirakenne. Kuvun t�yt�skaasuna on argon-typpiseos, joka pident�� lampun k�ytt�ik�� ja tasaa kuvun sis�puolisen paineen.
Paljon virtaa s�hk�verkosta ottavat laitteet aiheuttavat ett� s�hk�verkon j�nnite hiukan muuttuu. T�m� hetkellinen j�nnitteen aleneminen n�kyy hehkulampussa hyvin lyhyen� himmentymisen�, joka aistitaan tuoksi v�l�hdykseksi.
Ilmi�t� esiintyy erityisesti, jos s�hk�laitoksen pienj�nniteverkko on kovin pitk� jakelumuuntajalta kohteeseen, jos jakelumuuntaja on kovasti kuormitettu ja jos kuluttajalla on ohuet piuhat. Usein saattaa olla muuntaja varsin kaukana ja kyll� silloine esimerkiksi naapurin s�hk�nk�yt�n huiput n�kyv�t hyvin valaistuksessa. Jos ilmi� on kovasti voimakas ja h�iritsev�, niin voihan sit� s�hk�laitokselta kysy�, ett� tekisiv�tk� jotain.
Joskus ilmi� voi aiheutua ainoastaa huonosta kytkenn�st� jossain. Ensiharrasteeksi kannattaa k�yd� sulaketaulut l�pi k�sikopelolla sulakkeet kokeillen, silloin kun nuo suuremmat kuormat (varaaja, l�mmitykset ym.) on p��ll�. Jos jokin sulake on huomattavasti muita l�mpim�mpi niin kirist� tiukemmalle. Voipi olla v�h�n huonoja kontakteja, erityisesti mahdollisesti ulkotiloissa olevat p��sulakkeet. Sulakkeen vaihtokin saattaa auttaa. Ja t�m� p�tee siis jos k�yt�ss� on perinteiset tulppasulakkeet eik� automaatit. Toinen mahdollisuus l|ytyy kiinteiden johtojen liitoksista, jakorasioista ja keskuksista. N�it� ei en�� oikein asiaatuntematon voi menn� itse tutkimaan.
Jos sis�johdotus on ryhmitelty niin, ett� l�mmityskuormat ja valaistus ovat aina yhteisen sulakkeen takana niin l�mmityksen erottaminen omiksi ryhmikseen auttaa. Samoin kaapeloinnin muuttaminen astetta j�re�mm�ksi. N�m� ovat siis asentajan teht�v�kent��. Asentaja pystyy my�s ensit�ikseen selvitt�m��n, onko syy talon omassa verkossa vaiko s�hk�yhti�n puolella.
Lampun tummuminen ilmenee yleens� k�ytt�i�n loppup��ss� kun hehkulangan wolframia on irronnut ja kiinnittynyt kuvun sis�pinnalle. T�m� on lampun normaalia kulumista.
Halogeenilampuissa pottimon sis�ll� oleva halogeeni huolehtii siit�, ett� hehkulangasta l�hev� volframi palaa takaisin siihen, eik� tartu kuvun sis�pintaan.
Lampun kannassa saattaa joskus tapahtua s�hk�inen l�pily�nti, joka aiheuttaa sulakkeen polttavan ylivirran. Toinen mahdollisuus on, ett� pitk�n hehkulangan sis�lt�viss� katkennut hehkulanka synnytt�� "oikosulun" lampun koskettaessaan toista lampun napaa siten, ett� virta kulkee paljon lyhyenp�� reitti� kun sen oli alunperin tarkoitus. Sulakkeet puolestaan ovat olemassa vikatapausten varalta. Hyv�laatuisissa lampuissa on sis��nrakennettu sulake, joka vikatapauksissa est�� kyseisen ongelman.
Normaalista hehkulampusta l�htee p��asiassa infrapuna- eli l�mp�s�teily� ja jonkin verran n�kyv�mp�� eli valoa.
Kuumenpina toimivista halogeenipolttimoista voi tulla (tyypist� riippuen) my�s jonkin verran ultraviolettis�teily�.
Uudet v�rikoodit ovat seuraavat:
Suojamaa ei ole saatavilla kaikista kattorasioista. Jos valaisimen runko voidaan maadoittaa, se kytket��n suojamaahan. Muissa tapauksissa suojamaahan ei tarvitse/saa kytke� mit��n.
Tarkista, mik� on valaisimen suurin sallittu polttimon teho. Jos t�ll� hetkell� valaisimessa olevan polttimon tehon on pienempi kuin suurin sallittu, voit kokeilla tehokkaampaa polttimia, ei kuitenkaan suurempaa kuin suurin sallittu polttimon teho. Liian suuren tehon vaarana on ylikuumeneminen ja sen aiheuttama palonvaara. Jos valaisimeen ei voi asentamaan turvallisesti tehokkaampaa polttimoa, niin voit kokeilla seuraavia ratkaisuita:
Valaistukseen kuluu vain v�h�inen osa asumisen energiakuluista. Kuitenkin valaistuksessa on helppoa ja taloudellista s��st�� s�hk�� esim. vaihtamalla hehkulamput pienloistelamppuihin. N�in pystyt��n s��st�m��n valaistuksen s�hk�nkulutuksessa merkitt�v�sti. Kokonaisenergiankulutuksessa talviaikaan (varsinkaan s�hk�l�mmitteisiss� taloissa) s��st� ei ole aivan niin suuri kuin saattaisi luulla, koska normaalin hehkulampun l�mm�st� suuri osa l�mmitt�� huonetta niinkuin muukin l�mmitin, joten l�mm�ksi menev� osa energiasta (noin 90% normaalilla hehkulampulla) ei mene ihan hukkaan.
Kotitalouksissa k�ytett�vi� lamppuja on periaatteessa kahdenlaisia: hehkulamput ja loistelamput. Hehkulampun hy�tysuhde on huono. Vain 10 % energiasta muuttuu valoksi, loppu haihtuu l�mp�n� ilmaan. Kohdevaloissa olevilla halogeenipolttimoilla voidaan saavuttaa jopa 20% hy�tysuhde.
Pienloistelampun hy�tysuhde on noin viisi kertaa tavallista hehkulamppua parempi, eli noin 50%. Se merkitsee sit�, ett� esimerkiksi 15 watin pienloistelamppu korvaa 75 watin hehkulampun. Se tuottaa yht� paljon valoa, mutta kuluttaa vain viidesosan hehkulampun vaatimasta energiasta.
Hehkulamppujen ja pienloistelamppujen energiavertailussa on otettava huomioon se, ett� hehkulamppujen tuottama l�mp� alentaa muuta l�mmitystarvetta, jos huoneisto on termostaattil�mmittimell� varustettu. S�hk�l�mmitystalossa lamppujen energiasta noin 60 % tulee hy�dynnetyksi l�mmityksess�.
Lis�ksi valaistuksen kuluissa voi s��st�� muistamalla sammuttaa valot niist� huoneista, joissa sit� ei tarvita sek� k�ytt�m�ll� sopivia valonohjausj�rjestelmi�. Kellokytkimell� voidaan sytytt�� ja sammuttaa valoja haluttuun aikaan. H�m�r�kytkin sytytt�� valot illan h�m�rtyess� ja sammuttaa ne aamun valjetessa. Infrapunailmaisimiin perustuvilla l�hetysmiskytkimill� on mahdollista saada esimerkiski ulkovalaismet syttym��n automaattisesti p��lle kun niiden l�heisyydess� oleskellaan ja sammumaan kun valoa ei tarvita (ket��n ei ole valaisimen l�heisyydess�).
Sopivalla himmennyskytkimell� voidaan himment�� niin hehku-, halogeeni- kuin loistelampun valotehoa tilanteeseen sopivaksi (eri lampputyypit vaativat erityyppisi� himmentimi�). Himmennys s��st�� s�hk�� ja lamppua verrattuna siihen, ett� lamppua poltettaisiin jatkuvasti t�ysill�. Hehkumappuja himmennett�ess� kannattaa muistaa, ett� himmentimell� k��nnett�ess� valon m��r� tippuu hyvin nopeasti, mutta s�hk�nkulutus paljon valon m��r�� hitaammin. Esimerkiksi kirkkaudestaan puoleen himmennetty hehkulamppu kuluttaa s�hk�� viel� hyvin reilusti yli puolet nimellistehostaan.
Eri polttimoiden suhteellisia hy�tysuhteita kuvaa seuraava taulukko, jos on muutamia yleisi� polttimotyyppej� ja niist� saatava valon m��r� (lumeneina):
Hehkulmaput 10..20 lumen/W D1 purkauslamppu 86 lumen/W H4 auton ajovalo 15.7 lumen/W H1 auton ajovalo 24.4 lumen/W Loisteputket 40..60 lumen/W Pienpainenatrium 200 lumen/W Valkoiset ledit 10..20 lumen/W Superkirkas LED 100..500 lumen/WLopullisessa valaistuksessa tuolla lumenim��r�ll� ei v�ltt�m�tt� ole ensisijaista merkityst�, vaan miten hyvin valaistuksessa n�kee. Ei se, ett� kandeloita, lumeneita, luxeja tai watteja olisi mahdollisimman paljon. T�ss� n�kemisvertailussa monokromaattinen valo on erityisen huonoa, koska v�riaistimuksen m��r� on nolla ja intensiteettiasteikkokin poikkeaa totutusta h�m�r�n��st�.
Seuraavat ovat mahdollisia syit� ulkovalaisimen polttimoiden lyhyeen ik��n:
Vinkkej� pitk�ik�isempien polttimoiden valintaan:
Hehkulampun kierrekanta on saanut nimen E27 keksij�ns� Thomas Edisonin mukaan. Muita E-kantoja ovat E14, E 10 ja E40. Numero ilmoittaa kannan halkaisijan, esim. 27 mm.
Ari valaisintyypeill� on erilaisia ominaisuuksia. Toisia valaisimia voi himment�� ja toisia ei. Seuraavassa on lista erilaisista valaisinratkaisuista ja niiden himmennett�vyydest�:
Sis�valaistuksen t�rkein teht�v� on tuottaa valoa ihmisten, kotiel�inten ja jopa viherkasvien tarpeisiin. T�m� toteutuu erinomaisesti loistevalaisimin toteutetussa ep�suorassa valaistuksessa: Tarvittava valoteho tuotetaan pehme�sti sein�- ja kattomateriaalien kautta.
Toinen tapa toteuttaa valaistus on panostaa valon sijaan valaisimien ulkon�k��n. Se onkin jo enemm�n sisustamista. Matalaj�nnitteisill� halogeenipolttimoilla toteutetusta valaistuksestavoidaan tehd� n�ytt�v� ja haluttuja yksityiskohtia sisustuksessa korostava. Matalaj�nnitteisten halogeenilappujen toimiminen suojaj�nnitteell� (tyypillisesti 12V) antaa paljon enemm�n vapauksia johdotuksen suunnitteluun (s�hk�t voidaan vied� esimerkiksi vaijareilla ja s�hk�� kuljettavia metalliosia voi olla paljaan). Matalaj�nnitteen k�ytt� mahdollistaa my�s, ett� valaistuksen matalaj�nnitejohdotuksen voi asentaa itse.
Halogeenivalaistus ei ole halvimmillaan edes kovin kallista. Lis�ksi halogeenivalaistus on hy�tysuhteeltaan normaaleja hehkulamppuja parempi (15-100% enemm�n valoa samalla teholla).
Halogeenilamppu tuottaa valoa samalla periaatteella kuin hehkulamppu. Erona on se, ett� kuvun sis�ll� on halogeenikaasuja, jotka est�v�t hehkulangasta irtoavien wolframiatomien kiinnittymisen lampun kupuun kuljettamalla ne takaisin lampun hehkukierukkaan.
Halogeenilampun polttoik� vaihtelee tehosta ja lampputyypist� riippuen. Tyypillisesti se on noin 2000 h ... 4000 h. Yli- tai alij�nneite vaikuttaa huomattavasti polttoi�n pituuteen. Ylij�nnite lyhent�� polttoik�� hyvin nopeasti.
Halogeelilamppujen 12V matalaj�nnitejjohdotuksen saa asentaa itse. Asennuksessa on t�rke�� muistaa seuraavat asiat:
Matalaj�nnitteell� toimivat halogeenisysteemi toimivat 12V j�nnitteell�, joka on suoj�nnitealueella, jolloin t�ll�isen j�nnitteen koskettaminen ei ole vaarallista. Halogeeni systeemin muutnaja erottaa matalaj�nniteosan s�hk�verkosta, joten pienj�nnitteisten metalliosien koskettaminen ei ole mitenk��n varallista normaaleissa olosuhteissa.
Viallisen tai laadultaan kelvottoman halogeenilampun kohdalla n�in voi k�yd�. Polttimon sis�ll� on ylipaine, jonka vaikutukset sen on kestett�v�. Halogeenipoltin on hyvin pienikokoinen. Sen materiaalivalinnoilla ja valmistustekniikalla on eritt�in kovat laatuvaatimukset.
Halogeenilamppun polttimoon ei pid� koskea paljain sormin, koska sormista l�htev� lika palaa mustaksi poltitmon kuumetesssa ja aiheuttaa sitten polttimon kuorta rasittavia l�mp�tilaeroja kuoreen, kun tummat kohdat kuumenevat voimakkaammin.
Halogeenipoltti on suojattava vesiroiskeilta, koska kuumaan polttimoon osuva vesipisara aiheuttaa rikkoutumisvaaran.
Avoimissa 12V valaisimissa tulisi k�ytt�� polttimotyyppi�, joka ei voi r�j�ht��.
Halogeenivalaistusta voidaan himment�� samaan tapaan kuin normaalia hehkulamppuvalaistusta, kun valitaan sopiva himmennin ja matalaj�nnitteen tuottava muuntaja.
Periaattteessa pakka- tai rengassyd�nmuuntajan voi kytke� tavalliseen himmentimeen muuntajan esi��n. K�yt�nn�ss� aina tavallinen perusvalohimmennin ei toimi t�ss� hommassa aina kunnolla, koska sen s��t�alue ei v�ltt�m�tt� toimi ihan oikein induktiivsen kuorman kanssa ja se saattaa p��st�� ulostuloonsa hiukan DC-potentiaalia must� muuntaja ei tykk��. Muutajalla varustettua halogeenivalosysteemi� himmennett�ess� on parasta valita heti alkuun suosiolla sellainen laadukas himmennin joka on tehty toimimaan induktiivistenkin kuormien kanssa. Normaalia muuntajaa himmennett�ess� syntyv�n ��nimelun m��r� riippuu sitten muuntajan laadusta ja jonkin verran himmentimest�. Muuntajan valinnassa huomioitava seikka on, ett� pakka- tai rengassyd�nmuuntaja l�mpenee jonkinverran normaalia enemm�n himmennink�yt�ss� (voinee kompensoida hiukan tarvittavaa tehokkaamman muuntajan valitsemalla tai paremmin tuulettuvalla muuntajan koteloinnissa). Monissa halogeenivalaisiesitteiss� suositellaan himmennik�yt�ss� valittavan muuntajaksi tavallinen pakkamuuntaja toroidimuuntajan sijasta.
Jos halogeenivalaistuksen muuntajana on elektroninen muuntaja, niin kannatta tarkistaa onko tuo muuntaja tehty toimimaan himmennyksen kanssa. Jos muuntaja on sellaista tyypi�, ett� sit� voi himment�� (esim. teksti "dimmable with normal light dimmer"), niin silloin voi kytke� normaalin valohimmentimen t�m�n muuntajan 230V sis��ntuloon. Jos taas elektronisessa muuntajassa ei puhuta himmennyksest� tai kiellet��n se, niin t�ll�ist� muutajaa ei kannata yritt��k��n himment��, koska se voi rikkoa kyseisen laitteen sek� valohimmentimen.
Vaikka elektroninen muuntaja ei olisi erityisesti suunniteltukaan himmennett�v�ksi normaalilla himmentimell�, niin se voi toimia ihan hyvin transistorityyppisen himmentimen kanssa. T�ss� tarkoitan sellaista himmennint�, joka katkaisee pois puolijaksojen loput (normaali triaciin perustuva himmennin katkoo pois verkkos�hk�n vaiheen alkua). Kommenttien mukaan t�ll�iset transistorihimmentimet (esim. Berker Tronic-Dimmer 300W Best-Nr 286701) toimivat yleisten elektronisten halogeenimuuntajien ohjaukseen.
Halogenspottivalaistuspiiriin on aina silloin t�ll�in syyt� heitt�� t�ydet j�nnitteet (maksimis��t�). T�m� est�� halogenpolttimon tummenemisen jatkuvassa alij�nnitek�yt�ss�. Halogeenilamppuvalmistajat suosittelevat parhaan tuloksen aikaansaamiseksi k�ytt�� halogeenipolttimoita v�hint��n 80% kirkkaudella.
Halogeenilamppuja voi k�ytt�� tietenkin my�s pienemmill� kirkkauksilla. Alla olevasta taulukosta selvi�� kirkkauden suhde lampun ik��n ja muihin ominaisuuksiin:
Intensity % Life increase Color Temp K change 40 x30 -270 60 x7 -170 80 x2.5 -70N�m� arvot ovat vain suuntaa-antavia. Tuo lampun i�n kasvaminen ei v�ltt�m�tt� pid� paikkaansa kaikilla lampuilla.
Ainakin maalaj�nnitteisill� pienoishalogeenilampuilla olen kuullut sellaisia tuloksia, ett� j�nnitteen laskeminen v�h�n normaalin alapuolelle olisi selv�sti lyhent�nyt halogeenipolttimon ik��.
Kylm�s�delamppu on halogeenilamppu, jonka lasiheijastin ohjaa valon eteenp�in, kohteen suuntaan, mutta p��st�� merkitt�v�n osan l�mp�s�teilyst� l�pi taakse p�in. N�in l�hesk��n kaikki polttimosta uleva l�mp� ei suuntaudu valaistavaan kohteeseen.
Se tarkoittaa, ett� valo suuntautuu lampun py�re�st� heijastimesta 30 asteen kartioon siten, ett� esim. sein�ll� olevan valopl�ntien keskell� on max. valaistusvoimakkuus ja reunassa (15 astetta keskelt�) siit� puolet.
Kuuma lamppu polttaa sormet ja kylm�n lampun pintaa voi tarttua rasvaa tai likaa, joka palaa lampuun kiinni aiheuttaen sen ylikuumenemisen ja ennenaikaisen loppuunpalamisen. Uuden lampun koteloa voi k�ytt�� suojuksena lamppua vaihdettaessa.
Halogeenipolttimot tuottavat jonkin verran UV-s�teily�. Kunnollisen halogeenivalaisimen tuottama UV-s�teily on kuitenkin v�h�isemp�� kuin normaali p�iv�nvalosta johtuva s�teily, joten sen m��r�ll� ei ole terveydellist� merkityst�.
UV-s�teilyst� on haittaa silloin, kun taulu ja sisustusmateriaalit ovat pitki� aikoja valaistuina ja v�rit aikaa my�ten haalistuvat. Ilmi�t� voidaan v�hent�� k�ytt�m�ll� UV-s�teily� suodattavalla etulasilla varustettuja valaisimia.
Elektroniset halogeenimuuntajat perustuvat suurtaajuiseen hakkurtehol�hteeseen, joten siihen ei tulisi liitt�� pitki� johtimia, koska ne voivat toimi antenneina ja s�teill� h�iri�it� l�hiymp�rist��n. Elektronisiin muuntajiin ei suositella kytkett�v�ksi yli muutaman metrin (2 m) mittaisia johtoja muuntajalta polttimolle.
Halogeenilamppua voi himment��. Ep�edullisissa oloissa pitk��n jatkunut voimakas himment�minen voi tummentaa lampun. Kirkkaaksi sen saa polttamalla pari minuuttia t�ydell� teholla.
Matalaj�nniteell� toimivia halogeenilamppuja himmennett�ess� kannatta huomioida muutama asia:
Nykyisin k�yt�ss� olevat matalaj�nnitehalogeenivalosarjat toimivat 12V vaihtoj�nnitteell� joka voidaan saada aikaan joko perinteisell� muutajalla tai hakkurethol�hteell�. Perinteisen muuntajan etuja ovat toimintavarmuus ja h�iri�tt�myys. Hakkuritehol�hteet synnytt�v�t helpommin h�iri�it� (l�ht� yleens� suuritaajuista vaihtovirtaa), mutta ne ovat pienempi� ja keve�mpi�.
Jos olet rakentelemassa vaijerimallista valogeenivalosysteemi� niin kannattaa valita perinteinen muuntaja, koska muuten pitk�t vaijerit saattavt toimia antenneina ja l�hett�� hakkuriperiaatteella toimiva halogeenimuuntajan synnytt�mi� h�iri�it� tehokkaasti ymp�rist��n. Jos hakkurimallienn tehol�hde aiheuttaa h�iri�it� sovellutuksessasi, niin se kannattaa vaihtaa joko pienih�iri�isemp��n malliin tai perinteiseen muuntajaan.
Kun asennetaan matalaj�nnitehalogeenivalaisimia, joissa muutajat ovat erill��n vailaisemesta t�ytyy asennuksessa ottaa huomioon kansainv�liset s�hk�johtojen oikosulku- ja ylikuormitussuojausta koskevat m��r�ykset.
Ensimm�iseksi k�ytetyn kaapelin paksuuden m��r�� kaapelin kest�m�n jatkuvan virran m��r�. Mitoitusohjeet t�t� varten l�ytyv�t alla olevasta taulukosta 1 (per�isin sivulta joka l�ytyi t�t� kirjoittaessa osoitteesta http://www.thornlight.fi/jakobsson/gb.7.3.html):
Kaapelin koko Sulakkeen koko Johdon resistanssi mm� A ohm/m 0,75 6 (6,3) 0,027 1,0 8 0,020 1.5 10 0.014 2,5 16 0,0082 4,0 20 0,0051 6,0 35 0,0034Yll� olevan taulun arvot p�tev�t 20 celsiusasteen ymp�ris�l�mp�tilassa k�ytett�ville taipuisille kuparikaapeleille.
Taulukko 2: Kaapelin maksimipituus eri kaapelipaksuuksilla, jota ei tule liikaa j�nniteh�vi�it�:
Teho J�nnite 2x1mm� 2x1,5mm� 2x2,5mm� 2x4mm� 2x6mm� W V m m m m m 50 12 3,6 5 8,8 14 21 100 12 1,8 2,5 4,4 7,0 10,5 200 12 2,2 3,5 5,3 350 12 2,8 4,2 300 12 3,5Yll� olevaa taulukkoa voidaan k�ytt�� kun suurin sallittu j�nniteh�vi� on 5 prosenttia (0.6 volttia).
Jos monta valaisinryhm��n liitent��n samaan suuritehoiseen muuntajaan, niin jokainen johdinryhm� tyypillisesti varustetaan omalla johdon virtakeston mukaan valitulla sulakkeellaan.
Esimerkkimitoitus: Lampun teho on 50W, k�ytt�j�nnite 12V ja se halutaan 4 metrin p��h�n muutajasta. J�lkimm�isen taulukon perusteella on n�ht�viss�, ett� kaapelin paksuudeksi tulisi t�ll�in valita 1,5mm�. Ensimm�isen taulukon perusteella johtoa suojaava suurin sulakekoko voi olla 10 ampeeria.
Asentamisessa kannataa huomioida, ett� valitsee tarkoitukseen oikean tehoisen muuntajan ja riitt�v�n paksut kaapelit. Muuntajan pit�� olla riitt�v�n tehokas pysty�kseen antamaan virran kaikille systeemiin kytketyille polttimoille. Muuntajaa ei kannata kuitenkaan hirve�n paljoa ylimitoittakaan, koska muuntajat anatavat nimellisj�nnitteens� tyypillisesti nimelliskuormalta, jotem kovasti alikuormitettu muuntaja voi antaa nimellisj�nnitett��n suurempaa ulostuloj�nnitett�, mik� pudottaa helposti pottimoiden ik��.
Hirve�n pitki� kaapeleita muuntajan ja poltiimoidne v�liss� ei kannata k�ytt�� koska t�ss� v�liss� h�vi�t ovat 19 kertaa suuremmat kuin 230V johdotuksessa. Suuritehoiset polttimot kytkettyn� ohueen kaapeliin aiheuttavat j�nniteh�vi�it�, jotka n�kyv�t heti valotehossa. K�yt�nn�ss� yli 5% h�vi�it� (0.6V) ei kannata kaapeleihin j�tt��. Mink� tahansa kaapelin j�nniteh�vi�n voi laskea kaavasta:
j�nniteh�vi� = 2 * L * I * rMiss�:
Tavallisissa upotettavissa halogeenivalaisimissa k�ytet��n kylm�s�delamppuja, joissa itsess��n on lasinen heijastinosa. Lamppu p��st�� l�mp�s�teilyn l�vitseen, jolloin l�mp�rasitus kohdistuu p��osin valaisimeen ja taustaan eik� valaistavaan kohteeseen. Mik�li valaisimessa k�ytet��n olosuhteisiin n�hden liian suuritehoista halogeenilamppua, tulee asennusalusta kuumemmaksi kuin paloturvallisuutta koskevat vaatimukset sallivat. Liian tehokas lamppu halogeenivalaisimessa aiheuttaa n�in paloriskin. Turvallinen lampputeho upotettavan halogeenivalaisimen lampulle on yleens� enint��n 20 W. Halogeenivalaisimessa tai sen asennusohjeissa pit�� olla merkint� mik� on suurin sille sallittu polttimon teho.
Valaisimia uppoasennettaessa pit�� ottaa huomioon my�s asennusolot, koska valaisimen ymp�rill� olevat l�mp�eristeet ja ahdas asennuspaikka aiheuttava helposti voimakastata l�mpenemist�. Kylm�s�delamppu-halogeenivalaisimia ei yleens� ole tarkoitettu asennettavaksi pieneen l�mp�eristettyyn tilaan tai upotuskoteloon niihin merkityll� suurimmalla lampputeholla.
Selke� asennusohje on t�rke� osa helogeenivalaisimen k�ytt�turvallisuutta. Ohjeesta on selvitt�v�, millaisiin olosuhteisiin ja asennustiloihin, sek� mille lampputeholle valaisin on kussakin asennusolosuhteessa tarkoitettu.
Sauvamaisten 230 V lamppujen polttoasento on vapaa 500 W tehoiseen lamppun sakka. 750 - 2000 W lampuissa polttoasento on vaakasuora � 15 astetta.
Pienj�nnitteisten halogeenilamppujen polttoasento on vapaa. Eli yleisi� 12V j�nnitteell� toimivia halogeenipolttimoita voi polttaa miss� tahansa asennossa.
Loisteputkivalaisimen sis�inen kytkent� on seuraavanlainen:
_____________
----uuuuuuuu------| loisteputki |------
======== +-|_____________|-+
kuristin | _ |
+------(_)--------+
sytytin
Kuristin toimii virran rajoittimena, koska itse loisteputki on ominaisuuksiltaan l�hinn� Zenerdiodin tapainen. Lamppuj�nnite on lampputyypist� riippuen n. 60...200V eri tehoisilla lampuilla ja virta pit�� rajoittaa kuristimella tai jollain vastaavalla arvoon 150mA .. 550mA (eri tehoisia/tyyppisi� lamppuja). Sytytys tapahtuu korkeaj�nnitepiikill� (300 .. 700 V).
Yksityiskohtaisempi kuvaus sis�isest� kytkenn�st.
[1] ~----------+
|
|
)|
)| [2]
)|
)|
| +------------+----------+
| | | |
---------- | |
| | | | | |
| /\/\ | | |
| | [4] | |
| | +++++ |
[3] | | + S + ----- [5]
| | +++++ -----
| | | |
| | | |
| | | |
| /\/\ | | |
| | | | | |
---------- | |
| | | |
| +------------+----------+
|
[1] ~-----------+
Systytinosa on rakenteeltaan yhdistelm� glimm-lamppu, jossa toisena elektrodina on bimetalliliuska (glimm-lamppu on kaasupurkauslamppu jossa on kaksi rinnakkaista elektrodia kaasut�ytteisess� lasikuoressa). Toimintaperiaate on seuraava:
Yleens� loisteputkivalaisimissa on sis��ntulossa suodatus/kompensointikondensaattori rinnan sis��ntulon kanssa, joten kokonaiskytkenn�ksi tulisi seuraavanlainen:
o-----+----------|H|---
| | | |
| | | |
230v = | | (X)
| | | |
| | | |
o-----+---NNNN---|H|---
Jossa NNNN on kuristin (joka pit�� olla yhteensopivaa tyyppi� putken
kanssa), H on loisteputken p�iss� olevat hehkulangat, (X) on sytytin
ja = on h�iri�npoistokonkka.
Tavalliset loisteputket vaativat aina liit�nt�laitteet, suoraan verkkovirtaan niit� ei voida kytke�. Noissa liit�nt�laitteissa on sitten kaksi eri vaihtoehtoa:
Kuristimen tehon on aina vastattava putken tehoa. Kun loisteputki valaisee, niin loisteputki ei ota virtaa sinumuotoisesti, vaan lampun ottama virta on likimain kolmioaaltoa ja j�nnite lampun yli likimain neli�aaltoa (kanttia). Joissain tapahuksessa esiintyy neli�aallon nulkilla v�r�htely�kin. N�m� ominaisuudet johtuvat loisteputken s�hk�isist� ominaisuuksista (ei-lineaarinen kuorma, joka sis�lt�� negattivivisen resistanssiosan ominaisk�yr�ss��n).
Loisteputken peruskytkent� kuristinta ja sytytint� k�ytett�ess� on seuraavanlainen: Sy�tt�johdon vaihejohdin (ruskea tai musta) tuodaan kuristimen toiselle nastalle, joka on merkitty yleens� L kirjaimella. Tutki kuristimen p��ll� olevaa kytkent�ohjetta. Kuristimen toisesta nastasta jatketaan putken jommankumman p��n toiselle nastalle. Sy�tt�johdon nollajohdin (sininen) tuodaan loisteputken toiseen p��h�n (erip��h�n kuin vaihe), jommalle kummalle nastalle. Nyt putken molemmissa p�iss� pit�isi olla toinen nasta kytketty ja toinen tyhj�n�. N�ist� tyhjist� nastoista tuodaan johdot sytyttimen liit�nt�nastoihin.
Kaikkia edell� mainittuja osia saa hyvinvarustetuista s�hk�liikkeist�. Loisteputken pitimi� ja sytk�n pitimi� l�ytyy moneltakin valmistajalta. Kuristimista kannattaa mainita Helvar, joka on alan johtavia valmistajia.
Lis�tietoja loisteputkilampuista ja niihin liittyvist� aiheista l�ytyy osoitteesta http://www.epanorama.net/lights.html.
Loistevalaisimissa on usein kahdenlaisia kondensaattoreita - pieni� alle 1 uF kondensaattoreita, usein jotain X2-tyyppi� olevia h�iri�npoistokondensaattoreita tai sitten muutaman mikrofaradin (1-20 uF) kompensointikondensaattoreita.
Edell� mainitut pienemm�t ovat tarkoitettu poistamaan valaisimesta kytkent�tilanteiden h�iri�it� kun taas kompensointikondensaattorit on kytketty valaisimeen tehokertoimen korjaamiseksi.
Mik�li h�iri�npoistokonkan ottaa pois, kuten mainitsit, saattaa tulla h�iri�piikkej� s�hk�verkkoon. T�m� n�kyy yleensa television kuvassa kipin�h�iri�in� ja audiolaitteissa r�ps�hdyksin�.
Loistehoa kompensoiva kondensaattori on viakutukseltaan toisenlainen. Normaalissa tilanteessa, esimerkiksi toimistorakennuksissa ei kompensointia pid� poistaa ihan noin vaan, koska t�ll�in loistehon kulutus kasvaa ja samalla kasvaa s�hk�si hinta. Kotitaloukissa ei loistehosta yleens� laskuteta, vaan p�t�tehosta, jota kilowattituntimittarit mittaavat, joten loistehon kompensaatiota ei kotik�yt�ss� k�ytet� eik� tarvita.
Loistelampussa valo tuotetaan pisaralla elohopeaa, joka kaasuuntuu s�hk�purkauksen vaikutuksesta ja synnytt�� UV-s�teily� kun s�hk� purkautuu sen l�pi. T�m�n lis�ksi lamppu on t�ytetty jalokaasulla, esim. argonilla tai kryptonilla, jotta se syttyy helpommin ja s�hk�purkaus pysyy kontrollissa. Loisteputken sis�pinta on p��llystetty fluoresoivalla materiaalilla, joka muuttaa elohopeah�yryss� olevan s�hk�purkauksen synnytt�m�n UV-s�teilyn n�kyv�ksi valoksi. Yleens� valkoisen putken sis�pinnassa olevan loisteaineen koostumus vaihtelee valon laadun ja s�vyn mukaan.
Yleens� itse lamppu on hiljaa, mutta valaisimen komponentit pit�v�t ��nt� l�ystyneen kiinnityksen takia. Kuristin pit�� pitent� hurinaa, mutta haittaava ��ni on kyll� poistettavissa. Valaisimen kiinnitys on syyt� tarkistaa. ��nieristeen� voi kokeilla esim. kumisia alusprikkoja.
Loistelamppu toimii vaihtos�hk�ll� ja silm� saattaa havaita t�st� johtuvan n. 50 kertaa sekunnissa tapahtuvan syttymisen ja sammumisen. T�m� havaitaan varsinkin silloin, kun on vain yksi lamppu l�hell� silm�n n�k�kent�n reunaa. Apu saattaa l�yty� lampun paikkaa muuttamalla.
Tehokkain apu on k�ytt�� elektronisella kuristimella varustettuja valaisimia, jotka poistavat ongelman kokonaan.
Yleisin loisteputkin hajoamistapa on loisteputken p��ss� olevien elektronidien kuluminen niin, ett� niist� ei l�hde en�� tarpeeksi elektroneja putkessa tapahtuvan s�hk�purkauksen yll�pit�miseksi. Yleisin havainto t�st� ongelmasta on, ett� loisteputki vilkkuu muttei syty. Loppuun kulunut loisteputki on t�ll�isess� tilanteessa tarpeen vaihtaa ja samalla on hyv� vaihtaa my�s loisteputken sytytinkin (perinteiset sytyttimet eiv�t ole mitenk��n ikuisia, elektronisia ei tarvitse vaihtaa yleens� kun ne kest�v�t paljon pidemp��n).
Jos loiteputki ei valaise mutta sen p��t hehkuvat punaisina, niin mit� todenn�k�isimmin loisteputkivalaisimen sytytin on oikosulussa ja se tulee vaihtaa uuteen.
Jos ongelmana on, ett� mit��n ei tapahdu kytkett�ess� virta p��lle, on mit� todenn�k�isimmin loisteputken jommankumman p��n hohtoelektrodi on palanut poikki ja est�� virran kulkemasta. T�ss� tilanteessa ratkaisuksi k�y loisteputken vaihtaminen uuteen, muttaa ennen suinp�in vaihtamaan ryhtymist� kannattaa tutkia, ett� ongelma ei johdu esimerkiksi jostain huonosta kytkenn�st� tai viallisesta sytyttimest�, koska kummatkin voivat synnytt�� saman ongelman.
Jos loisteputkivalaisin vilkuu useita kertoja p��lle laitettessa, niin on hyvin mahdollista, ett� loisteputki ja/tai sytytin alkavat tulla tiens� p��h�n. Uuusilla sytyttimill� ja loistpeutkilla vilkkuminen on paljon v�h�isemp�� kuin paljon k�ytetyill�.
Kokonana v�lkynn�st� p��see esoon korvaamalla perinteisen loistelampun systyttimen elektronisella loistelampun pikasytyttimell�. T�ll�inen sytytin sytytt�� loisteputken tyypillisesti noin puolessa sekunnissa ilman mit��n v�lkynt��. Elektronisia loisteputkilampun pikasytyttimi� saa hyvin varustetuista rutakaupoista ja valaisinliikkeist�. T�ll�isen sytyttimen hintaluokka on noin 7-10 euroa.
Kunnossa olevan loisteputkivalaisimen ei tulisi tehd� t�ll�ist�, joten on ep�ilt�viss� ett� valaisimessa on jotain vikaa, joka on paras tarkistaa ja korjata. Vikana saattaa olla vioittunut suodatuskondensaattori, eristevika tai huono liitos. Tilanne kannattaa tutkia ennen kuin valaisin synnytt�� mit��n vaaratilanteita (tulipalonvaara tms.) ja tarvittaessa korjata se tai vaihtaa se uuteen.
Loistelamppu toimii pakkasessa, mutta antaa lampun pinnan l�mp�tilasta riippuen hyvinkin paljon v�hemm�n valoa, joskus vain 10 ... 20% normaalista. Er�s syy laskeneeseen valon ulostuloon on loisteputkipolttimon p�iss� olevien hehkutettvien elektroniden pysyminen niin niin l�mpim�n� ett� ne toimivat hyvin. Liian kylm�t hehkuelektrodit aiheuttavat, ett� putki paalaa himme�sti tai lepattaen ja kuolee suhteellisen nopeasti (mustuu p�ist�). Joillain loistpeutken loisteaineillakin voi olla l�mp�tilariippuvaisuutta hy�tysuhteessa.
Suljetussa valaisimessa voi lampun oma l�mp� jonkin ajan kuluttua parantaa tilannetta, talvella auttaa my�s lumi v�h�isenkin valon hy�dynt�misess�. Lampun syttyminen on toinen kovaan pakkaseen liittyv� seikka. Lyhyet lamput syttyv�t paremmin ja elektroniset liit�nt�laitteet toimivat luotettavasti -15...-20 celsiusasteeseen saakka.
Monessa loisteputkessa pakkasella putkesta saadaan paljon v�hemm�n valotehoa kuin l�mpim�n�. T�h�n on monta syyt�. Ensiksikin loisteaineen hy�tysuhde huononee kun se kylmenee (optimoitu jonnekin 25..45 asteen l�mp�tiloihin), joten pakkasessa valoa tulee en�� puolet normaalien toimintaolosuhteiden arvosta. Toisena ilmi�n� on loisteputke p�iss� olevien katodien liian kylm� toiminta, jolloin ne eiv�t toimi tehokkaasti ja s�hk�purkaus ei pysy kunnolla k�ynniss�. Kylm�ss� lamput tuppaavat mustumaankin, mik� on selv� oire kylm�katoditoiminnasta.
Vaikka loisteputken hy�tysuhde on korkea, ei se sent��n ole 100 %, joten varsin iso osa s�hk�tehosta muuttuu l�mm�ksi. Kylmiss� oloissa k�ytett�v�t loisteputkivalaisimet laitetaan eritt�in tiiviisiin ja hyvin l�mp|� erist�viin valaisimiin, joten v�h�n aikaa toimittuaan, loisteputken v�lit�n ymp�rist� saavuttaa huoneenl�mm�n ja siten vastaavan hy�tysuhteen kuin huoneen l�mm�ss�. Itse sytytys voi olla hankala kylm�ss�, mutta t�t� varten on saatavissa erillisi� pakkassytyttimi� ja pahimmassa tapauksessa erityisi� pakkasloistelamppuja, jotka syttyv�t varmemmin pakkasessa.
Esimerkkin� t�st� voisi olla tavallinen 5 W E27 kantainen "energias��st�lamppu" on syttyess��n varsin himme� pakkasella, mutta muutama minuutti kadunnumerokuutiossa nostaa kuution sis�ll� l�mp�� sen verran, ett� eri aikoina sytytettyjen kuutioiden kirkkausero on helposti havaittavissa.
Kylmiss� olosuhteissa putket kannattaa asettaa pystyasentoon jos suinkin mahdollista. T�ll� on varsin suuri merkitys, koska vaakasuorassa putkessa ohikulkeva ilmavirta j��hdytt�� melkoisesti. (Putki vet�� kylm�� ilmaa ohitse isolta pinta-alalta.) Lis�ksi saatavilla on erikseen kylmiin olo- suhteisiin tehtyj� putkia, joissa on paksumpi lasi (=pienempi l�mm�njohtavuus putken sis�lt� ulos) ja kaasuna argonin sijasta kryptonia. N�idne saatavuus on heikompi kuin normaalien loisteputkien ja hinta selv�sti suurempi.
Loisteputken toiminta perustuu s�hk�purkaukseen, jollaisen saa kyll� aikaan tasaj�nnitteell�. Sopivasti viritetyll� virtarajoitetulla tasavirtasy�t�ll� iste putken saa kyll� palamaan. Haittapuolena t�ss� on, ett� tasavirta tuhoaa loisteputket todella nopeasti, jopa muutamassa tunnissa.
Tyypillisesti kahden loiseputken valaisimissa aina 40W putkiin saakka
k�ytet��n loisteputkien sarjakytkent��:
____________ _____________
----uuuuuuuu------| |------| |-----
======== +-|____________|-+ +-|_____________|-+
kuristin | _ | | _ |
+------(_)-------+ +-------(_)-------+
sytytin sytytin
N�in loisteputkivalaisimessa selvit��n yhdell� kuristimella,
jonka pit�� olla t�ll�iseen k�ytt�� mitoitettu malli.
Kummallakin loisteputkella on t�ss� tapauksessa oma systyttimens�.
T�ll�isen kytkenn�n systyttimiss� kannattaa ottaa huomioon, ett�
sytyttimien pit�� olla tyyppi�, joka toimii sarjakytkenn�ss� kunnolla
("series"-tyyppi�). Jos yhdess� sytyttimist� tai loisteputkista on
vikaa, niin t�ss� kytkenn�ss� se yleens� aiheuttaa, ett� kumpikaan
loisteputki ei p��se kunnolla syttym��n.
Edell� mainittu on yleisin kytkent�tapa kahden putken valaisimissa 220-240V j�nnitten s�hk�verkoissa. On tosin olemassa my�s kahden putken valaisimia, jotka ovat rakenteeltaan kaksi erillist� yhden putken valaisinta samassa kotelossa.
Elektroniset liit�nt�laitteet, sytytt�v�t loisteputken enempi� vilkuttelematta, ja niiss� on muitakin hyvi� ominaisuuksia, vain hinta on huonompi ominaisuus (n. 200 - 500mk). Noiden kytkent� on my�s yksinkertaista. S�hk� tuodaan liit�nt�laitepalikan tulonapoihin ja l�ht�napoja on nelj�, joista vedet��n kaksi piuhaa putken kummankin p��n pitimille. Palikoihin on painettu selke�t kytkent�ohjeet. Suurin osa palikoista on sellaisia jotka on tarkoitettu vain yhden putken polttamiseen, mutta my�s kaksi putkisia versioita on olemassa. Liit�nt�laitepalikoita l�ytyy kaikille putkitehoille (5 - 58 W). Jos haluat sellaisen kytkenn�n ett� jonkun putken voi sammuttaa, on t�ll�in kullekkin putkelle oltava omat palikat.
WC:ss� olevassa vailaisimessa on todenn�k�isesti 18 W:n loistelamppu, jonka syttyminen tavallisella sytyttimell� kest�� jopa 2 - 3 sek. Saat lampun syttym��n nopeammin ja ilman v�lkynt�� vahtamalla normaalin sytyttimen tilalle elektronisen pikasytyttimen (maksaa muutaman kympin). Elektroninen pikasystyn sytytt�� lampun tyypillisesti alle sekunnissa.
Tavallinen vain hehkulampuille tehty valohimmennin ei sovellu loisteputkien himment�miseen. Jos t�t� yrit�t, ei homma v�ltt�m�tt� toimi mitenk��n j�rkev�sti ja tuloksena voi olla jopa vaurioitunut himmennin tai loisteputkivalaisin.
Induktiivsta kuormaa hallitsevilla himmentimill� voi ainakin periaatteessa s��t�� valon m��r�n puoleen t�ydest� tehosta, mutta kuristin pit�� ��nt� eik� lampun kest�vyydest� ole mit��n takeita. Eik� syty kunnolla himmennettyn�. Paremmat loisteputkien himmenninratkaisut k�ytt�v�t edell� olevan lis�ksi erillist� hehkumuuntajaa, joka hehkuttaa jatkuvasti putken kummankin p��n hehkulankaa, jolloin putkea voi himment�� paremmin. Hintaa t�ll�iselle ratkaisulle tulee helposti yll�tt�v�n paljon.
Himmennett�viksi tehdyill� elektronisilla loisteputkien liit�nt�laitteilla kaikki onnistuu hyvin. S��t� toimii niin pienille valotasoille ett� putkesta vain n�kee ett� se palaa, muttei en�� valaise juuri mit��n. Samoin sytytys onnistuu n�inkin paljon himmennettyn�, eik� valo edes v�l�hd� havaittavasti. Valmistajia t�llaisille laitteille: Helvar, Philips, Osram, Tridonic jne. Ja lompakko kevenee t�ll�isest� laitteesta useammalla satasella.
Loisteputkivalaisimen polttimo ei pysty toimimaan autosta saatavalla 12V j�nnittell�, koska se ei riit� aikaansaamaan riitt�v�� s�hk�purkausta t�ll�iseen pienoisloisteputkeen, joka vaatii toimiakseen 50-100V luokkaa olevan j�nnitteen. T�t� varten 12V j�nnitteell� toimivassa loisteoutkivalaisimessa on sis�ll� pini hakkuritehol�hde, joka muuttaa autosta tulevan 12V tasaj�nnitteen suurtaajuiseksi (parikymment� kHz taajuiseksi) noin 100V vaihtoj�nnitteksi.
N�it� 12V j�nnitteell� toimivia loistevalaisimia ei ole alunperin suunniteltu mitenk��n himmennett�viksi. Koska t�ll�iset loisteputkivalot on yleens� toteutettu aika yksinkertaisella reguloimattomalla hakkurikytkenn�ll�, voi k�ytt�j�nnitten laskemisella olla toivottu vaikutus. Eli joitain lamppumalleja voi hyvin himment�� j�nnitett� pudottamalla, toisissa se taas ei anna toivottua tulosta.
Energians��st�lamput ovat pieni� loisteputkivalaisimia, joissa on sis��nrakennettu elektroninen kuristin. T�m� kuristinelektroniikka toimii siten, ett� se muuttaa verkkos�hk�n parinkymmenen kilohertsin taajuiseksi vaihtoj�nnitteeksi, jonka se ohjaa vaoa tuottavaan pienoisloisteputkeen.
Koska loisteputken hy�tysuhde (vvarsinkin korkeataajuisella signaalilla ohjattuna) on paljon normaalia hehkulamppua parempi, saadaan hehekulamppua vastaava valon m��r� aikaan paljon pienemm�ll� s�hk�teholla. Itse valaisimessa oleva elektroniikka ei t�t� hy�tusuhdetta paljon pudota, koska sen hy�tysuhde on hyv�.
Energians��st�lamppujen tyypillisiin ominaisuuksiin kuuluu, ett� ne eiv�t anna kylm�n� t�ytt� valotehoa. T�ysi valoteho saadaan vasta kun polttimo on jonkin verran l�mmennyt (saatta viel� useita minuutteja, jopa 10 minuuttia). Kun lamppu on l�mmennyt tarpeeksi, niin se antaa sittne luvatun valotehonkin (esim. 20W s��st�mappu vastaa noin 100W normaalia polttimoa).
Ulkok�yt�ss� kannattaa muistaa, ett� kaikki loisteputket himmenev�t kylm�ss�. Jos energians��st�lamppua k�ytet��n pakkasessa, ei normaali enerkians��st�lamppu saavuta v�ltt�m�tt� koskaan t�ytt� valotehoa. Energians��st�lampun polttoasennon on oltava kanta alasp�in, jotta valovirta riitt�� pakkasella. Halpa energians��st�lamppu saattaa olla eritt�in himme� kylm�ss�; moni kiinalainen lamppu himmenee paljon jo nollassa. Tiiviill� kuvulla varustetusta valaisimesta valoa saadaan enemm�n kuin avoimesta, jossa se saattaa kovalla pakkasella pudota jopa viidennekseen. Hyv�n ja kalliimman merkkilamppun voinee odottaa toimivan paremmin, varsinkin jos lupaavat ett� toimii my�s kylm�ss�. Energians��st�lamppuja on sek� hyvi� ett� halpoja.
Energians��st�lamppua ulos asennettaessa on lamppu asennettava siten, ett� elektroniikkaan sis�lt�v��n kantaosaan ei p��se sis��n kosteutta.
Energians��st�lamppujen k�ytt�m�ll� suurella taajuudella saavutetaan hyv� hy�tysuhde ja v�rin�t�n valo. Suurtaajuuden k�yt�st� voi joskus tulla ongelmia infrapunakaukos��timien kanssa. Jos lampun k�ytt�m� taajuus sattuu samalle taajuudelle television kaukos��timen kanssa,, on mahdollista, ett� t�m� h�iritsee television kaukos��d�n toimintaa. Jos t�ll�ist� ongelmaa esiintyy, niin kannattaa tutkia t�m� vaihtoehto ja tarvittaessa viahtaa energians��st�lamppu toiseen malliin, joka ei aiheuta h�iri�it� (voi olla merkki- ja yksil�kohtaisia eroja).
Valohimmentimen toimintaperiaate on, ett� valo himmenee kun sinne menev� sy�tt�j�nnite (keskim��r�inen) pienenee. Periaatteessa verkkoj�nnitteist� polttimoa voidaan himment�� s��t�muuntajalla, mutta t�ll�inen laiten on kookas ja kallis.
Verkkoj�nnitteell� toimivin polttimoiden himmentimet toimivat tyypillisesti siihen tapaan, ett� verkkoj�nnitteen positiivisesta ja negatiivisesta puoliaallosta p��stet��n vaan osa polttimoon. N�in polttimon keskim��rin saama j�nnite pienee ja se palaa himme�min. Tyypillisesti himmennin on toteutettu siten, ett� polttimolle menev�� virtaa kytkee p��lle TRIAC, joka liipaistaa s��dett�v�n viiveen p��ss�� verkkoj�nnitteen nollakohdasta. Alla esimerkkikytkent� valohimmentimest� 230V vaihtoj�nnitteelle (HELVAR 1 kW himmennin). Alla olevassa kytkenn�ss� P1 on normaali himmentimen s��t� ja P2 on trimmeri, jolla s��det��n himmentimen minimikirkkaus kun P1 on s��detty ��rimm�isen himme��n asentoon.
o-----LAMP--------+------------+--+------+---+--------+
| | | | | |
| P1 \ | P2 \ | |
| 500 K /<-+ 1M /<--+ |
| LIN \ \ |
| | | |
230V | +---------+ |
AC IN | | |
| R1 / |
C1 _|_ 2k2 \ | A2
150 nF --- / R2 __|__ TH1
400V | | 6k8 _\/\_ TIC226D
| +-/\/\/---+---|>| G / | A1
| | | |<|---- |
| C2 _|_ C3 _|_ D1 |
| 150nF --- 33nF --- ER900/ |
| 400V | | BR100-03 |
| | | |
o----FUSE---------+---CCCCCC---+---------+------------+
L1
40..100 uH
Helpoin tapa on hankkia puolijohderele jossa on sis��ntulo joka suoraan ohjaa sit� proportionaalisesti. Eli esimerkiksi 0mA = 0%, 20mA = 100% tehosta. Noita on sek� virta ett� j�nniteviestille ja hinta pari satasta. Kannattaa huomata etta niita on sek� vaihekulmas��t�isia etta "pwm"-saatoisia. J�lkimmainen aiheuttaa v�hemm�n h�iri�ita, kun vaan joko kytkee 1/50 jakson tai sitten ei. Naita releit� on sek� 1- etta 3-vaiheisia.
Tietoa valohimmentimist� l�ytyy osoitteista /docs/lights/lightdimmer.html ja http://www.epanorama.net/lights.html. Kaupallisissa valonjenohjaussysteemeiss� k�ytet��n yleens� 0-10V tasaj�nnites��t�� tai digitaalista DMX-512-v�yl��. Vellemanilta l�ytyy rakennussarjana 0-10V tasaj�nnitteell� toimiva himmennin K8003, jolla pystyy ohjaamaan 230V kuormia aina 750W tehoihin saakka. Sarjan hintaluokka on noin 20 Euroa.
Osoitteesta http://www.hut.fi/~khautio/ps/dimmeri.ps l�ytyy Kari Haution suunnittelema N-kanavaisen himmentimen kytkent�. Se k�ytt�� standardia 0-10V j�nniteohjausta ja pystyy himment�m��n perusversiossaan nelj�� valokanavaa (laajennettavissa useampikanavaiseksi).
Periaatteessa normaalin valohimmentimen voisi muokata karkeasti j�nniteohjatuksi korvaamalla siin� olevan potentiometrijn valovastuksella, jonka resistanssia ohjataan sit� valaisevalla LEDill�, jonka kirkkaus s��tyy tuloj�nnitteen mukaan. Ei kovin tarkka ohjaustapa, mutta periaatteessa ihan toimiva, kunhan valitsee sellaisen valoherk�n vastuksen, joka kest�� noissa oloissa.
DMX-512 on teatteri- ja viihdetilauuden valoteollisuudessa noudatettu laitteiden ohjausstandardi.
Standardiin kuuluu 5 piikkinen xlr-liitin, joista kaksi nastaa kuljettaa datan ja yksi suojamaan. Ylim��r�iset 2 nastaa varataan ylim��r�iselle datalinkille, esim. paluudataa tms. varten. 5 piikkisen liittimen k�ytt� on muutenkin perusteltua, ettei kaapeleita sotke esim. mikrofonikaapelin kolmipiikkiseen. Monet valmistajat (mm. High End ja Martin) kuitenkin k�ytt�v�t laitteissaan jostain idioottimaisesa syyst� kolmipiikkisi� liittimi� ihan omilla nastaj�rjestyksill��n. N�in aiheutuu kaikenlaisia adapteriongelmia. Lis�ksi joskus 5-napaisen liit�nn�n kanssa ongelmaksi voi tulla, ett� valaisinvalmistaja on keksinyt k�ytt�� noita kahta lis�nastaa ihan omalla tavallaan (vaikka valop�yd�n s�hk�nsy�tt��n Clay Paky:n tapaan) ja t�m� aiheutaa ongelmia toisen merkkisiss� laitteissa.
Teknisesti DMX on RS-422. DMX-512 v�yl�n kehysrakenne on sellainen, ett� sill� pystyt��n v�litt�m��n maksimissaan 512 kanavan tiedot. Jokainen yksi kanava sis�lt�� yhden 8-bittisen lukuarvon. K�ytett�v� dataliikennenopeus on 250 kbit/s. Datan kehysrakenne on sellainen, ett� ensin l�hetet��n BREAK, jonka j�lkeen yksi nolla-arvon sis�t�v� tavu ja t�m�n j�lkeen ohjattavien valokanavien numeroarvot per�kk�in (niin monta kun kanavia on k�yt�ss�). Jokainen datatavu l�hetet��n sarjamuodossa tapaan 1 start-bitti, 8 databitti� ja ei pariteettia.
8-bittinen arvo riitt�� hyvin tarkkuudeksi valohimmentimille, mutta iikkuvissa heittimiss� monille parametreille pit�� k�ytt�� 2 kanavaa riitt�v�n pehmeit� liikkeit� varten.
Lis�tietoa aiheesta l�ytyy osoitteesta http://www.epanorama.net/lights.html.
Disco, teatteri ja vastaavien viihde-esitysten valaistuksen ohjauksessa yleisess� k�yt�ss� kaksi alan teollisuustandardia: 0-10V tasaj�nniteoohjaus ja digitaalinen DMX-512-v�yl�. Yksinkertaisimmissa valonohjauksessa (pienet himmentimet jne.) k�ytet��n tasaj�nniteohjausta ja kaikkea monimutkaisempaa ohjataan k�yt�nn�ss� aina DMX-512-v�yl�ll�. Lis�tietoa n�ist� ohjaustavoista l�ytyy osoitteesta http://www.epanorama.net/lights.html.
0-10V tasaj�nniteohjauksen ja DMX-512-v�yl�n lis�ksi k�yt�ss� on (yleens� vaan pikkusysteemeiss� ja vanhemmissa laitteistoissa) lukuisa joukko harvinaisempia ohjaustapoja, kuten AMX, MIDI Show Control, RS-232-ohjaus sek� erilaiset valmistajkohtaiset viritykset. Suuntaus on k�ytt�� kaikessa standardia DMX-512-v�yl��.
Normaali hehkulamppu ei sovellu kunnolla strobok�ytt��n kahdesta syyst�:
Kemolla on "strobo"-rakennussarja hehkulamppua varten, miss� lamppuun kytket��n lyhyeksi aikaa normaalia k�ytt�j�nnitett� suurempi k�ytt�j�nnite. N�in polttimosta saadaan kirkkaita v�l�hdyksi�. T�m� toimii joten kuten pienill� polttimoilla, mutta on turha yritt�� esimerkiksi ty�maalampun halogeenipolttimoilla.
Laavalappu on koteihin koristeeksi myyt�v� valaisin, joka koostuu kahdella eiv�risell� nesteell� t�ytetyst� lasiastiasta, jossa on kahdta eriv�rist� nestett�, sek� lasiastian alle sijoitetusta polttimosta. Lasiasian alla oleva polttimo valaisee ja l�mmitt�� astiaa. Astiassa oelvan nesteen l�mmetess� pohjalla oleva neste alkaa l�mmet� ja nousta pintaan erialisna kuplina, mist� se taas laskeutuu alas viiletess��n. Tuloksena on mielenkiintoinen nesteiden liike valaistun lasiasian sis�ll�.
Plasmapallo on vlaoefektilaite, jossa on kaasulla t�ytetty pallo, jossa n�kyy sis�ll� suurj�nnitteisen s�hk�purkauksen tuottamia "salamoita" tai muita vastaavia purkauskuvioita. Jos viet k�den t�ll�isen pallon l�helle, niin k�si rupeaa vet�m��n puoleensa noita s�hk�purkauksia. Pallon koskettaminen ei ole vaarallista, koska purkauksessa liikkuva virta on hyvin pieni ja virran taajuus paljon verkkoj�nnitett� suurempi (tyypillisesti parikymment� kilohertsi�). Monessa plasmapallossa on my�s musiikkiohjaus, joten s�hk�purkaus saadaan vilkkumaan p��lle ja pois musiikin mukaan.
Plasmapalloja myy Vantaalla ainakin tiedekeskus Heurekan myym�l�ss� ja Oulun tietomaassa sek� joissain erikoisvalaisimia myyviss� liikkeiss�. Plasmapallojen hintaluokka on noin 50-200 euroa riippuen ostopaikasta ja pallon koosta.
Plasmapallon lasipallon sis�ll� on pieness� paineessa sopivia kaasuja sek� keskell� metallinen elektrodi. Keskielektrodiin on kytketty virtarajoitettu suurij�nnitel�hde (tyypillisesti 10-20 kV taajuudella parikymment� kilohertsi�). Suurj�nnite pyrkii purkautumaan tuosta keskielektrodista kaasun l�pi ilmaan ja t�ss� syntyy n�kyvi� kipin�purkauksia kaasun l�pi. Purkaus on vastaava kuin valomainoksissa k�ytetyiss� neonputkissa. Jos viet� k�tesi l�helle palloa, niin k�tesi vet�� kipin�it� puoleensa koska se tarjoaa paremman yhteyden maahan kuin pelkk� ilma.
Plasmapallojen vanheneminen johtuu lasin l�pi diffusoituvista kaasuista. Pallossa olevien jalokaasujen osapaine on jopa tuhansia kertoja suurempi kuin ilmassa - Eli pallo vuotaa jalokaasunsa ulos vaikka siell� olisikin alipaine. T�h�n tietysti vaikuttavat lasin laatu ja k�ytetyt kaasut.
Yjsinkertaisin kaupasta ostettava ratkaisu on ostaa kynttil�polttimo, joka tuottaa heikkoa lepattavaa valoa. Noita on saatavana verkkok�ytt�isen� valaistusliikkeist� muutamalla kympill�. N�m� polttimot on erikoisrakenteisia isoja glimm-lappuja, jotka tuottavat sopivasti muuttvaa ja lepattavaa valoa.
Seuraavassa muutama idea itserakennettaviin kytkent�ihin:
Yksi tapa tehd� lepattavaa valoa on rakentaa valovilkutin, jota ohjataan sopivalla satunnaisella kellosignaalilla. T�ll�iseksi satunnaisgeneraattorinksi kelpaa esimerkiksi 1/f -digitaalikohinaa tuottavalla pseudokohinageneraattori. Toteutus on periaatteessa teht�viss� muutamalla logikkapiirill� ja parilla oheiskomponentilla niihin.
Toinen tapa tuottaa sopivaa satunnaista lepatusta on ottaa vakinopeuksinen kellogeneraattori, jolla l�hetet��n ulos muistiin talletettua n�enn�issatunnaista dataa. Esimerkiksi t�yteen jotain muuta dataa ohjelmoitu ROM-piiri voisi olla hyv�. Kellogeneraattorilla ohjataan ROM:in osoitelinjoihin kytkettyj�laskureita ja ROM:in dataulostulot yhdistet��n sopivilal vastuksilla. Lopputuloksena syntyv� signaali vied��n sitten j�nnites��t�iselle valohimmentimelle, joka ohjaa verkkoj�nnitteist� polttimoa.
Yleisi� ohjeita normaalioloihin: Ilmav�li� j�nnitteellisten osien ja metallikotelon v�lill� olla aina 3 mm ja eristeiden l�pily�ntikeston pit�� olla v�hint��n 4000 V. V�li pintoja pitkin mitattuna kosketeltavista osista kuoreen pit�� olla ainakin 6mm. Lis�ksi laitteen tulee kest�� 4000V pulssi verkkopiuhoissa (pulssin koko ja muoto m��r�tty). Vaiheen ja nollan v�liss� on hyv� pit�� ainakin tuo 3 mm.
Tarkempia turvallisuusohjeita laitteiden rakenteesta l�ytyy matalaj�nnitedirektiivist� (LVD) ja laiteryhm�kohtaisista turvastandardeista.
Huomaa siis, ett� 2500V eristetty triakki ei siis kelpaa metallikoteloon ruuvattavaksi. Riitt�v�n ry�mint�v�lin aikaansaamienn suurilla j��hdytysrivoilla on hankalaa, koska kiillelevyn yli mitattuna kun ei mill��n saa syntym��n sit� 6mm ry�mint�v�li�. Kiille- ja silikonilevyj� on kyll� saatavana isolla j�nnitekestolla, muutama kV ... 10kV kestot on ihan tavallisia. Paras on siis pit�� triackit laitteen sis�ll� omissa j��hdytyslevyiss��n, mik� lienee ainoa turvallinen ja m��r�ysten mukainen ratkaisu.
Triakit tuottavat oikein ohjattuina suhteellisen v�h�n l�mp��, noin yhden watin per ampeeri. Nyrkkis��nt�n� voi pit�� sopivana j��hdytyspinta-alana noin 10 cm2 paljasta alumiinipintaa per ampeeri suljetussa ei hirve�n ahtaassa kotelossa.
J��hdytyslevyksi TO-220 koteloisille triackeille sopii esimerkiksi 25 x 40 mm L-alumiinilista, jossa TO-220 triakki on kiinni kapeammassa piirilevy� vasten olevassa kantissa. Leve�mpi kantti on sitten pystyss� ja kahdeta puolin haihduttaa l�mp��. Esimerkiksi 10 A / 2300 watin tehoa ohjaavan triakin j��hdytykseen riitt�� siis noin 10 sentin p�tk� t�t� profiilia (enemm�nkin saa tietysti olla). Paras on siis pit�� triackit laitteen sis�ll� omissa j��hdytyslevyiss��n, mik� lienee ainoa turvallinen ja m��r�ysten mukainen ratkaisu.
Hyvi� triakkeja 230V verkkoj�nnitteen ohjaamiseen ovat esimerkiksi TIC246M 5 ampeeriin asti ja TIC263M 10 ampeeriin asti (luvataanhan niille kestoa enemm�nkin, mutta kun k�ytt�� vain 1/2 luvatusta, niin kest�� varmasti). Triakkien ohjaukseen p�tevi� komponentteja ovat MOC3041 (nollapistekytkimiin) ja MOC3021 (himmentimiin). N�m� ovat triakin ohjaukseen tarkoitettuja optoeroittimia, joilla saa samalla k�tev�sti eristetty� ohjauslogiikan vahvavirtapuolesta. Viel� kannattaa laittaa sopiviin kohtiin jotain 250 voltin varistoreja, jotka sy�v�t verkosta tulevat tuhoisat j�nnitepiikit tehokkaasti.
Kameroissa olevat paristok�ytt�iset salamanvalot toimivat seuraavaan tapaan:
Kameran salamalaitteen laukaisu tapahtuu yhdistm�ll� yhteen salamalaitteesta tulevan laukaisujohdon navat toisiinsa. N�iden pojen v�lill� on yleens� useiden kymmenien volttien j�nnite, joten paras komponentti liipaisuun on tyristori.
Orjasalamaratkaissa salama haluattaan saada laukemaan samaan aikaan tai heti p��salaman j�lkeen. Langaton orjasalama syntyy kun orsajalamana toiviva salamanlaite laukaistaan valoherk�ll� kytkenn�ll�. Yhten� mahdollisuutena toteuttaa t�ll�inen kytkent� on esitetty ett� salamanvalon liipaiseva tyristori liipaistaan johtavaksi 3-4 ledin salamanvalossa sunnytt�m�ll� j�nnitteell� (LED toimii my�s valokennona kun siihen osuu voimakas valo ja synnytt�� virtaa). LEDien ulostulon kanssa kanttaa laittaa sarjaan kondensaattori ja vastus, jotta salama ei laukea muista valonl�hteist� kuin nopea salamanvalon v�l�hdys. Herk�n tyyristorien vaatima hilavirta/j�nnite on luokkaa olematon joten 10n-100n kondensaattoria voi kokeellisesti testata.
Muita mahdollisuuksia ovat kaikki nopeat valoherk�t kytkenn�t. Orjasalamakytkent�j� l�ytyy aika monia erilaisia elektroniikkakirjoista.
Yleisvirtamoottori on harjallinen moottori, jossa sek� roottori ett� stattori ovat s�hk�magneetteja. T�llaisen moottorin py�rint�suunta ei riipu sy�tt�j�nnitteen napaisuudesta: se toimii sek� tasa- ett� vaihtoj�nnitesy�t�ll�.
Yleisvirtamoottoreita k�ytet��n monissa kodinkoneissa ja s�hk�ty�kaluissa, joissa on s��dett�v�n nopeuksinen s�hk�moottori. Esimerkkej� t�ll�isest� ovat esimerkiksi porakoneet, p�lyinpurit ja pesukoneet.
Yksivaihemoottorissa on aina k�ynnistyskondensaattori, ellei moottori ole rakenteeltaan sulkunapamoottori, sarjamoottori tai synkronimoottori (n�m� mainitut ovat yleens� pienitehoisia moottoreita).
K�ynnistykondensaattorilla varustetuissa oikosulkumoottoreissa kondensaattorin kytkent�tapa m��r�� py�rimissuunnan. Oikosulkumoottorin kytkinkoppaan tulee periaatteessa 4 johtoa; kaksi p��k��milt� ja kaksi apuk��milt� (apuk��mi kytketty sarjaan yleens� kondensaattorin kanssa). Moottorin suunnan saa helpoiten k�nnetty� vaihtamalla p��k��mien johtojen paikkaa kesken��n, eli virta kiert�� erip�in p��k��meiss� verrattuna apuk��miin. Oikosulkumoottori muuten py�rii AINA samaan suuntaan, riippumatta mitenp�in pistoke t�k�t��n sein��n, jos kaikki on kunnossa.
Jos k�ytetty moottori on alunperin kolmivaihevirralle tehy moottori, joka on saatu toimimaan yksivaiheisena apukondensaattorin avulla, niin sitten moottorin suunta vaihtuu kytkem�ll� apuk��min kondensaattori vaan toiseen vaihekarvaan kun se oli alunperin.
Sarjamoottori py�rii samaan suuntaan napaisuudesta riippumatta (esim. porakone tai r�ll�kk�). Saman tekee my�s sulkunapamoottori (k�ytet��n joissain tuulettimissa). Synkronimoottorit (esim. mikroaaltouunin lautasen py�ritysmoottori) l�htev�t py�rim��n satunnaiseen suuntaan k�ynnitett�ess� (riippuu miss� verkkovirran vaiheessa kytket��n ja millainen on moottorin j��nn�smagnetismi) ellei toista suuntaa ole jollain tavalla estetty moottorissa.
Kolmiviahemoottoria ei voi suoraan kytke� yksivaiheiseen sy�tt��n, koska t�ll�in moottori ei l�hde py�rim��n. On kuitenkin mahdollista tehd� kytkent�, joka saa kolmivaihemoottorin toimimaan aivan kuin se olisi kiinni kolmivaihes�hk�ss�. Yksinkertaisimmat t�ll�iset kytkenn�t sis�lt�v�t vain muutaman kondensattorin.
Esimerkki t�ll�isest� kytkenn�st� l�ytyy osoitteesta http://home.att.net/~waterfront-woods/Articles/phaseconverter.htm. T�ll�isell� yksinkertaisella kytkenn�ll� ei tosin pystyt� hy�dynt�m��n kolmivaihemoottorin tehoa aivan kokonaan.
Tyypilliset kondensaattorien arvot t�ll�isen kytkenn�n k�yntikondensaattorille ovat vanhan s�hk�miehen kalenterin mukaan 60-80 uF/kW ja Nokia Kondensaattoritehtaan mukaan 100 uF/kW. Konendensaattoreina tulee k�ytt�� 400V voltin AC-kondensaattoreita, ei 230V AC kondensaattoreita.
K�ynnistyskondensaattorien kanssa t�ytyy olla jonkin verran tarkkana kondensaattorin koon kanssa. Esimerkiksi kondensaattoria johonkin laitteeseen vaihdettaessa jos kondensaattori on isompi kuin alkuper�inen, tuo isompi kondensaattori kasvattaa apuk��min virtaa, mist� lopputuloksena saattaa olla palanut moottori. Pienempi kondensaattori taas tekee moottorista tehottomamman, eli se py�rii v�h�n hitaammin ja k�ynnistyy huonommin. Jos konkan kapasitanssi heitt�� 10-20% niin, se tuskin haittaa, ellei moottori ole aivan ��rirajoille kuormitettu.
Moottorin py�rint�nopeudella (eli napaluvulla) ei ole merkityst� kondensaattorin kokoon. Sill� on merkityst�, ett� onko se k�ynti- vai k�ynnistyskondensaattori (j�lkimm�inen on huomattavasti suurempi ja ainoastaan hetkellisess� k�yt�ss�) ja moottorin teholla.
Kun laitat kondensaattorin kiinni s�hk�verkkoon, niin muista valita kondensaattori joka on t�t�hn tarkoitettu. Kondensaattorin pit�� kest�� verkon j�nnitteen huippuarvo (230V on vaihej�nnitteen keski-/tehollisarvo) ja se ei saa l�mmet� liikaa kun siit� kulkee l�pi tuntuva moottorin virta. Turvallisinta on valita t�t� varten erityisesti tehty moottorikondensaattori.
Muita mahdollisuuksia kolmivaiheemoottorin k�ytt�isest� yksivaihes�hk�ll� on hankkia t�t� tarkoitusta varten tehty taajuusmuunnin, joka pystyy muodostamaan elektronisesti yksivaihes�hk�st� s��dett�v�taajuista kolmivaihes�hk��.
Oikosulkumoottori ottaa monta kertaa normaalin vk�yntivirtansa suuruisen virran k�ynnistyess��n. Se paljonko isompi virta t�m� on riippuu moottorin rakenteesta ja kytkent�tavoista. Vanha nyrkkis��nt� sanoo, ett� jos oikosulkumoottorin k�ynnist�� ilman mit��n k�ynnistint�, se ottaa kuusinkertaisen k�ynnistysviran nimelliseen virtaan n�hden. Kun per�ss� on jotain suuren hidastusmomentin omaavaa kuormaa, saattaa tuo k�ynnistysvaihe kest�� pitk��n.
Kolmivaihemoottorista on mahdollista saada aikaan generaattori seuraavalla j�rjestelyll�:
Kolmivaihemoottorin tapauksessa moottorin j�nnitteen tulisi olla 380 Y / 220 D. T�hteen kytketyn moottorin t�htipisteest� saadaan Nolla ja liittimist� U,V ja W kaikki kolme vaihetta. Kyll� 380 D moottoristakin generaattorin voi rakentaa mutta siit� ei saa sitten yksivaihes�hk��
Moottoriin tarvitaan kolme kondensaattoria vaiheitten p�itten v�lille. ne muidostavat 'paluutien' sille ns-py�riv�lle kent�lle, joka tekee moottorista generaattorin. Kondensaattorit (3 kpl) kytket��n vaiheiden v�lille. Kondensaattorit aiheuttavat loisvirran ankkuripiiriin, ja se magnetoi roottorin h�kkik��mityksen staattorik��mien kautta. Nyrkkis��nt� kondensaattoreille on noin 10 mikrofaradia moottorin kilowattia kohti. Tarkemmin kondensaattorien arvot voi laskea kaavoista:
C=yhden kondensaattorin kapasitanssi mikrofaradia
In=moottorin nimellisvirta (380V)
T�htikytkent�:
C = 14,51 x In x sin u
Kolmiokytkent�:
C = 4,836 x In x sin u
tehokerroin cos u sin u
0,90 0,44
0,85 0,53
0,80 0,60
0,75 0,66
0,70 0,71
Kondensaattorien tulee olla jatkuvaan (ED 100%) k�ytt��n tarkoitettuja.
Halvat k�ynnistyskondensaattorit eiv�t kest� !
N�inollen 8kW:n (11hv) moottoriin sopisi kolme noin 80uF ->450VAC kondensaattoria. Kierrosluvun tulee olla hiukan (j�tt�m�n verran) yli nimelliskierrosluvun (1500/3000) jotta generaattori her�isi s�hk�ntuotantoon. Kierroksilla s��det��n taajuus 50Hz:iin ja kondensaattoreilla j�nnite kohdalleen. Vastuskuormaa t�ll�inen generaattorisi kest�nee noin 6kW. Generaattorin k�ynnistys tehd��n ilman kuormaa, laitetaan se py�rim��n nimelliskierrosluvun l�helle ja sitten kuorma p��lle. Generaattori sammuu (roottori putoaa tahdista) ylikuormatilanteessa.
Py�rimisnopeuden s��t� onnistuu periaatteessa helposti seuraamalla ulostuloj�nnitett� ja ohjaamalla sill� moottorin kaasuvipua vaikka pienen DC-moottorin ja jonkinlaisen komparaattorikytkenn�n avulla.
Tekniikan Maailman numeroissa 12/1967 ja 17/1977 on jukaistu rakennusoheita omatekoiselle agrekaatille.
Oikosulkumoottori ei ole aivan ideaalinen laite generaattoriksi. Oikosulkumoottorista ei oikein vakavaa j�nnitett� antavaa yleisagregaattia helposti saa, mutta jollekin tietylle ja vakiona pysyv�lle kuormalle se kyll� sopii. Er�s ongelma on, ett� j�nnitteen vakaana pit�v�n j�nnites��d�n tekeminen siihen on hankalaa (vaatisi loisvirran synnytt�v�n kapasitanssin s��t��).
Agregaateista tulevan s�hk�n laatu ei ole yleens� l�hesk��n niin hyv�� ja s�hk� ei pysy niin vakaana kuin valtakunnan verkosta tuleva s�hk�. T�st� johtuen esimerkiksi ��nentoistoj�rjestelmi� agregaatilla k�ytett�ess� voi eteen tulla erilaisa ep�m��r�isi� ongelmia ja h�iri�it�, jotka voivat johtua seuraavista seikoista:
Tapauksissa, miss� ��nentoistolaitteiston keskim��rin pieni mutta nopeasti muuttuva kuorma aiheuttaa ongelmia agregaatin toiminnalle, voi tilannetta auttaa jonkun sopivan vakiokuorman lis��minen agregaattiin. Sopiva t�ll�inen kuorma voi olla esimerkiksi l�mp�puhallin tai pari 500W ty�maavalaisinta, mill� huolehditaan, ett� agregaattissa on aina niin paljon pohjakuormaa ett� se toimii hyvin ja suhteellinen ottotehon muutoskaan ei ole niin iso sen v�lill� ett� ��nentoistovehkeet ottaa tyhj�k�yntivirran tai t�yden tehon.
Tyypillisesti suurilla (yli 100 kW) s�hk�moottoreilla hy�tysuhde on nimelliskuormalla tyypillisesti 95...98% luokkaa. Pienemmill� s�hk�moottoreilla ( 2.2 .....90 kW) hy�tysuhteet ovat tyypillisesti 80...95 % luokkaa. Hy�tysuhde s�ilyy varsin hyv�n� kuormituksen vaihdellessa v�lill� 0,25-1.25*nimellisteho."
Kestomagneeteilla toteutetun generaattorin antama tyhj�k�ynti- j�nnite on eritt�in lineaarisesti verrannollinen kierroslukuun. Jos magneettikentt� tehd��n s�hk�ll�, antoj�nnite on magneettikent�n (magnetointivirran) ja kierrosluvun tulo. T�ll�in yleens� tuota magnetointivirtaa s��det��n sopivan j�nnitteen antamiseksi.
Moottoria suunniteltaessa tiettyyn p��py�rimissuuntaan sen "ennakko" on optimoitu t�lle suunnalle. Sen asento on haettu optimiksi v��nt�momentin ja py�rimisnopeuden suhteen p��py�rimissuunnassa. Itse asiassa hiilien kulmaa pit�isi s��t�� py�rimisnopeuden ja suunnan mukaan ja my�s hieman v��nt�momentinkin mukaan mutta sit�h�n eiv�t kuluttajat maksaisi. K�yt�nn�n moottoreissa k�ytetty ennakko on siis vain monien asioiden kompromissi. Porakonevalmistajat luultavasti l�htev�t siit�, ett� poraussuuntaan tarvitaan se maksimiteho. Toiseen suuntaan py�ritet��n yleens� kevyemmiss� tilanteissa. Lis�ksi poran vaihteiston toteutus ja istukan kiinnityksen rakenteesta johtuen poraa ei ole hyv� py�ritt�� yht� kovaa taaksep�in (joissain porakoneissa on liipaisimessa rajoitus t�t� varten).
Ajoituksen vaikutusta on helppo kokeilla k�yt�nn�ss� vaikka yhden euron halpamoottorilla, jonka pohjalevy�/hiilipidikett� pahoinpidell��n sen verran, ett� saadaan levy� kierretty� vakioasetuksestaan. Ennakkoa lis��m�ll� saadaan koneesta kovasti kierroksia lis��, hy�tysuhteen ja v��nn�n heiketess� samanaikaisesti. Luonnollisesti ennakon lis��ntyess� toisen py�rimissuunnan kannalta, v�henee ennakko toisen suhteen.
Esimerkiksi tehokkaissa radio-ohjattavien autojen moottoreissa k��nnett�v� p��ty, miss� hiilet ovat kiinni. S��t�varaa on paljon ja vaikutus moottorin ominaisuuksiin ja virrankulutukseen huomattava.
Tasavirtalaturi on periaatteessa samanlainen kuin tavallinen tasavirtas�hk�moottori, paitsi ett� kestomagneettistaattori (paikallaan pysyv� osuus) on korvattu k��mityksell� (kentt�k��mi). Her�tevirta on t�h�n k��miin johdettava virta, jolla s��dell��n laturin l�ht�j�nnitett�. S��d�n hoitaa se latauss��din, johon tosiaan menee kaksi johtoa, toinen on kentt� (yleens� "F") ja toinen laturin ulos antama s�hk� ("A" niinkuin armature). S��timess� on yleens� kolme piuhaa, nuo kaksi ja akkuun menev�.
Tasavirtalaturi toimii niin sanotusti itseher�tteisesti, l. laturissa olevaan staattoriin l. kentt�osaan j�� aina yleens� pieni j��nn�smagnetismi, jonka voimalla roottoriin indusoituu heikohko j�nnite joka johdetaan staattorissa olevaan kentt�k��mitykseen, jolloin magnetismin vuotiheys nousee ja roottorin j�nnite alkaa kasvaa ylitt�en latauss��timen ns. takavirtareleen k�rkien vetoj�nnitteen ja alkaen ladata ajoneuvon akkua. Ilman mink��nlaista s��dint� latausj�nnite kasvaa reilusti yli akun maksiminapaj�nnitteen kierrosluvun kasvaessa ja p�invastoin.
T�m�n heilunnan vakavoimiseksi tarvitaan latauksen s��din. S��din hoitaa yleens� kolmea hommaa:
Tasavirtalatureita on kahta p��tyyppi� riippuen kentt�virran s��t�tavasta, ns. sis�isesti maadoitettu ja ns. ulkoisesti maadoitettu versio.
Mekaanisen s��timen s��t� ja korjaus ei ole heikkohermoisten hommaa. Laturi pit�� my�s "polarisoida", sill� se tarvitsee j��nn�smagnetismia l�hte�kseen toimimaan ilman her�tevirtaa, jota s��din ei sille anna ennen kuin laturista tulee jotain uloskin. Tapahtuu yleens� pist�m�ll� akusta hetkeksi s�hk�� suoraan laturin l�ht�napaan. Jos polarisaatio on v��rinp�in, kuten voi k�yd� jos autoa on esim. hitsattu irrottamatta laturia ja akkua, se alkaa tuottaa virtaa v��rinp�in ja tuloksena on pahimmassa tapauksessa paljon romua ja tulipalo, parhaassa ehk� vain palaneet s��timen k�rjet. Laturin polarisointi pit�� tehd� my�s aina ennen uuden laturin k�ytt��nottoa, koska normaali s��din ei sit� tee.
Viimeiset tasavirtalaturit normaaleissa autoissa taisivat olla k�yt�ss� joskus 70-luvulla. Niiss� on siis se magnetointi- (kentt�-)k��mi paikallaan ja ankkurista otetaan virta ulos, jolloin tarvitaan my�s kommutaattori.
Vaihtovirtalaturin suurin etuhan siis on se, ett� laturin tuottama virta ei kulje hiilien l�pi. Lis�lsi sileill� liukurenkailla voidaan k�ytt�� kovempia hiiliharjoja kuin DC-laturin kommutaattorilla, joten hiilien i�st� tulee paljon pidempi. Etuna on lis�ksi viel� se, ett� py�riv� massa on paljon kevyempi kuin tasavirtalatureissa, jolloin vetohihnan v�lityssuhde (=suurin py�rint�nopeus) voidaan tehd� suuremmaksi ja laturi pystyy antamaan kunnolla virtaa jo tyhj�k�ynnill�, tasavirtalaturi ei.
Muunmuassa audirinkos�hk�tarvikkeita myyviss� liikkeiss� myyd��n vaihtosuuntaajia, jotka muuntavat akun 12V j�nniteen 230V sein�j�nnitteeksi, jolla voi sitten k�ytt�� normaaleita s�hk�laitteita. N�it� muuntimia on olemassa eritasoisia ja monille eri teholuokille. Halvimmat muuntimet tuottavat yleens� kanttiaaltoja. Siniaaltoa tuottava invertteri on taas kalliimpi.
Tavallisille tietokonelaitteille riitt�� kanttiaaltoa tuotava invertteri. Kaikki pc-powerit eiv�t kuitenkaan k�ynnisty kanttiaallolla. S�hk�moottorit taas l�mpi�v�t kanttiaallolla sy�tett�ess�. Inverttereill� laitteita k�ytett�ess� pit�� musitaa valita sellainen invertteri, joka on tapeeksi tehokas antamaan riitt�v�sti tehoa my�s laitteen ottamiin suurimpaan tehohuippuihin (esim. television tai monitorin k�ynnitys).
Paras vaihtoehto t�h�n sovitushommaan on ostaa t�t� varten tehty muuntaja. T�m� muuntaa j�nnitteen oikein ja toimii kaikkien laitetyyppien kanssa kunhan muuntaja on mitoitettu laitteen tehon mukaan ja laite toimii t�k�l�isell� verkkoj�nnitteen taajuudella.
Hyvin tehokkaille vastusmallisille kuormille on olemassa elektronisia muuntimia, jotka p��st�v�t vain osan 230V j�nnitteen vaiheesta laitteelle (toimivat valohimmentimen tavoin), jolloin laite n�kee 110V j�nnitteen. T�ll�ist� muunninta ei pid� k�ytt�� mink��n herk�n elektroniikkalaitteen kanssa.
Joissain pauksissa resistiiviselle kuormalle on k�ytetty diodia ottamaan vaan toinen puolijakto 230V j�nnitteest�. T�ll�inen menettely sopii resitiiviselle kuormalle, mutte ei ole ongelmaton. Ensiksikin t�ll� menetelm�ll� saatava 110V laittelle menev� j�nnite ei suinkaan ole tehollisarvoltaan 110V j�nnitteen suuruinen, vaan jonkin verran suurempi, koska teho resistiiviseen kuormaan nousee suhteessa j�nnitteen neli��n ja puoliaaltotasasuuntauksessa otetaan vaan puolet aikaa pois.
Lis�ksi t�ll�inen vian toisen puolijaksion kuormitus ei ole isommilla kuormilla hyv�ksi s�hk�verkolle (l�mmitt�� l�heist� jakelumuuntajaa). Joissakin matkahuistenkuivaajissa oleva 240/110 V:n kytkin k�ytt�� j�nnitteen alentamiseen ainoastaan yht� diodia, jolloin teho 230V asennossa 230V j�nnitteell� on isompi (laite on suunniteltu kest�m��n t�m� isompikin teho). Joissain toisissa hiustenkuivaajissa taas muutetaan vastusten kytkent�� ja laitetaan moottorin kanssa sarjaan sopiva vastus.
K�yt�nn�ss� ei voida osoittaa, mist� voimalaitoksesta tietyss� kohteessa kulutettu s�hk�energia kulloinkin tulee. Voimalaitokset sy�tt�v�t tuottamansa s�hk�energian valtakunnanverkkoon, josta verkonhaltijat siirt�v�t sen verkkoonsa liittyneille s�hk�nk�ytt�jille. Valtakunnanverkkoa voi verrata suureen astiaan, johon toiset kaatavat ja josta toiset ottavat. Aine sekoittuu astiassa, eik� tiedet� kenen kaatamaa se alunperin on ollut.
Esimerkiksi "vihre�n s�hk�n" kodalla teknisesti ajateltuna kuluttaja ei voi tiet��, mill� tavalla tuotettua s�hk�� juuri h�nen kotiinsa tulee. S�hk�nhankintojaan suuntaamalla kuluttaja kykenee kuitenkin tukemaan hyv�ksi katsomiaan energiantuotantomuotoja, sill� s�hk�n myyj� tuottaa valtakunnanverkkoon sovitun m��r�n asiakkaan valitsemalla tavalla tuotettua s�hk��.
Lis�tietoa s�hk�kilpailusta saa Energiamarkkinavirastosta osoitteesta http://www.energiamarkkinavirasto.fi/.
T�ll�isen sisr�n�n saattaa aiheuttaa s�hk�n mukana l�hetett�v� ohjaussignaali jolla kytket��n esim. y�s�hk� p��lle. Monet uudet s�hk�mittarit (mm. Enermetin Melko) k�ytt�v�t s�hk�verkkoa tiedonsiirtoon, eli mittarin luku ja y�/p�iv� s�hk�n vaihtamiseen k�ytet��n normaalin verkkovirran sekaan moduloitua koodia. Noita ohjaussignaaleita k�ytet��n joissain paikoissa my�s moneen muuhun k�ytt��n (katuvalot, y�s�hk�kuormat jne.) Joissain s�hk�verkon osissa signalit voivat olla hyvinkin voimakkaita, ett� ne olisivat viel� tunnitettavissa s�hk�verkon kauimmaisissakin osissa.
Joidenkin laitteiden virtal�hteen kuristimet tai jotkut muut osat menev�t vireeseen tuolla taajudella ja pit�v�t sitten ��nt�. Tyypillisesti surinah�iri�t toistuvat muutamia kertoja per�j�lkeen, koska k�skyt l�hetet��n varmuuden vuoksi pariin kertaan jollakin aikav�lill�. Tyypillisesti erilaisillekelloille l�hetet��n k�sky kerran p�iv�ss� tai kerran viikossa ja silloinkin on kyse ajan tarkastuksesta.
S�hk�verkkoon syntyy ep�lineaaristen kuormien ansiosta parittomia yliaaltoja, joista juuri kolmas on yleens� pahin. Siis johdoissa kulkee normaalin 50 Hz:n virran lis�ksi my�s 150 Hz:n, 250 Hz:n, jne virtoja. Normaalissa 3-vaiheverkossa, jossa yliaaltovirtoja ei esiinny, on nollajohtimen virta nolla. Siisp� nollajohtimet on suuremmissa j�rjetelmiss� mitoitettu pienemmiksi kuin ��rijohtimet.
Kun verkossa, jossa on paljon yliaaltoja, alkaa nollajohtimessa kulkea virta, vaikka verkko olisikin symmetrinen. K�yt�nn�ss� t�m� virta voi olla jopa kaksinkertainen ��rijohtimen virtaan n�hden. T�m� puolestaan voi aiheuttaa jopa palovaaran.
Tunnistinkyn�systeemi koostuu yleens� kahdesta darlington-transistorista (esim. BC517), jotka on kytketty per�kk�in. Pieni "antenni" vastaannottaa verkkovirran antaman pienen s�teilyn ja vahvistaa sen. Sitten on viel� ohjaustransistori (esim. BC547) jolla ohjataan merkkiledi�.
S�hk�laitteiden valmistus ei vaadi mink��nlaista urakointioikeutta, mutta valmistajan pit�� varmistaa, ett� laitemalli t�ytt�� sek� s�hk�turvallisuus- ett� s�hk�magneettisen yhteensopivuuden vaatimukset. Sarjatuotanto edellytt�� sellaisen valmistuksen laadunvarmistuksen (kirjallinen ohje), ett� jokainen valmistettu laiteyksil� t�ytt�� vaatimukset. Laitteessa tulee olla CE-merkki osoituksena laitetta koskevien direktiivien vaatimuksenmukaisuudesta. Merkkiin liittyen valmistaja laatii kirjallisen vaatimustenmukaisuusvakuutuksen, jossa laite, sen valmistaja ja varmistuksessa k�ytetyt standardit tai muut asiakirjat on mainittu.
Datan kuljettaminen normaaleita s�hk�verkon johtoja pitkin perustuu lis�signaalien lis��miseen normaalin s�hk�verkon j�nnitteeseen. Pieniamplituseset normaalis�hk�� kovasti suurempitaajuiset signaaliet eiv�t h�iritse normaaleita s�hk�nkulutuskojeita, mutta mahdollistavat teidonsiirron.
Muunmuassa s�hk�verkkoa siirtotien��n k�ytt�v�t sis�puhelimet moduleivat puhelisginaalin s�hk�verkkoon tyypillisesti muutaman kymmenen kilohertsin taajuiseen kantoaaltoon, jonka toinen laite jossain toisessa johdossa demoduloi takaisin puheeksi.
Nyky��n on k�yt�ss� monenn�k�isi� ns. kentt�v�yl�ratkaisuja joilla hoidetaan periaatteessa sarjamuotoisena bittitason viestin� tiedon v�litys laitteelta toiselle. Esimerkiksi Echelonin LON-v�yl�ss�, joka on tarkoitettu taloautomaatioon, on mahdollisuus tiedon siirtoon s�hk�verkkoa pitkin. Siin� data v�litet��n "paketteina" ja tuohon pakettiin voi tietysti pl�j�ytt�� mink�moista bitti-informaatiota tykk��. My|s muita ratkaisuja on taatusti tarjolla, aina muutaman megabitin nopeuksisiin l�hiverkkosovittimiin.
Jos haluat rakentaa itse jonkin hitaahkon ratkaisun, joka siirt�� vain muutamaa bitti� tuossa s�hk|verkossa, niin eik�h�n se onnistu tietokoneiden v�lill� kun asennat sarjaporttiin erottimen ja modulaattori(n), joka tekee ykk�sest� esim 1 kHz "h�iri�n" ja nollasta vaikka 2 kHz "h�iri�n", jotka sitten toisessa p��ss� otat vain vastaan. T�m� n�in periaatteessa, k�yt�nn�n ratkaisuissa yleens� k�ytety taajuudet ovat parista kilohertsist� sadan kilohertsin luokkaan saakka riippuen k�ytetyst� tekniikasta ja k�ytetty modullatiotapa voi olla tehokkaampi. T�ll�isi� systeemej� rakennettaessa on otettava huomioon monia turvallisuusteknisi� asioita ja voipi olla ett� radiotaajuuksien kanssa voi tulla valituksia ja h�iri�it� samassa verkossa oleville muille laitteille. Kodinkoneet nimitt�in ovat todella harvoin suojattu jakeluverkon h�iri�ille radiopuolella.
Aluksi v�h�n terminologiaa:
Voimakerroin on kosini virran ja j�nnitteen vaihe-erosta. S�hk�moottorit, purkauslamppujen kuristimet ym. teollisuudessa yleiset laitteet ovat induktiivista kuormaa ts. ne kuluttavat loistehoa. (Se, ett� induktiivinen kuorma kuluttaa loistehoa on ihan sopimuskysymys). Vastaava m��r� loistehoa pit�� tuottaa generaattoreilla tai rinnakkaiskondensaattoreilla, jotka voidaan sijoittaa l�helle loistehon kuluttajia, jolloin siirtoh�vi�t pienenev�t. Rinnakkaiskondensaattoreitakaan ei saa olla liikaa, koska ylikompensointi on huomattavasti haitallisempaa kuin pieni alikompensointi (k�yt�nn�ss� pyrit��n yli 90 % kompensointiin, mutta ei liian l�helle 1:t�).
Tyypillien h�iri�suodatin n�ytt�� seuraavalle:
_____________
L o-------------------+---+--|_____________|--+------+------------ L out
| | L1 | |
| | ______ | |
| | / \ | ===
| | / \ | | C3
| | | | | | |
G o---- | | === \ / === +------------ G
|_| | C1 \ / | C2 |
R1 | | ------ | | C4
| | | ===
| | _____________ | |
N o-------------------+---+--|_____________|--+------+------------ N out
L2
R1 = 470K (1W, 500V) C1, C2 = 100nF (X) C3, C4 = 4.7nF (Y) L1, L2 = 0.7mH common modeKytkenn�ss� olevat kelat ja kondensaattori muodostavat LC-suodattimen joka suodattaa korkeita taajuuksia. N�in radiotaajuiset h�iri�t eiv�t p��se laitteeseen ja laittee muodostamat suuritaajuiset h�iri�t eiv�t p��se s�hk�verkkoon. T�llaisia suodatinratkaisuja k�ytet��n varsinkin sellaisissa laitteissa joissa on hakkurtehol�hde (esimerkiksi tietokoneet). K�yt�nn�ss� laitteissa olvat suodattimet ovat joko valmiita moduuleita (saatavana valmiiksi virtajohdon liittimill� varustettuna) tai sitten ne on kasattu erillisosista kytkenn�n piirilevylle (tyypillisesti n�in on tehty hakkuretehol�hteiss�).
Ylij�nnitesuojan toiminta perustuu komponentteihin (varistori, kaasupurkaussuoja, jne.) , jotka rupeavat johtamaan kun pistorasian napojen v�linen j�nnite nousee yli sallitun arvon ja n�in "imev�t" itseens� tuon ylij�nnitepulssin. Lis�tietoa ja yhden laitteen kytkent�kaavio l�ytyy osoitteesta /docs/surge/surge_ac.html ja lis�� aiheen linkkej� l�ytyy osoitteesta http://www.epanorama.net/wiring.html.
Minimiss��n s��timess� pit�� olla kaksi perustoimintaa:
Takaisin hakemistoon