Mikä on ylivirtasuojaus?

Kun muutin nykyiseen kotiini, keittiö oli hiljattain remontoitu. Loistava! Tämä tarkoitti, että siinä oli vähintään kaksi 20 ampeerin piiriä kaikkien keittiölaitteiden, työtasojen ja seinäpistorasioiden sekä jääkaapin käsittelemiseksi (vaikka sähköasentajat laittavat jääkaapin usein omaan piiriinsä).

Verrattuna edelliseen talooni, rakennettu 1900 ja päivitetty milloin nuppi-putkijohdotus oli viimeisin innovaatio, tämä uusi keittiö oli unelma.

Menin heti ulos ja ostin ilmakeittimen. Iso virhe. Ainoa paikka, joka loogisesti sopisi, oli aivan mikroaaltouunin vieressä, ja vain yksi 20 ampeerin piireistä syötti sitä työtason osaa.

Miksi tällä oli merkitystä? Sanalla sanoen: ylivirta. Mikroaaltouunini kuluttaa 10 ampeeria, uusi ilmakeitin noin 14 ampeeria. Jos yritin käyttää mikroaaltouunia ja rasvakeitintä samanaikaisesti, katkaisija laukeaisi koska piiri pystyy käsittelemään vain 20 ampeeria.

Ylivirta tapahtuu, kun liian paljon ("yli") sähköä ("virtaa") virtaa piirin läpi. Tilanne keittiössäni kuvaa yhden tyyppistä ylivirtaa, jota kutsutaan ylikuormitukseksi. Muita ylivirtoja, joita kutsutaan oikosuluksiksi ja maasuluiksi, tapahtuu, kun äkillisiä, tahattomia virtapiikkejä ilmenee.

Oletko vielä hämmentynyt? Selitän tarkemmin alla. Tärkeää (ja rauhoittavaa) on tietää, että kodeissamme on ylivirtasuoja näiden mahdollisesti vaarallisten tilanteiden estämiseksi.

Mikä on ylivirtasuojaus?

Ylivirtasuoja on juuri sitä miltä se kuulostaa: suojaus virtaa suuremmilta virroilta kuin piiri on mitoitettu.

Jokaisella kodin piirillä on luokitus, joka määräytyy piirin ylivirtasuojauksen mukaan. Kun piirin läpi virtaava sähkö ylittää arvonsa, ylivirtasuoja käynnistyy. Tämä suojaus voi tapahtua välittömästi tai ennalta määrätyllä aikavälillä ylivirran luonteesta riippuen.

Mitä suojellaan? Itse piiri ensinnäkin. Sähkö tuottaa lämpöä, ja sähköjohtimet, eli johdot, jotka kuljettavat sähköä tavaroihisi, kuumenevat virran kulkiessa. Liian suuri lämpö voi vahingoittaa johtimia ajan myötä.

Sitten on se, mihin johtimet on kiinnitetty. Myös laitteet – kodinkoneet, valot, tietokoneet ja kaikki muu sähköllä toimiva – on suojattava ylivirtojen lämmöltä.

Ylivirtasuojaus suojaa myös ihmisiä, vaikka se ei olekaan sen ensisijainen tehtävä. Ylivirtatilanteessa olevat johtimet ja laitteet voivat aiheuttaa tulipaloja, laitevikoja ja sähköiskuja, joten ylivirtasuojaus on myös turvallisuutemme kannalta elintärkeää.

Mikä on ylivirtasuojalaite?

Ylivirtasuojalaitteet (OCPD) ovat asioita, jotka pysäyttävät sähkön virtauksen ylivirtatilanteen sattuessa.

Katkaisijat ovat yksi tyyppi ylivirtasuojasta. Sulakkeet, joita löytyy vanhemmista kodeista, ovat toinen. Nämä eivät ole ainoita, mutta ne ovat tärkeimpiä tyypilliselle kodinomistajalle. Katkaisijat ja sulakkeet (jos sinulla on) löytyvät kotisi sähköpaneelista.

Kun piiri toimii normaalisti, ylivirtalaite toimii kuin avoin portti, jolloin sähkö kulkee vapaasti kodin johtojen läpi valaisimien, laitteiden ja työkalujen virranlähteenä. Jos OCPD havaitsee liian paljon virtaa piirissä - kuten kun yritin käyttää ilmakeitintäni ja mikroaaltouuniani samaan aikaan - se iskee porttia, katkaisee piirin ja pysäyttää sähkön kulkunsa raiteillaan.

Onneksi OCPD ei vain havaitse ylikuormituksia. Ne myös pysäyttävät maadoitusvirheet ja oikosulut eli vaarallisen suuret virrat, jotka johtuvat tahattomasta kosketuksesta johtimien ja/tai piirin maadoitettujen osien välillä.

Ylivirtasuoja vs. Ylikuormitussuoja

Tiedämme siis, että ylikuormitukset ovat eräänlaista ylivirtaa ja että ylivirtasuoja katkaisee piirin ylikuormituksen sattuessa. Entä muut ylivirrat, kuten viat? Käsittelevätkö OCPD kuten katkaisijat kaikkia ylivirtoja samalla tavalla?

Ei.

Ylikuormitussuoja käsittelee erityisesti ylimääräistä virtaa jos kestää ajan myötä voi aiheuttaa johtimien ja laitteiden ylikuumenemista. Tämä ero on tärkeä, koska joskus nopea ylikuormitustilanne on vaaraton ja jopa odotettu.

Ajattele autotallissasi olevaa työkalua, kuten jiirisahaa, porakonetta tai ilmakompressoria. Kun painat liipaisinta, moottori huutaa päälle nopealla purskeella - jota kutsutaan käynnistysvirraksi - ennen kuin asettuu normaaliin uraansa.

Jos kaikki moottorilla varustetut laitteet – kuten kaupan työkalut, jääkaappisi ja ilmastointilaitteesi – laukaisivat katkaisijan käynnistyessään, emme koskaan tekisi mitään töitä ja kaikki ruokamme pilaantuvat. Tästä syystä katkaisijat voivat erottaa ylikuormitukset ja viat ja reagoida niiden mukaisesti. (Moottoreissa on myös sisäinen ylikuormitussuoja, joka on erillään kotisi ylivirtasuojasta.)

Sitä vastoin, kun puhumme oikosulkuista ja maadoitusvioista, nämä eivät ole 24 ampeeria 20 ampeerin katkaisijassa tai edes lyhyttä virran syöttöä, kun käynnistät pyörösahan. Maadoitusvirheet ja oikosulkuja syntyy tuhansia ja tuhansia vahvistimia, ja se voi olla tappavaa. Ylivirtasuojan on katkaistava piiri välittömästi näiden tilanteiden ilmetessä.

Kuinka laskea ylivirtasuojaus

Laillistetut sähköasentajat viettävät vuosia oppien ylivirtasuojauksen vivahteita, kuten OCPD: n ja OCPD: n tarvittavan johtimen koon määrittämisen.

Mikä on piirin kuorma? Onko kuorma päällä yhtäjaksoisesti kolme tuntia tai enemmän kerrallaan? Onko samassa piirissä epäjatkuvia kuormia? Mikä on ympäristön lämpötila? Jotkut johtimet, kuten suhteellisen pienet, jotka tuottavat virtaa moniin kotisi sähkötarpeisiin, ovat kooltaan rajoitettuja OCPD: tä, joka voi suojata niitä, riippumatta laskelmista, mitä sanotaan.

Koska tällä tärkeällä suojauksella on niin monia muuttujia, ylivirtasuojalaskelmat ovat parasta jättää ammattilaisille.