Tentin tekstisisältö

 

7 TTY/Sähkötekniikka/ Kari Lahti 0 n U

= 45 = ax = = ==
DEE-23020 SÄHKÖTURVALLISUUS JA ASENNUKSET 23

Tentti 11.12.2013

EI KIRJALLISUUTTA. Vapaavalinteisen laskimen käyttö sallittu. Merkitse jokaiseen
vastauspaperiin nimesi ja opiskelijanumerosi. Merkitse vastauspaperiin myös, jos olet tehnyt
harjoitustyön jonakin aiempana lukuvuonna.

W

Henkilö tulee opiskelemaan TTY:lle ja haluaa,
a. Tehdä itsenäisesti sähkötöitä sähköalan yrityksessä
b. Toimia teollisuusyrityksen sähkön käytön johtajana
c. Perustaa sähköasennuksia tekevän yrityksen (yksin)

Kerro yksityiskohtaisesti, millä edellytyksillä hän voi tehdä em. asioita.

a. Mitä täsmällisesti ottaen tarkoitetaan sähköasennusten vikasuojauksella?

b. Kerro kaksi erilaista SFS 6000 mukaista tapaa toteuttaa vikasuojaus. Miten/minkä
vuoksi vikasuojaus näillä toteutustavoilla käytännössä toteutuu? n iP

Ehumea etitofa hapen | PST A
Kerro lyhyesti:

a Mitä tarkoitetaan sähköturvallisuustoimien valvojalla? Millä edellytyksillä joku voi
toimia tässä tehtävässä?

b. Mitä tarkoitetaan maadoitusjännitteellä ja kosketusjännitteellä? Miten nämä muodostuvat ja
miten ne eroavat sähköasemalla tapahtuvan vian yhteydessä?

c. Jos maadoitusjännite pysyy vakiona, millaisilla toimenpiteillä voit pienentää sähköasemalla
esiintyviä kosketusjännitteitä?

d. Miten toteutetaan rakennuksen perustusmaadoituselektrodi?

Fräässä laitteessa tarvitaan max. 122 kW symmetrinen kolmivaiheteho (cosp=1). Laitetta
syöttävä 40 m pitkä monijohdinkaapeli asennetaan 10m matkalla kaapelitikkaille vierekkäin 3
muun kaapelin kanssa, kiinni toisiinsa. Muulla osuudella em. kaapelit ovat kaapelitikkailla
15cm etäisyydellä toisistaan. Ympäristölämpötilan voidaan olettaa olevan max. 35C.
Oikosulkuvirta kaapelin alkupään keskuksessa on 14600A.

a. Määritä em. kaapelin vähimmäispoikkipinta ja sen ylikuormitussuojaksi sopivat

sulakkeet.
b. Tarkastele toimivatko edellä määrittämäsi sulakkeet myös kaapelin oikosulkusuojana?

KÄÄNNÄ >

 
 

 

TAULUKOITA

-—nr—m "F-""1 ""00"1|>

Pienimmät oikosulkuvirt joilla eiliset suojaaitteet toimivat 0,4 tai 5,0 sekunnissa

 

 

 

 

 

 

Suojalaitteen
nimellisvirta
A

Pienin sallittu yksivaiheinen oikosulkuvirta A

    
     
   
  
  
 

gG-sulake Johdonsuojakatkaisijat

 

  
  
  

  
  

Byyppi Cyypi

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

540 — [0107 0asjasas | OAsjasos
380 — [0.10
224 — |094
145 — [0090 234 [0990
088 — (0986 1489 [0086
os = (0083 1086 |0083
042 = (008 07% — (0083
036 — [0982 0551 — [0082
024 — 10982 0338 — [0082
0155 — Jon 0316 [0080
0155 — joo 0258 (0980
015 — joo 0207 — (0980
005 — (0979 0182 (0079
008 — [0079 0133 [0079
A r-
Eristyksen laji = | Suurin sallittu lämpötila
€
Polyvinyylikloridi (PVC) * 70 (johtimessa)

Silloitettu polyeteeni (PEX) ja eteenipropeenikumi (EPR) 90 (johtimessa).
Mineraali (PVC:lä päällystetty ti paljas ja kosketllavissa) | 70 (vaipassa)
Mineraali (paljas, ei kosketeltavissa, eikä kosketuksissa. 105 (vaipassa)
palaviin materiaaleihin)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S EPRIPEX Kumi Mineraali
Ep: 60 *C
dt = / PVC:llä paljas
päällystetty i

Akulämpötila "G | 90 | 60 70 105 5]
Laoppulämpätila "C ja [200 160 250
Johtimen materiaali

Kupari 115 103 143 141 115 1350115%
Alumiini 76 68 94 ES) N a

Tinalla juotetut 115 - = = - -
kuparijohtimien liitokset

 

 

 

 

 
 

Taulukko 52-D1 Ilmaan asennettavien kaapelien yhteydessä käytettävät korjauskertoimet muita ympäristön lämpötiloja kuin

25 *C varten

 

Ympäristön
lämpötila.

 

10
15

20
25
30
35

40
45
50
55
60
65
70
75
80

 

Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
PVC PEX ja EPR
175 17

1,10 1,07

1,05 1,04

1,00 1.00

0,94 0,96

0,88 0,92

0,82 0,88

0,75 0,84

0,67 0,79

0,58 0,73

0.47 0,68

= 0,62

= 0,56

- 0.48

= 0,39

 

 

 

Taulukko 52-D2 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpötilalle kuin 15 *C

 

 

 

Maan lämpötila — |Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
”C PVC PEX ja EPR
0 173 110
5 1,09 1,06

10 1,05 1,03

15 1,00 1,00

20 0,95 0,95

25 0,90 0,93

30 0,85 0,89

 

 

 

 

Taulukko 52-D3 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpöresistiivisyydelle kuin 1,0 K-m/W

 

 

 

 

Lämpöresistiivisyys, K'm/W [e7 N10 ]12 ]15 [20 25 Ja
Korjauskerroin [11 10 |092 |0,85 |0.75 [0.69 0,63
Ska

 

 

 

 

 

Taulukko 52-E1 Korjauskertoimet ryhmille, joissa on useita piirejä tai useita kaapeleita. Korjauskertoimia käytetään taulukoiden
52-01...52-07 mukaisten kuormitettavuuksien kanssa.

 

Kohta [Sijoitus (kaape- | Piirien tai monijohdinkaapelien lukumäärä Käytetään kuor-
it koskettavat mitettavuustau-
toisiaan) lukon kanssa.

EmESJLaPE RP miei

1 Nipussa 1.00 |0:80 [0,70 |0,65 |0,60 |0,57 |0.54 [0,52 |0,50 [0.45 |041 |0.38 |5201..5200
ilmassa, pin- asennustavat
nalla, upotet- ALE
tuna tai kotelon
sisällä.

 

 

 

 

z Yhdessäker- [1,00 |0,85 |0,79 |0.75 [073 |072 |0,72 |0:71 |070 52-01..5202
roksessa sei- useammalle kuin asennustapa C
nällä, lattialla. yhdeksälle piirille
tai reittämättö- monijohdinkaapelille
mällä kaapeli-

hyllyllä.

3 Yhdessäker [0,95 [0:81 |0.72 |068 [0155 [064 [063 [062 051
roksessa kii
tettynä suoraan
(puukaton ala-
puolelle

 

  

 

 

 

 

 

4 Yhdessäker- [1,00 |0.88 |0,62 |0,77 |0,75 |0,73 |0,73 |072 |072 52-03..5206
roksessa refite-- asennustavat E
tyllä ja F
kaapelihyllyilä
vaaka-tai pys-
tysuunnassa
5 Yhdessäker- |1,00 |0.87 [0,82 [0,60 [0,60 [079 |079 |076 [078
roksessa tik
kailla, tilla tai
kiinnikkeillä jne.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HUOM. 1— Nämä kertoimet soveltuvat samanlaisille ja samalla tavalla kuormitetuile kaapoityhmilö.
HUOM. 2 — Jos lähellä olevien kaapelien eläisyys toisistaan vaakatasosta ylittää kaksi kertaa niiden kokonaishalkaisijan, korjauskertoimia ei tar-
vitse soveltaa.

HUOM. 3— Samoja kertoimia sovelletaan.
|— kahden tai kolmen yksijohdinkaapelin ryhmiin
— monijohdinkaapeleihin.

HUOM. 4 — Jos järjestelmään kuuluu sekä kaksi- että kolmjohtimisia kaapeleita, kaapellen kokonalsiukumäärä vastaa piirien lukumäärää ja vas-
taavasti sovelletaan kahden kuormitetun johtimen arvoja kaksijohdinkaapeleille ja kolmen kuormitetun johtimen arvoja kolmijohdinkaapeleille.
HUOM. 5 — Jos ryhmä koostuu n yksijohdinkaapelista sitä voidaan käsitellä r/2 kahden kuormitetun johtimen piirinä tai n/'3 kolmen kuormitetun
johtimen piiinä..

HUOM. 6 — Tässä annetut arvot ovat keskiarvoja erilaisten taulukkojen 52-01 ...52-C7 mukalsten kaapelityyppien ja asennustapojen arvoista.

| Arvojen yleinen tarkkuus on 45 %..

HUOM. 7 — Joillekin asennuksille ja muille menetelmille, joihin yllä oleva taulukko ei ole tarkoitettu, voi olla tarpeen käyttää erityistapauksia varten.
laskettuja taulukkoja, ks. esim. taulukot 52-E4 ... 52-ES.

 

 

 
 

 

Tuulko 52:81 Luettl rofaranssiasennustavista

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

kean uussa
san pin oo
e [SuEt jiämeetin |%nmasajnua | — Täulukko82-01 Kuormitettavuudet ampeereina asennustavola A,B, Cja D. PVC eristeiset kupari ti aluminijohtimet, yleensä.
erstainen|eratinen — |rorauskemoin |xotunkaroin kolme kuormiettua johdin, pienillä poikipinnola myös kaksi kuommitettua johdinta. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön
r Pos ja js ja lämpötila: 25 *C ilmassa, 15 "C maassa
=
= Ea M. 2, + == o
pään pts a = - 5 : E
un kalana s0jan Johtimen = [kolme Kaksi kolme kaksi kolme kaksi [kolme
lämpöaristtyynsai | = |sxrake20 |vaake2 nimellinen — |kuormitettua |kuormitettua |kuormitettua | kuormitettua|kuormitettua—|kuormitettua|kuormitettua.
ne räinupotsa poikkipinta — |johdinta — |johdinta — [johdinta = |johdinta = |johdinta johdinta johdinta
e mm
= HmpmaR een je ev jen
tTseTa! 2 satsata 7 Z 3 a s S 7 s
piestä Kupari T
E 15 a 15 16 17,5 185 »
re maa jee je jen 26
IT saraha 5 [cake 25 19 20 an [24 25 » 35
kossa 4 2 27 2 32 PI 38 46
6 3 34 36 40 43 4 57
vem 6 |e0 jee jen jee 10 s 46 49 55
taspeltpuunsnaia | = |sarake67 |vanket 16 s5 [60 65 173 5 = 190
25 72 79 85 95 102 9 130
35 88 97 105 118 125. 146 160
5 50 105 125 153
n 5702 o ES 190
maan |< |iuskea [19000 |" 70 138 158 195 240
05 159 190 236 265
5 120 182 218 274 325
sn € jami jat jan jeu 150 208 = 317 =
vapaasti massa 25 [85 185 236 N 361 420
? D 5 240 [278 = 427 [480
300 316 - 492 550
äijä seinään vainen -
aie kaapin nta Alumiini
voa |€ == e
& taitaatttsaen | —|s383 5208 5 s EI = =
A Vannas knase [ätmäni = |Aamir 56 65 7 100
ö 1204 |5208 35 0 e 95 125
so ES 97 17 150
Etijys soimaan vantaan
a pam mnt 70 104 123 148 185
vian 95 125 147 180 [220
s Rm o seoojn 1] 120 143 170 209 [255
o vapaasi massa et | = [5203 [5208
ää toisetan [akmäni = |Aimiri 150 164 E ni a
sc [secs 185 187 = 274 5
Maya Vähnään kapein 240 219 = 323. a
rlkaojar 300 257 - 372 1430
Jp'eo
: : = amet —96-tyypplsen sulakkeen suurin sallittu Johdon sallittu kuormitus vähintään
Taulukko 52-C2 Kuommitettavuudet ampeereina esennustavoille A,B, C ja D. PEX tai EPR eristeiset kupar- tai alumiinijohtimet. vellovitä
kolme kuormiteltua johdinta, Johtimen lämpötila: ilmassa 90 *C, maassa 65 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C ilmassa, 15 *C n ji
maassa.
Johtimen nmelinen —|Asennustapa 6 s
poikkipinta. s D 10 13,5
mm? ä x 16 18
1 2 3 4 5 20 2
2
Kupani 25
15 17 20 2 26 5 -
25 23 27 31 35 = 3
4 31 36 «2 45 n 4
57
6 KS 45 s2 ai =
10 53 &2 71 77 63 70
16 70 83 100 100
25 2 109 124 130
35 113 133 153 160 - a
s0 135 160 106 190 jo a
70 170 202 [238 [240 a J
95 205 242 209 285 ja v
120 236 278 335 1325
150 260 - - [370
185 306 - = 420 Taulukko 52-C3 Taulukon 52-B1 mukaisten asennustapojen E, F ja G kuormitettavuudet ampeereissa PVC eristeiset
240 - - = E kuparijohtimet. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön lämpötila: 25 "C
300 4 E =
Johtimen nimellinen | Asennustapa
[Au poikkipinta
16 57 66 70 78 e
s 100 a ;
= = a. 11 SE Monijohdinkaapeli | Yksijohdinkaapeli
E n = E H [Kola kuorta |Koima Kuomni" | Kolme kuomieitua johdin tasossa
70 136 162 181 185 Pao kolmiossa = = |Koskettaen — |Etäisyydellä
95 163 195 219 [220 colmiossa
120 187 [224 255 255 | Vaakatasossa— |Pystytasossa
150 214 - - 200 i
185 242 - - 00
[240 283 - = 1375 E & j ti AP Do
300 325 = i 430 | B De
Menetelmä € Menetelmä F = |MenetelmäF —|MenetelmäG —|MenetelmäG
1 z 3 7 5 G
15 K B 5 = =
25 26 - = - =
4 36 = = = =
6 45 = = E =
10 63 = = = =
16 85 - = - -
25 107 117 121 155 138
35 134 145 152 192 172
s0 162 177 184 232 209
70 208 [220 238 208 260
95 252 280 201 361 330
120 202 326 340 420 384
150 338 377 305 483 444
185 386 434 453 552 509
240 455 514 537 652 603
300 527 95 622 751 698
400 - 695 730 903 843
500 - 794 836 1041 975
630 - 906 959 1205. 1134

 

 

 

 

 

 

 

 
 

OFAA -sulakkeiden toiminta-ajat

Arvot pätevät myös teollisuussulakkeille OFAA -H20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 as S =
2 8 Ea 8 (aK = 5
| < | Gia K
< [5 < KERSIS| EIE $%
w KT a = o! = E NI = o
10 000 == = t
- =
1 000
= = t
| i S I
n | JA i
— |
e 100 =
a s =
e = j = =
s
:
g
=
1. ; soul
5
H
i Na
== =
1
0.1
==
i
i i E=-sI =
| 8
j [=]
O
001 L n
10 100 1k 10k 100 k

Oikosulkuvirta 1,/ A