Tentin tekstisisältö

 

AINIIN IMENEET!!! s. osamu

Ol hänel shdent.ms.e

TTY/Sähkötekniikka/ Kari Lahti
DEE-23020 SÄHKÖTURVALLISUUS JA ASENNUKSET

 

Tentti 22.12.2016

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

1. TTY:n opiskelija haluaa tulevaisuudessa pätevyyden toimia sähkönkäytön johtajana. Kerro
yksityiskohtaisesti millä edellytyksillä hän saa tehtävässä vaadittavan pätevyyden.

2. Sähkölaite on kytketty pitkän ryhmäjohdon päässä olevaan pistorasiaan. Laitteen johtava kuori (ja
pistorasia) on suojamaadoitettu ja laitteen vikasuojaus on toteutettu ns. nopean poiskytkennän
menetelmällä, B16A johdonsuojakytkimellä. Ryhmässä ei ole vikavirtasuojakytkintä. Laitteeseen tulee
oikosulkuvika, jossa vaihejohto kytkeytyy laitteen kuoreen.

Ryhmäjohto on tyyppiä MMJ 3+2,5S (2,5mm? Cu) ja se on kytketty keskukseen, jonka oikosulkuvirta on
350A. Laitteen liitosjohdon vaikutus voidaan olettaa mitättömäksi ja vikaresistanssi nollaksi.

a. Kuinka pitkä ryhmäjohto voi maksimissaan olla?

b. Kuinka suuri kosketusjännite muodostuu laitteen kuoreen, kun ryhmäjohdon pituus on edellä
lasketun suuruinen?

c. Kuinka suuri virta kulkee ihmisen läpi (virta joka ei ylity noin 95%:lla ihmisistä) kun ihminen
koskee paljain jaloin/käsin vian aikana laitetta? Kerro perustellen kuinka vaarallinen tällainen
tilanne on ihmiselle?

3. Mainitse toimintatestien lisäksi ainakin neljä eri mittausta (/testausta), jotka pitää tehdä tavallisen
omakotitalon sähköasennusten käyttöönottotarkastuksessa.

4. Kerro lyhyesti:

Mitä tarkoitetaan kelpoisuustodistuksella?

Mitä tarkoitetaan potentiaalinohjauksella?

Mitä tarkoitetaan luontaisella suojauksella ylijännitesuojauksen yhteydessä?

Mitä ylijännitesuojauksen toteuttamiseen liittyviä velvoittavia määräyksiä SFS6000 standardeissa
on asetettu tavallisten asuinrakennusten sähköasennuksille?

e. Millä eri menetelmillä voidaan tehdä jännitetöitä?

aoop

5. Ao. kuvan mukaiset asennukset toteutetaan omakotitaloon. Asennukset tehdään PVC eristeisellä MMJ
kaapelilla (Cu johtimet) seinän pinnalle (ei seinän sisälle) asennettuun putkeen. Rakennuksen vintille
asennetun pistorasian syöttökaapeli viedään yläpohjan villoituksen (500 mm) läpi. Ympäristön lämpötilan
voidaan olettaa olevan kaikkialla max. 30'C. Toteutuuko ylikuormitussuojaus asennuksessa?

==

yläpoh jon |lämpöeriste

 

 

 

 

3*35A

 

 

 

5*4mm2, |=20m m
25A [0164 595mm2 20m

 

 

 

Ik=510 A

KÄÄNNÄ >
TAULUKOITA

Pienimmät oikosulkuvirra, joilla erilaiset suojlatteet toimivat 0,4 tai 5,0 sekunnissa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

   

 

     

 

   

 

 

Suojalaitteen Pienin sallittu yksivaiheinen oikosulkuvirta A
nimellisvirta
gG-sulake Johdonsuojakatkaisijat
typpi Ctyypi
50s Oisjasos | Oasjasas
6
10
(6
n
5
2
K)
8
L
15
Suurin sallittu lämpötila
€
Polyvinyyliklridi (PVC) 70 (johtimessa)
Silloitettu polyeteeni (PEX) ja eteenipropeenikumi (EPR) 90 (johtimessa)
Mineraali (PVC:llä päällystetty tai paljas ja koskeleltavissa) | 70 (vaipassa)
Mineraali (paljas, ei kosketeltavissa, eikä kosketuksissa 105 (vaipassa)
palaviin materiaaleihin)
Johtimen eristys ]
S Pvc EPRIPEX = |Kumi — |Mineraali
Jt = kx Tuet > 300 mm! 60 *C
] PVC:liä paljas
päällystetty
Akulämpötila "C 70 70 90 60 70 105 |
Loppulämpötila *C 160 140 250 200 160 250 |
Johtimen materiaali
Kupari 115 103 143 141 115 135/1115?
Alumiini 76 68 sa 93 - -
Tinalla juotetut 115 = N - = 5
kuparijohtimien liitokset

 

 

 

 

 

 

Taulukko 52.X
Lämpöeristeen paksuus (mm)

Korjauskerroin/ ref. C

 

50
100
200
400
500

 

 

0,89
0,81
0,68
0,55
0,50

 

 
Taulukko B.52.14 Ilmaan asennettavien kaapelien yhteydessä käytettävät korjauskertoimet muita
ympäristön lämpötiloja kuin 25 *C varten

 

 

 

 

| Ympäristön Korjauskerroin johtimen eristeen ja sallitun lämpötilan mukaan

lämpötila 70 *c 90 "c
Pvc PEX, EPR,

PVC 90 "C

10 1.15 111

15 1.10 1,07

20 1,05 1,04

25 1,00 1,00

30 0,94 0,96

35 0,88 0,92

40 0,82 0,88

45 0.75 0,54

50 0,67 0,79

55 0,58 0,73

60 0.47 0,68

65 - 0,62

70 - 0,56

75 - 0,48

80 - 0,39

 

 

 

Taulukko B.52.15 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpötilalle kuin 15 *C

 

 

 

 

Maan lämpötila |Korjauskerroin johtimen eristeen mukaan
= pvc PEX ja EPR
0 1,13 1,10
G 1,09 1,06
10 1,05 1,03
15 1,00 1,00
[20 0.95 10,96
25 0.90 0.93
30 0.85 0,89

 

 

 

Taulukko B.52.16 Korjauskertoimet ympäröivän maan muulle lämpöresistiivisyydelle kuin 1,0 K-m/W

|Lämpöresistiivisyys, K-m/W. 0.7 — [10 12 15 2.0 2.5 3.0
|Korjauskerroin 11 |J10 —|os2 — [085 —|075 — Josa — |0.63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Taulukko B.52.17 Korjauskertoimet ryhmille, joissa on useita piirejä ta! useita kaapeleita. Korjauskertoimia
käytetään taulukoiden B.52.2...8.52.8 mukaisten kuormitettavuuksien kanssa.

 

 

  
      
    
 

8.522..
8.52.7
asennus-
tavat A...F

 

 

Ei korjauskertoimia.
0,61 | useammalle kuin

 

 

 

 

yhdeksälle piirille
tai monijohdinkaa-
pelille
8.524..
s 0,82 |0,77 |0,75 |0.73 0,72 B:527
kaapelihyllyllä. asennustavat
vaaka. tai EjaF
pystysuunnassa
5 Yhdessä
kerroksessa 0,79 |0,78 |0,78
tikkailla, tuilla tai
kiinnikkeillä jne.

 

 

 

 

 

HUOM. 1 Nämä kertoimet soveltuvat samaniaisille ja samalla tavalla kuormitetuille kaapeliryhmille.

HUOM. 2 Jos lähellä olevien kaapelien etäisyys toisistaan vaakatasosta ylittää kaksi kertaa niiden kokonaishalkaisijan,
korjauskertoimia ei tarvitse soveltaa.

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

HUOM. 4 Jos järjestelmään kuuluu sekä kaksi- että kolmijohtimisia kaapeleita, kaapelien kokonaislukumäärä vastaa
piirien lukumäärää ja vastaavasti sovelletaan kahden kuormitetun johtimen arvoja kaksijohdinkaapeleille ja kolmen
kuormitetun johtimen arvoja kolmijohdinkaapeleille.

HUOM. 5 Jos ryhmä koostuu n kappaleesta yksijohdinkaapeleita, sitä voidaan käsitellä r/2 kahden kuormitetun johtimen
piirinä tai r/3 kolmen kuormitetun johtimen piirinä.

HUOM. 6 Tässä annetut arvot ovat keskiarvoja erilaisten taulukkojen B.52.2... 6.52.7 mukaisten 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 B.52.20... B.52.21.

 

 

 

 
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tuvan 0.62.1 kusttaio salorpnaalamennustavaisia. Taulukko B.52.2 Kuormitettavuudet ampeereina asennustavollia A, B, C ja D. PVC-eristelset kupa
= == alumiinijohtimet, yleensä kolme kuormitettua johdinta, pienillä poikkipinnoilla myös kaksi kuormit.
= — Johdinta. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C Ilmassa, 15 *C maassa
Taternasiasennustapa pvc PEuEPR |uämpöitan —— |Ryhmästä | Taulukon 8.52.1 mukainen referenssiasennustapa
enstinen eristenen [korauskeroin — |jontuva
orauskeroin JA & o
i 2 js a B e | Johtimen koime — [kaksi [kolme = [kaksi kaksi [Kolme
= 4 Eristetyt johtimet |A/ |B522 18.52.3 8.52.14 68.52.17 nimellinen |kuormitet- |kuormitet- |kuormitet- |kuormitet- |kuormi itua
lämpöeristetyyn |A1 v hattua | Kuohnteiäta [N00KoNttun
[=] in sarake 23 sarake 2 a | tua johdinta |tua johdinta |tua johdinta |tua johdinta. |johdinta — |johdinta
| = sutessa mm”
Monjondinkaapeli |A/ |8:522 la.523 as21a 65217 A 2 3 ja. S 7 8
lämpöeritetyyn — |A2 |sarake20 ——|sarake? [Kupari
on moska]
50] puikessa 15 14 15 16 17,5 [20 [26
Eristetyt johtimet = |6/ |8.522 18523 8.5214 6.5217 2,5 a [2 a E == a
pinnalle 67] omaa == a 24. 127. 29 32 38. 146
oksaa le 31 136 140 143 49 57
E Kaapeli pinnalle |& [5522 [x 63214 65217 10 41 146 149 155 160 67 7
E Ti [=] 0 s 16 55 160 166 173 180 90 100
I Yksi. tai. |c |8s22 8.523 8.5214 6.5217 A. ja o 8 S 00 2
& mongohdirikaa-pelä| — |sarakeö? [sarake [35 88 [97 105 118 126 146 160
J j- [50 105 125 1153 190
9
170 133 158 195 [240
EENN Wonjphänkaapeit 0 8822 5.23 [8.5215 [8.52 18 ja 95 159 190 236 285
iei! 05. SEN 120 182 218 274 325
150 [208 - 317 370
voinet |£ [5 [Kuvan 85214 5217 185 1236 - 361 1420
vapaasti massa Yi |e.s25
9 [o ään [240 [278 - 1427
= er 300 [316 - [492 550
| Alumiini
16 143 1 |62 78
Yksijohdinkaapelit |F = |Kupari | Kupari 6.52 14 [6.5217
S Pan 25 156 |66 177 100
toisiaan vapaasti imin atomi 35 [69 182 [95 125
50 183. 97. 117 150
70 104 123 148 185
95 125 147 180 [220
Yasijohdinkaapait |6 |Kuan K= [63214 E 120 143 170 [209 255
vapaasti massa [8524 la.526
Sis | zi sn 150 164 - 240 250
8.52.5 |8.52.7. 185 187 j- 1274 330
[240 1219 - [323 375
[300 [257 - [372 [430

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Taulukko B.52.3 Kuormitettavuudet ampeereina asennustavoille A, B, C ja D. PEX- tal EPR-eristeiset
kupari- tai alumiinijohtimet, kolme kuormitettua johdinta. Johtimen lämpötila: ilmassa 90 *C, maassa 65 *C
Ympäristön lämpötila: 25 *C ilmassa, 15 *C maassa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

|Nimellinen [Taulukon B.52.1 mukainen referenssiasennustapa

johtimen poikkipinta. A 6 c D

mm"

1 2 3 ja 5

|Kupari

15 17 [20 23 26

2,5 23 27 31 135

; a a a 5 gC-lyyppisen Läeseen suurin sallittu Johdon sallittu kuormitus vähintään
6 39 145 52 157 A A
10 153 162 71

16 70 ES 100 100 i = 5
25 92 109 124 130 16 18
35 113 133 153 160 20 »
50 135 160 186 190 5 | 2
[70 170 202 [238 [240 ia 6 x
95 205 242 [280 [285 35 39
120 [236 [278 335 325 40 4
150 260 |- 386 370 a a
185 306 = [441 [420

[240 360 - 520 [480 80 ss
[300 411 | 599 550 100 "0
Alumiini L -
16 5 66 79 78 200 21
[25 73 87 94 100

[35 90 107 116 125

50 108 129 141 150

70 136 162 181 185

95 163 195 [210 220

120 187 224 [255 255

150 214 - 204 [280

185 242 |- 336 330

[240 283 - 397 375

300 325 |- [458 430

 

 

 

 

 

 

 

 

 
 

/ Taulukko B.52.4 Taulukon B.52.1 mukaisten asennustapojen E, F ja G kuormitettavuudet ampeereissa PVC
% eristeiset kuparijohtimet. Johtimen lämpötila: 70 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

s [Taulukon 6.52.1 mukainen referenssiasennustapa
/ |Monijondin- | Yksijondinkaapeli
| kaapeli
Johtimen | Kolme kuormitet- |Kolme kuormitet- |Kolme kuormitettua johdinta tasossa
nimellinen tua johdinta tua johdinta |Koskettaen |Etäisyydellä
pohkvinta — |Vaakatasossa
mm
& [| 000; kas
[8 o
5 F F G
r 1 2 3 a E
1.5 19 | = = |
[2,5 [25 = - = -
a 136. - - | =
16 [45 - |- |- -
10 163 p jo - j-
16 85 E | = -
125 107 117 121 155 138
[35 134 145 1152 192 172
EN 162 177 184 232 209
170 [208 [229 [238 [208 269
95 252 [280 [201 361 330
120 [202 326 [340 |420 384
150 338 377 [305 |483 aaa
185 386 434 [453 552 500
[240 [456 514 [537 1652 603
300 527 595 1622 751 605
[400 - 1605 [730 203. 843
[500 - 794 ES 1041 [975
1630 md 906. 959 1206 1134

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lukko B.52.5 Taulukon. mukaisten asennustapojen kuormitettavu Taulukko B.52.6 Taulukon B.52.1 mukaisten asennustapojen E, F ja G kuormitettavuudet ampoereina.
oat tnts KRA MLS TA. NIL mään mo 16161 2 PE WENT MNApet Rapöiyetmiat sansumen Mapite: 99 =C veapstön kuapomta- 23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

   

[Tautukon 6.52.1 mukainen referenssiasennustapa
referenssiasennusta;

[Taulukon 6.52.1 mukainen pa *

Morijohdinkie- | Ykäijöhdioksapsa [Koime kuormitet- |Kolme kuormi- [Kolme kuormitettua johdinta tasossa
| Johtimen peli tua johdinta tettua johdinta | [koskettaen — jeritään
| nimellinen |Koime kuormitet- | Koime kuormi- |Koime kuormitettua johdinta tasossa [kolmiossa [vaakatasossa — |Pystytssossa
| poikkipinta tua johdinta. tettua johdinta | |Koskettaen. = =
mm?" [kolmiossa e & tai TA =

i 5] |<)
00
| tai E E F G jo

jo a F E 5 a s n

E E F = E = 5 E
1 2 3 4 laa - - —- |-
16 65. |- - [56 - - -
25 83 89 [92 pa x = =
= k da 2 2 14 1a7 I er
[50 124 136 141 v N a ij L
70 159 176 163 a ae Ta - 59)
95 194 215 [225 [256 [279 200 [367 sai
120 1225 251 262 1310 1341 356 447 |405.
150 [260 [200 304 370 [398 [416 Is20 1472
1185 [297 334 350 415 (402 > v [48
240 1350 397 415 i a = m H
[300 404 1460 [482 ää a s H H
[400 E 1558 [585 |- 856 1902 1128. | 1048.
500 |- [647 1678 |- 984 1038 1303 1216
1630 wi 754 791 - 1132 1197. 1512 1416

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Taulukko B.52.7 Taulukon B.52.1 mukaisten asennustapojen E, F ja G kuormitettavuudet ampeereina.
PEX-tai EPR-oristeiset alumiinijohtimet. Johtimen lämpötila: 90 *C. Ympäristön lämpötila: 25 *C
[Tautukon 6.52.1 mukainen referenssiasennustapa

|Monijohdinkaapeli |Yksijohainkaapeli
|Koime kuormitet- |Kolme kuormitet- [Koime kuormitettua johdinta, tasossa

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

iva johdinta = |tuajohdinta [koskettavat — |Entään
Vaa. | Vaakatasossa|Pystyiasossa

o 10 [1 (= | Jin
poikkipinta mm? | 8 D F

E F F 5 c
i 2 J ja 35 6
16 60 - E =
[25 101 107 411 144 127
135 125 134 140 170 150

1152 165 172 [218 195
170 1194 [214 [224 [282 254

[236 [263 [275 [345 312
120 [274 [308 [320 [402 1365
1150 1316 [a7 [372 [466 424
185 1361 la11 1430 536 [480
[240 1425 |490 1512 635 1583
300 1490 569 [504 [736 1678
1400 - 1689 [722 800 24
500 | [800 [638 1030 958
630 E [935 [s80 1200 1120

 

 

 

 

   
OFAA -sulakkeiden toiminta-ajat
Arvot pätevät myös teollisuussulakkeille OFAA -H20.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ss 3s k 55 55
Ss UU s SER 5
| 15 <| «| «| «<! <

= SKS SEE Gas 3
s (28|8| 83) 28/8
10000--—=1== i
1000

n

- 10

s

£ =

E l

8

= |

E W

e

-

1
1
0.1
001
10 100 1k 10k

Oikosulkuvirta 1,/ A

TAULUKKO 2.1. Kehon kokonaisimpedanssi Z, 50/60 Hz vaihtovirralla ja suurilla kos-
ketuspinnoilla (2).

SIIN Tt

prosenttiosi

 

a
S
5
S
w
8
5
I
3

| 75 1250 2200 3 500
| 100 | 1200 | 1875 3200
| 125 i 1125 | 1625

220 1000 | 1350

700 150 | 1100

1000 | 700 1050
|

Asympioottinen 650 750
6.5 kan TT

Aas

  

 

 

 

 

 

Vaikutusaikat

 

 

 

Vinal, > — (mA)

 

 

 

 

003624

=