Newsgroups: sfnet.harrastus.elektroniikka
Subject: Re: S�hk�turvallisuus vanhassa talossa ja vikavirtasuoja
References: 
Jari Eskelinen  writes:

> Hellou vain kaikille ja anteeksi jos rassaan aiheella, joka on k�sitelty n+1
> kertaa. Olen googlaillut eritt�in ahkerasti sanalla s�hk�turvallisuus ja
> lueskellut tuntikausia laitteiden suojaustasoista ja miksi ei saa tehd� sit�
> ja miksi ei saa tehd� t�t� ja suurinpiirtein olen k�rryill�kin viel�.
> Joitain asioita on j��nyt kuitenkin ep�selv�ksi sen takia, ett� olen
> l�yt�nyt ristiriitaista informaatiota - ehk� sen takia, ett� joku on
> halunnut tyrm�t� asian X toimimaatomaksi koska se ei toimi t�ysin ja toinen
> sanoo ett� se on hyv� ratkaisu ja tuo lis�turvaa (joku jopa sanoo, ett�
> vaikka ei toimikkaan ideaalisella tavalla).
> 
> Syy miksi olen alkanut n�it� asioita funtsimaan on se, ett� pelleiln
> putkivahvistimien kanssa ja tervett� pelkoa on, kun pieni lipsahdus riitt��
> siihen, ett� vaihte tulee kynsille. 

Tuollaiset putkivahvistimen kanssa puuhailut pit�isi hoitaa niin 
ett� ei tule helposti s�hk�t kynsille. Eli normaalik�yt�ss� kaikki 
j�nnitteiset osat riitt�v�n hyvin suojattuja. Ja sitten kun 
sit� ty�p�yd�ll� viritt�� kuoret auki laite saa s�hk�ns� 
suojaerotusmuuntajan kautta. 

> Toinen asia on se, ett� muutan/olen
> muuttamassa k�mpp��n, jossa on maadoittamattomat (eli siis 0-luokan?) rasiat
> oleskeluhuoneissa (joka k�sitt��kseni yksin��n ei ole viel� huippuletaalia,
> koska maadoituspisteit� ei niin ole), mutta bonuksena ko. huoneet
> l�mmitet��n vesipattereilla. 

Normaali tilanne nonessa vanhemmassa k�mp�ss�. 

Tuota vesikeskusl�mmityksen patteria ei ainakaan ennen pidetty 
vaarallisena maadoituspisteen� huoneessa perusteluina ett� 
se patteri on maalattu (erist�� s�hk�� jotenkin) ja sitten 
normaaleissa k�ytt�tilanteissa k�ytt�j�t ei voida olettaa 
pit�v�n siit� ja laitteen rungosta yht� aikaa kiinni... 

No tuo tietokoneen k�ytt�tapasi kyll� poikkeaa kovasti 
siit� mihin nuo m���r�ykset aikaisemmin suunniteltiin... 

> K�sitt��kseni tilanne on se, ett� jos pahasti
> k�y, niin tietokoneen virtal�hde vioittuu ja p��st�� kuoreen vaiheen ja
> sopivasti kun otan lungin asennon, toinen jalka koneen p��ll� ja toinen
> patteria vasten l�mpi�m�ss� niin jopas alkaa tulemaan vipin�� punttiin.

Niin voi k�yd� pahimmassa tapauksessa. 
Ja pahimmillaan siin� sivussa henkikin l�hte� kun aikansa 
puntti vipisee...

> Esit�n nyt kolmeratkaisumallia (ohitan v�h�varaisena oikeaoppisen
> suojamaadoituksen keskukseen asti - ellei joku tuttu s�hk�ri alkaisi

Tuon suojamaadoitus keskukselta asti olisi paras ratkaisu. 

> hommaan) ja sen, mink� oletan niiden vaikutuksen olevan. Arvostaisin kovin,
> jos joku kumoaisi tai vaihvistaisi n�m� hypoteesit. Elikk�s:
> 
> a) Nollataan kaikki pistorasiat, tai ainakin kaikki pistorasiat joihin tulee
> suojamaadoitettuja laitteita (tottakai jokainen huone nollataan
> kokonaisuutena ettei sekaisin ole eri luokan rasioita). T�m� aiheuttaa sen,
> ett� jos vaihe p��see suojamaadoitetun laitteen kuoreen, niin sulake
> pasahtaa. 

Pit�� paikkaansa. 

> Haittapuolena voi olla se, ett� kuori on kuitenkin v�h�n eri
> potentiaalissa kuin oikea maa ja n�in voi ongelmia esiinty� - t�m� kuitenkin
> ratkiaa rottamalla galvaanisesti kaikkia yhteydet laitteiden v�lill�
> (audio-laitteet (spdif...), kuten ethernet onkin jo suunnittelultaan erotettu,
> antenniverkko pit�� l�hinn� erottaa). 

Pit�� paikkaansa.

> Nollaus voi olla my�s k�sitt��kseni
> vaarallinen jos nollajohdin katkeaa fyysisesti jossain vaiheessa - t�m� on
> kuitenkin minulle h�m�r�� ett� miksi. 

Kuvittele seuraava tilanne: sulla on kaksiosainen pistorasia jossa on 
kiinni kummassakin pistokkeessa laite. Sanotaan vaikka ett� toisesssa 
on se tietokone ja toisessa kuoreltaan maadoitettu metallikuorinen valaisin. 
Valaisimen katkaisija on p��ll� asennossa. 

Kaikki toimii hyvin nollatussa asiassa kun nollajohto ja vaihejohto on kunnossa. 
Jos nollajohto katkeaa jossain rasian ja s�hk�keskuksen v�liss�, niin 
tpaahtuu seuraavaa: valaisin saa edelleen vaihej�nniteen, mutta kun 
ei ole nollaa niin eih�n tuolla s�hk�ll� ole minne menn�. Kun lamppu 
on p��ll�, niin s�hk� p��see valaisimen kautta pistorasian nollapuolen 
nastaan, eli siell�kin on t�ysyi j�nnite. Koska nollauksessa tuo nollanasta 
on yhteydess� suojamaakoskettimeen pistorasiassa, t�m� tarkopittaa ett� 
t�t� kautta verkkoj�nnite l�ytyy my�s maadoitunastaan yhteydess� olevasta 
valaisimen rungosta. Nyt kun otat kiinni siit� maadoitetusta l�mp�patterista 
ja valaimen kuiresta yht� aikaa kiinni, saat melkoisen t�llin kun s�hk�� 
alkaa kulkea l�vitsesi... l�pisi kulkeva virtaa rajoittaa oma resitanssisi 
ja lampu polttimon resistanssi... Jos itsess�si on kohtuullisen pieni 
resistanssi, niin lamppukin loistaa v�h�n. Jos lampun runko 
koskettaa tuohon l�mp�patteriin suoraan, niin se palaa t�ysill�. 
Koska tuon kaksiosaisen pistorasian kummankin ulotulon maadoitusnastat 
on kiinni toisissaan, on tuossa nollan katkeamistilanteessa my�s 
tietokoneen rungossa sama verkkoj�nnite, ja lamppu k�ytt�ytyy 
ihan samalla tavoin kuin lampun kuoreen koskettamisessa. 
EN SUOSITTELE KOKEILEMAAN!

> Nollaus ei my�sk��n suojaa silt�, ett�
> jos putkivaffaria korjatessa tarttuu suoraan vaiheeseen, kuten ei oikea
> suojamaadoituskaan tietenk��n. Eli nollaus toimii tavan tallukan
> hengenpelastajana jos joku laite vikaantuu, mutta ei laitteiden sisuskalujen
> penkojan pelastajana.

Pit�� paikkansa. Nollaus on ihan hyv� hengenpelastaja kun sein�n sis�inen 
johdotus pysyy kunnossa. Jos nollajohto katkeaa nollatussa systeemiss� 
niin sitten tilanne on hyvin vaarallinen, kun tahtoo tuota s�hk�� 
ollakin tuntuvasti laitteiden rungossa vaikka laitteissa ei mit��n vikaa... 
Tuollaista tilannetta ei syntym��n johdotuksen vikatilanteessa 
(oikosulku tai katkennut johto), jos laitteet on kunnossa ja rasiat on 
joko maadoittamattomia tai erillisell� suojamaadoitusjohdolla maadoitettuja.

> b) K�ytet��n vikavirtasuojaa. Hankinkin jo halvan Elexi-merkkisen
> (tekeek�h�n sill� mit��n kun oli niin halpa, 11e) kun ajattelin ett� se
> voisi toimia el�m�npelastajana noissa putkivahvistintouhuissa, mutta
> oikeastaan se voi muutonkin toimia kun ne hankkii joka rasiaan.

Itsell�ni on tuollaisia edullisia pistorasiaan menevi� vikavirtasuojia 
k�yt�ss�. Ihan toimiva pelej� ne on olleet. 

Elektroniikkap�yd�lle kaikki s�hk� kulkee vikavirtasuojan kautta 
ja sitten sen n�pel�it�v�n laitteen s�hk�t otetaan viel� 
suojaeritusmuuntajan kautta. T�m� on se suositeltavin tapa 
elektroniikkahommissa. 

> T�ll� p��st��n siihen, ett� jos vaikka vaiheeseen tarttuva ihminen
> maadoittuu l�mp�patteriin, vikavirtasuoja laukeaa. 

Pit�� paikkaansa.

> Kuitenkaan se ei laukea
> jos vaihe p��see tietokoneen koteloon, koska suojamaa ei mene minnekk��n,
> mutta tosiaan laukseaa kun sitten se kotelo maadoittuu ihmisen kautta
> patteriin. Jos ei k�y paha m�ih�, niin henki s�ilyy. Toimii siis osittain
> tavan tallukan suojana vikaantuneessa laitteena ja eritoten toimii
> sisuskalun penkojan pelastajana jos t�m� vaiheeseen tarttuu (ja maadoittaa
> siin� sivussa itsens� tukevasti).

N�inh�n ne toimii. 

> c) Sek� nollataan, ett� k�ytet��n vikavirtasuojia (siis pitorasiaan tulevia
> niin, ett� nollaus on ennen vikavirtasuojaa, muutoinhan se on yksi ja
> hailee). Nollaus auttaa siihen, ett� kuori tulee vaiheeseen ja polttaa
> sulakkeet ja se auttaa my�s siihen, ett� kuori tulee vastuksen kautta tms.
> vaiheelliseksi jonkun vian seurauksena ja vikavirtasuoja laukeaa vaikka
> sulake ei laukeasisikaan. My�skin se pelastaa hengen silloin kun ihminen
> tarttuu vaiheeseen ja patteriin. Haittapuoliksi j�� samat haitat, kuin
> kohdan a haitat, eli maalenkit ja mahdollinen nollajohtimen vioittuminen.

Nuo maalenkkiongelmat on olemassa. 
Ja mahdollisuus nollajohtimen vikaantumiseen. 

Voi v�h�n vikavirtasuojasta toiseen vaihdella miten ne k�ytt�ytyy 
tuossa tilanteessa jossa nolla katkeaa nollatussa rasiassa. 
Parhaassa tapauksessa saatta autta tilanteessa, mutta ei takuuta 
ett� miten kaikki toimii tuossa tilanteessa kun eiv�t saa kunnolla s�hk��. 
Todenn�k�isesti moni vikavirtasuoja nollajohdon katkeamistilanteessa 
kun ei saa s�hk�� ei p��st� s�hk� ulostuloonkaan. T�ss� tilanteessa 
sitten jos joku nollajohdon katkeamistilanteessa koskee laitteen 
runkoon, saa n�peilleen sen v�h�n s�hk���r�n mit� vikavirtasuoja 
normaalisti kuluttaa verkosta... Jos jonkun laitten kuori maadoittuu
kunnolla niin soisi menn� niin paljon s�hk�� ett� vikavirtasuoja 
menisi p��lle ja antaisi s�hk�� laitteille tai sitten ei...

> Eli puhun siis t�ss� vain pistorasiaan tulevasta vikavirtasuojasta joita saa
> marketeista halvalla, eli ne tulevat aina nollauksen j�lkeen eli
> vikavirtasuojan pit�si omasta n�k�kulmastaan olla kuten oikeaoppisestikkin
> maadoitetussa rasiassa. 
> 
> Pari lis�kysymyst�, jos joku viitsisi vasta. Vikavirtasuojan j�lkeen voinee
> laittaa jatkojohdon, kunhan huolehtii siit�, ettei kuormitus ylit� ko. suojan
> maksimikuormaa, olikohan 10A? 

Vikavirtasuojan j�lkeen voi laittaa jatkojohdon. 
Pit�� huolehtia ett� kuormitus ei ylit� kyseisen suojan maksimimuormaa, 
joka on tyypillisesti tuollaisilla pistorasiasuojilla 10A ja joillakin 
harvoilla malleille 16A. Jos laitat 10A suojaan yli 10A kuorman ulsotuloon, 
niin mit� todenn�k�isimmin siit� suojasta palaa sis�lt� sen suojan 
sulake (voi olla paha vaihtaa...).

> T�m� kuitenkin hieman huonontaa
> s�hk�turvallisuutta, koska jos pari laitetta vikaantuu sopivasti niin voi
> olla, ettei suoja laukeakkaan, mutta laitteet ovat vaarallisia kesken��n.

Ei tule heti mieleen tilannetta jossa saisi aikaan tuollaisen vikaantumisen..

Monta laitetta yhden vikavirtasuojan takana on ihan normaali k�yt�nt� 
kiinteiss� asennuksissa. Esimerkiksi kaikki kylpyhuoneen s�hk�t 
voi tulla yhden vikavirtasuojan kautta (tuossa takana voi olla monta 
s�hk�l�ht��) ... Tai vaikka koko rakennuksen/huoneiston s�hk�t voi tulla yhden 
vikavirtasuojan kautta (j�rjestely k�yt�ss� useammassa paikassa 
ulkomailla, olen n�hnyt mm. Kreikassa ja Malesiassa, ja lukenut 
ett� harrastetaan muuallakin). 
 
> Suojaerotusmuuntaja on k�sitt��kseni my�s kova sana hengenpelastajana, eik�s
> se ole k�yt�nn�ss� 1:1 muuntaja jonka toiminta perustuu siihen, ett�
> toisiopuoli kelluu ilmassa ja jos ihmisen kautta se maadoittuu johonkin
> pisteeseen niin ei h�t��? 

N�in on. Suojaerotusmuuntajan toisio on kelluva, ja sen ulostulon 
kumpaa tahansa johtoa (yksi kerrallaan) koskettamalla et saa mit��n 
tuntuvaa s�hk�iskua. Ideaalisessa tapauksessa et saisi ollenkaan 
virtaa tuossa koskettamisessa kun tuo toisio ja laite olisi 
t�ysin kelluvia. K�yt�nn�ss� koskettamalla saatava virtaa on, 
johtuen ett� systeemiss� on pieni� vuotovirtoja jotka 
saat l�vitsesi koskettamalla. Vuotivirtoja syntyy mm.. 
ett� muuntajan toision eristys ei ole ihan t�ydellinen, 
muuntajassa on aina jonkun verran kapasitiivista kytkent�� 
ja johdoissakin on kapasitiivista kytkent�� maahan. 
Labrap�yt�tason erotusmuuntajasysteemeiss� joissa k�yt�ss� 
kunnollinen erotusmuuntaja siell� yksi kelluva laite 
vuotovirrat on tyypillisesti jotain milliampeerin murto-osia.

> En kyll� ymm�rr� ett� miksi ei h�t�� ja ett� miksi
> ihan tavallinen luokan 2 (siis litte� tulppa, olihan se luokka 2?)
> muuntajalla varustettu laite ei toimi samoin... eli mit� taikaa
> suojaerotusmuuntaja tekee? T�m�n ymm�rt�minen vaatisi kuitenkin ehk�
> s�hk�opin parempaa tuntemusta, eli ehk� on parempi aian antaa olla.

Poimintoja ryhm�n FAQ:sta:
http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/faq/sfnet.harrastus.elektroniikka/

Miten suojaerotus toimii ja miten se suojaa s�hk�iskulta ?
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�. 

Mit� eroa on suojaerotusmuuntajalla ja tavallisella erotusmuuntajalla
?
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). 

> Vikavirtasuojan toimintaperiaatteen kyll� ymm�rr�n. 
> Paras suoja on tietenkin terve j�rki ja t�h�n menness� ei ole ainuttakaan
> r�psy� tullut k�sille sitten nuoruuden h�lm�ilyjen, kun tungin

Tervej�rki on t�rke� turvallisessa ty�skentelyss�. Sit� ei kannata 
unohtaa koskaan. Systeemit vaan pit�� tehd� niin ett� ei viel� 
kuole pienest�k��n mokasta, kun niit� sattuu kelle tahansa. 

Ja sit� tervett� s�hk�n pelkoa (ei tunge k�si� joka paikkaan) ja 
ymm�rryst� l�hesk��n kaikkien vaarojen torjumiseen omilla 
toimintavavoillaan ei kaikilla ihmisill� ole, niin pit�� olla 
s�hk�asennukset sen verran turvallisesti tehtyj� ett� "tyhmenpikin" 
ei tapa itse��n niiden parissa ainakaan turhan helposti. 

> kokometallisen meisselin l�mmittimen sis��n kun se piti niin pahaa melua -
> pys�htyy perkele. No sep�s olikin j�rkev� temppu... Mutta kun noita
> putkivahvistimia ja muita laittaa, niin ajattelin ett� vara ei kuitenkaan
> venett� kaada. Jos vikavirtasuoja auttaa laitteiden korjauksen kanssa
> mokatessa, niin pieni on investointi. 

Auttaa se, mutta ei ole kunnollisen erotusmuuntajan veroinen suoja.

> Tietenkin aina voi ottaa nollasta ja
> vaiheesta kiinni niin sitten ei taida auttaa mik��n suoja.

Pit�� paikkaansa. 

> Viel� voisi kysy�, ett� miksi s�k�turvallisuusinfoa ei jaeta jokaiseen
> kotiin? 

Turvatekniikan Keskus ainakin yritt�� levitt��
s�hk��turvallisuusoinfoa t�ss� maassa. Ei kai ole n�hty j�rkev�ksi 
jakaa jokaisen talouteen mit��n erityisesitett�, kun suomen tilanne 
on s�hk�tapaturmien osalta aika hyv�. Turvatakniikan Keskuksen mukaan
s�hk�tapaturmilla mitattuna Suomen s�hk�turvallisuus on korkealla
tasolla. Eli ihmiset ainakin p��piirteitt�in osaa olla tappamatta
itse��n s�hk�ll�. 

S�hk�turvallisuusinfoa levitet��n sitten joillain esitteill�
toisinaan, s�k�yhti�t omissa lehdiss��n ja kaai sit� peruskoulunkin
oppim��r��n pit�isi jotain perusteita s�hk�s�t sis�lty� (ainakin
aikaisemmin mm. fysiinkan tunnilla aihetta sivuttiin). 
Turvatekniikan keskuksen s�h�turvallisuusoppaita l�ytyy verkosta 
osoitteesta 
http://www.tukes.fi/sahko_ja_hissit/esitteet_ja_oppaat/esite_ja_opas.html

Itse olen t�m�n uutisryhm�n FAQ:n kasaajana yritt�nyt saada my�s
turrvallisuusasioita t�h�n FAQ-listaan kunnolla mukaan. Ryhm�n FAQ
l�ytyy osoittesta 
http://www.tkk.fi/Misc/Electronics/faq/sfnet.harrastus.elektroniikka/

> Minusta aihe on ensinn�kin jo itsss��n mielenkiintoinen ja todella
> h�dylinen, kun jokainen kuitenkin tekee laittomia rane-kytkent�j� - jos
> tiet�isi edes v�h�n mit� tekee niin montakohan henke� s�ilyisi
> vuosittain?

Pari ihmist� kuolee vuodessa Tukesin s�hk�tapturmatietojen
perusteella. 

> Lueskelin tukesin kuolemaan johavia s�hk�tapaturmia ja ammattilaisten
> lis�ksi siell� edusti suurta joukkoa v��rin tehdyt nollaukset. Voisi kysy�
> my�s sit�, ett� voiko aikusi�ll� en�� hakeutua s�hk�miehen koulutukseen
> (aikuskoulutus tms.), 

En tied� koulustilannetta t�m�n osalta. Joku muu joka tuntee t�t� 
voisi varmaan esitell� n�it� mahdollisuuksia. Jos tulee hyvi� 
vastauksia niin voin lis�t� FAQ:nhun.. N�it� tunnutaan kysyv�n
toisinaan. 

> alkaa tuntumaan ett� yliopiton
> informaatioteknologiasoopa on yht� hevonkukkua ja pit�isi p��st� tekem��n
> oikeita t�it� koodiorjaamisen sijaan.

Informaatioteknologia-alallakin on monenelaisia eri hommia... 
Informaatioteknologia-alalta l�ytyy kyll� sit� hevonkukku
informaatioteknologiasoopaa mutta my�s hy�dyllisi� asioita. 
Informaatioteknologia-alalal on hommia joissa saa sen verran
kosketusta reaaliel�m�n asioihin ett� se tuntuu ett� tekee ihan
oikeasti jotain konkreettista jolla on merkityst�... ja varmasti monta 
paikkaa jossa kooda ja koodaa ilman mit��n selke� havaintoa ett� siin�
olisi mit��n j�rke� tai siit� olisi hy�ty�... motiivina homman tekoon 
on ett� kyll� t�t�kin tekem�ll� palkka juoksee ja homman on siisti� 
sis�ty�t�... 

> Van t�mm�ist� t�ll� kertaa ja kiitokset vain jos joku jaksoi lukea ja
> eritoten jos jaksoi vastata :) Pahoittelen tajunnanvirtaa joka ehk� liiankin
> vuolaaksi �ityi.

Toivottavsti vastauksitani on apua. 

-- 
Tomi Engdahl (http://www.iki.fi/then/)
Take a look at my electronics web links and documents at 
http://www.epanorama.net/