Lukijat

perjantai 27. maaliskuuta 2015

Ohmi x käämi = Pimeenä koko lääni

Epätietoisuus näistä sähköön liittyvistä asioista on melko yleistä. Listaan tähän for dummies version. Näin ihan siksi, että itseäni ärsyttää se foorumien vittuilu-kulttuuri. Sähköhän on se paras tabu, ja mikä vain noviisin kysymys menee sivutolkulla jatkuvaksi parjaamiseksi. Ei kovin rakentavaa, eikä sähköturvallisuus tällä ainakaan parane. Tähän kohlin näitä perusjuttuja ja kytkentöjä, päivitellyt väliin jo useamman kerran. Omalta osaltani laiteautomaatio inssin lappu löytyy, mutta kytkentälupia tai oikeaa asennuskoulutusta ei, eli lue sen mukaan!!

Valovirta, 1-vaiheinen virta, eli se normaali kotitalous 2-napainen pistoke. Tämän voltit ilmaistaan yleensä 220-250 välillä. Voimavirta on 3-vaiheinen versio, yleensä iso pyöreä 5-napainen punainen pistoke. Tämä merkitään volteilla 400 tai 380. Tästä näkee aika-ajoin varsinkin maakunnanmiehillä edelleen helvetin isoa neliskanttista valurautapistoketta, jossa neljä napaa ja päällä teksti Strömberg 500V. Myös tämä on siis lopunpelein 400V pistoke vain ilman viidettä nykykäytännön suojamaa napaa.

Tosiasiallinen syy miksi voltteja on nostettu piilee itseasiassa helvetin huonokuntoisessa siirtoverkossa. Tällä tavalla varmistetaan se minimi voltti joka torppaan. Ilmakaapelit alkaa olla karmeassa iässä ja kunnossa varsinkin laitaseuduilla. 

Myös oikeaa 500V virtaa esiintyy teollisuudessa, mutta yleisesti korkeampi luokka nykyään on 690V. Näihin moottoreihin ja laitteisiin jos törmää, ei kannata omaan kotitalliin raahata. Käytännössä ei mitään saumaa saada toimimaan. Moottori pyörii kyllä, mutta voimaa siinä ei ole laisinkaan. Omassa pylväsporassani aikoinaan oli 500V paperitehdas moottori. Tuon joutui vaihtamaan 400V malliin, koska voimaa oli tosiaan kuin akkuporassa huonolla akulla.

Yleisin voimavirta pistoke on se punainen pyöreä 16A, mutta myös järeämpää 32A näkee varsinkin hitsauskoneissa tai kompuroissa. Pienenpää töpsöliä isoihin koneisiin vaihdettu, mutta silloin ei täysiä virtoja mikillä vedetä. Järein pistoke on 63A, ja silloin ollaan jo äijä/teollisuus koneissa. Yli 16A vaatii jo itse sähköjohdotukselta ja pääsulakkeilta melkoisesti. 35A nalleilla näitä 32A vehkeitä jo jotenkin pyörittää, mutta rajoilla ollaan. Tallissa myös johtokoot oltava melko tapissa, kaapelikoot menevät 4-6 neliötä. Perinteisillä 1.5 tai 2.5 johdoilla ei näissä talleissa tehdä muuta, kuin sytytetään valot.

Jos siis laitteessasi on moinen pistoke, neuvon ihan oikeasti hakemaan apuja siltä tutulta sähkäriltä. Olet innostunut ostamaan kerrankin kunnon kompuran, jossa tyyliin +10Kw kone. Nyt ruvetaan hiekkapuhaltamaan!! No itseasiassa ei ruveta, sille isolle pistokkeelle oli syy! Harvalla on 35A isompia pääsulakkeita, ja vaihto 50A tai 63A maksaa yhtiölle välirahaa kiloeuroja + satasten perusmaksuja. Jo mainitsemani 4-6 neliön johdot ovat melko kallista tavaraa.

Riippuen koneen ylikoosta ja tallin johdoista, tähti/kolmio kytkimestä voi olla apuja nallia isommille koneille. Klapisirkelin laittaa kyllä pyörimään isolla koneella ko. kytkimellä helposti. Lyhyesti tämä kytkin pyöräyttää koneen ensin vauhtiin pienellä amppeerimäärällä, ja vasta sitten jää täysille virroille.
Kompressori onkin jo toinen juttu. Olen livenä nähnyt wanhan ison 7.5kw Hydorin pyörivän 16A sulakkeilla. Välissä oli helvetin iso kaappi täynnä kontaktoreita. Näissä juttu on, että kompura osaa tehdä tähti/kolmion joka käyntiinlähtöön itse. Näissä siis jo tavaraa tunteella, en lähde ruotimaan, hakekaa apuja muualta. Valmiita käynnistimiä on ihan kaupallisena, ei näistä sen enempää. Perinteisen 16A käyttö ja kytkentä käytännössä onnistuu jokaisessa omakotitalo ympäristössä ilman kikkailuita. Varauksin edes pienemmät 25A pääsulakkeet eivät haittaa 16A vehkeitä.
Tällöin sulakekuormia kannattaa jo hieman tarkastella ja jakaa. Järeät valovirtakoneet ovat niitä haitallisimpia. Esim. kompurat koska käyvät käyntiinlähdössä usein lähellä sulakkeen maksimia.
Samassa vaiheessa kun on lämpöpumppu, ja emäntä lyö päälle kuivausrummun, nalli sanoo poks.

Sitten se johdotus..

Valovirta tarvitsee toimiakseen 2-napaa pistokkeessa. Ensimmäinen on vaihe, johdon värinä nykyisin yleisesti ruskea, ennen musta. Toinen johdin on maa, yleisesti sininen. Väreihin ei silti voi täysin luottaa!!
Valovirran tilanteessa vaiheen ja maan navalla ei oikeastaan ole väliä. Virta tikkaa sen 50 x sekunti molemman johdon välillä eri suuntaan. Kuitenkin lähdetään siitä, että kytketään ne L=vaihe ja N=maa. Nämä merkinnät löytyvät jokaisesta pistorasiasta, tai lampun pistokkeesta.

Käytännössä et ikinä tiedä miten päin töpsölin työnnät rasiaan. Napaisuus vaihtuu joka kerta, silti jalkalamppu syttyy ja telkkari toimii. Kytkettäessä itse rasioita halutaan kuitenkin maat ja vaiheet pitää visusti erillään!! Vaiheet ovat sulakekaapilla tottakai sulakkeiden perässä, ja maat yhdistettynä yhteiseen kiskoon. Emme siis sekoita näitä...

KEVI eli keltavihreä johto on harvinaisuus edelleen. Pääsääntöisesti pienitehoiset laitteet, kuten laturit, telkkarit, lamput jne eivät sitä käytä. Kevi näkyy pistorasioissa ulkoisina metalliliuskoina. Kapea telkkarin pistoke ei näihin edes osu. Karkeasti sitä tarvitsevat suuritehoiset laitteet, joiden pistoke on pyöreä ja osuu näihin. Ilman kyseistä johtoa sähkölaite siis toimii kyllä, mutta mikäli tekee kytkentöjä, joissa sen käyttö on mahdollista suosittelen.
Keville on oma ripa/napa käytännössä kaikissa nykypäivän rasioissa ja myös pistokkeissa. Jos se löytyy, kytke se!! Merkki on ns. kaksi viivaa päällekkäin. Voimavirta puolella sähkömoottorissa kytkemme vain juuri kevin, emme nollaa ollenkaan!! Tämän vuoksi kevin rasiakytkentä on tärkeä. Jos voimavirtajohto on wanha nelinapainen, jätetään rasialla maa tyhjäksi, ja kytketään neljäs keviin.

Ja niihin moottoreihin...

Tämän perus pläjäyksen päälle itse moottoreista, joita kotitalli kokoisissa projekteissa käytellään. Valovirta moottori on helppo tunnistaa. Yleensä kyljessä on iso pyöreä mötti eli kondensaattori, aka konkka. Riippuen käytöstä näitä saattaa olla parikin kappaletta. Vähintään yksi löytyy käynnistykseen, mutta saattaa olla toinenkin käyntiä varten. Wanhoissa tuo käynnistys mötti oli iiiso pyöreä heti koneen kyljessä, mutta tuoreemmissa sopivat jo kannen allekin, eli älä mene vipuun!

Se ei kuitenkaan tarkoita, etteikö valovirtakone voisi pyöriä myös voimavirralla. Jos kilpi kertoo 220/380 kytkentää muuttamalla moottori pyörii myös voimavirralla. Tällöin kondensaattori kytkennät poistetaan, ja moottorin sähköistys itseasiassa tulee reippaasti helpommaksi. Esittelemissäni taajuusmuuttaja käytöissä emme koskaan käytä konkkaa. Eli jos haluat entistä voimavirta konetta pyörittää valovirrassa, tämä onnistuu mutta tarvitset kondensaattorin kaveriksi. Näihin liittyy taas konkan mitoitus asiaa, jota en lähde ruotimaan. Hyviä sivuja aiheesta on jo satatolkuin...

Jos moottorin kyljessä on se merkintä 220/380, suosittelen aina voimavirran käyttöä. Kytkentä on tällöin helppo, ja koneesta saa muutenkin parhaan löylyn irti. Samoin käytetty virta jakautuu kaikkiin vaiheisiin, eli piikit vähenevät. Karkeasti voi sanoa, että jos 1-vaiheinen moottori nappaa vaikkapa 10A virtaa, 3-vaiheisena se on enää puolet per vaihe. Tässä kohtaa puhutaan TÄHTI tai KOLMIO kytkennästä, näiden merkitys seuraavassa....

Kävin juuri tänään Teivon rompetorilla, ja matkaan sattui kuulemma Crawfordin nosto-oven moottori paketti. Ostin tuon lähinnä sähköjarrun vuoksi, mutta alla sopivasti näppärä kuva sen TÄHTI eli voimavirta kytkennästä. Merkintänä tämä on kolmiviivainen hiutale, kolmio taas nimensä mukainen. Tällä tapaa moottorinliuskat ovat, kun haluat suoraan töpselillä pyörittää moottoria voimavirrassa.


Tälläisen moottorin kytkentäkopassa on kuusi napaa, 3 sisään tulevaa vaihetta ja taas moottorin omat käämit 3kpl. Usein kytkentätavat on myös stanssattu kannen valuun kuten nyt, tai ainakin tarralappuun kannen sisäpuolelle. Moottorin omat käämit on yleensä esitetty kirjaimilla W, U ja V ja tuotava sähkö on L1-2-3.
Kun halutaan käyttää moottoria voimavirralla, liuskat ovat aina toisella puolella yhtenä ripana. Rivan puolella ovat myös moottorin omat käämilangat. Voimavirran 3-vaihetta tuodaan siis vastapeluriksi tuolle yhteenkytketylle rivalle. Kun rivan ruuvit aukaisee alla on yleensä 3kpl jakoon sopivia kupari lappuja, eli kahden navan välillä on kaksi lappua päällekkäin. Tällä asialla ei ole merkitystä kumpien napojen välillä ovat. Nuo 3kpl yleensä säilytetään näppärästi noin, koska kaikkia kolmea taas tarvitaan KOLMIO kytkentään, joka siis on valovirta, seuraava kuva tästä tilanteesta.

MMJ voimavirtajohdossa on aina se 5 napaa. Kytkettäessä moottoria näistä maata, eli sinistä ei siis koskaan kytketä kopassa mihinkään. Vain suojamaa eli kevi runkoon.


Vaikka parjasin valovirtaa, kun käytetään taajuusmuuttajaa kytkentä on usein KOLMIO eli kuvan mukainen. Käytännössä tamu, jonka sisäänkytkentä on 220V antaa ulos 3x220V. Voimavirta sisään tamu antaa yleisimmin ulos 3x380V, mutta voi olla myös 220V tai jopa molemmat. Itselläni on tälläinen jyrsinkoneessa. Kuitenkin vasta tamun ohje ja kilpi kertoo mitä sieltä ulos tulee, ei kannata olettaa mitään!

Jos halutaan valovirralla moottoria käyttää, liuskat ovat näin. Mutta kuten jo totesin, kytkennän väliin tarvitaan niitä kondensaattoreita ja homma menee vaikeammaksi. Tämän dilemman jo aiemmin kuvailin. Kuva on sorvini moottorista, jota käytän siis valovirta tamun perässä. Kyseisen paras anti on se 3x220 ja kytkentä sen mukaan.

Älkää tehkö niinkumä näytän, vaan niinkumä sanon! Wanha parsi toimii heti tässä. Kytkentätapa moottorin navoille on oikea. MUTTA kuvassa värit eivät tottele nykyisiä, koska wanhan mallin johto. Olen siis käyttänyt punaista kevinä, mutta jättänyt sen merkitsemättä!! Keviteippi kuuluisi asiaan, eli kieppi sitä johtoon. Koska kytkentä on runkoon, koneen päässä asia on selvä. Mutta kun mennään kytkentärasialle, mistäs tämän tietää ilman merkintää!! Johto on 2xmusta+punainen+ruskea, ei siis tottele nykyistä MMJ väritystä.

Ristiinkytkettynä maa ja kevi ei sinällään aiheuta ongelmaa. Mutta varsinkin rasian päässä aiheuttaa NOLLAUKSEN, joka pitäisi tapahtua vasta kaapilla. Tällöin suojamaa ja oikea maa ovat samaa johtoa väriin katsomatta. Tämä voi aiheuttaa tallissa vaaratilanteita, ja suojamaista menee merkitys. Tällöin siinä moottorisi rungossa on myös maa kytkettynä, ja tätä myöten koko sorvin rungossa. Jos johto alkaa vuotaa, saa pelkästään koskettamalla sorvia äkkiä melkoisen tällin.
Wanhaan aikaan maat ja kevit yhdistettiin sulakekaapilla samaan kiskoon. Nykyisin näillekin on omat kiskonsa. Kumpaakaan ei siis kytketä takaisin valtakunnan verkkoon, vaan maapotentiaali haetaan tontilta. Maa voi olla kytketty rakennuksen raudoituksiin, tai yleinen oli iso kieppi kuorittua kuparilankaa jossain kämpän nurkille maahan kaivettuna. Edelleen tallin omiin raudoituksiin näkee maita vedettynä, mutta se ei ole varsinaisesti oikea tapa. 

Kun ollaan jo syvissä vesissä välisanana tähän. Oikein hyvä opus tallisähkärillekin on SFS6000 standardi kokoelma 600-1. Kirja on melko kallis uutena noin 250€, mutta suositeltava hankinta. Siellä esitetty osin ihan esimerkkien kera erilaisia kytkentöjä mm. kylpyhuone. Siellä jos jotain nykyään teet, tulee vikavirrat mukaan jne. ja opuksessa hyviä kuvia asennusetäisyyksistä  ja tavoista ilman mutua! Kaapelimitoitukset, kaappikytkennät, mittaustavat jne kaikki löytyy tästä.

Palaan vielä johtojen merkintään, koska vaiheen merkintä on ehdottomasti tärkein!! Jos siis käytät vaiheena muuta kuin yleisiä vaiheiden värejä, ne pitää tosissaan merkitä edes mustalla tussilla kytkennän juureen, ja mieluusti mustalla teipillä. Musta teippi johdossa väriin katsomatta tarkoittaa sen olevan VAIHE.
Tilanne on yleinen vaikkapa normaalilla valokatkaisijalla. Syöttö tulee useimmiten kattoon ja siellä värit ovat kuten kuuluu. Mutta kun viedään johto katkaisijalle, MMJ kaapelissa käytetään ruskeaa ja sinistä ristiin vaiheina meno-paluu. Eli joko katkaisijalla tai lampun kattorasialla myös sininen on vaihe. Tällöin sitä mustaa tussia ja teippiä siihen siniseen!! Jos kyseessä on ns. porraskytkin, eli lamppu voidaan sytyttää ja sammuttaa eri kerroksista joudutaan myös kevi sotkemaan hommaan. Tällöin mustalla vaiheen merkitseminen vain korostuu.

Taidettiin kytkeä johdot jo niin nopeasti, että värit jäi tavallaan käsittelemättä. Yleisin kaapeli MMJ 3-napainen on RUSKEA=vaihe, SININEN=maa ja KEVI=suojamaa, tämä 250V. 5-napaisena muutoin sama, mutta 2 lisäväriä eli MUSTA=vaihe ja HARMAA=vaihe, tämä 400V. Eriävien värien vuoksi kytkennät voidaan tuoda pääkaapilta viimeiseen rasiaan asti niin, että väristä tiedetään heti mikä vaihe kyseessä.

Vanhemmissa taloissa näkee (rintsikassa itselläni) vanhaa 4-napaista yleensä 2xmusta vaihe-johtoa. Nuo sekoittuvat helposti ja kytkentä pitää varmistaa, värihän ei kerro tällöin vaihetta. Vaiheiden sekoittuminen ei sinällää ole vaarallista, mutta vaikuttaa esim. voimavirtamoottorin pyörimissuuntaan. Mikäli kaikki rasiat eivät ole kytketty oikein per vaihe, moottori saattaa lähteä pyörimään ei haluttuun suuntaan kun töpsölin lykkää eri rasiaan. Vaikea sahata, kun klapisirkeli pyöriikin väärinpäin! Vaiheiden pitäminen erillään liittyy vahvasti kuorman jakamiseen. Kolmivaiheinen laite tekee sen itse, mutta valovirta on juuri siinä yhdessä mihin kytketään.

Johtojen neliöt...

Valovirralle 3 X 1.5 johto on se halvin ja 3 X 2.5 melkein tuplahintainen. Kupari on kallista, joten tekee mieli pihistellä. Suosittelen kuitenkin aina käyttämään tallissa vain 2.5 versiota. Käytännön tasolla 1.5 johto ei kestä yli 2kW jatkuvia kuormia ja niitä syntyy äkkiä huomaamattakin, vaikka sulake ei paukahda. Liian iso kuorma polttaa pikkuhiljaa eristeet ja eräänä kauniina päivänä talli turahtaa tulille.
Jos esim iso valovirta kompura jää jurruttamaan seinää päin, tällöin vika on liian pienessä johdossa -> huutaa 2.5 ja 16A. Myös jatkojohdot kannattaa ottaa saman 2.5 neliön kaavan mukaan, jos niillä aiot isoja koneita käyttää.

Johtokoko ei ole pelkkä suositus, vaan ihan lakiasiaa. Jos sulake on 10A riittää 1.5 johto, mutta 16A nallille pitää käyttää AINA 2.5 neliöistä. Jos tallissa on 32A naulaa tarjolla silloin mennään jo vähintään 6 neliön johtoon, ja oikosulkuvirrat saattaa huutaa isommankin. Näitä oikeastaan et enää yksin vetele, sähkäri on väkisin messissä ja hyvä näin.
Voimavirta puolella 5x2.5 on aina MINIMI koska kyseinen tarkoittaa 3x16A. Halpaa 5x1.5 näkee, mutta se on tarkoitettu valovirran jakamiseen, valojen kytkentään katkaisijoille jne. Tätä ei siis koskaan 16A käyttöön!

Juttu poukkoilee, mutta palataan vielä moottoreihin..

Moottoreiden yleisimmät kierrosluvut ovat noin 1500 tai 3000 kierrosta minuutissa, eli vaikuttaa melkoisesti haluttuun käyttöön. Usein kytkennän jälkeen ei voi tietää kumpaan suuntaan kone lähtee pyörimään. Näin ollen homma kannattaa koittaa, varsinkin jos väärä suunta voi rikkoa jotain.

Lähtökohtaisesti jos rasioissa värit ovat oikein, vaihto tehdään tottakai koneen päässä tai sen töpsölissä. Suuntaa voi vaihtaa helposti vaihtamalla kahden vaiheen paikkaa keskenään. Näitähän on kolme, mutta ei ole väliä vaihdatko reunimmaiset vai kaksi vierekkäistä, suunta muuttuu. Tässä helppoudessa syy miksi itse suosin voimavirtaa amppeerien lisäksi. Vastaan kuitenkin tulee monenlaisia moottoreita ja pyörii siellä tallissä yksi konkallinen konekin. Tämä esimerkin omaisesti...

Härveli nostimeeni tein pienen hydeyksikön kompurasäiliön päälle. Voiman tarve oli pieni, joten valovirta 1.1kw kone mailta kävi hyvin. Tämä oli DDR tuote (haiseekin aivan Trabantille) ja hyväkuntoisen oloinen, joten eikun kiinni. Tyyppikilpi kertoikin vain 220V arvot, minkä vuoksi varmaan jäänytkin seisomaan maille noin 20-25 vuodeksi... No asiaan, pyöräytin konetta, ja tottakai se pyöri väärään suuntaan. Kansi auki ja miltäs siellä näyttikään...


Koneen oma käämitys näyttää järkevältä pääkäämin osalta, eli kolme napaa kuten yleensä. Mutta tuo vastapuoli... missä navat, vain yksi? Koneen sisällä on siis apukäämi, jolla pyörimissuunta muutetaan. Karvat joissa valkoinen liitin. Kytkentäohje oli tarralapussa kannessa, mutta niin kusenkeltainen ettei juuri tolkkua saanut. Yhtäkaikki tässä apukäämin johdot ovat nuo valkoisella neliöllä merkityt. Toinen saa olla kiinteä ainoaan vastapuolen karvaan, mutta pyörimissuunta muuttuu flippaamalla kuvan X1 laitimmaiseen vasemmalle.

Konkka on vain käynnistykseen, eikä sen kytkentää tarvitse muuttaa. Se oli kytketty moottorin omien käämien keskimmäiseen ja laitimmaiseen. Käänsin senkin toiseen laitaan, mutta tällä ei tottakai ollut merkitystä. Virta tikkaa edelleen 50 x sekunnissa molempiin suuntiin, joten kone käynnistyy oli kummassa laidassa vain. Vastaavia kytkentöjä näkee kiinalaisten peltimoottorien rasioissa, jokin halpa pylväspora jne. Suunnan muutoksen juju on on siis heittää apukäämin kytkentä pääkäämin toisen reunaan.

Tässä siis tämä, epäkronologinen tarina mutten olekaan kirjailija. Kaljatölkeissä lukee usein maltilla nykyisin, sähkön kanssa tuo tuplana. Jos vaikeaksi menee, soittele sille tutulle sähkärille. Mitään esitetyistä ei edes saa tehdä itse, ja pitää suhtautua kriittisesti, netissä kaikki on paskaa!!!

Ei kommentteja:

Lähetä kommentti