Johdon mitoitusAutomaattinen poiskytkentä
Toimiiko automaattinen poiskytkentä?
Miten suojalaitetyypit vaikuttaa?
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Lähtötiedot:
-Johtojen tyypit ja pituudet
-Liittymän oikosulkuvirta
-Sähköverkkoyhtiöltä tai pääsulakkeen mukaan
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Liittymän oikosulkuvirta pääsulakkeen mukaan
IN= 35 A
Pienin virta, jolla toimii alle 5 s:ssa =165 A=Ik
Syöttävän verkon impedanssi (oletetaan c=0,95)
Zv=c*U/Ik*√3=1,33 Ω
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Nousujohdon ja RK:n suojaus
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla(oletetaan c=0,95)
ZvRK=Zv +l*zL+l*zPE =>
ZvRK=1,324 Ω+2*0,04 km*5,48 Ω/km =1,768 Ω
l=johdon pituus
zL ja zPE vaihe ja PE-johtimien impedassi/pituus
Pienin oikosulkuvirta RK:lla (c=0,95)
IkRK = c*U/(ZvRK*√3)= 0,9*400/(1,763Ω *√3) =124 A
Pääjohdoissa sallitaan 5 s:n toiminta-aika
Verrataan saatua virran arvoa (124 A) suojalaitteen (B-tyyppi) toiminta-aikavirtaan (125 A) => ei toimi
Suurennetaan johdinpoikkipintaa 4mm2 => 6 mm=>ZvRK=1,622 Ω=> IkRK = 135 A
25 A:n johdonsuoja toimii 125 A_n virralla 5 s:ssa =>suojaus OK
5x6
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Vaaditaan 0,4 s:n laukaisuaika
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi ryhmäjohdonpäässä
 ZvR1=ZvRK +l*zL1+l*zPE1 =>
ZvR1= 1,622 Ω+2*0,025 km*8,77 Ω/km = 2,207 Ω
Oikosulkuvirta liedellä
Ik1 = c*U/(ZvR1*√3)=99  A
B-tyypin johdonsuojakatkaisija
Verrataan saatua virran arvoa (99 A)suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (80 A)
=> suojaus OK
8/2013
TAMK/Talotekniikka
5x6
5x6
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK+l*zL2+l*zPE2 =>
ZvR2= 1,622 Ω+2*0,040 km*14,62 Ω/km = 2,938 Ω
Oikosulkuvirta pistorasialla
Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=75  A
C-tyypin johdonsuojakatkaisija
Verrataan saatua virran arvoa (75 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (160 A)
=> suojaus ei toimi
Johdinpoikkipinnan suurentaminen ei auta tilannetta, koskaoikosulkuvirta keskuksellakin on pienempi kuin C-tyypinjohdonsuojakatkaisijan vaadittu virta.
Jos  vaihdetaan suojan tyyppiä (C => B) ja johdinpoikkipintaa (1,5=> 2,5), niin
IK2=94 A ( B-tyypille vaaditaan 80 A)
Suojaus saadaan toimimaan lisäämällä ryhmäänvikavirtasuojakytkin
3x2,5
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2=>
ZvR2= 1,622 Ω+2*0,050 km*14,62 Ω/km = 2,792 Ω
Oikosulkuvirta valaisimella
Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=79 A
B-tyypin johdonsuojakatkaisija
Verrataan saatua virran arvoa (79 A) suojalaitteentoiminta-aikavirtaan (50 A)
=> suojaus OK
8/2013
TAMK/Talotekniikka
5x6
3x2,5
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
Lähde: ST 53.25
Kuva: ABB
S00406a
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoilleja vaaditut mitatut arvot
Nimellis-virtaA
B-tyyppi,0,4 s ja 5,0 sA
Vaadittu mitattuarvoA
C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0sA
Vaadittu mitattuarvoA
6
10
16
20
25
32
50
63
80
125
30
50
80
100
125
160
250
315
400
625
37,5
62,5
100
125
156,3
200
312,5
393,8
500
781,3
60
100
160
200
250
320
500
630
800
1250
75
125
200
250
312,5
400
625
787,5
1000
1562,5
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoilleja vaaditut mitatut arvot
Nimellis-virtaA
B-tyyppi,0,4 s ja 5,0 sA
Vaadittu mitattuarvoA
C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0sA
Vaadittu mitattuarvoA
6
10
16
20
25
32
50
63
80
125
30
50
80
100
125
160
250
315
400
625
37,5
62,5
100
125
156,3
200
312,5
393,8
500
781,3
60
100
160
200
250
320
500
630
800
1250
75
125
200
250
312,5
400
625
787,5
1000
1562,5
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoilleja vaaditut mitatut arvot
Nimellis-virtaA
B-tyyppi,0,4 s ja 5,0 sA
Vaadittu mitattuarvoA
C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0sA
Vaadittu mitattuarvoA
6
10
16
20
25
32
50
63
80
125
30
50
80
100
125
160
250
315
400
625
37,5
62,5
100
125
156,3
200
312,5
393,8
500
781,3
60
100
160
200
250
320
500
630
800
1250
75
125
200
250
312,5
400
625
787,5
1000
1562,5
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoilleja vaaditut mitatut arvot
Nimellis-virtaA
B-tyyppi,0,4 s ja 5,0 sA
Vaadittu mitattuarvoA
C-tyyppi, 0,4 s ja 5,0sA
Vaadittu mitattuarvoA
6
10
16
20
25
32
50
63
80
125
30
50
80
100
125
160
250
315
400
625
37,5
62,5
100
125
156,3
200
312,5
393,8
500
781,3
60
100
160
200
250
320
500
630
800
1250
75
125
200
250
312,5
400
625
787,5
1000
1562,5
8/2013
TAMK/Talotekniikka
autom10
Kaapelienominaisarvoja
8/2013
TAMK/Talotekniikka
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Lähtötiedot:
-Johtojen tyypit ja pituudet
-Liittymän oikosulkuvirta
-Sähköverkkoyhtiöltä tai pääsulakkeen mukaan
Automaattinen poiskytkentä
Liittymän oikosulkuvirta pääsulakkeen mukaan
IN= 35 A
Pienin virta, jolla toimii alle 5 s:ssa  165 A = Ik
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Syöttävän verkon impedanssi (oletetaan c=0,95)
Zv=c*U/Ik*√3=1,33 Ω
Pääjohdoissa sallitaan 5 s:n toiminta-aika
Verrataan saatua virran arvoa (124 A) suojalaitteen toiminta-aikavirtaan (110 A)
25 A:n sulake toimii 124A:n virralla alle 5 s:ssa => suojaus OK
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Nousujohdon ja RK:n suojaus
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla(oletetaan c=0,95)
ZvRK=Zv +l*zL+l*zPE =>
ZvRK=1,324 Ω+2*0,04 km*5,48 Ω/km =1,768 Ω
l=johdon pituus
zL ja zPE vaihe ja PE-johtimien impedassi/pituus
Pienin oikosulkuvirta RK:lla (c=0,95)
IkRK = c*U/(ZvRK*√3)= 0,9*400/(1,763Ω *√3) =124 A
Sulake vaatii toimiakseen 0,4 s:ssa 110 A
Vaihtoehdot:
-Suurennetaan ryhmäjohtoa
-Suurennetaan pääjohtoa (PK-RK)
 4 mm2 => 6 mm2
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Vaaditaan 0,4 s:n laukaisuaika
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi ryhmäjohdonpäässä
 ZvR1=ZvRK +l*zL1+l*zPE1 =>
ZvR1= 1,622 Ω+2*0,025 km*8,77 Ω/km = 2,207 Ω
Oikosulkuvirta liedellä
Ik1 = c*U/(ZvR1*√3)=99  A
5x6
5x6
Sulakee vaatii toimiakseen 0,4 s:ssa 110 A
=> suojaus ei toimi
Jos  vaihdetaan johdinpoikkipintaa (1,5 => 2,5), niin
IK2=94 A , ei riitä (po. >110 A)
Ryhmä lisäsuojattava vikavirtasuojakytkimellä
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK+l*zL2+l*zPE2 =>
ZvR2= 1,622 Ω+2*0,040 km*14,62 Ω/km = 2,938 Ω
Oikosulkuvirta pistorasialla
Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=75  A
5x6
Oikosulkuvirta valaisimella
Ik2 = c*U/(ZvR1*√3)=79 A
10 A:n sulake edellyttää 82 A:n virtaa
Suojaus ei toimi
Suurennetaan johdinpoikkipintaa tai lisäsuojataanvikavirtasuojakytkimellä
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Automaattinen poiskytkentä
Ryhmäjohdot
Oikosulkuvirtaa rajoittava impedanssi RK:lla ZvR2=ZvRK +l*zL2+l*zPE2=>
ZvR2= 1,622 Ω+2*0,050 km*14,62 Ω/km = 2,792 Ω
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
Lähde: ST 53.25
Kuva: ABB
S00406a
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
Lähde: ST 53.25
Kuva: ABB
S00406a
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
8/2013
TAMK/Talotekniikka
Pienimmät toimintavirrat gG-sulakkeille javaaditut mitatut arvot
NimellisvirtaA
gG-sulake0,4 sA
Vaadittu mitattu arvoA
gG-sulake5,0 sA
Vaadittu mitattu arvoA
2
4
6
10
16
20
25
32
35
40
50
63
80
100
125
160
200
250
315
400
500
630
16
32
46,5
82
110
145
180
270
 
315
470
550
840
1000
1450
1600
2100
2800
3700
4800
6400
8500
20
40
58,2
102,5
137,5
181,3
225
337,5
 
393,8
587,5
687,5
1050
1250
1812,5
2000
2625
3500
4625
6000
8000
10 625
9
18
28
46,5
65
85
110
150
165
190
250
320
425
580
715
950
1250
1650
2200
2840
3800
5100
11,3
22,5
35
58,2
81,3
106,3
137,5
187,5
206,3
237,5
312,5
400
531,3
725
893,8
1187,5
1562,5
2062,5
2750
3550
4750
6375
8/2013
TAMK/Talotekniikka
autom10
Kaapelienominaisarvoja
8/2013
TAMK/Talotekniikka