Miksi johtimen Poikkipinta-ala ja sen suhde kuormitettavuuteen (ampeereina) tuntuu olevan niin monta erilaista sääntöä.
Verkkovirta-asennuksissa Suomessa on totuttu tällaiseen mitoitukseen:
Kiinteät asennukset:
1,5 mm² = 10A (max. 13 A, jos käytetään vakioarvoista poikkeavaa sulaketta)
2,5 mm² = 16A
Jatkojohdot (ideana se, että jatkojohto pääsee jäähtymään konvektion avulla kun ilma pääsee vapaasti sen ympärille):
1,0 mm² = 10A
1,5 mm² = 16A
Mutta, autosähköasennuksissa on ihan toisennäköinen taulukko:
Poikkipinta-ala AWG Moottoritilassa Muualla_Autossa
0.3mm² AWG 22 0A 5A
0.5mm² AWG 20 7A 13A
0.85mm² AWG 18 9A 17A
1.25mm² AWG 16 12A 22A
2.0mm² AWG 14 16A 30A
3.0mm² AWG 12 21A 40A
5.0mm² AWG 10 31A 54A
tuo 0A siis tarkoittaa sitä, että Moottoritilassa 0.3mm² AWG 22 johtimen käyttö ei ole lainkaan sallittua.
Johtimen kuumenemiseenhan vaikuttaa siis nimeomaan johtimessa kulkeva virta, jännitteellä ei ole merkitystä. Siis pelkästään johtimen kuumenemisen perusteella voisi olettaa, että ainoat kuormitettavuuteen vaikuttavat tekijät ovat poikkipinta-ala sekä se, miten hyvin kaapeli pääsee jäähtymään esim. konvektion avulla, jälkimmäinen toki selittää eron kiinteiden asennuksien ja esim. jatkojohtojen tai kojeliitäntäjohtojen välillä. Mutta tämä ei selitä sitä, miksi autokäytössä samalla kaapelipaksuudella kuormitettavuuden katsotaan olevan noinkin paljon suurempi kuin verkkovirta-asennuksissa.
Tästä syystä oli hieman yllättävää nähdä tällainen taulukko autosähköasennuksiin.
Tämä taulukko on kopioitu Hyundai -auton huoltomanuaalista.
Miksi siis autosähköasennuksissa katsotaan johtimen kestävän suurempia kuormitusvirtoja kuin verkkovirta-asennuksissa ?
Kokonaan toinen asia on sitten se, että jos kaapeli asennetaan kohteeseen, jossa sitä liikutellaan tai se pääsee liikkumaan pakkasessa, tällöin muovi ei ole sopiva eristemateriaali; muovi jäykistyy ja kovettuu pakkasessa, ja jos johdinta tällöin liikutellaan, pakkasessa jäykistynyt muovi rikkoutuu erittäin herkästi.
Verkkovirta-asennuksissa Suomessa on totuttu tällaiseen mitoitukseen:
Kiinteät asennukset:
1,5 mm² = 10A (max. 13 A, jos käytetään vakioarvoista poikkeavaa sulaketta)
2,5 mm² = 16A
Jatkojohdot (ideana se, että jatkojohto pääsee jäähtymään konvektion avulla kun ilma pääsee vapaasti sen ympärille):
1,0 mm² = 10A
1,5 mm² = 16A
Mutta, autosähköasennuksissa on ihan toisennäköinen taulukko:
Poikkipinta-ala AWG Moottoritilassa Muualla_Autossa
0.3mm² AWG 22 0A 5A
0.5mm² AWG 20 7A 13A
0.85mm² AWG 18 9A 17A
1.25mm² AWG 16 12A 22A
2.0mm² AWG 14 16A 30A
3.0mm² AWG 12 21A 40A
5.0mm² AWG 10 31A 54A
tuo 0A siis tarkoittaa sitä, että Moottoritilassa 0.3mm² AWG 22 johtimen käyttö ei ole lainkaan sallittua.
Johtimen kuumenemiseenhan vaikuttaa siis nimeomaan johtimessa kulkeva virta, jännitteellä ei ole merkitystä. Siis pelkästään johtimen kuumenemisen perusteella voisi olettaa, että ainoat kuormitettavuuteen vaikuttavat tekijät ovat poikkipinta-ala sekä se, miten hyvin kaapeli pääsee jäähtymään esim. konvektion avulla, jälkimmäinen toki selittää eron kiinteiden asennuksien ja esim. jatkojohtojen tai kojeliitäntäjohtojen välillä. Mutta tämä ei selitä sitä, miksi autokäytössä samalla kaapelipaksuudella kuormitettavuuden katsotaan olevan noinkin paljon suurempi kuin verkkovirta-asennuksissa.
Tästä syystä oli hieman yllättävää nähdä tällainen taulukko autosähköasennuksiin.
Tämä taulukko on kopioitu Hyundai -auton huoltomanuaalista.
Miksi siis autosähköasennuksissa katsotaan johtimen kestävän suurempia kuormitusvirtoja kuin verkkovirta-asennuksissa ?
Kokonaan toinen asia on sitten se, että jos kaapeli asennetaan kohteeseen, jossa sitä liikutellaan tai se pääsee liikkumaan pakkasessa, tällöin muovi ei ole sopiva eristemateriaali; muovi jäykistyy ja kovettuu pakkasessa, ja jos johdinta tällöin liikutellaan, pakkasessa jäykistynyt muovi rikkoutuu erittäin herkästi.
Vastaukset 13
Vanhimmat
Koska nämä kaikki säännöt ovat vain karkeita yksinkertaistuksia monimutkaisempien asioiden edessä.
Sitä kunnollista suunnittelua joku sitten saattaa jopa kutsua insinöörityöksi.
Mitähän aktivoin t ia seuraavaksi rassooja keksii
Kyse ei liene kuumenemisesta, vaan siitä että lyhyen ja ohuen johdon jännitehäviöllä ei ole merkitystä.
Nuo taulukot on täyttä huuhaata mitä tulee kiinteisiin verkkosähköasennuksiin.
Sopiva kaapeli on aina tapauskohtainen, voi aivan hyvin olla esimerkiksi tilanne jossa 10A sulakkeen perään tuleva pistorasia vaatii 2,5 neliön kaapelin vain siksi että itse keskus on niin löyhän syötön perässä että pistorasialle ei saa alle 2,5 neliön kaapelilla riittävää oikosulkuvirtaa aikaiseksi.
Esimerkiksi 10A C-tyypin johdonsuojan perässä olevasta asennuksesta pitäisi löytä mittaamalla 125A oikosulkuvirta. Ja joskus se 125A on tiukassa jo keskuksella niin mitäs sitten tehdään :)
Ammattilainen tietää, vaan ei ranet.
Kiinteistöjen sähköasennuksissa johtimien kuormitusta rajoittaa kaapelin eristeen maksimilämpötila, joka on yleisimmille PVC eristeille 70C. Ja se millä virralla johdin (ja eriste) lämpiää 70 asteiseksi riippuu asennusympäristöstä: ympäristön maksimilämpötila; asennustapa: ilmassa, pinnalla, upotettuna, maassa; ja maa/uppoasennuksessa myös ympäröivän materiaalin lämmönjohtavuudesta. Eli siitä miten hyvin johdin/kaapeli pääsee jäähtymään.
Esim. 1,5mm2 lämpiää liikaa jo 10A:lla, jos PVC-kaapeli on asennettu lämpöeristeen sisään. Ja vastaavasti myös 2,5mm2 eristeissä 16A:lla.
Autojohtimissa (12V) on ohuempi eriste ja moottoritilaan tarkoitettujen johtimien eristeen lämpötilan kesto on myös oltava enemmän kuin 70C => voi käyttää suuremmalla virralla.
Nipsa
Auton ja rakennuksen asennusympäristöt poikkeavat toisistaan niin paljon, että olisi ihme jos niissä käytettäisiin samoja kriteereitä johdon kuormitettavuudelle.
Yleisesti johdon lämpeneminen, tarkemmin eristeaineen lämmön kestävyys, määrittää suurimman virran joka voidaan tietyllä poikkipinnalla johdossa sallia. Tämä lämpötila riippuu paljolti myös asennusympäristöstä.
Toinen poikkipintaan vaikuttava asia on jännitehäviö minkä kuormitusvirta pitkissä johdoissa aiheuttaa. Laite ei toimi pitkän ohuen johdon perässä täydellä teholla koska jännite jää vajaaksi. Jännitehäviö alentaa myös oikosulkuvirtaa, joten sulaketta ei silloin voi mitoittaa kuormitusvirran mukaan, vaan sen mukaan että sulake palaa oikosulussa riittävän nopeasti.
Juu, johdon kuormitettavuuden (lämpeneminen) lisäksi johdon paksuuteen/max-virtaan voi vaikuttaa myös oikosulkuvirta (0,4s automaattinen poiskytkentä) ja jännitehäviö. Eli kaikki nämä on otettava huomioon määräysten mukaisissa 230/400V sähköasennuksissa.
Kuormitettavuus on sama sekä lyhyellä että pitkällä johdolla, mutta johdon pituus vaikuttaa noihin kahteen jälkimmäiseen asiaan.
Nipsa
Mikähän on seuraava kiinnostava kysymyksen aihe tällä palstalla?
Aloitusihmettelijäkin on äimän käkenä, kun sähköpalstalla välillä keskustellaan sähköstä. 😄😄😄
Niin ja ollut aivan asiantuntevia hyviä vastauksiakin - niin hyviä että minunkaan ei ole tarvinnut vielä puuttua.
Jos joku hakuaa kotiinsa auton asentaa, niin silloin on aivan samantekevää minkälaisilla piuhoilla siinä sähköt kytkee.
Olenkin aina miettinyt mitä autonasentaja oikeastaan tekee. Saahan tuosta varmaan verotuksessa kotitalousvähennyksen?