Eikös yksi suuri syy sähköverkon nollajohtimen maadoitetukselle ole se, että sen johdosta sitä voi turvallisesti käsitellä saamatta sähköiskua. Tuli mieleeni, että mikä tilanne olisi ilman maadoitusta (jolloin siis sähköisku väistämättä tulisi?). Eli jos olisi esimerkiksi virtapiiri, jossa napojen välillä olisi 230 v jännite-ero (ilman että kumpikaan johdin olisi kiinni maassa) ja maassa seisova ihminen nappaisi jommasta kummasta johtimesta kiinni. Mikä tällaisessa tilanteessa olisi johtimen ja maan välinen jännite-ero? Ja millä tavoin tällöin ihmisen lävitse kulkeva virta tekisi silmukan, eikös sähkövirta kulkeakseen vaadi aina suljetun silmukan?
Tilanne ilman maadoitusta
Bruford
216865
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 21
Vanhimmat
että on olemassa täysin maasta irti oleva virtapiiri, jossa on 230 VAC jännite kahden johtimen välillä (ehkä vaikea käytännössä toteuttaa ja harvinainen).
Jos näin todellakin olisi, niin kumpaan tahansa johtimeen voisi vapaasti tarttua, koska virtapiiri ei sulkeutuisi ja virtaa ei kulkeutuisi.
Käytännössä toinen johtimista on yhteydessä maahan (ns. kylmä johdin) ja toisessa on jokin vaiheista (ns. kuuma johdin). Kylmään johtimeen voi tunnetusti tarttua koska tahansa (jollei ole suuria vuotovirtoja taikka transientteja), koska se on yhteydessä maahan. Kuumasta johtimesta saa yleensä sähköiskun. Kumisaappaat jalassa kuitenkin mahdollisesti ei.
Harrastelijasähkömiehen tärkeä sääntö on: "Tee kaikki sähkötyöt yhdellä kädellä." Tällöin estetään mahdollinen virran kulku kädestä toiseen, jolloin sydän jää siihen väliin ja aiheuttaa sen pysähtymisen. Hyvässä lykyssä yhden käden sähköisku jää tehottomaksi, jos esim. jalkineissa on hyvä eristys maan suhteen.
(etc. etc.)
Kyllä on mahdollista aggregaatin kanssa työskennellessä. Sähköiskun vaara on siinäkin olemassa.
jos siitä saa silloin sähköiskun yhteen johtimeen tartuttaessa, niin se ei ole täysin maasta irrallinen virtapiiri. Esim. vuotovirrat eristeiden kautta tms.
Siis nythän puhuttiin siis nimenomaa tarttumisesta vain YHTEEN johtimeen. Kyllä kahdesta johtimesta saa AINA sähköiskun, olivat ne sitten maassa kiinni taikka ei (jos jännite on yli 60V) ja niihin tarttuu yhtä aikaa.
Käytännössähän pääasiallinen ongelma on arvata kumpi johtimista on se nollajohto ja siksi on pakko varoa molempia.
Kannattaa aina kytkeä piiri jännitteettömäksi, jos tekee siihen sähkötöitä (esim. pääkytkimestä). Ja vielä tarkistaa, että asia todellakin on niin (koeistuskynä, mittari, tms.).
ihan tarkkaan se meni:
"Tee kaikki sähkötyöt toinen käsi TASKUSSA."
Tämä estää virtapiirin sulkeutumisen kädestä käteen niin, että sydän jää väliin. Toinen hyvä on lisäksi pitää kumisaappaat jalassa.
Jos toinen käsi ei ole taskussa, vaan pitää sillä vaikka lämmityspatterista kiinni, niin virtapiiri voi edelleen sulkeutua metalliesineen maadoituksen kautta. Toinen vaarallinen on metallitikkaat, joista pitää kiinni. Esimerkkejä on lukuisia, kuinka voi saada sähköiskun kuumasta virtapiiristä ajattelemattomuutensa johdosta.
Pahin kohdalleni sattunut tapaus oli pihalamppu, jonka metallikuori oli jännitteellinen ja vaihdoin lamppua tietenkin metallitikkailla... ("Siperia opettaa"). Koskaan ei siis voi olla täysin varma.
Nollajohdin on maissa, jos se maihin kytketään. Monissa sähköasennuksissa ei näin tehdä. Hyvä esimerkki on sairaala-asennukset, joissa nolla kytketään maasulunvalvontaan, eli niissä on käytössä IT-järjestelmä.
Suomalaisessa sähkönjakelujärjestelmissä käytetään suojamaadoitusta henkilösuojauksen vuoksi (TN-järjestelmä), jossa sähkölaitokselta tuodaan kolme vaihetta ja PEN, ja kiinteistökeskuksessa sitten tuo PEN-johdin jaetaan PE- ja N-johtimiksi. Kun PE maadoitetaan, niin sitten on nollakin maissa, mutta systeemi toimisi aivan hyvin vaikka nolla ei olisikaan maissa. Tällainen tilanne on, jos käytetään suojaerotusmuuntajaa.
Norjassa ei nollajohdinta edes käytetä, laitteet kytketään kahden vaihejohtimen väliin. Samoin on tilanne Suomessa keskijännitejohdoissa, jotka ovat täysin kelluvia, eikä niissä ole kuin kolme vaihejohdinta. Suojaus tehdään maasulunvalvonnalla.
Nollajohdin on luonteeltaan aivan samanlainen kuin muutkin virtapiirin johtimet, eli vaihejohtimet. Kuormitetussa nollajohtimessa voi olla jännite maata vasten, vaikka se olisikin jossain keskuksessa maadoitettu.
PE- eli suojajohdin ei kuulu virtapiiriin, sen tarkoitus on vain ja ainoastaan polttaa sulake, jos sähkölaitteessa syntyy maasulku.
Ihan triviaali heitto tähän keskusteluun, mikä tuli mieleen. Eli kun usein näkee 3 johtimen avojohtoja sarjoina kulkemassa, joissa siis kussakin kulkee oma vaihe, niin joskus mietiskelin, että missä kulkee nollajohdin? Kulkeeko se yksinään omia polkujaan jossain? Eikös kaikkiin rakennuksiin, joihin vaiheet tulevat, täydy aina tulla myös nollajohdin, jotta virta alkaa kiertää? Niin kulkeeko tämä nollajohdin samalla tavoin maan pinnan päällä, kuten vaiheetkin ja iskeytyy vasta esim. juuri ennen voimalaa maahan? Vai missäs se oikein luikertelee?
Kolmivaiheverkko ei tarvitse nollajohdinta. Tämä oli
1890-luvulla se oivallus, joka johti nykyaikaisen
tehonsiirtojärjestelmän syntyn.
Kolmivaihejärjestelmän kolmen vaiheen keskipistettä
kutsutaan tähtipisteeksi. Se saattaa olla ihan käsin kosketeltava, tai sitten se on täysin kuvitteellinen asia.
Voimalaitosten generaattoreissa usein koneen käämit kytketään tähteen, eli tähtipiste on suoraan maadoitettavissa.
Generaattorin kehittämä 6,3 kV sähkö muunnetaan muuntajassa 110 kV tai vaikkapa 400 kV jännitteiseksi. Suurjänniteverkoissa tähtipiste on yleesä maadoitettu. Tämä sen vuoksi, ettei muodostuisi turhan isoja jännitteitä vaihejohtimen ja maan välille.
110/20kV muuntajassa toisio on tarkoituksella ilmassa. Tämä siksi, että ensimmäinen johdolle kaatuva puu aiheuta oikosulkua, vaan maasulun, josta aiheutuu hälytys. Jos huomaat 20 kV keskijännitejohdossa ylimääräisen johtimen, niin se on johdin, joka muodostaa kondensaattorin vaihejohtimien kanssa. sitä käytetään ylijännitesuojaukseen.
20kV/400V muuntajassa on ensiö edelleen maasta erotettu, toision käämit on kytketty tähteen ja tähtipiste maadoitetaan.
Muuntajasta jaetaan kuluttajalle PEN-johdin ja vaihevaihejohtimet L1...3.
Kuluttaja käyttää vaihejohtimia tehosiirtoon, nollajoh
Kuluttaja käyttää vaihejohtimia tehosiirtoon, Nolla erotetaan PEN-johtimesta, PE maadoitetaan jne.
PE = Protective Earth = Suojamaadoitus
N = Neutral = Nollajohto
Nollajohto todellakin kulkee maassa, siis oikeassa maassa (muiden muassa). Näin säästyy (säästettiin) yksi johdin. Talo maadoitetaan hyvällä maadoitusjohtimella ja vastaavasti vaikkapa vesivoimalaitoksen maadoitus kytketään padon teräsbetonin raudoitukseen. Toisaalta kuluttajaa lähellä on usein muuntaja, joka antaa kuluttajalle lisäeristystä ja nolla-maadoitus-johdin(-timet) voidaan vetää myös muuntajalta kuluttajalle. Tämä ei tietenkään voi missään vaiheessa ohittaa kuluttajan ehdottoman välttämätöntä maadoitusta. Teoreettisesti ottaen kolmevaihevirta-tapauksessa paluuvirtaa ei pitäisi syntyä nollajohtoon. Käytännössä kuitenkin syntyy, koska kuormitus ei ole symmetristä.
Seuraavassa erilaisia maadoitustapauksia:
http://en.wikipedia.org/wiki/Earthing_system
Viimekädessä suojamaa (PE) ei saa olla jännitteellinen missään tilanteessa verrattuna kuluttajan todelliseen maapotentiaaliin. Siksi suojamaa ja nollajohto eritelläänkin ja voidaan sallia nollajohdon lievä eläminen kuormituksen mukana sillä erotuksella, että PE ei sitä missään tapauksessa tee.
Jos on pitkä paluujohdin eli maajohdin ja siinä kulkee suuri virta, niin on mahdollista, että johonkin neutraalipisteeseen syntyy jännite nollajohdon liian suuren vastuksen johdosta. Ja on aivan selvää, että tällaista huonoa maapotentiaalia ei voi käyttää suojamaana, joka siis pitää tuoda omalla johtimellaan ja kytkeä suoraan vahvaan todelliseen maahan.
Suomessa normaaliin "töpseliin" tuodaan jonkin vaiheista (L1, L2,L3) ja N-johdin (taikka kaikki 3-vaihetöpseliin ja myös PE). Ja suojamaadoitettuun töpseliin tuodaan lisäksi se PE-johdin, joka siis tarvittaessa kytkeytyy laitteen suojakuoreen (jos laitteessa on suojamaadoitettu kotelo). Ja suojamaan tarkoitus on edelleenkin vain polttaa tarvittaessa sulake (siellä ei sitten voi kulkea edes paluuvirtaa). Näin ollen joissain tilanteissa N-johdinkin voi olla lievästi jännitteellinen, varsinkin jos kulutuslaite ottaa paljon tehoa, jollon paluujohtimeen muodostuu suuri virta.
Tästäkin syystä N-johtimesta voi saada sähköiskun vaikkakin sen yleensä pitäisi olla jänniteetön ja maapotentiaalissa.
Käyutännössä ainakin häiriösujauskondensaattoreita vedetään (??) suojamaiden kautta ja näille erikoiskondensaattoreilla asetetaan erikoisvaatimuksia. Tämän johdosta suojamaassakin voi esiintyä häiriötransientteja, mistä varmaan voidaan olla monta mieltä....
jne. jne.
sontaa. Suomessa nollajohdin kulkee puussa, eikä todellakaan maassa.
AMKA ei ole maakaapeliksi tarkoitettu.
Eli jos tässä miettisi omalla kohdalla tilannetta, niin toimivatko sähkösysteemit seuraavalla tavalla:
Käytän talossani erilaisia sähkövempeleitä eri pistorasioista ja eri vaiheiden kuormitus on todennäköisesti ainakin vähän epäsymmetrinen. Tästä johtuen talostani lähtevää nollajohdinta pitkin kulkee ainakin jonkinasteinen virta. Nollajohdin ei kuitenkaan siis olekaan voimalaitokselle asti kulkeva erillinen johdin, vaan se päättyy joko maahan tai lähimuuntajalle (jonka kautta se menisi myöskin maihin?). Ja näin ollen voimalaitoksen ja minun nollajohtimeni päätepisteen välillä kulkee MAASSA (eikä siis mitään tiettyä kaapelia tai johdinpiuhaa pitkin) tietty sähkövirta johtuen vaiheiden epätasaisesta kuormituksesta.
Ja jos johonkin sähkölaitteeseeni tulisi sellainen vika, että vaiheen jännite siirtyisi laitteen kuoreen, menisi voimakas virta saman tien suojamaadoitusjohtoa pitkin maahan, jolloin sulake palaisi.
Oliko edes sinnepäin???
myös Suomessa.
Aivan varmasti nollajohdoissa (taikka maassa) kulkee virtaa ainakin kuluttajan puolella. Tästä olen varma, koska itse kuormitan 10A:lla yhtä vaiheista ja paluujohtimessa kulkee aivan varmasti samainen 10A. Ja tiedän myös, että kaksi vaiheista jää kuormittamatta.
Se että kulkeeko se virta muuntajaa pitemmälle on tietenkin eri asia.
Puussa ei kulje mikään.
Koska virtapiiri sulkeutuu nollajohtimen kautta, niin sen kautta kulkee sama virta kuin kuumankin johtimen kautta. Se että kulkeeko se todellista maata pitkin vaiko johdinta maata pitkin on tietenkin kytkennästä riippuva juttu.
Suojamaa on nimenomaa varattu suojelemaan laitteen kuori yms. osat. Ja tähän johtimeen ei tietenkään voi sallia jännitettä missään olosuhteissa (muussa tapauksessa laitteen kuoressa olisi ETUKÄTEEN jännite). Sen on siis mentävä auttamatta tehokkainta tietä kunnolliseen oikeaan maadoitukseen eikä sikäli ole kelvollinen paluujohdoksi.
Suojamaajohdinta suojellaan jopa siinä määrin, että potentiaalisessa johdon vetokatkospaikassa suojamaadoitusjohtimelle varataan ylimääräistä pituutta sillä tavalla, että johdoista viimeisenä irtoaa suojamaa.
yms. yms.
Näin sitä oppii uusia asioita elämässä. Edellä kuvatun pohjalta voinee siis todeta, että maaperässä ja sen elementeissä kulkee jatkuvasti pitkin ja poikin sähkövirtoja. Eli lienee siis mahdollista, että ihminen esim. polskuttelee järvessä ja häntä sivuaa siinä samalla voimakas sähkövirta, joka etsii tietään lyhintä ja helpointa reittiä voimalaitokselle tai sieltä pois? Ja olenko oikessa todetessani, että sähkövirrasta ei ole kuitenkaan tällaisessa tapauksessa mitään haittaa (vaikka se sivuaisi kuinka läheltä), koska ihmisessä on niin paljon resistanssia, että sähkövirta ei "yritäkään" kulkea ihmisen läpi vaan menee sitä helppoa tietä, eli vettä pitkin? Vähän sama tilanne, kuin jos tarttuisi kädellä konkreettiseen nollajohtimeen...
Se on just niin kuin sanot. Kun on virtasilmukka, jossa on kuorma ja generaattori ja johtimien välillä vaikka 220 V ja koko hökötys on täysin maasta eristetty, niin yhteen johtoon voi tarttua eikä säkäriä saa. Käytännössä se voisi olla vaikka eristysmuuntajasta lähtevä pari johtiminen johto ja sen päässä lamppu.
Kuulostaa hienolta ja turvalliselta vai. Ja niin se onkin, kunnes saapuu VIKA. Toinen johtimista brakaa maihin, kun vauveli pureskelee sen pinnalta eristeen pois ja vaimo kulta kaataa kukkavettä lattialle. Kukaan ei huomaa mittään, virtasilmukkaa ei ole. Nyt kun demoat turva juttuasi kaljakavereille lauantaina ja tartut siihen toiseen johtimeen, joka vielä ei ole maissa, niin nirri pois. Virtasilmukka on: eristysmuuntajan toisesta navasta kännyseesi, varpaista maihin, maasta kukkaveden kautta siihen toiseen muuntajan nappaan ja hyvin virtaa.
Selkenikö?
Viksuna miehenä uskon sinun nyt ymmärtävän, mitä turvaa maadoituksesta on, kun toinen johdoista on maissa ja vempaimen kaikki kuoripellit on suojamaassa. Proput palaa (mittaritaulusta nimittäin), kun se jännitteellinen johto pääsee koskettamaan pesukoneen kuorta, joka on maassa.
Kun ne on noin johdonmukaisia töitä.
Mitenkäs tuollaisesta armeijan vanhasta 36 kvaan agrekaatista saisi kytkettyä kolmivaihesähkön kun nollaa ei ole ja 230 virran saa vaiheiden välistä? oliko belgiassa joku tämän tapainen kytkentä käytössä?
Jos se on kolmivaihegeneraattori niin kolmivaihesähköä saat ulos. Maan ja yhden vaiheen välinen jännite lienee sitten 120 V luokkaa.
Hehhehhee. Jos ei ole nollaa, niin ei ole maatakaan.
Hankkikaa pihti A-mittari ja mitatkaa sillä nollajohtimessa kulkeva virta jos siinä kulkee virtaa.
Hankkika itsellenne kunnon sähkötekniikan oppikirja ja hankkikaa itselle myös se julkaistu MAADOITUSKIRJA. Näistä saatte tarpeellisen tiedon ettei tarvitse metallisella neulepuikolla tökkiä pistorasioita. (tämä voi olla jopa vaarallista)
Sinähän sen tiedät omakohtaisesta kokemuksesta.