Ukkonen ja suojamaa
Jouko Holopainen
verkkokytkimestä joka katkaisisi "molemmat" karvat.
Hoksasin sitten, että kämpässäni "suojamaa" on n. kaksi senttiä johtoa,
eli ei liene mitään hyötyä katkaista kahta pihuaa jos suojamaa ei katkea.
Olisiko siis (periaatteessa) hyvä katkaista (galvaanisesti) suojamaakin
laitteesta ukkosella? Äkkipäätään se kuulostaa hyvältä, mutta toisaalta
sitten laitteeseen voinee helpommin indusoitua jännitteitä jotka
suojamaa veisi laitteen rungosta pois - näin ainakin teoriassa.
Suunnitelma ASCII-ART:
~ 230V ----[sulake]--*----------+---------/ ---
* | :
* Kauko-ohjain----Rele
* | :
0V ----[sulake]--*----------+---------/ ---
* :
"kevi" ----[sulake]--*--------------------/ ---
Tähdellä on merkitty varistorit ja purkausputket (3x molempia) ...
hieman riisutulla piirostyylillä :-)
Kysymys yksinkertaistettuna: onko kevin "pätkiminen"
a) releellä hyvä idea
b) sulakkeella hyvä idea
c) jotain muita parannusideoita
Miten sitten jos (== kun ainakin toistaiseksi) releen jälkeisiin
laitteisiin menee antennijohto (ja/tai SCART¹).
Kyse on siis - taas - siitä että salama iskee johonkin
ei-suoraan-itse-laitteeseen-10cm-reikää, eli ne 100% varmuudella tulevat
lässytykset siitä kuinka rele ei suojaa jos salama iskee johtoon jäävät
minulta huomiotta.
¹ digiboksin voi jättää suojauksen ulkopuolelle jotta se voi nauhoittaa
vaikka rele on pois päältä - vahvariin menee siitä optinen ääni mutta
telkkariin komponenttikaapelit. Komponenttikaapelin (tai SCARTin)
galvaaninen erotus ei taida olla yksinkertaista (jos haluaa säilyttää
sekä kuvanlaadun että aidosti suojata muultakin kuin maaloopilta)?
--
@jhol
PenttiL
> Tämä liittyy vähän tuohon edelliseen pohdiskeluuni kauko-ohjattavasta
> verkkokytkimestä joka katkaisisi "molemmat" karvat.
>
> Hoksasin sitten, että kämpässäni "suojamaa" on n. kaksi senttiä
> johtoa, eli ei liene mitään hyötyä katkaista kahta pihuaa jos
> suojamaa ei katkea.
>
> Olisiko siis (periaatteessa) hyvä katkaista (galvaanisesti)
> suojamaakin laitteesta ukkosella?
Vähän sama kuin katkaisisi ukkosenjohdattimen, jos tuo sellaisen(kin)
virkaa toimittaa. Erilliset kojeet on syytä irrottaa pistorasiasta
kokonaan, jos on kutina, että salama iskee lähelle...
-Pentti
Ari Laitinen
> Kysymys yksinkertaistettuna: onko kevin "pätkiminen"
> a) releellä hyvä idea
Releen erotuskyky on vain kilovoltti parhaimmillaan. Yhtä tyhjän kanssa
salaman rinnalla.
> b) sulakkeella hyvä idea
Sulake ei juuri auta näihin virtapiikkeihin joista on kyse.
> c) jotain muita parannusideoita
Virtajohdot voi katkaista siten, että käytetään releen vaihtokosketinta
niin, että vaihejohdin irroitetaan verkosta ja vaihtokoskettimen kautta
vaihejohdin oikosuljetaan suojajohtimeen. Tällöin kaikki johtimet ovat
samassa potentiaalissa kuin suojajohdin. Laite säästyy koska virtapiikki
menee mielummin suojajohdinta pitkin laitteen runkoon kuin laitteen sisälle.
> Miten sitten jos (== kun ainakin toistaiseksi) releen jälkeisiin
> laitteisiin menee antennijohto (ja/tai SCART¹).
Laite voi särkyä näistä lisäjohdoista tulevista ylijännitteistä jos se on
kytketty sähköverkkoon tai johonkin kolmanteen laitteeseen. Rele ei auta
koska se ei erota riittävästi jännitettä.
Pekka Peura
>
> Olisiko siis (periaatteessa) hyvä katkaista (galvaanisesti) suojamaakin
> laitteesta ukkosella? Äkkipäätään se kuulostaa hyvältä, mutta toisaalta
> sitten laitteeseen voinee helpommin indusoitua jännitteitä jotka
> suojamaa veisi laitteen rungosta pois - näin ainakin teoriassa.
Ottamatta kantaa siihen olisiko tuosta suojajohtimen katkaisusta hyötyä
tai haittaa ukkossuojauksen kannalta, releen (ja kuvasi mukaan myös
sulakkeen) asentaminen suojajohtimeen on kiellettyä.
SFS6000 537.1.2.
HUOM! Suojajohdinta ei saa missään järjestelmässä erottaa tai
kytkeä (ks. myös kohta 543.3.)
543.3.3.
Suojajohtimessa ei saa olla kytkinlaitetta...
Paul Keinanen
Tuo digiboksivaatimus ja sen todennäköinen antenni tekee viimeistään
tuosta järjestelystä älyttömän. Tuossahan ideana on, että digiboksi on
uhrattavissa oleva komponentti ja tarve suojata ainoastaan muuta
elektroniikkaa. Ääni menee tosiaan helposti optisella kuidulla, mutta
ehdottoman tärkeätä on suojata myös kaikki muut yhteydet. En ole
nähnyt SCART/kuitumuuntimia, mutta tietokonekeskusten serverisalien ja
valvomojen välille on KVM yhteyksiä siirtää pitkiäkin matkoja kuituja
pitkin. Tuossahan kulkee VGA signaali, niin eiköhän SCARTin 5 MHz
videosignaalikin kulkisi häviöttä. Hintaa toki noilla vehkeillä on.
Digiboksia varten voisi laittaa pienen UPSin ja kierrättää
antennikaapelin vaippa ja antennin ylijännitesuojan runko UPSin
ylijännitesuojaan mahdollisimman lyhyellä (alle 5 cm) kaapeloinnilla
ja vetää antennikaapeli sitten ylisuojasta digiboksille.
Ei oikeaoppinen ukkossuojauskan mikään mahdoton ole toteuttaa, esim.
trooppisila aluilla on radioasemilla monesti käytössä maadoitusikkunan
periaate, eli _kaikki_ asemalle tulevat kaapelit, kuten sähkö,
puhelin, maston lentoestevalot ja itse lähetyskoaksiaali kulkevat
pienen "maadoitusikkunan" lävitse, jossa kukin signaali menee oman
ylijännitesuojansa lävitse, joiden rungot on kytketty tähän
maadoitettuun raamiin.
Meilläpäin on taas suosittu hierarkisen suojauksen periaatetta, eli
kiinteistön päämaadoituspiste muodostaa koko kiinteistön
referenssipotentiaalin. Tähän kytketään ulkoa tuleva PEN johdin,
kiinteistön oma maadoituselektrodi, potentiaalitasauksen nimessä
kaikki vesijohto ja lämmitysvesiputket, antenniputken maadoitus jne.
Tuohon päämaadoituskiskoon asennetaan sitten kullekin sisään tulevalle
vaiheelle karkeasuojat (valokaarisuojat). Antennikaapeli tuodaan tässä
kiskossa olevaan koaksiaaliseen ylijännitesuojaan ja vasta siitä
vedetään huoneiden antennirasioille. Sisääntuleva puhelin/ADSL piha
kierrätetään myös samassa maadoituskiskossa levan asianmukaisen suojan
kautta, ennenkuin se kytketään muille laitteille.
Huoneissa voi sitten käyttää jotain hienosujia (VDR yms.) siivoamaan
pois karkeasuojien syttysmisjännitteen alle jääneet ylijännitepiikit
pois. Ne soveltuvat tällaisiin tehtäviin ja kun ne eivät joudu
hävittämään suuria tehoja pitkiä aikoja, ne kestävätkin vuosikausia.
Jotta tämä toteutuisi, tulee karkeasuojien ja hienosuojien välillä
olla riittävästi induktanssia, jotteivat hienosuoja ja karkeasuoja
eivät olisi suoraan rinnakkain, jolloin hienosuoja "uhrautuisi"
ennenkuin karkeasuojan valokaari on edes syttynyt. Käytännössä
pääkeskuksen ja huoneen välisessä kaapeloinnissa on tarpeeksi
induktanssia, mutta jos karkeasujat ja hienosuojat laitetaan samaan
tilaan, täytyy väliin laittaa hieman lisäinduktanssia (muutaman
kierroksen keloja).
Kiinteistön maadoituselektrodi on tarpeellinen asennusmääräysten
takia, mutta ukkosylijännitteiden kohdalla siitä ei ole kovin paljoa
iloa, kun todelliset maadoitusresistanssit ovat meillä tyypillisesti
useita ohmeja. Jos sähköverkkoa pitkin tulee muutaman sadan ampeerin
syöksyvirta karkeasuojan kautta päämadoituskiskoon ja sitä kautta
maadoituselektrodiin, niin päämaadoituskiskon potentiaali nousee
helposti satoja voltteja ympäröivään maaseutuun nähden. Tästähän ei
ole haittaa, kunhan _kaikki_ talon sisällä nousee samassa tahdissa ja
ulos menevät yhteydet on suojattu.
Paul
Jouko Holopainen
> Tuo digiboksivaatimus ja sen todennäköinen antenni tekee viimeistään
> tuosta järjestelystä älyttömän.
Näin minäkin olen ajatellut, vaikka "antenni" on kaapeli.
Asioita on kuitenkin kiva pohdiskella. Tämäkin pohdiskelu taitaa jäädä
idea-asteelle :-)
> Tuossahan ideana on, että digiboksi on
> uhrattavissa oleva komponentti ja tarve suojata ainoastaan muuta
> elektroniikkaa.
Digiboksin suojaaminen on vaikeaa, kun olisi hyvä jos se voisi
nauhoittaa silloinkin kun itse on poissa. Kyllä siinä antennikaapelissa
on jokin ylijännitesuoja, mutta epäilen sen toimivuutta ja kapasiteettia
tosi tilanteessa.
> Ääni menee tosiaan helposti optisella kuidulla, mutta
> ehdottoman tärkeätä on suojata myös kaikki muut yhteydet.
Jep, laitteet ovat melkoisen "ristisiitettyjä".
Voisihan ne komposiittikaapelit katkaista releellä.
Tällä tavalla saisi halvalla kohtuu suuren suojan (kymmeniä kilovoltteja
erittäin halvalla ja enemmänkin jos viitsii kalliimpia releitä ostaa).
Lisäksi voisi suojatun alueen kaikki piuhat vetää yhdestä lootasta
jolloin pääsisi paremmin mainitsemaasi "kaikki nousee samassa tahdissa".
Vaihtokytkentäisellä releellä tuohon pääsisi periaatteessa helposti.
> En ole
> nähnyt SCART/kuitumuuntimia, mutta tietokonekeskusten serverisalien ja
> valvomojen välille on KVM yhteyksiä siirtää pitkiäkin matkoja kuituja
> pitkin. Tuossahan kulkee VGA signaali, niin eiköhän SCARTin 5 MHz
> videosignaalikin kulkisi häviöttä. Hintaa toki noilla vehkeillä on.
Ottaen huomioon mitä uusi, parempi, telkkari maksaa ... :-)
> Kiinteistön maadoituselektrodi on tarpeellinen asennusmääräysten
> takia, mutta ukkosylijännitteiden kohdalla siitä ei ole kovin paljoa
> iloa, kun todelliset maadoitusresistanssit ovat meillä tyypillisesti
> useita ohmeja.
Kämppäni maa lienee tavanomainen. Uskoisin että se on pelkästään
vesiputkistoon menevä piuha - sen kummempia maadoituksia en usko olevan.
--
@jhol
Paul Keinanen
<jh...@iki.invalid.fi> wrote:
>Paul Keinanen wrote:
>> Tuo digiboksivaatimus ja sen todennäköinen antenni tekee viimeistään
>> tuosta järjestelystä älyttömän.
>
>Näin minäkin olen ajatellut, vaikka "antenni" on kaapeli.
>
>Asioita on kuitenkin kiva pohdiskella. Tämäkin pohdiskelu taitaa jäädä
>idea-asteelle :-)
>
>> Tuossahan ideana on, että digiboksi on
>> uhrattavissa oleva komponentti ja tarve suojata ainoastaan muuta
>> elektroniikkaa.
>
>Digiboksin suojaaminen on vaikeaa, kun olisi hyvä jos se voisi
>nauhoittaa silloinkin kun itse on poissa. Kyllä siinä antennikaapelissa
>on jokin ylijännitesuoja, mutta epäilen sen toimivuutta ja kapasiteettia
>tosi tilanteessa.
Jos kaapelin vaippa ja koaksiaalin ylijännitesuojan runko on kiinni
päämaadoituskiskossa, kyllä siitä pitäisi olla hyötyä. En tiedä, mitä
kaapeliyhtiö tuumaa, kun koaksiaalikaapelin vaippa on maissa
useammassa paikassa, kun siinä tahtoo kulkea erinäisiä 50/150 Hz
tasotusvirtoja erillisten maadoituspisteiden takia :-).
Lisäksi vastaanottimen lähellä voi noita matalataajuisia virtoja
katkoa erinäisillä vaippavirran erottimilla tai laittamalla kaksi
75/300 ohmin symmetrointimuuntajaa selät vastakkain yhteen, jolloin
jännitekesto on sentään johdineristeen verran. Ferriittisydämet on
mitoitettu VHF/UHF käyttöön, joten 50 Hz ja VLF/LF ukkosvirrat eivät
kovin hyvin kytkeydy sydämen lävitse, mutta toki edelleen
kapasitiivista kytkeytymistä esiintyy.
Omalla antennilla toimittaessa salaman spektristä voi VHF/UHF
alueellekin osua sen verran energiaa, että se polttaa virittimen
ensimmäisen transistorin tai ajan mittaan ainakin huonontaa sen
kohinalukua. En oikein usko, että kaapeli-TV verkossa tällaisia suuria
VHF/UHF alueen piikkejä esiintyisi, siinähän on kaapelin vaippa
staattisena suojana koko matkalla.
>> En ole
>> nähnyt SCART/kuitumuuntimia, mutta tietokonekeskusten serverisalien ja
>> valvomojen välille on KVM yhteyksiä siirtää pitkiäkin matkoja kuituja
>> pitkin. Tuossahan kulkee VGA signaali, niin eiköhän SCARTin 5 MHz
>> videosignaalikin kulkisi häviöttä. Hintaa toki noilla vehkeillä on.
>
>Ottaen huomioon mitä uusi, parempi, telkkari maksaa ... :-)
Onhan noita erinäisiä langattomia (2,45 GHz) audio/videolinkkejä ja
nyt jopa HDMI signaaleja saa siirreettyä 60 GHz alueella. Nämä ovat
sentään ihan kulutuselektroniikan hinnoissa.
Paul