Tämä on nyt aivan teknistä pohdintaa.
Maasähkö. Maista tuleva kaapeli, josta syöttää laivan sähköjärjestelmään sähköä. Asia kuulostaa helpolta, mutta ei sitä ole. Ottaa koville ihan luvan saaneelle ammattilaisellekin.. Paljon helpompaa on tuottaa laivassa sähkö omilla koneilla. Jaa että miten niin? No siten niin, että kun sähköä tuotetaan omalla generaattorilla, niin ollaan irrallaan valtakunnan verkosta, ja kaikki laitteet skulaa niin kuin pitääkin, ja sähkö on turvallista.Siis ihan vahvavirtaa 240/400V.
Laiva ollessaan omassa sähkössään, järjestelmä muodostaa oman kokonaisuutensa. Generaattori tuottaa kahden johtimen välille jännite-eron, ja on ihan sama, kumman navoista kytkee nollaksi tai kumman vaiheeksi.
Vaihtosähköverkossa maissa kun on totuttu ajattelemaan, että toinen johto on nolla (sininen) ja toinen vaihe (musta). Näin onkin, koska toinen johdin on kytketty maahan, siis tähän maapalloon. Tällöin tulee tavallaan harhaanjohtavasti käsity, että vain toisessa johtimessa, ns vaihejohtimessa olisi sähkö.
Lisäksi on vielä kolmas johto, varsinainen maajohto, maadoitus, keltavihreä KEVI, jonka tarkoituksena on yhdistää sähkölaitteen mahdollinen metallikuori suoraan maapalloon, maapotentiaaliin. Tämä siksi, että jos vaikkapa sähköhellassa tulisi sisäinen vika jossa vaihejohto pääsisi koskettamaan hellan metallirunkoon, niin koko runko tulisi jännitteiseksi ja siitä saisi hyvät tällit, ellei maadoitusjohdin kuljettaisi tämän vikasähkön suoraan maahan. Tämä siis maissa.
Laivassa turvallisin tapa ihmishengen kannalta olisi jättää maadoitus kokonaan pois. Niin sähkön tuottolaitteesta, kuin käyttölaitteistakin. Jos ei ole olemassa ns. maapotentiaalia, eli laivan runkoa ei kytketä toiseen generaattorin johtimeen, ei ole mahdollista saada sähköiskua vioittuneestakan laitteesta, kosk avirtapiiriä ei pääse muodostumaan. Tämä tapa on ns. suojaerotus.
Käytännössä tällöin kaikki pistorasiat ja laitteet tulisi olla maadoittamattomia, ja sähköjärjestelmän voi rakentaa vaikka samanvärisistä johtimista, koska ei ole olemassa nollaa tai vaihejohdinta, koska ei ole nollapotentiaaliakaan, ts maatasoa, johon verrata eri johtimien jännitettä.
Mutta. Ongelma tulee siinä, kun liitytään maasähköön. Tällöin systeemi muuttuu hengenvaaralliseksi, koska maasähköllä on nollapiste, eli maa. Sovitusti kolmivaiheisen syötön tähtipiste kytketään maapotentiaaliin, jo muuntajan luona, ja talon anturamaadoitukseen. Eli koko maapallo on yhteydessä toiseen generaattorin toiseen napaan. (maissa muuntajan tähtipiste) Kun näin on kytketty, niin on kovin helppo saada sähköisku sähköä vuotavasta sähkölaitteesta. Vaikkapa rikkinäisestä hellasta.
Kun töpseli on kiinni niin laiva maadoittuu meriveden kautta. Lienee järvivesikin riittävän johtavaa. Ja jos vaikkapa ko. sähköhella vuotaa sähköä runkoonsa, ja samalla koskettaa tiskipöytää, jokaon yhteydessä laivan teräsrunkoon, niin varmasti nousee tukka pystyyn ja sydän koittaa lyödä 50 hz tahdissa, josta seurauksena kammiovärinä.
Elikkä maadoitusjohtimet pitää rakentaa, mikäli mielii ottaa sähköä maista, siellä kun on typerästi valtakunnan verkon "toinen" johto päätetty tunkea maahan.
Sit noi pienet 1-vaiheiset bensa- tai dieselgeneraattorit, aggregaatit. Ei niitä kannata maadoittaa maahan (maapalloon) siitä maadoitusliittimestä. Ilman maadoitusta käytössä on ns. suojajännite, joka on astetta turvallisempaa käyttää, koska maan (maapallon) kautta ei pysty syntymään virtapiiriä.
Nyt vasta ymmärrän, miksi veneisiin tarjotaan kallista ja painavaa suojaerotusmuuntajaa, se kun katkaisee galvaanisen yhteyden maihin, ja ollaan samassa tilanteessa, kuin tuotettaisi sähkö omalla koneella.
Muoks tähän jälkeenpäin.
Jos joku nyt tätä lukee, ja rakentaa sähköjä veneeseensä. Jos käytössä on 3 vaiheinen generaattori, niin tähtipiste kannattaa maadoittaa kuitenkin. Tämä siksi, että jos jokin laite vuotaa runkoon sähköä vaikkapa vaiheesta 1, niin toiseen vaiheeseen kytketyn laitteen ja rungon väliin tulee tällöin 400 voltin jännite-ero. Tällöin tällin santi on mahdollisempaa, kuin silloin, että tähtipiste on rungossa, ja rungon ja laitteen väliin ei tule kuin 240 volttia. 1 vaiheisella generaattorilla mielestäni maadoitus runkoon/maapalloon kannattaa jättää tekemättä.
6 kommenttia:
Se maadoitus on sähköissä sitä varten, että jos vaikkapa hellan runkoon tulee sähkö, niin hyvän maadoituksen ansiosta virtaa alkaa kulkea maahan enemmän kuin on hellan sulakkeen kesto, eli sulake palaa/stotzi trippaa.
Maapuolellakin tunnetaan ympäristö "ahtaat johtavat tilat", joissa tulee käyttää suojaerotuta.
Mikä estää hankkimasta maistaottokeskuksen, jossa on suojaerotusmuuntaja? Saanee halvalla jostain ei-suomenkielisestä maasta ja tarkastuttaa sen sitten vielä täällä ettei ole hengenvaarallinen.
Joo. toki näin. Maissa ja maasähkössä ollessa, koska valtakunnan verkon pienjännitemuuntaja on maissa tähtipisteestä. Mutta jos ei ole maapotentiaalia, vaikkapa pienellä aggregaatilla, niin silloin ei virtapiiriä muodostu maapallon kautta, eli kyseessä on suojajännite.
Kolmivaiheiset maadoittaisin ehdottomasti tähtipisteen kautta, jos kyseessä on useampi 1 vaiheinen käyttölaite/piste. Koska jos vaikka hella vuotaa runkoon yhden vaiheen, ja astianpesukone toisen, niin silloin näiden laitteiden välille tulee 400 volttia potentiaalieroa, ja niiden eristeet ei ole tarkoitettu noin suurelle potentiaalille. Ja saattashan siitä nousta tukakin pystyyn käyttäjältä. :)
Toi suojamuuntaja, galvaaninen erotin, niissä on aika suuri hävikki ja tyhjäkäyntihukka (tais olla 10 prossaa), siksi en sitä suosi. Sen tarttis olla kuitenkin yli 10 kW tehoinen (3x16 A)
Olen itsekkin juuri vimeistelemässä asuntolaivaani ja tämä sähkö-järjestelmän maadoitus on ollut vähintään haastavaa tiedon hankinnan kannalta.
Olenkin tässä ihmetellyt miksi hankkimassani sini-aalto invertterissä maakytkentää ei ole tehtaalla liitetty, vaan se pitää tehdä manuaalisesti, tämä suojaerotus lienee tässä syynä.
Täytyy myös mainita/kysyä, että invertteriin voi suoraan liittää 220v maasähkön ja näin tehtäessä laitteessa oleva erillinen relee sulkeutuu ja virta otetaan maista...jos nyt ymmärsin oikein niin minun kannattaa liittää maista tuleva maadoitusjohto + kölirautaan menevä maadoitus tähän releeseen, eikö niin?
Ilmeisesti näissä johdotuksissa ei tule muutoksia, vaikka laiva on puu-lasikuitu runkoinen?
HIenoa! Asuntolaivaprokkiksia pitää olla. :)
Hm, puuveneen köliraudan maadoittamisesta en tiedä oikein mitään, Luulisin, että se on ukkosen johdattamista varten. ??
Periaatteessa suhtaudun siniaaltoinvertteriin ihan samoin, kuin vaikkapa aggregaattiin. Siinä ei ole kuin 2 johtoa, joiden väliin tulee sähkö. On ihan sama, kummasta nollan tai maadoituksen ottaa. Mikäli siis haluaa maadoittaa. En tiedä tarkkaan, minkälainen invertteri sinulla on, mutta ilmeisesti se kytkee maasähkön suoraan laitteisiin silloin, kun maasähköä on tarjolla. Käsittääkseni maadoitus on tällöin kytkettävä. Maadoitus toisaalta tuntuisi tarpeetomalta ajatulkselta silloin, kun maasähköä ei ole saatavilla. Ellei sitten ole kyseessä kolmivaiheinen laite.
Terve,
On pakko tiedustella lisää missä tämä sinun maasähkö ongelma oikein on ? Generaattori on 3-vaihe 380/400v ja 220/230v jännite tehdään toivottavasti muuntajilla eikä generaattorin nollapisteestä. Jolloin et tarvitse maista nolla johdinta ollenkaan vain vaiheet ja maadoituksen. Missä se vaaran paikka on ?
-SS
Eli jos on betoniponttoonissa sähköjärjestelmä, joka toimii arvoilla 230v ja 380v @50Hz. Sähkö tuli alunperin kahdesta 150kw:n aggregaatista, tai 25Kw:n "pikkugenusta." Isoja vehkeitä, ollut käytössä kelluvana työpajana 60m pitkä proomu. Eli isot sähkökaapelivedot on, se ei ole ongelma.
Nyt olisi tarkoitus asentaa 6 invertteriä tekemään 3-vaihesähköä (älä huoli, on se mahdollista,) jotka ottavat sähkönsä isosta akustosta. Kun teho ei riitä, niin invertterit osaavat käynnistää generaattorin avuksi. Generaattorilta sähkönsyöttö pitää varmaan toteuttaa jollain ohjausrele-systeemillä, sillä invertterit eivät todennäköisesti kestä läpi kulkevaa 150KW:n tehoa niiden oman 27KW:n sijaan. Kuitenkin, kuinka maadoitus olisi järkevin toteuttaa, koska koko systeemistä ei kannata rueta purkamaan maadoitusta.
Maasähkön hyödyntäminen toteutettaisiin yksinkertaisesti tehokkailla akkulatureilla, jotka lataisivat tätä akustoa. Ajan kanssa järjestelmään isättäisiin aurinkopaneeleja ja tuulivoimaa, ja siihen asti suurin osa sähköstä pyöriteltäisiin kehiin generaattoreilla. "Jos suukkokin pärjäsi, niin pärjään minäkin!" Näin toteutettuna maalta tuleva maadoitus olisi vain akkulatureihin asti. Niiden kosketus aluksen runkoon estettäisiin hyvin. Näin olisi yksi järjestelmä, johon tulee "neutraalia" tasasähköä muualta.
Ja tiedän. Rahaa menee, mutta se ei nyt ole ongelma. Projektin proomu on kolmikerroksinen, josta ylimpään kerrokseen tulee reilu 400m2 erilaisia asuintiloja. keskimmäisessä, pinnan juuri päällä olevassa kerroksessa on kaksi, 300m2 ja 160m2 hallitiloja. Alimmassa, pinnanalaisessa, tilassa on kahdeksan vedenpitävää laipiota. Alas on sijoitettu generaattoorit ja lämmitysjärjestelmä, yms. tarpeellinen. Aluksessa ei ole moottoria, mutta sellainen rakennetaan. Alakerrassa on myös vanha messitila, erilaisia varastotiloja, ja kaikkea epämääräistä. Keskikerroksen tuleva käyttötarkoitus on vielä hämärän peitossa. Todennäköisesti pienemmän tilan vedän vanerilevyllä tasaiseksi seinistä ja katosta, ja maalaan kaiken vihreäksi. Ammattini liittyy nimittäin mainos- ja videotuotantoon. Ja lopuksi,
Pieni mielipide moottorin tehosta olisi kiva. proomu painaa 1254 tonnia tyhjänä... Pirun painava ainakin on. Matkanopeus ei tarvitse olla suuri, pääasia on, että tuota betonimöykkyä voisi siirtä joskus.
Ja sitten olennaisin tieto, lue: projekti on vasta itävässä suunnitteluvaiheessa, ja sen toteutumisprosentti on suhteellisen heikko. Mutta tiedon kerääminenhän ei ikinä ole paha.
#painoonvoimaa
Lähetä kommentti