TEOLLISUUSKONEIDEN SÄHKÖASENNUSTEN TODENTAMINEN

Transkriptio

1 Sähkötekniikan koulutusohjelma Sähkövoimatekniikka Tutkintotyö TEOLLISUUSKONEIDEN SÄHKÖASENNUSTEN TODENTAMINEN Työn ohjaaja Työn teettäjä Tampere 2008 insinööri Martti Honkiniemi Tampereen Automaatiosähkö Oy, valvojana projekti-insinööri Sami Oinonen

2 Sähkötekniikan koulutusohjelma Sähkövoimatekniikka Teollisuuskoneiden sähköasennusten todentaminen Tutkintotyö 30 sivua + 3 liitesivua Työn ohjaaja insinööri Martti Honkiniemi Työn teettäjä Tampereen Automaatiosähkö Oy, valvojana projekti-insinööri Sami Oinonen Huhtikuu 2008 Hakusanat tarkastus, todentaminen, testaus TIIVISTELMÄ Tässä työssä oli tarkoituksena selvittää mahdollisimman tarkasti, mitä vaatimuksia standardit asettavat pienjännitesähköasennusten käyttöönottotarkastuksille ja koneiden sähkölaitteiden todentamisille, jotta teollisuuskoneiden sähköasennukset voidaan todeta vaatimustenmukaisiksi. Asennukset tulee ensin todentaa silmämääräisesti ja todeta niiden olevan teknillisen dokumentaation mukaiset, ottaen huomioon myös mahdolliset tilan ja ympäristön asettamat vaatimukset. Tämän jälkeen tulee aina todentaa automaattisen poiskytkennän toteutuminen kaksiosaisella mittauksella. Aluksi todennetaan suojajohtimen jatkuvuus ja tämän jälkeen mitataan piirin oikosulkuvirrat ja -impedanssit. Lisäksi on varmistettava, että ylivirtasuoja on asetteluiltaan ja ominaisuuksiltaan käyttökohteeseen soveltuva. Tarkastuskohteen mukaan on syytä tehdä joitain lisätarkastuksia, esimerkiksi eristysresistanssimittaukset. Lopuksi laitteistolle on aina tehtävä toiminnalliset testit. Näiden selvitysten perusteella voidaan laatia tarkastussuunnitelma kaikille teollisuuden sähkölaiteasennuksille. Yksi tämän työn tehtävistä oli laatia tarkastussuunnitelma UPM Raflatac Oy:n tarralaminaattikoneelle. Tavoitteena oli suorittaa tarvittavat tarkastukset ja mittaukset mahdollisimman kattavasti ja luotettavasti. Myös käyttötarkoitustaan hyvin palvelevan tarkastuspöytäkirjan laadinta oli osa työtä, sillä sähkölaitteiston haltijan on saatava lopuksi pöytäkirjat siitä, että laitteisto on asianmukaisesti tehty ja turvallinen käyttää.

3 TAMPERE POLYTECHNIC UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES Electrical Power Engineering Verification of electrical equipment of machines Engineering thesis 30 pages and 3 appendixes Thesis supervisor engineer Martti Honkiniemi Commissioning company Tampereen Automaatiosähkö Oy, supervisor: project-engineer Sami Oinonen April 2008 Keywords inspection, verification, testing ABSTRACT The aim of this study was to find out as accurately as possible, the demands of verification of electrical equipment of machines. The settlement is needed because all low voltage electrical installations have to be mounted by following the demands of the standards. Verifications shall always include the following items: Ocular verification that the electrical equipment complies with its technical documentation. When the protection against indirect contact has been made by automatic disconnection, conditions for protection by automatic disconnection shall be verified by measuring the continuity of protective bonding circuit and the fault loop impedance. Verification may also include some more tests if needed, for example insulation resistance tests. Finally the functions of electrical equipment shall be tested. Based on this settlement, plan for verification of electrical equipment of the machines can be done. One of the tasks of this study was to make a plan for verification of the laminate machine which is operated by UPM Raflatac Oy. The aim was to make wide enough and reliable verification and also draw up the records of the verification for the owner of the machine.

4 4 (30) SISÄLLYS TIIVISTELMÄ...2 ABSTRACT...3 SISÄLLYS JOHDANTO KÄSITTEET Varmennustarkastus Määräaikaistarkastus Käytön aikaiset tarkastukset STANDARDIT JA SOVELTAMINEN SFS 6000 Pienjännitesähköasennukset SFS-EN Koneiden sähkölaitteet Konepäätös Koneyhdistelmä KÄYTTÖÖNOTTOTARKASTUS JA TODENTAMINEN Tarkastukseen oikeutettu henkilö ja mittalaitevaatimukset Tarkastuksen kulku Aistinvarainen tarkastus Tarkastusmittaukset Suojamaadoitus- ja potentiaalintasausjohtimen jatkuvuus Eristysresistanssimittaus Syötön automaattisen poiskytkennän toiminta Jännitekoe Suojautuminen jäännösjännitteeltä Räjähdysvaarallisten tilojen erityisvaatimukset Ex- tilojen suojausvaatimukset Ex-tilojen käyttöönottotarkastukset Ex-tilojen sähkölaitteiston asiakirjat DOKUMENTOINTI Pienjännitesähköasennusten dokumentointivaatimukset Koneiden sähkölaitteiden dokumentointivaatimukset Tarkastuspöytäkirjat TODENTAMINEN TACM Aistinvarainen tarkastus Eristysresistanssimittaus Oikosulkuvirran ja -impedanssin mittaus Suojajohtimen jatkuvuusmittaus Tarkastuspöytäkirjat YHTEENVETO...29 LÄHTEET...30

5 5 (30) 1 JOHDANTO Tässä työssä perehdytään teollisuuden koneiden sähkölaitteistojen todentamisiin. Eurooppalainen standardi EN koneiden sähkölaitteistoista on vahvistettu Suomen kansalliseksi standardiksi, ja sitä tulee noudattaa kaikissa koneissa ja koneryhmissä, jotka toimivat yhdessä koordinoidusti. Osa sähköasennuksista tehdään kuitenkin SFS standardisarjan mukaisesti, joten tavoitteena on selvittää, mitä standardeja on milloinkin noudatettava, mikäli sähköasennuksia tehdään teollisuuden koneympäristöön. Tämän lisäksi on selvitettävä mitä vaatimuksia standardit asettavat sähköasennuksille ja missä laajuudessa tarkastukset niille tehdään. Esimerkkikohteena tarkastuksille toimii UPM Raflatac Oy:n tarralaminaattikone TACM 7. Tampereen Automaatiosähkö Oy suoritti sähkölaitteiston asennuksen koneelle, ja sen aloitteesta tässä työssä selvitettiin tarkastusten vaatimukset. Tarkoituksena oli selvityksen jälkeen laatia tarkastussuunnitelma ja suorittaa vaatimusten mukainen todentaminen tarralaminaattikoneelle. Kauppa- ja teollisuusministeriön päätöksen 517/1996 mukaan sähkölaitteistoille on tehtävä käyttöönottotarkastus ennen sen käyttöönottoa, ettei siitä aiheudu vaaraa tai häiriöitä. Sähkölaitteistojen asennuksista on laadittu standardit, joiden vaatimusten perusteella laitteistot tulee suunnitella ja asentaa. Käyttöönottotarkastusten tekeminen tulee aina olemaan ajankohtainen aihe, sillä niin kauan kun uusia sähkölaitteistoja rakennetaan tai vanhoja saneerataan, tulee myös käyttöönottotarkastuksia tehdä. Tästä syystä tarkastuksia koskevalle selvitykselle ja sen pohjalta laaditulle tarkastussuunnitelmalle on varmasti käyttöä jatkossakin. Standardeja ja niiden vaatimuksia päivitetään toisinaan, joten niitä tulee seurata määräajoin, jotta voidaan toimia aina vaaditun turvallisuustason mukaisesti.

6 6 (30) 2 KÄSITTEET Seuraavat käsitteet esiintyvät työssä, joten niiden selventäminen helpottaa kokonaisuuden ymmärtämistä. Tarkastuksista puhuttaessa on myös kohdissa esitettyjen käsitteiden merkitys hyvä tietää. Käyttöönottotarkastus sisältää kaikki menettelyt, joiden avulla arvioidaan tarkastettavan kohteen vaatimustenmukaisuutta, eli havainnoimalla ja tarpeen mukaan mittaamalla ja testaamalla. Testauksen avulla voidaan osoittaa sähköasennuksen turvallisuus. Testaus sisältää arvojen toteamisen sopivilla vaatimustenmukaisilla mittalaitteilla, ellei niitä saada selville silmämääräisesti. Todentaminen on koneelle suoritettava toimenpide, joka on sisällöltään sama kuin käyttöönottotarkastus, eli siinä todetaan kohteen vaatimustenmukaisuus havainnoimalla, mittaamalla ja testaamalla. 2.1 Varmennustarkastus Teollisuuden sähkölaiteasennuksille on kauppa- ja teollisuusministeriön päätöksen (517/1996) mukaan tehtävä myös varmennustarkastus ennen kuin sähkölaitteisto otetaan varsinaiseen käyttötarkoitukseensa. Tarkastus suoritetaan esimerkiksi pistokokein ja todetaan, että sähkölaitteisto täyttää sähköturvallisuudelle asetetun tason ja sille on tehty asianmukainen käyttöönottotarkastus. Varmennustarkastuksen voi tehdä vain valtuutettu laitos, mikäli sähkölaitteisto on räjähdysvaarallisessa tilassa, muutoin tarkastuksen voi suorittaa valtuutettu tarkastaja. Varmennustarkastuksesta, siitä huolimatta tekeekö sen tarkastaja vai urakoitsija, on laadittava tarkastustodistus, joka jää sähkölaitteiston haltijan käyttöön. Todistuksesta tulee käydä ilmi käyttöönottotarkastuksen mukaisesti kohteen yksilöintitiedot, tarkastusmenetelmä ja selvitys siitä, onko sähkölaitteisto säännösten ja määräysten mukainen. Tämä todistus pitää tarkastajan myös allekirjoittaa. /8/

7 7 (30) 2.2 Määräaikaistarkastus Käytössä oleville sähkölaitteistoille on tehtävä käyttötarkoituksen mukaan 5-15 vuoden välein määräaikaistarkastus. Määräaikaistarkastuksessa tulee riittävässä laajuudessa varmistua, että sähkölaitteisto on turvallinen käyttää ja sille on tehty huolto- ja kunnossapito-ohjelman mukaiset toimenpiteet. Samalla tarkastetaan myös se, että laitteiston käyttöön ja huoltoon liittyvät piirustukset, kaaviot ja ohjeet ovat käytettävissä sekä mahdollisista laajennus- ja muutostöistä on laadittu asianmukaiset tarkastuspöytäkirjat. Määräaikaistarkastuksesta on laadittava haltijan käyttöön tarkastuspöytäkirja, johon kirjataan mahdolliset sähköturvallisuuteen liittyvät puutteet. /8/ 2.3 Käytön aikaiset tarkastukset Käyttöpäätös on valtioneuvoston päätös 856/1998, ja se koskee työssä käytettävien koneiden ja muiden työvälineiden hankintaa, käyttöä ja käyttöön liittyviä tarkastuksia. Käyttöpäätöksen mukaan työnantajan on valvottava käytettävien työvälineiden kuntoa. Tällä tarkoitetaan myös koneita ja niihin liittyviä laitteita. Työvälineitä ei saa kuormittaa tai rasittaa siten, että sen vuoksi aiheutuu vaaraa, ja ne on pidettävä koko niiden käyttöiän ajan kunnossa. Kuntoa on valvottava säännöllisesti esimerkiksi huoltojen avulla. Lisäksi joillekin koneille on säädetty tehtäväksi tiettyjä tarkastuksia turvallisen käytön varmistamiseksi. Yleistä tarkastusvelvollisuutta käytön aikana suoritettavista tarkastuksista ei työturvallisuuslainsäädännössä ole, mutta käyttöpäätöksen vaatimusten mukaan työnantajan ja laitteiston haltijan on valvottava työvälineiden ja koneiden kuntoa soveltuvin keinoin. /9/

8 8 (30) 3 STANDARDIT JA SOVELTAMINEN 3.1 SFS 6000 Pienjännitesähköasennukset Standardisarja SFS 6000:2006 ja sen muutokset 2007 koskee poikkeukset lukuun ottamatta kaikkia sähköasennuksia, joiden nimellisjännite on 1000 VAC tai 1500 VDC. Standardisarjassa annetaan säännöt sähköasennusten suunnitteluun ja toteuttamiseen, jotta ne olisivat riittävän turvallisia käyttää ja toimisivat käyttötarkoituksensa mukaisesti. Ihmiset, kotieläimet ja omaisuus on suojeltava sähkölaitteiden normaalissa käytössä syntyviltä riskeiltä ja vaaratekijöiltä. Tästä syystä on asennukset tehtävä riittävän ammattitaitoisia henkilöitä ja sopivia asennusmateriaaleja käyttäen. Standardissa myös edellytetään, että asennukset ja muutostyöt testataan ja tarkastetaan, jotta niiden voidaan todeta täyttävän standardin vaatimukset. /1, s. 37/ 3.2 SFS-EN Koneiden sähkölaitteet Yleisesti sähköasennuksia tehtäessä on noudatettava SFS 6000:2007 Pienjännitesähköasennukset -standardia. Teollisuudessa kuitenkin hyvin usein, kuten tässäkin tapauksessa tarralaminaattikonetta rakentaessa, SFS-EN :2007 Koneiden sähkölaitteet on standardi, jota tulee noudattaa. Kaikki laitteet, jotka täyttävät koneen tunnusmerkit, ovat tämän standardin alaisia. Sähköasennusten osalta vaatimukset ovat kylläkin melko paljon yhteneväiset, tarkastellaan asiaa kumman standardin nojalla hyvänsä. Esimerkiksi laitteiden valinnassa on huomioitava, että ne ovat käyttötarkoitukseensa sopivia ja niitä käytetään valmistajan vaatimusten mukaisesti. Niin ikään sähkön syötön vaatimukset ovat pitkälle samankaltaiset molempien standardien mukaan. Kaikesta huolimatta on rajan veto hyvin yksiselitteinen. SFS standardisarjaa noudatetaan koneen syöttökaapeliin asti ja kaikki siitä eteenpäin on konetta, jolloin noudatetaan koneiden sähkölaitestandardia. Eli keskus, joka toimii koneen tai koneryhmän pääkeskuksena, on raja, josta ainoastaan syöttökaapeli ei ole konetta.

9 9 (30) Konepäätös Koneen on täytettävä valtioneuvoston päätöksessä koneiden turvallisuudesta (1314/1994, konepäätös) esitetyt vaatimukset, jotka perustuvat EY:n direktiiviin 98/37/EY. Nykyistä konepäätöstä noudatetaan asti, jolloin astuu voimaan uusi valtioneuvoston asetus koneiden turvallisuudesta. Konepäätöksessä on määritelty valmistajan velvollisuudet ennen koneen saattamista markkinoille sekä koneita koskevat olennaiset terveys- ja turvallisuusvaatimukset. /2, s. 8/ Tämä tarkoittaa sitä, että konetta suunniteltaessa, rakentaessa tai asentaessa toimitaan konepäätöksen alaisena, mutta kun konetta aletaan käyttää, toimitaan käyttöpäätöksen alaisuudessa. Koneen määritelmä Koneella tarkoitetaan pääsääntöisesti sellaista toisiinsa liitetyistä komponenteista tai osista koostuvaa yhdistelmää, jossa ainakin yksi osa on liikkuva ja jossa on kaikki tarvittavat hallintalaitteet sekä ohjaus- että energiansyöttöpiirit. /3/ Koneen valmistajan tehtävät Konepäätös koskee sitä, joka on koneen markkinoille saattaja. Yleensä tämä on valmistaja. Valmistajalla onkin useita velvoitteita, joita tulee noudattaa. Koneen vaaroihin liittyvät riskit kartoitetaan ja selvitetään konetta koskevat turvallisuusvaatimukset. Kone tulee suunnitella ja rakentaa näiden vaatimusten mukaiseksi. Tämän lisäksi koneelle laaditaan tekninen dokumentaatio ja käyttöohje. Tärkeää on myös tehdä vaatimustenmukaisuusvakuutus siitä, että kone täyttää kaikki sille asetetut terveys- ja turvallisuusvaatimukset. Koneeseen voidaan tämän jälkeen kiinnittää CE-merkintä ja saattaa se markkinoille. /2, s. 8/

10 10 (30) Koneen vaaratekijät ja riskit Vaaratekijöitä ja riskejä arvioitaessa on otettava huomioon koneen tarkoitettu käyttö. Käyttöolosuhteisiin ja toimintatapaan sekä koneen elinkaareen on myös syytä kiinnittää huomiota jo suunnitteluvaiheessa. Suurin osa vaaratekijöistä voidaan poistaa käyttämällä turvallisuustekniikkaa eli suojuksia ja turvalaitteita. /2, s. 9/ Koneyhdistelmä Koneyhdistelmä on niin ikään konepäätöksen alainen ja sillä tarkoitetaan vähintään kahden konepäätöksen määritelmät täyttävän koneen yhdistelmää, joka on tiettyjä toimintoja varten tehty ja ohjattu toimimaan yhtenä kokonaisuutena. Tässä työssä huomio kiinnittyykin koneyhdistelmään ja tätä kautta myös konepäätökseen. Vastuu koneyhdistelmästä Kun laitetoimittajia, asennusliikkeitä ja valmistajia on useita, jotka toimittavat osia tai asentavat samaan koneyhdistelmään, on yhden otettava vastuu siitä, että koneyhdistelmästä tulee konepäätöksen mukainen. Yleensä vastuun ottaa koneyhdistelmän rakentaja, pääsuunnittelija tai merkittävin laitetoimittaja. Tämä ei kuitenkaan vapauta muita lakisääteisistä velvoitteista. Tästä syystä olisikin edullisinta huolehtia siitä, että kaikki osat täyttävät konepäätöksen terveys- ja turvallisuusvaatimukset mahdollisimman kattavasti. Koneyhdistelmästä vastaavan on huolehdittava siitä, että koko laitteiston tekninen tiedosto on saatavilla. Tämä koskee myös koneyhdistelmän osia, koneita ja komponentteja. /2, s. 23/

11 11 (30) 4 KÄYTTÖÖNOTTOTARKASTUS JA TODENTAMINEN Kuten kohdassa kaksi on määritelty, käyttöönottotarkastus ja todentaminen ovat kaksi eri käsitettä, joilla tarkoitetaan kuitenkin periaatteiltaan samaa asiaa. Pienjännitesähköasennuksissa käytetään termiä käyttöönottotarkastus, mutta koneiden sähkölaitteet todennetaan. Perusperiaate on molemmissa sama, mutta termien merkitys on hyvä tuntea. Kuvassa 1 on käyttöönottotarkastuksen ja todentamisen erottamiseksi selventävä kaavio. Kuva 1 Koneen pääkeskukseen asti noudatetaan SFS 6000:n vaatimuksia ja itse koneeseen SFS-EN :n vaatimuksia. Pääsääntönä voidaan pitää, että kaikki sähköasennukset tulee tarkastaa, että ne on tehty kuvien ja suunnitelmien mukaisesti. Jo asennuksen aikana suoritetaan silmämääräistä tarkastusta, mutta lopullinen aistinvarainen tarkastus tulee suorittaa ennen käyttöönottoa. Lisäksi asennuksille tehdään sellaiset testaukset ja mittaukset, joiden perusteella voidaan todeta, että standardien vaatimuksia on noudatettu ja asennus on turvallinen käyttää. Tarkastus tulee tehdä myös laajennus- ja saneerauskohteisiin, joissa edellisen lisäksi on todettava, että uusi asennus ei heikennä edellisten asennusten toimintaa ja turvallisuutta. Asennuksen ja suunnitelman yhteneväisyydestä ja käyttöturvallisuuden toteamisesta on tehtävä tarkastuspöytäkirja. Huomioitavaa on, että tarkastava henkilö on riittävän ammattitaitoinen ja kykenevä tekemään tarkastuksen aiheuttamatta vaaraa henkilöille ja vahinkoa omaisuudelle ja asennukselle.

12 12 (30) Lisäksi tarkastusten aikana on kaikki asennusta koskevat dokumentit oltava tarkastavien henkilöiden käytössä. /1, s. 255/ 4.1 Tarkastukseen oikeutettu henkilö ja mittalaitevaatimukset Sähkötyöturvallisuusstandardissa SFS 6002:2005 määritellään, että tarkastuksia saa tehdä ammattitaitoinen henkilö, jolla on kokemusta vastaavien tarkastusten tekemisestä. Ammattitaitoisella tarkoitetaan siis henkilöä, jolla on tehtävään soveltuva koulutus ja kokemus, joiden perusteella hän kykenee välttämään sähkön aiheuttamat riskit ja vaarat. Ymmärrettävää on, että tarkastuksen suorittajan on tunnettava työkohde ja työskentely-ympäristö jo pelkästään siksi, että tarkastusta voidaan pitää luotettavana. /4, s. 18/ Tarkastuksessa käytettävät mittalaitteet Sähköasennuksille tehtävät mittaukset on tehtävä asianmukaisilla mittalaitteilla, jotka täyttävät mittalaitteista laaditun standardisarjan EN vaatimukset. /1.1, s. 34/ Tästä syystä esimerkiksi yleismittarit ja niin sanotut piipparit eivät täytä vaatimuksia. Standardin mukainen mittalaite käyttää muun muassa maadoituksen jatkuvuusmittauksessa 200 milliampeerin mittausvirtaa. Vaikka tämä on vaatimusten mukaista, on konemittauksissa etenkin maadoituksen jatkuvuusmittauksissa syytä käyttää konemittaria, jonka mittausvirta on huomattavasti suurempi, koska näin saadaan mahdollisimman luotettava tulos. Tässä työssä tehdyissä tarkastuksissa käytettiin konemittaria suojajohtimen jatkuvuusmittauksissa. Muissa mittauksissa käytettiin standardin mukaista kevyempää mittalaitetta.

13 13 (30) 4.2 Tarkastuksen kulku Aistinvarainen tarkastus Aiemmin käytetty termi silmämääräinen tarkastus on uusimmassa SFS 6000:2007 muutoksessa muutettu aistinvaraiseksi tarkastukseksi. SFS-EN :2007- standardissa käytetään edelleen termiä silmämääräinen, mutta tarkoitusperiaate molemmissa on sama. Asennukset todetaan silmämääräisesti tehdyksi kuvien ja suunnitelmien mukaan hyvää asennustapaa noudattaen, eikä päällisin puolin vikoja, puutteita ja vaurioita ole havaittavissa. Turvallisuusvaatimusten täyttyminen tulee myös ottaa huomioon ja kaiken kaikkiaan aistinvarainen tarkastus onkin melko laaja prosessi. Seuraavia seikkoja on syytä tarkastaa: Sähköiskulta suojaukseen käytetyt menetelmät ja vaadittavien etäisyyksien mittaukset, koskien esimerkiksi suojaustapaa, jossa käytetään suojuksia, koteloita tai esteitä jännitteisten osien pitämiseen kosketusetäisyyden ulkopuolella. Palosuojuksien käyttö ja lämpövaikutuksilta suojaamiseksi käytetyt menetelmät tulee tarkastaa. Yksi laajimmista tarkastuksista on johtimien valinta kuormitettavuuden ja jännitteen aleneman mukaan. Tähän alueeseen kuuluvat materiaalit, poikkipinnat, asennustavat ja suojalaitteiden asettelut. Tässä kohtaa on syytä ottaa huomioon suunnittelijan tekemät standardin mukaiset laskelmat niin johtimista kuin myös syötön automaattisesta poiskytkennän toteutumisesta. Erotus- ja kytkentälaitteiden sekä muiden sähkölaitteiden ja niiden suojausmenetelmien oikea valinta ja sijoitus ottaen huomioon ulkoiset tekijät. Tällä tarkoitetaan sitä, että ne eivät normaalissa käyttötilanteessa aiheuta häiriötä muille laitteille ja varmistutaan siitä, että sähkölaite suojausmenetelmineen toimii luotettavasti.

14 14 (30) Nolla- ja suojajohdinten tunnuksien on oltava oikeat, eli suojajohdin on oltava merkitty standardin mukaisesti kelta-vihreällä tunnuksella, ja nollajohdin puolestaan on pääsääntöisesti sininen johdin. Nollajohtimessa voidaan poiketa siten, että väri voi olla sinisestä poikkeava, mutta päistään johdin on merkittävä joko sinisellä merkillä tai N-tunnuksella. On myös tarkastettava, että asennuksesta on olemassa paikkansa pitävät piirustukset, joista on selvittävä virtapiirien laji ja rakenne, eli kulutuspisteiden sijainti ja niiden johdin- ja kaapelitiedot. Niistä on myös oltava tiedot, joiden avulla voidaan suoja-, kytkin- ja erotuslaitteiden ominaisuudet ja sijainti tunnistaa. Hyvin olennainen tarkastuskohde ovat myös johdinten liitokset. Tarkoitus on todeta, ovatko liitostarvikkeet sopivia käyttökohteeseensa ja onko liitos tehty kunnolla. Epäselvissä tapauksissa voidaan liitoksen resistanssi mitata ja mittaustuloksen on oltava korkeintaan yhtä suuri kuin liitokseen liitetyn pienimmän johtimen yhden metrin mittaisen pätkän resistanssi. /1, s / Tarkastusmittaukset Kun asennus on todennettu silmämääräisesti tehdyksi hyvää asennustapaa noudattaen ja teknisen dokumentaation mukaiseksi, on sille syytä suorittaa tarkastusmittaukset. SFS-EN :2007 määrittelee silmämääräisen tarkastuksen lisäksi syötön automaattisen poiskytkennän, suojajohtimen jatkuvuuden toteamisen ja mittaamisen sekä toiminnalliset testit aina suoritettaviksi. Näiden lisäksi kohteen ja tarpeiden mukaan voidaan tarkastuksessa suorittaa myös eristysresistanssimittaus, jännitekoe ja mittaus jäännösjännitteeltä suojautumiseen. /5, s. 158/ SFS standardisarjan vaatimukset mittausten osalta ovat hyvin pitkälti edellisen mukaiset. Suojajohtimen jatkuvuusmittaus on erillisenä kohtanaan ja lisäksi kohteen ja tarpeiden mukaan voidaan tarkastaa vielä napaisuus, jolla tarkoitetaan sitä, että yksinapaisissa kytkinlaitteissa ei nollajohdinta saa kytkeä. Tällä tulee tar-

15 15 (30) kastaa, että yksinapaiset kytkinlaitteet on kytketty vaihejohtimiin. Lisäksi voidaan suorittaa kiertosuunnan mittaus, eli todetaan vaihejärjestys ja sen säilyminen samana koko sähkölaitteistossa. /1, s. 258; 1.1, s. 33/ Suojamaadoitus- ja potentiaalintasausjohtimen jatkuvuus Maadoituksen jatkuvuusmittaus on välttämätön mitata, jotta voidaan tarkastaa syötön automaattisen poiskytkennän toiminta. SFS 6000:2007 määrittelee, että testauksessa käytettävän mittalaitteen on syötettävä piiriin 4-24 V:n tasa- tai vaihtojännitettä ja syötön minimivirran on oltava 200 ma. Riittävän hyvä lukema eli mahdollisimman pieni resistanssi antaa tyydyttävän tuloksen. Mikäli tulokseen ei olla tyytyväisiä ja resistanssi on liian suuri, on syytä tehdä lisämaadoituksia ja suorittaa mittaus uudelleen. Tapauskohtaisesti on testivirran syytä olla riittävän pieni, jotta vältytään palo- ja räjähdysvaaralta. Joissain laitteissa, jotka sisältävät herkkiä komponentteja esimerkiksi logiikkapiirejä, on syytä käyttää pientä mittausvirtaa. Maadoituksen jatkuvuus tulee varmistaa laitekohtaisesti, ja yleensä maadoitusjohdinta ei tarvitse mittauksen ajaksi irrottaa vaan pitää laite mahdollisimman hyvin käyttötilanteensa mukaisena. TN-S-järjestelmässä on jatkuvuusmittausten ajaksi poistettava nollajohtimen ja suojamaadoitusjohtimen yhdistys, jolloin voidaan samalla tarkastaa, että nolla- ja suojamaadoitusjohtimet eivät ole vaihtuneet keskenään millään laitteella. /1, / SFS-EN :2007 on määritellyt maadoituksen jatkuvuusmittaukset tehtäväksi edellä mainittujen vaatimusten mukaisesti. Tosin mittausvirrasta on esitetty enemmän vaatimuksia. Mittausvirraksi suositellaan enintään 10 A:n virtaa, mutta vähintään kuitenkin 0,2 A. Suurempaa virtaa on syytä käyttää koneiden sähkölaiteasennuksissa, sillä tarkkuus lisääntyy huomattavasti, kun mittausvirta suurenee. Pieniä resistansseja esiintyy, kun johdinpituudet ovat lyhyitä tai poikkipinnat ovat suuria. Tällöin suurempi mittausvirta on luotettavampi ja toisaalta suuremmalla virralla mitattaessa mahdolliset ylimenovastukset eivät vääristä jatkuvuusmittauksen tulosta. Kaikesta huolimatta yli 30 metrin suojajohdinpituudet saattavat vääristää mittaustuloksia. Tästä tuskin koituu ongelmaa, sillä maadoitus voi tapahtua jo lyhyem-

16 16 (30) pääkin reittiä kuin pelkkää suojajohdinta pitkin, esimerkiksi koneyhdistelmän runkoon. /5, s. 160/ Teollisuudessa koneyhdistelmän eri laitteiden suojajohtimien jatkuvuuksia mitattaessa, on mitattava myös koneyhdistelmän rungon maadoitus. Rungon tulee olla samassa potentiaalissa kuin sähkölaitteiston pääpotentiaalintasauskin. Samoin putkistot, ilmakanavat ja kaapelihyllytkin on maadoitettava ja todennettava maadoituksen jatkuvuus myös niiltä osin Eristysresistanssimittaus Eristysresistanssi mitataan kaikkien jännitteisten johtimien ja maan. Tällä mittauksella varmistetaan, että virtapiiri on kunnossa eikä vuotovirtoja esiinny. Eristysresistanssin todetaan olevan kunnossa, kun mittaukset on tehty taulukon 1 mukaisella koejännitteellä ja tulos on vähintään yhtä suuri kuin taulukossa annettu arvo. Mittaukset tehdään tasavirralla ja mittalaitteen on kyettävä antamaan valitulla jännitteellä 1 ma:n suuruinen virta. Huomioitavaa on, että eristysresistanssimittaukset tulee tehdä jännitteettömänä eli siten, että asennus on erotettuna syötöstä. Eristysresistanssi on kuitenkin mahdollista tehdä jännitteellisenä jännitteisten osien ja maan välillä, mutta mikäli mittaustulokset ovat pienempiä kuin taulukon 1 arvot, on syöttö kytkettävä irti ja mittaus toistettava. Mikäli joissain asennuksissa ei saavuteta annettua minimiarvoa, on selvitettävä, missä eristys on riittämätön. Syy voi olla esimerkiksi kaapelivaurio, joka on korjattava ja suoritettava mittaus uudelleen. /1, s. 259; 1.1, s. 33/ Taulukko 1 Eristysresistanssin pienimmät sallitut arvot Virtapiirin nimellisjännite Koejännite (DC) [V] Eristysresistanssi [MΩ] SELV ja PELV 250 > 0,5 Enintään 500 V (ei SELV ja PELV) 500 > 1,0 Yli 500 V 1000 > 1,0

17 17 (30) Syötön automaattisen poiskytkennän toiminta Syötön automaattisen poiskytkennän toiminnan mittaus tehdään, kun piiriin on kytketty jännite. Mittaus tulee tehdä piirin nimellistaajuudella. Syöttöpiiristä mitataan oikosulkuimpedanssi ja -virta ja saatua oikosulkuvirtaa verrataan syöttöä suojaavan sulakkeen laukaisuvirtataulukkoon, jolloin arvon tulee olla vähintään yhtä suuri kuin taulukossa on määritelty. Toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja ggsulakkeiden vastaavat tiedot ovat taulukoissa 2 ja 3, jotka perustuvat Suomen Rakentamismääräyskokoelman määrittelemiin arvoihin. Mikäli samassa piirissä on useita laitteita, tulee mittaus tehdä kauimmaisesta pisteestä, koska siellä oikosulkuvirta on kaikkein pienin. Mikäli vaadittua laukaisuvirtaa ei saavuteta, on sulaketyyppi vaihdettava nopeammin toimivaan, esimerkiksi C-tyypin sulake vaihdetaan B-tyyppiseksi. Mittaustulosta tarkastellessa on hyvä ottaa huomioon myös lämpötilan noususta johtuva johtimen resistanssin suureneminen. Vaatimusten täyttyminen voidaan todeta laskemalla. Mikäli vikavirtapiirin impedanssi täyttää kaavan 1, on lämpötilan mahdollinen nousu huomioitu ja oikosulkuimpedanssi on riittävä /1, s /. Taulukoissa 2 ja 3 lämpötilan nousu on otettu huomioon. Esimerkkinä 16 ampeerin C-tyypin johdonsuojakatkaisijan laukaisuvirta on kymmenkertainen nimellisvirtaan nähden, eli 160 A. Kun se vielä kerrotaan lämpötilakertoimella 5/4 eli 1,25, saadaan vaadituksi mitatuksi arvoksi 200 A. Koneiden sähkölaitteet -standardi SFS-EN esittää kuitenkin lämpenemisen huomioimiselle tiukemman kertoimen 3/2, eli 1,5. Tämä tarkoittaa sitä, että edellisen esimerkin mukaisesti 16 ampeerin johdonsuojakatkaisijan vaadittu mitattu arvo tällä kertoimella on 240 A. Tästä syystä taulukoihin on lisätty ylimääräinen sarake koneiden sähkölaiteasennuksia varten.

18 18 (30) ( ) 4 U Z 0 s m ( Ω) (1) 5 I a jossa Z s (m)= mitattu vaiheen ja maan välinen virtapiirin silmukkaimpedanssi U 0 = vaiheen ja maan välinen jännite voltteina I a = virta, joka aiheuttaa suojalaitteen automaattisen poiskytkennän, eli vaadittu arvo taulukosta 2 tai 3. Tämän mittauksen aikana suoritetaan myös vikavirtasuojan toimintamittaus, mikäli sellainen on piiriin asennettu. TN-järjestelmässä riittää, että vikavirtasuojakytkimen toimintavirta mitataan ja todetaan, että se on korkeintaan nimellisen toimintavirran suuruinen. Myös toiminta-aika tulee mitata vähintään niissä tapauksissa, kun vikavirtasuojan poiskytkennän tulisi toimia 0,4 sekunnissa tai vanha vikavirtasuojakytkin uudelleenasennetaan sekä niissä tapauksissa, kun vikavirtasuojan suojaamaan piiriin tehdään muutoksia. /1, s. 261/ Taulukko 2 Pienimmät toimintavirrat johdonsuojakatkaisijoille ja vaaditut mitatut arvot Nimellisvirta [A] B-tyyppi 0,4 s ja 5 s [A] Vaadittu mitattu arvo [A] (SFS 6000) Vaadittu mitattu arvo [A] (Koneet) C-tyyppi 0,4 s ja 5 s [A] Vaadittu mitattu arvo [A] (SFS 6000) Vaadittu mitattu arvo [A] (Koneet) , , ,3 187, , , ,8 472, , ,3 937, ,5 1875

19 19 (30) Taulukko 3 Pienimmät toimintavirrat gg-sulakkeille ja vaaditut mitatut arvot Nimellisvirta [A] gg-sulake 0,4 s [A] Vaadittu mitattu arvo [A] (SFS 6000) Vaadittu mitattu arvo [A] (Koneet) gg-sulake 5 s [A] Vaadittu mitattu arvo [A] (SFS 6000) Vaadittu mitattu arvo [A] (Koneet) ,3 17, ,5 33,8 6 46,5 58,2 69, , , ,5 58,2 87, , ,3 122, ,3 217, ,3 159, ,5 206, , ,5 281, ,3 309, ,8 472, ,5 356, , ,5 468, , , ,3 797, , , ,8 1340, ,5 1781, ,5 2343, ,5 3093, , , , ,5 Poiskytkentäajat määritellään siten, että pistorasiaryhmillä tulee toteutua 0,4 sekunnin poiskytkentäaika ja kiinteillä laitteilla puolestaan viisi sekuntia. Lisäksi 0,4 sekunnin poiskytkennän tulee toteutua yli 32 A:n kiinteissä laitteissa. Yli 32 A:n syöttö- ja ryhmä johdoissa puolestaan riittää viiden sekunnin poiskytkentäaika Jännitekoe Mikäli joillekin laitteille halutaan suorittaa jännitekoe, on se suoritettava standardin IEC mukaisella mittalaitteella. Koestusjännitteenä käytetään kaksinkertaista jännitettä laitteen mitoitusjännitteeseen nähden tai vähintään 1000 volttia, mikäli laitteen mitoitusjännite kaksinkertaisena jää tämän alle. Koestusjännite kyt-

20 20 (30) ketään pääpiirin johtimien ja suojajohtimen väliin yhden sekunnin ajaksi. Jännitekoe on onnistunut, mikäli läpilyöntiä ei tapahdu. Huomioitavaa on, että komponentit, jotka eivät mitoitukseltaan tätä koetta kestä, on erotettava piiristä kokeen ajaksi. /5, s. 166/ Suojautuminen jäännösjännitteeltä Joissain laitteissa saattaa syöttöjännitteen poiskytkettyä esiintyä jännitevarauksia. Mikäli komponentin varaus on viisi sekuntia poiskytkennän jälkeen yli 60 V, on tarve asentaa purkauskomponentteja. Mikäli varausta ei voida purkaa 60 V:iin tai alle viidessä sekunnissa ilman, että laitteen toiminta häiriintyy, täytyy purkautumisajasta ilmoittaa näkyvästi kotelon päällä. /5, s. 60/ 4.3 Räjähdysvaarallisten tilojen erityisvaatimukset Joissain tapauksissa koneiden sähkölaiteasennuksia joudutaan tekemään myös tiloihin, jotka on luokiteltu räjähdysvaarallisiksi. Räjähdysvaaralliset tilat on yleensä merkitty kuvan 2 mukaisella ex-tunnuksella. Näissä tapauksissa, kuten myös niissä, joissa prosessin jokin osa on räjähdysvaaralliseksi luokiteltu, on sähkölaitteiston asennuksessa noudatettava Räjähdysvaarallisten tilojen sähkölaitteet -standardin SFS-EN vaatimuksia. Räjähdysvaarallisissa olosuhteissa on hyvin tiukat vaatimukset ja perusperiaatteena voidaan pitää sitä, että tällaiseen tilaan ei sijoiteta kuin prosessille välttämättömät sähkölaitteet, esimerkiksi moottorit, säätölaitteet ja valaisimet. Tärkeää on myös huomioida, että mitään paljaita jännitteisiä osia ei saa olla eikä kytkemättömiä kaapelinpäitä saa olla mielellään edes rasioiden sisällä. Lisäksi on suositeltavaa TN-S-järjestelmissä valvoa, että suojamaa- ja nollajohtimet pysyvät erillään. /6/ Kuva 2 Räjähdysvaarallisen tilan tunnus /7/

21 21 (30) Ex- tilojen suojausvaatimukset Pitkälti vaatimukset laitteiden suojauksista ovat samankaltaisia kuin muutenkin standardeissa, mutta niihin tulee kiinnittää erityistä huomiota. Johdot ja sähkölaitteet on suojattava maa- ja oikosululta, sekä ylikuormitukselta, mutta suojalaitteet eivät saa olla laukeamisen satuttua itsestään palautuvaa mallia. Pyörivät koneet tulee suojata niin, että ne eivät pääse ylikuumenemaan eikä niiden toiminta saa jatkua yhden vaiheen katkettua. Lisäksi kaapelijatkosten tekemistä ex-tilassa tulisi välttää. Potentiaalintasaus on asennettava kaikille sähkölaitteille ja lisäksi kaikkiin sähköä johtaviin materiaaleihin, joita ovat esimerkiksi säiliöt, kaapelihyllyt ja konerungot. /7/ Ex-tilojen käyttöönottotarkastukset Käyttöönottotarkastuksen räjähdysvaaralliseen tilaan saa Räjähdysvaarallisten tilojen sähkölaitteet -standardin SFS-EN :2004 mukaan tehdä sellainen ammattihenkilö, joka kokemuksensa perusteella tuntee räjähdyssuojaustyypit ja asennustavat, laitteistoa koskevat säännöt ja määräykset, sekä tilaluokituksen yleiset periaatteet. Käyttöönottotarkastuksen tulee olla yksityiskohtainen, ja siitä on luonnollisesti laadittava tarkastuspöytäkirja. Erityisesti huomiota tarvitsee kiinnittää kannettaviin, siirreltäviin ja kädessä pidettäviin laitteisiin, sillä ne ovat erityisen alttiita vaurioitumiselle ja väärinkäytölle. Lisäksi käyttöhenkilöiden on valvottava laitteistoa jatkuvasti ja tehtävä sopivin väliajoin määräaikaistarkastus, jonka järjestäminen on laitteiston haltijan vastuulla. /7/ Ex-tilojen sähkölaitteiston asiakirjat Tärkein dokumentti räjähdysvaarallisissa olosuhteissa on räjähdyssuojausasiakirja, jonka toiminnanharjoittaja laatii ennen toiminnan aloittamista. Asiakirjan tarkoitus on antaa yleiskuva vaaran arvioinnin tuloksista ja teknisistä suojaustoimenpiteistä. Räjähdyssuojausasiakirjan sisältö on tarkastettava, mikäli tilaa, työvälineitä tai laitteita muutetaan tai laajennetaan.

22 22 (30) Sähkölaitteistoista, jotka sijaitsevat räjähdysvaaralliseksi luokitellussa tilassa, täytyy laitteiston haltijalle toimittaa seuraavat dokumentit: Sähkölaitteiden käyttöönotto-, varmennus- ja määräaikaistarkastuspöytäkirjat mittausliitteineen sekä luettelo sähkölaitteista teknisine ominaisuuksineen ja asennuksen sähköpiirustukset. Lisäksi on oltava kaaviot ja piirustukset potentiaalintasausjärjestelmästä ja ukkossuojauksesta sekä sähkölaitteiden asennus-, käyttö- ja huolto-ohjeet. Tarvittaessa on myös laadittava kartta maahan asennetuista kaapeleista ja selvitys kaapeleiden läpivienneistä. Kaikkien näiden dokumenttien säilytyspaikan on oltava niitä tarvitsevien tiedossa ja dokumenttien on oltava saatavilla. Dokumenttien ajan tasalla pitämisestä on vastuussa laitteiston haltija. /6/ 5 DOKUMENTOINTI Kaikki sähköasennukset tulee standardien mukaan dokumentoida. Koneiden sähkölaitteista on enemmän vaatimuksia dokumentoinnin suhteen kuin pienjännitesähköasennuksista, mutta perusvaatimukset ovat samoja. Dokumentointi tulee tehdä käyttäen siitä laadittujen Sähkötekniikassa käytettävien dokumenttien laatiminen - standardin SFS-EN ja Teollisuuden järjestelmät, asennukset ja laitteet, sekä teollisuustuotteet -standardin SFS-EN mukaisia kaavioita, piirustuksia ja taulukoita. Lisäksi piirustusmerkkien on oltava Sähkötekniikan piirrosmerkit - standardisarjan SFS-EN mukaisia paitsi vanhojen asennusten muutos- ja laajennustapauksissa voidaan käyttää aikaisemman käytännön mukaisia piirrosmerkkejä. Asennuksista tehdyistä käyttöönottotarkastuksista ja todentamisista on myös laadittava pöytäkirjat ja liitettävä ne muun dokumentoinnin oheen. 5.1 Pienjännitesähköasennusten dokumentointivaatimukset SFS 6000 on esittänyt dokumentointia koskien seuraavat asiat, jotka vähintään asennuksista tulee löytyä. Virtapiirien laji ja rakenne tulee dokumentoida, eli kulutuspisteiden sijainti sekä johtimien lukumäärä koko- ja tyyppitietoineen on oltava selkeästi esitettynä. Näiden lisäksi riittävät tiedot tunnistamista varten on löydyttävä suoja- kytkin- ja erotuslaitteiden ominaisuuksista ja sijainnista. Hyvin yksinker-

23 23 (30) taisista asennuksista voidaan edellä mainitut vaatimukset esittää luettelomuodossa. Nämä vaatimukset on annettu sähköturvallisuuteen vedoten, mutta usein olisi hyvä toimittaa myös erilliset tarkemmat ja kattavammat dokumentit huoltoa ja kunnossapitoa varten, vaikka siihen ei suoranaisesti velvoitetakaan. /1, s. 157/ 5.2 Koneiden sähkölaitteiden dokumentointivaatimukset Koneiden sähkölaitteiston asennuksesta on esitettävä samat dokumentit kuin kappaleessa 6.1 vaaditaan pienjännitesähköasennuksista. Standardissa SFS-EN vaatimukset on tosin eritelty huomattavasti tarkemmin. Sähkölaitteiston monimutkaisuuden takia, toimitettavien tietojen määrä voi vaihdella. Myös sähkölaitteiston joidenkin osien tekninen dokumentaatio voi muodostaa osan koko laitteiston dokumentaatiosta. Toimitettavat tiedot Sähkölaitteiston mukana on toimitettava aina seuraavat dokumentit: Ensimmäisenä tulee olla päädokumentti eli luettelo dokumenteista tai osista. Lisädokumentit, joissa on kuvaus laitteistosta, sen asennuksesta ja varustelusta sekä sähkönsyöttöliitännästä. Myös sähkösyötön vaatimukset tulee selvittää. Laitteiston fyysisestä ympäristöstä, esimerkiksi epäpuhtauksista, melutasosta ja tärinästä, tulee olla dokumentti laadittuna. Sähkölaitteiston piirikaaviot on aina esitettävä ja mikäli tarpeellista, yleiskaavio olisi myös hyvä esittää. Yhtenä kokonaisuutena toimiville koneille on annettava kuvaus turvalaitteiden toiminnasta, johdotuskaaviosta ja lukitustoiminnoista. Mikäli suojaustoimenpiteiden jälkeen esiintyy jäännösriskejä, on niistä laadittava dokumentti opastuksineen. Tarpeen mukaan on esitettävä tiedot kuormitusvirrasta ja käynnistyksen huippuvirrasta sekä jännitteen alenemasta.

24 24 (30) Edelleen tarpeen ja harkinnan mukaan voidaan laatia dokumentit laitteiston käytössä tarvittavasta ohjelmoinnista, tarkastustaajuudesta sekä asetuksia, kunnossapitoa ja korjauksia koskevista ohjeista erityisesti suojalaitteille ja -piireille. Kaikki edellä mainitut dokumentit laaditaan samoja standardeja noudattaen kuin kohdassa 5 mainitaan. /5, kpl 17/ 5.3 Tarkastuspöytäkirjat Käyttöönottotarkastuksessa ja todentamisessa tehdyistä tarkastuksista, mittauksista ja testauksista on laadittava sähkölaitteiston haltijan käyttöön tarkastuspöytäkirja. Käyttöönottotarkastusten tarkastuspöytäkirjaa tehdessä on noudatettava kauppa- ja teollisuusministeriön päätöksessä (517/1996) annettuja vaatimuksia. Niin ikään konepäätöksen (1314/1994) dokumentointivaatimuksissa on maininta tarkastuspöytäkirjojen laatimisesta koneiden sähkölaitteiden todentamisesta. Tarkastuspöytäkirjasta tulee käydä ilmi kohteen yksilöintitiedot, selvitys sähkölaitteiston säännösten ja määräysten mukaisuudesta sekä yleiskuvaus käytetyistä tarkastusmenetelmistä. Myös tarkastusten ja testausten tulokset on esitettävä laajuudessaan vähintään seuraavasti: Aistinvaraisesti tarkastetut kohteet kirjataan. Eristysresistanssimittauksista sekä oikosulkuimpedanssin ja -virran mittauksista on esitettävä kaikki mahdolliset mittaustulokset. Niin ikään kaikkien vikavirtasuojakytkimien testaustulokset on esitettävä, mutta maadoituksen jatkuvuusmittauksissa riittää ryhmäkohtaisesti huonoin arvo ja sen mittauspaikka. Tarkastuksen tekijän on lopuksi allekirjoitettava pöytäkirja. /1, s. 255/

25 25 (30) 6 TODENTAMINEN TACM Lähtökohdat Tavoitteena oli suorittaa todentaminen UPM Raflatac Oy:n Tampereen Tesomalla sijaitsevaan uuteen tarralaminaattikoneeseen TACM 7:ään. Koneen sähkölaitteiston asensi ja todensi Tampereen Automaatiosähkö Oy. Tehtävänä oli laatia tarkastussuunnitelma ja käytännössä suunnitelmaa käyttäen ja tarpeen tullen muokaten tehdä todentaminen sähkölaitteille. Tämän lisäksi tarkastuksista laadittiin pöytäkirjat mittausliitteineen laitteiston haltijalle. TACM 7 -tarralaminaattikoneesta on havainnollistava kuva liitteessä Tarkastussuunnitelma Tarkastussuunnitelmaa tehdessä suurin työ oli selvittää standardien esittämät vaatimukset jokaisesta mittauksesta. Tämän jälkeen tuli pohtia, mitkä kaikki mittaukset sähkölaitteille pitäisi tehdä. Konsultointiapua antoi TAS Oy:n Juhani Perämäki monien vuosien kokemuksellaan. Lopulta päädyttiin tulokseen, että kaikista sähkönsyöttökaapeleista keskusten syötöt mukaan lukien mitataan eristysresistanssi ja oikosulkuvirta ja -impedanssi. Vikavirtasuojia ei ollut, joten niiden tarkastusta ei tarvittu. Nämä kaikki mittaukset tehtiin Amproben Ultratest merkkisellä mittalaitteella, joka täyttää standardin EN vaatimukset. Samalla mittalaitteella mitattiin myös syöttökaapeleista suojajohtimen jatkuvuus, vaikka suunnitelmana oli mitata lopuksi suuresta osasta sähkönkäyttöpisteistä maadoituksen jatkuvuus konemittauksena Amproben Alltest HT konemittauslaitteella. Tällä mittalaitteella saadaan maadoituksen jatkuvuusmittaustulokset luotettavammin, koska mittauksessa käytetty virta on tavallista suurempi. Laitteille ei tarvinnut tehdä jännitekoetta, koska laitetoimittaja oli ne jo testannut. Jäännösjännitteitäkään ei ollut tarpeellista mitata mistään laitteesta, sillä mihinkään komponentteihin ei jää vaarallisia varauksia. Myöskään mikään laitteen osa-alue ei ollut luokitukseltaan räjähdysvaarallinen, joten siltä kannalta ei tarvittu lisätarkastuksia. Toimintakokeet puolestaan laitteille teki Raflatac.

26 26 (30) Aistinvarainen tarkastus Aistinvaraista tarkastusta oli kukin asentaja suorittanut koko työmaan ajan. Asennusten kokonaan valmistuttua oli kuitenkin syytä tehdä vielä tarkastuskierros, jotta voidaan todeta, että kaikki näyttävät päällisin puolin ehjiltä ja asianmukaisesti tehdyiltä. Samoin mittauksia tehdessä kytkentöihin tuli kiinnittää huomiota. Kaapelija laitemerkinnät olivat myös tarkastuslistalla ja puutteet kirjattiin ylös. Koneen käyttöympäristössä on todennäköisyys sille, että siellä esiintyy sähkömagneettisia häiriöitä lähinnä taajuusmuuttajaohjatuissa moottorikäytöissä. Tästä syystä häiriönpoistoon tarkoitettujen tarvikkeiden käyttö on tässä käyttöympäristössä suositeltavaa, joten EMC-holkkitiivisteiden ja erillisellä suojapunoksella varustettujen kaapeleiden, muun muassa MCCMK- tai ÖLFLEX-kaapeleiden, oikea käyttö oli tarkastettava. Näin toimittaessa johtimet on koko ajan suojattu häiriöiltä, eli ne ovat niin sanotusti Faradayn-häkissä. EMC-suojauksen on oltava katkeamaton taajuusmuuttajalta aina moottorille asti, sillä muutoin se saattaa aiheuttaa palovaaraa ja moottorin ennenaikaisen vioittumisen, esimerkiksi laakerivian Eristysresistanssimittaus Eristysresistanssimittaus oli ensimmäinen suoritettava mittaus ja se tehtiin kaikille kaapeleille. Näin varmistuttiin kaikkien vedettyjen kaapeleiden kunnosta. Kaapelin ollessa vielä käyttökohteen päästä kytkemättä mitattiin kaikkien vaihejohtimien eristysvastus maadoitusjohdinta vasten. Sähkölaitteiston nimellisjännitteen ollessa 400 V eristysresistanssimittauksessa voidaan käyttää mittausjännitteenä 500 V tai 1000 V. Kumpaa hyvänsä käytettäessä, tulee eristysresistanssin arvon olla suurempi tai vähintään yhtä suuri kuin 1,0 MΩ, kuten aiemmin esitetystä taulukosta 1 voidaan tulkita. Mittauksia tehtäessä ei eristysresistanssin arvo missään kaapelissa ollut alle vaaditun arvon. Voitiin siis varmistua kaikkien kaapeleiden kunnosta, sillä vaurioitumisriski esimerkiksi hankautumalla on ilmeinen, kun kaapelihyllyille vedetään suuria määriä kaapeleita.

27 27 (30) Oikosulkuvirran ja -impedanssin mittaus Kun eristysvastus oli kaapelista mitattu, voitiin kaapeli kytkeä sekä syöttävästä että laitteen päästä. Laitteelle voitiin ottaa jännite kytkemällä sulakkeet keskuksen päässä, kuitenkin niin, että laitteen päässä oli sulakkeet irti ja pääkytkin tai turvakytkin auki. Tämän jälkeen voitiin suorittaa oikosulkuvirran ja -impedanssin mittaus vähintään yhdestä vaihejohtimesta. Mittalaite antoi mittausprosessin jälkeen molemmat arvot. Kolmivaiheisessa syötössä ei ole tarvetta mitata kaikista vaihejohtimista oikosulkuarvoja, sillä tulokset olisivat kuitenkin riittävällä tarkkuudella samat ja eristysvastusmittauksessa kaapeli on kuitenkin jo todettu ehjäksi. Saatuja oikosulkuvirtoja verrataan syöttöjä suojaavien sulakkeiden vaadittaviin laukaisuvirtoihin, jotka ovat aiemmin esitetyssä taulukossa 2. Mikäli oikosulkuvirrat ovat vähintään vaadittujen arvojen mukaiset, voidaan automaattisen poiskytkennän todeta toimivan. Taajuusmuuttajaohjatuissa moottorikäytöissä ei oikosulkuvirtoja mitattu taajuusmuuttajan ja moottorin välisistä kaapeleista, koska siihen ei ole tarvetta. Oikosulun tapahtuessa taajuusmuuttajan omat suojaustoimenpiteet katkaisevat syöttöjännitteen eli automaattista poiskytkentää ajatellen sulakkeen laukaisuvirtoja ei tarvitse tarkastaa. Taajuusmuuttajan syöttökaapelista arvot oli kuitenkin mitattava. Kaapeleiden pituudet eivät olleet kovinkaan pitkiä, joten oikosulkuvirtojen kanssa ei ilmennyt ongelmia. Automaattinen poiskytkentä toteutui kaikissa tapauksissa, kuten suunnittelija oli jo laskenutkin. Suurin epäily oikosulkuvirran riittävyydelle oli konevalaistuksen osalta. Laukaisuvirrat olisivat olleet vielä niukasti C-tyypin sulakkeen laukaisuvirtojen mukaiset, mutta ryhmiä suojaavat sulakkeet olivat jo valmiiksi B-tyyppisiä, joten virrat olivat riittävät Suojajohtimen jatkuvuusmittaus Kaikkien kenttäkoteloiden sähkösyötöistä mitattiin suojajohtimen jatkuvuus ennen kuin se kytkettiin kiinni kotelon päästä. Osasta muistakin kaapeleista mitattiin samalla menetelmällä suojajohtimen jatkuvuus, mutta pääasiassa potentiaalintasauksen jatkuvuus suoritettiin konemittauksena. Mittalaite syöttää mitattavaan kohteeseen 12 voltin jännitteellä 10 ampeerin virtaa 10 sekunnin ajan.

28 28 (30) Aluksi syöttävien keskusten maadoituskiskot mitattiin pääpotentiaalintasauskiskoa vasten ja todettiin niiden olevan samassa potentiaalissa. Tämän jälkeen pääpotentiaalintasauskiskon ja koneen rungon välisen maadoituksen jatkuvuus mitattiin. Kaikki moottorit ja sähkökäytöt, jotka olivat suoraan galvaanisesti yhteydessä koneen runkoon, todettiin olevan muutamalla tarkastusmittauksella samassa potentiaalissa rungon kanssa. Puolestaan kaikki koneen rungosta irti olevat moottorit, potentiaalintasauskiskot ja muut kojeet sekä kaikki kenttäkotelot mitattiin erikseen. Tarralaminaattikone käsittää myös eri asemia kuten lakka-aseman, curtain-aseman ja rullaimia, joiden kaikkien asemien maadoitus mitattiin erikseen. Tärkeää oli myös mitata ilmastointi-, maakaasu-, liima-, ja lakkaputkistojen, kuivaimien ja kaapelihyllyjen maadoitus. Edellä mainittujen kohteiden lisäksi katolla sijaitsevien poistopuhaltimien maadoitukset oli tarkastettava, sillä puhaltimet on sijoitettu tärinänvaimennuskumien päälle. Maadoituksen jatkuvuuden mittaustulokset olivat pääosin erittäin hyviä. Muutamien poistoilmapuhaltimien mittaustulokset olivat vähän heikommat, sillä suoraa yhteyttä runkoon ei ollut tärinänvaimennuskumien takia. Maadoitus tapahtui kuitenkin riittävän hyvin moottorin suojajohtimen kautta, joten lisämaadoituksia ei ollut tarvetta asentaa Tarkastuspöytäkirjat Kakista mittauksista oli laadittava tarkastuspöytäkirjat mittausliitteineen. Tosin ensimmäinen asia, joka täytyi tehdä, oli vanhojen tarkastuspöytäkirjojen päivitys, jotta ne täyttävät standardin vaatimukset. /1.1, s. 34/ Käytännössä tämä tarkoitti kokonaan uusien pöytäkirjojen tekoa. Mallit päivitetyistä tarkastuspöytäkirjasta ja mittausliitteestä ovat liitteissä 2 ja 3. Tarkastuspöytäkirjat laadittiin keskuskohtaisesti ja kaikki mittaustulokset on esitetty mittausliitteissä. Keskuskohtaisten pöytäkirjojen lisäksi laadittiin erilliset tarkastuspöytäkirjat konevalaistuksesta ja maadoituksen jatkuvuusmittauksista. Näin meneteltäessä pöytäkirjoista tuli selkeitä kokonaisuuksia helpottamaan myöhempiä tarkasteluja.

29 29 (30) 7 YHTEENVETO Sähköasennuksista on laadittu standardeja, säädöksiä ja asetuksia, jotta sähköturvallisuudesta voidaan varmistua. Yhteisten kansainvälisten standardien, esimerkiksi yhteiseurooppalaisten EN-standardien avulla taataan se, että kaikkialla toimitaan samojen vaatimusperiaatteiden mukaan. Näistä voidaan soveltaa kansallisia SFSstandardeja, mikäli esimerkiksi halutaan tiukentaa joitain määräyksiä. Yleensä ne ovat kuitenkin samansisältöisiä kuin kansainvälisetkin standardit, mutta ovat hyväksytty kansalliseksi standardiksi. Sähköasennuksille asetetut vaatimukset on niitä tekevien syytä tuntea. Koska käyttöönottotarkastus ja todentaminen ovat pakollisia toimenpiteitä, tulevat standardit ja asetukset vastaan viimeistään lopullisia tarkastuksia tehtäessä. Kaikkien standardien, säädösten ja asetusten selaaminen ja tiedon etsiminen on työlästä ja välttämättä kiireessä ei tule etsittyä tietoa oikeasta toimintatavasta vaan tehdään vanhalla totutulla tavalla, joka ei ehkä enää ole ajan tasalla vaatimusten aika ajoin muuttuessa. Tämän työn oli tarkoitus tuoda ratkaisu tähän ongelmaan ja lopputuloksena saatiinkin molempia osapuolia palveleva kokonaisuus, jossa on selvitetty kaikki olennainen tieto, jotta voidaan mahdollisimman hyvin toimia standardien vaatimalla tavalla. Tämän työn selvityksen perusteella tehtiin tarkastussuunnitelma ja siitä vielä lopuksi yksiselitteinen selkeä ohjeistus jokaisesta tarkastustoimenpiteestä työmaakäyttöön, jotta mahdolliset näkemyserot voitaisiin karsia ja kaikki tarkastuksia tekevät henkilöt toimisivat saman ohjeistuksen mukaan. Kuten jo mainittiin, vaatimukset muuttuvat ja siitä syystä on sopivin väliajoin päivitettävä tiedot ja esimerkiksi vaaditut mittausarvot, jotta asennukset voivat aina olla sen hetkisten vaatimusten mukaisia. Näin voidaan välttyä epäselvyyksiltä asennuksen laadussa, mikäli sähkölaitteistoissa esiintyy merkittäviä toiminnallisia häiriöitä.