Sulake
Sulake on virtapiirissä oleva turvalaite. Se suojaa sähkön käyttäjää tapaturmavaaralta, jos sähkölaite ylikuormittuu tai siihen tulee muu sähkötekninen vika, joka aiheuttaa virtapiikin järjestelmässä. Sulake suojaa myös sähköjohtoa ylikuormituksen aiheuttamalta lämpenemiseltä ja estää näin mahdollisen tulipalon. Vikavirtasuojakytkin ei korvaa sulaketta tai johdonsuojakatkaisijaa oikosulku- tai ylikuormitustilanteessa, sillä vikavirtasuoja toimii vain, jos virtaa karkaa normaalivirtapiiristä johonkin.[1]
Sulakkeen toiminta perustuu sen sisällä olevaan metallilankaan tai -nauhaan, joka virran kasvaessa yli määritetyn rajan sulaa virran aiheuttaman lämmön vuoksi ja siten aiheuttaa virtapiirin katkeamisen. Sulakkeen toimintaan vaikuttaa sekä ylivirran suuruus että virran kestoaika. Toiminnan hidastamiseksi sulake voi olla myös täytetty esimerkiksi hiekalla. Palanutta sulaketta ei saa korjata, vaan sen tilalle tulee vaihtaa uusi samankokoinen tai pienempi sulake, ja selvittää sulakkeen palamisen syy.
Historia muokkaa
Louis-François-Clement Breguet ehdotti vuonna 1847, että lennätinasemia suojattaisiin salamoiden iskuilta käyttämällä pienempiä johtimia, jotka sulaisivat virran kasvaessa ja siten suojaisivat rakennuksen muita sähkölaitteita ja johtimia.[2][3]
Lattasulakkeita käytetään ajoneuvoissa ja muissa pienoisjännitejärjestelmissä. Lattasulakkeen kehitti ja patentoi Littelfuse vuonna 1976, ja se syrjäytti autoissa aikaisemmin yleiset lasiputki- ja Bosch-sulakkeet 1980-luvun alkupuolella.[4]
Thomas Edison patentoi sulakkeen osana sähkönsiirtojärjestelmäänsä.[5]
Perusominaisuudet muokkaa
Sulakkeen koko (nimellisvirta) määrää, kuinka suuren kuormituksen sulake jatkuvasti kestää. Jos nimellisvirta ylitetään, sulake palaa.lähde?
Kuvasta oikealla näkyy miten aika ja kasvanut virran määrä vaikuttavat sulakkeen paloaikaan. Pienellä ylikuormituksella sulake kestää kauemmin palamatta, vastaavasti kun nimellisvirta kasvaa sulake palaa nopeammin. Sulakkeen toimintaperiaate perustuu näihin kahteen muuttujaan, aikaan ja nimellisvirran kasvuun, sillä sulakkeen ensisijainen tehtävä on suojata sähköjohtoja ylikuumenemiselta ja välttää johdon suojien sulaminen. Matala ylikuormitus on sallittua pidemmän ajanjakson kuin korkea kuormitus, joka aiheuttaa johtojen nopeamman lämpenemisen.lähde?
Sulaketyypit muokkaa
Pienoisjännitesulakkeet muokkaa
 |
Tähän artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lähteitä, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolähteistä. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkeliin tarkistettavissa olevia lähteitä ja merkitsemällä ne ohjeen mukaan. |
Pienoisjännitteeksi luokitellaan alle 50 voltin vaihtojännite- ja alle 120 voltin tasajännite.
Esimerkkejä pienoisjännitesulakkeista:
- Lasiputkisulake (5x20 ja 6,3x32 mm)
- Käytetään pienissä sähkölaitteissa laitteiden ylikuormitussuojaukseen. Lasiputkisulakkeita käytetään myös valohimmentimissä. Lasiputkisulake kytketään päistään yleensä jousitettujen kontaktien avulla.
- AGU-sulake (10x38 mm)
- Myös lasiputkisulake, mutta on tarkoitettu matalille jännitteille (esimerkiksi autoihin). Suurin sulakekoko on 80 A.
- ANL-sulake
- Tarkoitettu matalille jännitteille (esimerkiksi autoihin). Suurin sulakekoko on 300 A.
- ATO-sulakkeita
Pienjännitesulakkeet muokkaa
Pienjännitteeksi luokitellaan 50–1 000 voltin vaihtojännite ja 120–1 500 voltin tasajännite.[6]
Seuraavassa taulukossa on esitetty tavallisimpien 230 voltin sähköverkon kotitalouksissa käytettyjen sulakkeiden sallittu kuormitus.[7] Joskus on käytössä myös pienempiä sulakkeita (2 A tai 4 A) eräitä laitteita varten (esim. vesipumppu tai huippuimuri).
| Sulakkeen nimellisvirta | Sallittu kuormitus | Tunnusväri |
|---|---|---|
| 6 A | 1 380 VA | vihreä |
| 10 A | 2 300 VA | punainen |
| 16 A | 3 680 VA | harmaa |
| 20 A | 4 600 VA | sininen |
| 25 A | 5 750 VA | keltainen |
| 35 A | 8 050 VA | musta |
| 50 A | 11 500 VA | valkoinen |
| 63 A | 14 490 VA | kupari |
Sulakkeen varokepesän pohjaan päin tuleva osa on eripaksuinen erikokoisilla sulakkeilla. Tämän takia nimellisvirraltaan liian suuri sulake ei sovi varokepesän pohjakoskettimeen. Sulakkeen koko selviää sulakkeen merkkinastan tai varokepesän pohjakoskettimen tunnusväristä tai sulakkeen numeromerkinnöistä.
Suurjännitesulakkeet muokkaa
Suurjännitteeksi luokitellaan yli 1 000 V vaihto-, ja yli 1 500 V tasajännitteet.
- Kahvasulake
- Käytetään suurissa keskuksissa tai kun tarvitaan suurta virrankatkaisukykyä ja niitä valmistetaan 10–1 250 A virroille. Kahvasulakkeet asennetaan aina suljettavan kannen alle ja ne vaihdetaan erityisellä eristetyllä vaihtokahvalla. Jännitteellisen kahvasulakkeen saa vaihtaa vain sähköalan ammattilainen. Kahvasulaketta ei koskaan saa vaihtaa kuin siihen tarkoitetulla työkalulla, sillä sen tartuntapisteet saattavat olla jännitteelliset (mikäli sulakkeen kantaan tulee jännite, myös tartuntapiste on jännitteellinen). Osa työkaluista on tarkoitettu myös vain jännitteettömien sulakkeiden vaihtoon.
Kahvasulakkeiden (yleissulake gG) kokoja[8]
| Kahvasulakkeen koko | Mitoitusvirta-alue | Nimellisvirta |
|---|---|---|
| 00 | 6...125 A | 125 A |
| 0 | 10...160 A | 160 A |
| 1 | 10...250 A | 250 A |
| 2 | 160...400 A | 400 A |
| 3 | 315...630 A | 630 A |
| 4 | 400...800 A | 1 000 A |
Kahvasulakkeita käytetään myös pienjännitteellä, esimerkiksi kiinteistön pääsulakkeina.lähde?
Valintakriteerejä ja muita rajoituksia muokkaa
Sulakkeiden valintakriteerejä ovatlähde?
- toimintajännite
- toimintavirta
- katkaisunopeus (usein käytetään merkintöjä FF = hyvin nopea, F = nopea, M = keskinopea, T tai S = hidas, TT = erittäin hidas)
- katkaisukyky (suurin oikosulkuvirta, jolla sulake luotettavasti pystyy pysyvästi irrottamaan oikosulkeutuneen kuorman syötöstä).
Kuvagalleria sulakkeista muokkaa
-
Lasiputkisulake. -
Lattasulake. -
Tulppasulakkeita. -
20 kV:n suurjännitesulake. -
Lämpösulake sähkömoottorin staattorissa. Sulake on punainen piste vasemmassa alanurkassa. -
Automaattisulake. -
Suurteholämpösulake.
.jpg){kind=small}
Katso myös muokkaa
Lähteet muokkaa
- ↑ Vikavirtasuoja STEK. Arkistoitu 27.5.2014. Viitattu 24.2.2014.
- ↑ THE HUMBLE FUSE dublin.sciencegallery.com. Viitattu 20.6.2021. (englanniksi)
- ↑ Circuit Breaker or Fuse? What’s the difference? c3controls.com. Viitattu 20.6.2021. (englanniksi)
- ↑ Littelfuse, Inc. Encyclopedia. com. Viitattu 6.3.2014.
- ↑ Fuse Block. Pat. No. 438,305. (pdf) The Thomas Edison Papers. Arkistoitu 23.3.2019. Viitattu 24.2.2014. (englanniksi)
- ↑ Low Voltage Fuses Fuseco. Viitattu 6.3.2014.
- ↑ Sulakkeiden väritunnukset Tukes. Arkistoitu 19.10.2013. Viitattu 6.3.2014.
- ↑ Kahvasulakkeet Ensto. Arkistoitu 28.5.2014. Viitattu 6.3.2014.
Aiheesta muualla muokkaa
Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Sulake Wikimedia Commonsissa
- ASTEL -hanke, Sähkö ja magnetismi, sulake (Arkistoitu – Internet Archive)
- Virtuaaliammattikorkeakoulu: Ylikuormitussuojan sijoittaminen (Arkistoitu – Internet Archive)
- Sulakkeiden nopeuksista (englanniksi)