Oppilaitosten sähkölaboratorioiden sähköasennukset

Harjoitustyösaleissa ja laboratoriossa tehtävissä harjoitustöissä ei yleensä ole mahdollista käyttää sellaista suojausta, jolla pystyttäisiin estämään jännitteisen osan tahaton koskettaminen.

Sähköalan koulutusta tarjoavien oppilaitosten harjoitustyösalien ja sähkölaboratorioiden sähköasennuksissa on noudatettava lisävaatimuksia. Suora kosketus jännitteelliseen osaan on mahdollista, joten vikasuojauksessa on otettava huomioon, että samanaikainen koskettaminen jännitteiseen ja maan potentiaalissa olevaan osaan ei aiheuta hengenvaarallista sähköiskua.

Vaatimukset on julkaistu sähköasennusstandardisarjan SFS 6000 kansallisessa lisäosassa 8-803 ”Sähkölaitekorjaamot ja laboratoriot”. Standardissa edellytettävillä ”teknisillä suojalaitteilla” ei saada riittävää turvallisuutta aikaan, vaan harjoitustöissä on soveltuvin osin noudatettava myös sähkötyön turvallisuuteen sähkötyöturvallisuusstandardissa SFS 6002 annettuja ohjeita.

Vikasuojaus ja eristävyys

Esimerkiksi työpöytien kosketeltavien pintojen resistanssin on maata vastaan oltava riittävän suuri. Sen tulee olla:

  • vähintään 50 kΩ enintään 500 V nimellisjännitteellä
  • ja 100 kΩ, kun käytettävä nimellisjännite ylittää 500 V mutta on alle 1 000 V.

Työpöytien metallisia runkorakenteita ei kuitenkaan tarvitse päällystää eristepinnoitteella, mutta paljaat metalliosat eivät saa olla yhteydessä suoraan maan potentiaaliin. Poikkeuksena sallitaan vain raskaiden koneiden ja laitteiden kiinnitysalustojen asettaminen suoraan esimerkiksi johtavaan tai osittain johtavaan betonilattiaan, kun erottaminen maan potentiaalista on kohtuuttoman vaikea toteuttaa.

Sammutin. Pentti A. Mäkinen.Eristävyys testataan johtamalla mittausvirta Im ampeerimittarin kautta testielektrodiin ja mittaamalla elektrodissa oleva jännite Ux suojamaadoitusta vastaan volttimittarilla. Käytettävän volttimittarin sisäisen resistanssin on oltava vähintään 1 MΩ, mikä digitaalisissa yleismittareissa yleensä täyttyy.

Eristysresistanssiarvo Zx lasketaan ohmin lain mukaan kaavasta Zx= Ux/ Im.

Standardi antaa kaksi vaihtoehtoa mittauselektrodirakenteelle:

  • Voidaan käyttää kolmijalkaista metallilevyä, jonka alustaa vasten olevat jalat ovat tasasivuisen kolmion kärkipisteissä ja kussakin jalassa on joustava kumitalla. Kumitallalla varmistetaan kuormitetun levyn riittävä kontakti testattavaan pintaan. Jokaisen jalan resistanssin on oltava alle 5 kΩ.
  • Toinen hyväksyttävä mittauselektrodi on neliönmuotoinen 250 mm x 250 mm metallilevy, johon mittausjännite kytketään. Käytettäessä neliölevyä mittauksessa, tulee sitä painavan 750 N voiman kohdistua tasaisesti koko levyn alueelta lattiapintaan. Tasainen voima saadaan aikaan käyttämällä esimerkiksi eristävää 250 mm x 250 mm puulevyä. Mittausmenetelmät on tarkemmin selostettu standardin SFS 6000 liitteessä 6A.

Vikasuojauksen voi valita seuraavista kolmesta vaihtoehdosta:

  • suojaerotus,
  • syötön automaattinen poiskytkentä enintään 30 mA vikavirtasuojalla,
  • pienoisjännite.

Vikasuojauksen voi korvata myös hälyttävänä eritystilan valvontana silloin, jos tilassa tehdään sellaisia erikoistestejä tai mittauksia, joissa vikavirtasuojan käyttö estää testin. Erikoiskäyttötila on määriteltävä ja rajattava mahdollisimman pienelle ”lukitulle” alueelle, jolla opiskelijat saavat tehdä toimenpiteet vain ammattilaisen valvonnassa.

Testipaikan merkinnät

Oppilaitosten sähkölaboratoriossa edellytetään selkeä kaavio työskentelypaikan sähkönsyötön järjestelystä. Lisäksi testipaikan pistorasioihin tulee merkitä selkeästi syöttöjännite, virta tai teho sekä suojaustapa. Myös sähkötapaturmien ensiaputauluja tulee olla sijoitettu sopiviin paikkoihin laboratoriotiloissa.

Työskentelyalueelta tulee voida katkaista sähkönsyöttö erotuskytkimellä, jonka tulee olla lukittava. Lukittavalla kytkimellä estetään opiskelijoilta omatoiminen jännitteen kytkentä harjoitustyöhön ilman ammattilaisen valvontaa. Lisäksi tilassa tulee olla hätäkytkentää varten laitteet, joilla työskentelyalue saadaan nopeasti jännitteettömäksi.

Hätäkytkimen on oltava punainen keltaisella taustalla, jotta se on helposti havaittavissa, ja se tulee sijoittaa siten, että se on myös helposti käytettävissä. Samat vaatimukset koskevat erotuskytkintä, jota käytetään tilapäiskytkennän syöttöön. Tilapäiskytkennässä sallitaan kuitenkin erotuskytkimen tilalla käyttäväksi myös enintään 16 A mitoitusvirtainen pistokytkin.

HUOM! Vanhoissa sähkölaboratorioissa sallitaan edelleen Sähkötarkastuskeskuksen 1984 antaman tiedonannon T 49 mukainen vikasuojaus suojaerotusmuuntajalla syötettyjen ja eristystilan valvonnalla varustettujen IT-järjestelmien käyttäminen. Järjestelmää voidaan oppilaitoksissa edelleen laajentaa ja muuttaa noudattamalla alkuperäisajankohdan vaatimuksia.

Tilapäiskytkennät

Hengenvaara.

Tilapäiskytkennöissä on oppilaitoksissa sekä kytkentä- että mittajohtoina käytettävä sellaisia johtoja, joissa jännitteiseksi tulevat osat on suojattu vahingossa tapahtuvalta koskettamiselta. Mittapäitä ja virtapihtejä koskevat vaatimukset on esitetty standardeissa SFS-EN 61010-2-031 ja SFS-EN 61010-2-032. Paljaiden eristämättömien naparuuvien käyttö oppilaitosten sähkölaboratorioissa on kielletty.

Jos testauksissa on yli 1 000 V vaihtojännite tai yli 1 500 V tasajännite, joka voi jäädä vaarallisena varauksena laitteeseen jännitteen katkaisun jälkeen, testauspiiriin on laitettava varoituskilpi. Lisäksi käytettävissä on oltava joko kiinteät tai siirrettävät työmaadoitusvälineet luotettavan työmaadoituksen aikaansaamiseksi.

Jos testauspiirissä on varauksen purkamiseksi automaattinen purkauspiiri, sen on purettava varaus myös tilanteessa, jossa verkkojännite katkeaa. Automaattisessa purkauspiirissä pitää olla vihreä merkkivalo, joka ilmoittaa maadoittamisen tapahtuneen ja piirin olevan turvallinen.

Tarkastukset

Sähkölaboratorioiden testipaikoille on tehtävä määrävälein tarkastuksia ja testauksia turva- ja suojalaitteiden kunnon toteamiseksi. Tehtävät testit ja tarkastukset riippuvat laitteiston tyypistä ja siitä miten paljon sitä käytetään. Tarkastukset on dokumentoitava lukuun ottamatta aina ennen käyttöä tehtäviä silmämääräisiä laitteiden ja kytkentäjohtojen tarkastuksia.

Standardi suosittelee seuraavien tarkastus- ja testaustoimenpiteiden tekemistä seuraavin määräajoin:

  • ennen käyttöä aina laitteiden ja kytkentäjohtimien silmämääräinen tarkastus
  • 6 kuukauden välein vikavirtasuojien testaus testipainikkeella
  • 12 kuukauden välein hätäkytkinlaitteiden toiminnan testaus
  • 24 kuukauden välein vikavirtasuojien testaaminen testilaitteella ja kattava silmämääräinen tarkastus
  • 5 vuoden välein eristysresistanssin mittaus ja suojajohtimien jatkuvuuden testaus

Perehdyttäminen

Opiskelijat on perehdytettävä sähkötyöturvallisuuteen ja oikeisiin ”työmenetelmiin”. Lisäksi on huolehdittava siitä, että testi- ja harjoituslaitteet ovat turvalliset ja olosuhteet ovat määräysten edellyttämässä kunnossa. Opetuskäytössä oleviin sähkölaboratoriotiloihin pääsy onkin sallittu vain sähköalan ammattitaitoiselle henkilölle tai hänen valvonnassaan.

Perehdyttäminen. Pentti A. Mäkinen.Maallikot, jollaisia sähköalan opiskelijat ainakin opiskelun alkuvaiheessa ovat, saavat mennä tiloihin vain ammattitaitoisten henkilöiden valvomana. Tiloihin johtaviin oviin tai vastaaviin kulkuteihin on kiinnitettävä kilvet, jotka kieltävät asiattomilta pääsyn tiloihin.

Jos laboratoriossa testausten yhteydessä esiintyy yli 1 000 V vaihtojännitteitä tai yli 1 500 V tasajännitteitä, koepaikka on erotettava muusta laboratoriotilasta joko pysyvästi tai tilapäisesti testauksen ajaksi. Ohjeet erottamisesta on annettu standardissa SFS-EN 50191 ”Sähköisten testauslaitteistojen asennus ja käyttö”.

Vastuuhenkilön tehtävät

Vaikka oppilaitosten harjoitussaleihin ja laboratorioihin ei sähköturvallisuuslain perusteella vaadita käytön johtajaa, vaaditaan tilojen sähkölaitteiston kunnosta nimettäväksi oppilaitoksen organisaatiosta sähköalan ammattilainen vastuuhenkilöksi.

Vastuuhenkilöt vaaditaan nimettäviksi työsalien ja laboratorioiden turvajärjestelmien kunnon testaukseen ja tarkastamiseen, työ- ja mittalaitteiden kunnon seurantaan sekä julkaisujen ajan tasalla pitämiseen samoin kuin myös ensiapuvälineiden ja ensiapukaappien täydentämiseen. Vastuuhenkilöiden nimet ja yhteystiedot suositellaan laitettavaksi näkyvälle paikalle esimerkiksi kyseisen tilan ilmoitustaululle.

 

Lisätietoa sähkötyöturvallisuudesta ammatillisessa koulutuksessa löytyy Sähköinfon julkaisemasta oppaasta.

Veli-Pekka Vitikka, teksti

Kirjoittaja on Henkilö- ja yritysarviointi SETI Oy:n toimitusjohtaja.