Sähköturvallisuus
Sähköenergia pyörittää monin tavoin niin arkeamme kuin vaikkapa teollisuuttamme. Kodeissa käytettävien sähkölaitteiden määrä on suuri jääkaapeista ja sähkölampuista tabletteihin ja tietokoneisiin. Vaikka emme ehkä kiinnitä asiaan tavallisesti erityistä huomiota, on sähkölaitteiden turvallinen käyttö ensiarvoisen tärkeää.
Sähköenergian aiheuttamat vaarat eivät ole samalla tavalla konkreettisia kuin vaikkapa kuorma-auton liike-energiaan liittyvät vaarat, joten ne edellyttävät tarkempaa perehtymistä. Nyrkkisääntönä voidaan pitää sitä, että jos et tiedä sähkölaitteen käytön olevan turvallista, ei laitetta tule käyttää. Onneksi tavalliset kodin sähkölaitteet ovat lähtökohtaisesti turvallisia, ainakin niin kauan kuin ne ovat ehjiä.
Sähkövirta voi aiheuttaa ihmiselle vaaran joko suoraan tai epäsuorasti. Suora vaaratilanne syntyy silloin, jos kytket itsesi osaksi suljettua virtapiiriä ja sähkövirta kulkee lävitsesi. Tällöin terveytesi kannalta oleellisia ovat esimerkiksi sähkövirran ja jännitteen suuruus, sekä se onko kyseessä tasavirta vai vaihtovirta. Epäsuorat vaaratilanteet ovat tilastojen mukaan yleisempiä: vialliset tai virheellisesti käytetyt sähkölaitteet esimerkiksi aiheuttavat suuren osan kotitalouksissa tapahtuvista tulipaloista Suomessa.
Kaikissa vähintään kolmen huoneiston taloyhtiöissä on pelastautumissuunnitelma. Tutustu taloyhtiösi pelastautumissuunnitelmaan ja etsi sieltä sähkölaitteisiin liittyvät riskit.
Kunhan tuntee sähköiseen energiaan liittyvät vaarat, voi tehdä pelottavaltakin tuntuvia kokeita
Kodin sähkölaitteet ovat nykyisin suojaeristettyjä ja/tai suojamaadoitettuja. Suojaeristämällä sähköjohdot on eristetty käyttäjästä siten, ettei niiden pinnalle keräänny ylimääräistä varausta. Suojamaadoitetuissa laitteissa sähkövirta ohjautuu maadoituspiiriin, joka katkaisee virran kulun, jos sähkövirta kasvaa liian suureksi esimerkiksi vikatilanteen sattuessa. Joissain laitteissa, esimerkiksi sähköleluissa, käytetään lisäksi niin kutsuttua suojajännitettä, joka on riittävän pieni (alle 25 V), ettei se ole ihmiselle vaarallista missään tilanteessa.
Koska vesi on hyvä sähkönjohde, tulee kosteissa tiloissa noudattaa erityistä varovaisuutta sähkölaitteiden kanssa. Kosteissa tiloissa olevat pistorasiat ovat aina suojamaadoitettuja (uusissa rakennuksissa kaikki muutkin pistorasiat), lisäksi ne ovat usein suojattu roiskevedeltä erillisellä läpällä ja niissä saattaa lisäksi olla erillinen virtakytkin. Pyri aina käyttämään sähkölaitteita mahdollisimman kuivissa tiloissa ja seuraa sekä laitteen, että pistorasian mahdollisia turvaohjeita.
Lue lisää sähköturvallisuuden edistämiskeskuksen sivuilta: https://stek.fi/
Kodin sähköverkossa käytetään vikatilanteiden varalle sulakkeita ja vikavirtasuojakytkimiä, joiden molempien tarkoitus on katkaista sähkövirta ennen todellisen vaaratilanteen syntymistä. Asunnon sulakkeet löydät ryhmäkeskuksesta, jota kansankielellä kutsutaan myös sulakekaapiksi. Sieltä löydät myös asunnon pääkytkimen, jonka avulla voit katkaista sähköt koko asunnosta. Pientenkin sähkötöiden (esimerkiksi kattolampun asennuksen) ajaksi sähköt kannattaa katkaista pääkytkimestä.
HUOM! Jos tehtävänannossa kerrotaan laitteen olevan kytketty esimerkiksi 10,0 A sulakkeeseen, sähkövirran suuruus ei silloin ole 10,0 A vaan sen suuruus pitää selvittää erikseen.
Yleisimmät kodin sulakkeet ovat 10 ja 16 ampeerin sulakkeita, mikä tarkoittaa maksimivirtaa, jonka sulake päästää lävitseen. Jos virta kasvaa tätä suuremmaksi, katkaisee sulake virran virtapiiristä. Aiemmin käytössä olleissa sulakkeissa tämä tarkoitti sulakkeen rikkoutumista, jolloin sulake piti vaihtaa. Nykyisin sulakkeina käytetään pääsääntöisesti niin kutsuttuja johdonsuojakatkaisijoita, jotka kytkevät virran pois vikatilanteessa, mutta jotka voidaan vikatilanteen selvittyä kytkeä takaisin päälle. Johdonsuojakytkimiä kutsutaan helppokäyttöisyytensä vuoksi myös automaattisulakkeiksi.
Vikavirtasuojakytkimen päätarkoitus on tarkkailla sähköverkon ulkopuolelle vuotavia sähkövirtoja, jotka voivat aiheuttaa henkilötai tulipalovaaran. Samoin kuin sulakkeessa sähkövirran kynnysarvon ylittyessä kytkin katkaisee virran virtapiiristä. Sulakkeeseen verrattuna kynnysarvot ovat huomattavasti pienempiä, tyypillisesti kymmenistä satoihin milliampeereihin.
Erilaiset sulakkeet ja vikavirtasuojat ehkäisevät tehokkaasti viallisten sähkölaitteiden aiheuttamia tulipaloja. Siltikin sähkölaitteet kannattaa kytkeä irti pistorasiasta silloin, kun ne eivät ole käytössä. Yksi kätevä tapa tämän tavan helpottamiseen on kytkimellä varustettujen jatkojohtojen käyttö. Samoin kannattaa tasaisin väliajoin varmistaa, että laitteiden johdot ovat ehjät ja että laitteiden sisälle ei pääse kertymään liikaa pölyä. Nykyisin useimmat sähkölaitteiden aiheuttamat tulipalot johtuvat kuitenkin laitteiden virheellisestä käytöstä - etenkin keittiöliedet ja saunan kiukaat aiheuttavat paljon paloja vuosittain.
Sähkövirran vaikutus ihmiseen
Jos ihminen joutuu osaksi suljettua virtapiiriä, voi sähkövirta aiheuttaa hengenvaaran. Sähkövirran aiheuttama terveysvaara riippuu sekä virran suuruudesta, että siitä onko kyseessä vaihto- vai tasavirta. Sydämen kautta kulkeva vaihtovirta on erityisen vaarallista, sillä se voi aiheuttaa kammiovärinää tai sydänpysähdyksen.
Sekä tasa-, että vaihtovirta voi riittävän suurella teholla aiheuttaa vakavia palovammoja. Ihmiskehon resistanssi eri reittejä kuljettaessa (esimerkiksi käsi-käsi tai käsi-jalka) on noin 500−1500 Ω, ja osana virtapiiriä se käyttää suuren osan virtapiirin tehosta. Jo noin sadan milliampeerin virta aiheuttaa ihmisen iholla nopeasti palovammoja.
Vaihtovirta häiritsee lisäksi ihmisen hermojärjestelmän toimintaa, etenkin silloin kun sen taajuus on samaa suuruusluokkaa kuin hermojärjestelmän signaalitaajuudet. Esimerkiksi tavallinen verkkojännite (230 V, 50 Hz) voi sydämen läpi kulkiessaan aiheuttaa jo muutamassa sekunnissa kammiovärinää ja pahimmillaan sydänpysähdyksen. Tilannetta pahentaa se, että sähkövirta aiheuttaa lihaskouristuksia, jotka voivat vaikeuttaa itsensä kytkemistä irti virtapiiristä. Toisen ihmisen apu saattaa silloin olla tarpeen, mutta virtapiiriin kytkettyä ihmistä irrottaessa pitää luonnollisesti pitää huolta siitä ettei itse saa samalla sähköiskua.
Tehtävät
Klikkaa tehtävää nähdäksesi vastauksen.
1. Kuinka suuren tehon 16 A verkkovirtaan (230 V) kytketty sulake kestää? Kestääkö sulake 2500 W riisinkeittimen? Entä 8 kW kiukaan? Mitä kiukaan tapauksessa voisi tehdä?
3680W
Katso malliratkaisut
2. Max (R ≈ 1 kΩ) on päätynyt kiperään tilanteeseen ja roikkuu korkealla sähkölinjassa, jossa sähköä siirretään 20 kV jännitteellä. Kerro, miksi Maxilla ei ole vielä roikkuessa mitään hätää. Arvioi kummalla tavalla Maxin tulisi toimia: hypätä suoraan alas vai kulkea linjaa pitkin tolpalle ja liukua tolppaa alas.
Katso malliratkaisut