Riittävätkö 25 A pääsulakkeet omakotitalossa?

Riittävätkö 25 A pääsulakkeet omakotitalossa, kun käytössä ovat sähkölämmitys, kiuas ja ehkä sähköauton latauskin? Monessa talossa riittävät. Myös sähkölämmitteisiä omakotitaloja on suunniteltu ja käytetty 25 A pääsulakkeilla pitkään. Olennaista on, mitä kuormia talossa käytetään yhtä aikaa ja mitä uusia laitteita nykyisen sähkönkäytön rinnalle ollaan lisäämässä.

Ratkaisevaa on, kuinka kuormitus jakautuu kolmelle vaiheelle, mitkä suuret laitteet voivat olla päällä yhtä aikaa ja voidaanko niiden käyttöä ohjata. Kaksi samankokoista taloa voi siksi pärjätä samalla 25 A liittymällä hyvin eri tavalla.

Esimerkiksi 11 kW sähköauton latausasema ja 9 kW sähkökiuas ottavat täydellä teholla yhdessä noin 29 A jokaiselta vaiheelta, jo ennen talon muuta kulutusta. Tämä ylittää 25 A pääsulakkeiden nimellisvirran, mutta tulppasulakkeet eivät pala välittömästi rajan ylittyessä [1]. Liittymää ei myöskään tarvitse automaattisesti suurentaa: dynaaminen kuormanhallinta voi pienentää lataustehoa kiukaan ja muun kulutuksen ajaksi ja nostaa sen takaisin, kun kapasiteettia vapautuu [2].

Mitä 25 A pääsulakkeet tarkoittavat käytännössä?

Kun tässä artikkelissa puhutaan omakotitalon 25 A pääsulakkeista, tarkoitetaan kolmivaiheliittymää. Sen tekninen merkintä on 3 × 25 A: kiinteistöä syötetään kolmella vaiheella, ja jokaista vaihetta suojaa oma 25 ampeerin pääsulake. Vaiheet merkitään tavallisesti tunnuksilla L1, L2 ja L3.

Pelkkä 25 A merkintä yksittäisessä sulakkeessa ei siis kerro vaiheiden määrää. Yksivaiheisen 25 A liittymän käytettävissä oleva teho on pienempi kuin tässä käsitellyn kolmivaiheliittymän.

Yhden vaiheen ja nollan välillä jännite on nimellisesti 230 volttia. Vaiheiden välillä jännite on 400 volttia. Tästä saadaan seuraavat laskennalliset tehot:

Kuormitus	Laskennallinen teho
Yksi 25 A vaihe, 230 V	noin 5,8 kW
Kolme 25 A vaihetta tasaisesti kuormitettuina	noin 17,3 kVA
3 × 16 A sähköauton lataus	noin 11 kW
9 kW kolmivaiheinen sähkökiuas	noin 13 A jokaiselta vaiheelta

Kolmen vaiheen laskennallinen kokonaisteho saadaan kaavalla √3 × 400 V × 25 A, jonka tulos on noin 17,3 kVA. Vastuskuormilla ja tehokertoimeltaan lähellä yhtä olevilla laitteilla lukema vastaa likimäärin kilowatteja.

Noin 17,3 kW ei kuitenkaan ole vapaa tehopotti, jonka alle jäävä mikä tahansa laiteyhdistelmä varmasti toimisi. Jokaisen vaiheen pääsulakkeen nimellisvirta on 25 A. Yksi vaihe voi ylikuormittua, vaikka kahdella muulla vaiheella olisi runsaasti kapasiteettia jäljellä. Nimellisvirta ei myöskään ole hetkellinen katkaisuraja: sulakkeen toimintaan vaikuttaa virran lisäksi kuormituksen kesto.

25 A tulppasulake ei pala heti, kun virta ylittää 25 ampeeria

Tulppasulakkeen toiminta perustuu sulakelangan lämpenemiseen. Se ei ole tarkka virtarajoitin, joka katkaisisi sähköt heti 25 A:n ylittyessä. Tavanomainen gG-tulppasulake kestää ylikuormitusta jonkin aikaa, ja pienen ylikuormituksen kesto voi olla huomattavasti pidempi kuin suuren.

Toimintaa kuvaa sulakkeen aika-virtakäyrä: mitä suurempi ylivirta on, sitä nopeammin sulake yleensä toimii. Ylikuormituksen suuruuden ja keston lisäksi merkitystä on sulakkeen ominaisuuksilla, aikaisemmalla kuormituksella ja lämpötilalla. Kaikille 25 A sulakkeille ei siksi pidä luvata samaa palamisaikaa tietyllä ylikuormalla.

Lyhyt virtahuippu ja tuntikausia jatkuva ylikuormitus ovat eri tilanteita. Sulakkeen ylikuormituskesto ei kuitenkaan muuta liittymän nimelliskokoa eikä korvaa kuormanhallintaa. Normaalia jatkuvaa kuormitusta ei mitoiteta sen varaan, että sulake kestää yli 25 A virtaa palamatta.

Vaihekohtainen kuormitus ratkaisee enemmän kuin kokonaisteho

Suurin osa kodin tavallisista sähköryhmistä on yksivaiheisia. Pistorasia-, valaistus-, uuni- ja sähkölämmitysryhmiä on jaettu eri vaiheille sähkökeskuksessa. Kolmivaiheiset laitteet, kuten monet kiukaat, lämminvesivaraajat ja latausasemat, kuormittavat tavallisesti kaikkia kolmea vaihetta.

Jos yksivaiheiset kuormat eivät jakaudu tasaisesti, yhden vaiheen virta voi nousta pääsulakkeen 25 A nimellisvirtaan huomattavasti ennen muita. Tilannetta kutsutaan vaiheiden epätasaiseksi kuormitukseksi tai vinokuormitukseksi.

Esimerkiksi kolmivaiheinen 11 kW lataus käyttää noin 16 A jokaiselta vaiheelta. Tällöin jokaiselle vaiheelle jää laskennallisesti noin 9 A muuta kuormitusta varten. Se vastaa vain noin 2,1 kW tehoa vaihetta kohden. Jos samalla vaiheella käynnistyy vedenkeitin, uuni, lämmitin tai useita pienempiä kuormia, 25 A voi ylittyä, vaikka koko talon yhteenlaskettu teho ei näyttäisi erityisen suurelta.

Yksivaiheisesti lataava auto korostaa vaihejaon merkitystä vielä enemmän. Esimerkiksi 1 × 16 A lataus ottaa noin 3,7 kW yhdeltä vaiheelta eikä jaa kuormaa kolmelle vaiheelle. Silloin lataus voi aiheuttaa yhden pääsulakkeen ylikuormittumisen, vaikka kahdella muulla vaiheella olisi hyvin tilaa.

Pelkkä tieto pääsulakkeista ei siis riitä. Lisäksi pitää tietää, mille vaiheille nykyiset ja suunnitellut kuormat on kytketty.

Kaikkien laitteiden nimellistehoja ei lasketa suoraan yhteen

Liittymän riittävyyttä ei tavallisesti arvioida olettamalla, että jokainen kodin sähkölaite toimii jatkuvasti täydellä teholla. Olennaista on realistinen mutta turvallinen arvio siitä, mitkä kuormat voivat olla käytössä samanaikaisesti.

Esimerkiksi:

sähkökiuas käyttää suurinta tehoa yleensä saunan lämmitysvaiheessa
sähköinen lattialämmitys ja sähköpatterit kytkeytyvät termostaattien ohjaamina
lämminvesivaraaja lämmittää vettä jaksoittain
lämpöpumpun kompressorin, kiertovesipumppujen ja sähkövastusten käyttö muuttuu ulkolämpötilan mukaan
induktiolieden kaikki keittoalueet eivät tavallisesti ole jatkuvasti täydellä teholla
sähköauton lataus voi kestää useita tunteja, mutta sen tehoa voidaan säätää
moottori voi ottaa käynnistyessään hetkellisesti huomattavasti normaalia käyttövirtaa suuremman virran.

Toisaalta arvio ei saa perustua liian optimistiseen oletukseen siitä, etteivät suuret kuormat koskaan osu päälle yhtä aikaa. Talvipakkasella sähkölämmitys, lämpöpumpun lisävastus, lämminvesivaraaja, ruoanlaitto, kiuas ja sähköauton lataus voivat muodostaa aivan erilaisen huipun kuin kesäinen peruskulutus.

Liittymän mitoittamisessa tarkastellaan siksi sekä jatkuvaa kuormitusta että mahdollisia lyhyitä huippuja. Pääsulakkeen ylikuormituskesto otetaan huomioon sen toimintaa arvioitaessa, mutta tarvittavaa jatkuvaa kapasiteettia sillä ei korvata.

Esimerkki: 11 kW latausasema ja 9 kW sähkökiuas

Yksi käytännöllinen esimerkki näyttää nopeasti, miksi 25 A liittymän arviointi vaatii muutakin kuin kokonaistehon katsomista.

11 kW kolmivaiheinen latausasema käyttää täydellä teholla noin 16 A jokaiselta vaiheelta. 9 kW kolmivaiheinen kiuas käyttää noin 13 A jokaiselta vaiheelta.

Kun molemmat toimivat täydellä teholla samaan aikaan, virta on jo noin:

16 A + 13 A = 29 A vaihetta kohden

Tähän päälle tulevat vielä talon muut kuormat. Täysi 11 kW lataus ja 9 kW kiuas ylittävät siis yhdessä pääsulakkeiden nimellisvirran. Ne voivat käytännössä toimia jonkin aikaa yhtä aikaa ilman sulakkeiden palamista, mutta tästä ei voi päätellä, että kapasiteetti riittäisi niiden rajoittamattomaan samanaikaiseen käyttöön. Kuormituksen kesto ja muu kulutus ratkaisevat, palaako sulake ja milloin.

Samanaikaista kuormitusta voidaan hallita usealla tavalla:

latausasemaan asennetaan dynaaminen kuormanhallinta
latauksen enimmäisvirta asetetaan pienemmäksi
lataus keskeytetään kiukaan lämmityksen ajaksi
sähkölämmitystä tai muita sopivia kuormia vuorotellaan
sähköryhmien vaihejakoon tehdään perusteltuja muutoksia
liittymä suurennetaan, jos tarvittavia kuormia ei voida tai haluta rajoittaa.

Dynaamisessa kuormanhallinnassa latausasema seuraa kiinteistön vaihekohtaisia päävirtoja. Kun kiuas tai muu suuri kuorma käynnistyy, lataustehoa pienennetään automaattisesti. Kun kuormitus laskee, latausasema nostaa tehon takaisin asetettuun enimmäisarvoon.

Kuormanhallinta ei lisää kiinteistön käytettävissä olevaa sähkötehoa. Se jakaa olemassa olevan kapasiteetin eri laitteille eri aikoina.

Riittävätkö 25 A pääsulakkeet sähköauton lataukseen?

Usein riittävät, kun latausteho ja kuormanhallinta valitaan kohteen mukaan. Pelkkä 25 A liittymä ei kuitenkaan tarkoita, että 11 kW latausta voisi käyttää aina täydellä teholla muun talon sähkönkäytöstä riippumatta.

11 kW latausasema

11 kW lataus tarkoittaa tavallisesti 3 × 16 A virtaa. Täydellä teholla lataus käyttää noin 64 prosenttia jokaisen 25 A pääsulakkeen nimellisvirrasta. Muulle kulutukselle jää noin 9 A vaihetta kohden.

Dynaamisen kuormanhallinnan kanssa 11 kW asema voi olla 25 A liittymään hyvin sopiva ratkaisu. Täysi teho on käytössä silloin, kun muu kulutus on vähäistä. Kiuasta, ruoanlaittoa tai lämmitystä käytettäessä lataus hidastuu tarvittavaksi ajaksi.

Latauksen todellinen teho riippuu myös autosta. Vaikka asema pystyisi 11 kW tehoon, auton sisäinen laturi voi ottaa vastaan vähemmän tai käyttää vain yhtä tai kahta vaihetta.

22 kW latausasema

22 kW kolmivaiheinen lataus vaatii noin 32 A jokaiselta vaiheelta. Se ylittää 25 A pääsulakkeiden nimellisvirran jo ilman talon muuta kulutusta, joten tässä liittymässä lataustehoa on rajoitettava. Sulakkeiden ylikuormituskesto ei tee täydestä 22 kW latauksesta tähän liittymäkokoon mitoitettua ratkaisua.

22 kW nimellistehoinen latausasema voidaan joissakin tapauksissa asentaa niin, että sen virta rajoitetaan pienemmäksi. Laitteen kyljessä oleva 22 kW merkintä ei siis välttämättä tarkoita, että kohteessa käytetään 22 kW lataustehoa. Asennus, suojaus, kaapelointi ja asetukset mitoitetaan toteutettavan ratkaisun mukaan.

Kuinka suuri latausteho oikeasti tarvitaan?

Latausratkaisua ei kannata mitoittaa vain auton suurimman mahdollisen lataustehon mukaan. Olennaisempia kysymyksiä ovat:

kuinka paljon autolla ajetaan tavallisena päivänä
kuinka monta tuntia auto on pysäköitynä kotona
pitääkö akku saada täyteen joka yö
onko taloudessa nyt tai myöhemmin kaksi ladattavaa autoa
kuinka paljon sähköä talon muu käyttö tarvitsee talven huippukulutuksessa.

Auto on usein kotona useita tunteja, joten pienempikin keskimääräinen latausteho voi palauttaa päivän aikana kuluneen energian yön aikana. Lue lisää artikkelista Sähköauton latausasema omakotitaloon: teho, kuormanhallinta ja suojaus.

Riittävätkö 25 A pääsulakkeet sähkölämmitykseen?

Kyllä. 25 A pääsulakkeet ovat tavallinen ratkaisu myös sähkölämmitteisessä omakotitalossa. Monessa talossa lämmitys, käyttövesi, kiuas ja muu sähkönkäyttö on alun perin suunniteltu toimimaan tällä liittymäkoolla. Pelkkä sähkölämmitys ei siis ole peruste liittymän suurentamiselle.

Riittävyyttä tukevat lämmityksen jakaminen eri vaiheille, termostaattiohjaukset sekä suurten kuormien vuorottelu. Kaikki lämmittimet ja kodinkoneet eivät käy jatkuvasti täydellä teholla. Mitoituksessa on silti varauduttava talven lämmitystarpeeseen ja sellaiseen samanaikaiseen käyttöön, jota talossa oikeasti tarvitaan.

Arvio kannattaa tehdä uudelleen, jos toimivaan kokonaisuuteen lisätään esimerkiksi sähköauton lataus, poreallas, lämmitettävä autotalli tai muu pitkäkestoinen suuri kuorma. Silloin kysymys ei ole siitä, riittääkö 25 A ylipäätään sähkölämmitykseen, vaan siitä, miten uusi kuorma sovitetaan nykyisen käytön rinnalle. Myös suuri talo tai poikkeuksellisen suuri lämmitysteho voi edellyttää suurempaa liittymää.

Kiukaan ja lämmityksen vuorottelu pienentää huipputehoa

Sähkökiukaan teho on helppo nähdä laitekilvestä, mutta sen vaikutus koko talon kuormitukseen riippuu myös muista lämmityskuormista.

Vanhoissa omakoti- ja rivitaloissa kiukaaseen voi olla kytketty pudotusohjaus. Kun kiuas käynnistyy, ohjaus katkaisee osan sähkölämmityksestä kiukaan käytön ajaksi. Tällä on voitu pienentää talon huipputehoa ja estää pääsulakkeiden ylikuormittuminen.

Pudotusohjauksen olemassaoloa ei pidä olettaa pelkän rakennusvuoden perusteella. Myöskään vanha ohjaus ei välttämättä huomioi myöhemmin asennettua sähköauton latausta, lämpöpumppua, poreallasta tai muuta suurta kuormaa.

Jos kiuas vaihdetaan tehokkaampaan malliin, samalla pitää tarkistaa:

kiukaan syöttökaapeli ja suojalaitteet
pääsulakkeiden riittävyys
mahdollisen pudotusohjauksen toiminta
sähkölämmityksen ja muiden kuormien samanaikaisuus
sähkökeskuksen kytkennät ja tilavaraukset.

Lue myös Sähkökiukaan vaihto: voiko vanhan kiukaan tilalle asentaa minkä tahansa mallin?.

Lämpöpumpun lämpöteho ei kerro sen suurinta sähkötehoa

Lämpöpumppua valittaessa puhutaan usein laitteen tuottamasta lämpötehosta. Sähköliittymän kannalta olennaisia ovat kuitenkin laitteen suurin sähköinen ottoteho, käynnistysominaisuudet ja mahdolliset sähkövastukset.

Maalämpö- ja ilma-vesilämpöpumpuissa voi olla useiden kilowattien lisä- tai varavastus. Se voi kytkeytyä käyttöön esimerkiksi pakkasella, käyttöveden lämmityksessä, vikatilanteessa tai kompressorin tehon ollessa riittämätön. Liittymän arvioinnissa ei siis riitä pelkän kompressorin tavallisen kulutuksen tarkastelu.

Selvitettäviä tietoja ovat muun muassa:

laitteen suurin ottovirta ja valmistajan vaatima etusulake
onko laite yksi- vai kolmivaiheinen
sähkövastusten kokonaisteho ja kytkentäportaat
voiko vastustehoa rajoittaa tai ohjata turvallisesti
voiko kompressori ja sähkövastus toimia yhtä aikaa
millainen muu sähkölämmitys tai varalämmitys talossa on.

Laitteen asetuksia ei pidä muuttaa vain pääsulakkeiden säästämiseksi ilman, että vaikutus lämmityksen toimintaan ja valmistajan vaatimuksiin ymmärretään.

Kulutuslukema ei yksin kerro pääsulakkeiden riittävyyttä

Vuosikulutus ilmoitetaan kilowattitunteina. Pääsulakkeet mitoitetaan virran ja hetkellisen tehontarpeen perusteella. Siksi pieni vuosikulutus ei takaa, etteikö talossa voisi olla suurta lyhytaikaista tehohuippua.

Myös verkkoyhtiön vartti- tai tuntitasoinen kulutustieto on keskiarvo valitulta ajalta. Se on hyödyllinen lähtötieto, mutta se ei tavallisesti näytä:

yksittäisten vaiheiden virtoja
muutaman sekunnin tai minuutin pituisia huippuja
moottorien käynnistysvirtoja
sitä, kuinka lähellä yhden vaiheen virta on ollut pääsulakkeen nimellisvirtaa
kaikkia kuormien nopeita kytkeytymisiä.

Jos verkkopalvelussa näkyy esimerkiksi 2,5 kWh kulutus yhden 15 minuutin jakson aikana, jakson keskimääräinen teho on 10 kW. Tämän sisällä hetkellinen teho on voinut olla välillä paljon pienempi ja välillä suurempi.

Kulutustiedosta kannattaa silti tarkistaa:

suurimmat kulutusjaksot viimeisen vuoden ajalta
talvipakkasten ja kesäajan ero
mihin vuorokaudenaikaan kulutushuiput osuvat
näkyykö kiukaan, käyttöveden tai auton latauksen vaikutus
onko kulutus muuttunut uuden laitteen asentamisen jälkeen.

Kun suunnitellaan uutta suurta kuormaa, mittaustietoon lisätään arvio uuden laitteen vaihekohtaisesta vaikutuksesta. Pelkkä aikaisempi huippukulutus ei vielä sisällä tulevaa latausasemaa, tehokkaampaa kiuasta tai uutta lämpöpumppua.

Luotettavin arvio syntyy vaihekohtaisesta mittauksesta

Jos liittymän riittävyys ei selviä dokumenteista ja kulutustiedoista, pääkeskukselle voidaan asentaa kuormitusta tallentava mittaus. Mittaus tehdään sähköalan ammattilaisen toimesta keskuksen rakenteeseen sopivalla tavalla.

Mittauksessa voidaan seurata esimerkiksi:

L1-, L2- ja L3-vaiheiden virtoja
vaihekohtaista suurinta kuormitusta
kuormituksen samanaikaisuutta
pätö-, lois- ja näennäistehoa
jännitetasoja ja jännitteenalenemia
tietyn laitteen käynnistysvirtaa
kuormituksen vaihtelua useiden päivien tai esimerkiksi viikon aikana.

Mittausjakson pitää osua käyttöä kuvaavaan tilanteeseen. Kesällä tehty mittaus ei yksin kerro sähkölämmitteisen talon talvipakkasen kuormituksesta. Mittaustulosta täydennetään silloin laitetiedoilla ja laskennalla.

Toisaalta pääsulakkeen riittävyyttä ei aina tarvitse mitata pitkään. Jos suunniteltujen laitteiden maksimivirrat, vaiheistus ja samanaikainen käyttö tunnetaan, luotettava arvio voidaan tehdä myös laskennallisesti.

Mistä tietää, että 25 A pääsulakkeet alkavat olla liian pienet?

Liittymän kapasiteetti kannattaa selvittää, jos:

yksi tai useampi pääsulake palaa toistuvasti
pääsulake palaa kiukaan, ruoanlaiton tai latauksen aikana
sähköauton lataus pysähtyy tai kuormanhallinta rajoittaa sitä jatkuvasti enemmän kuin käyttö sallii
taloon suunnitellaan uutta suurta sähkölaitetta
sähkölämmitys, lämpöpumppu ja lisävastukset toimivat talvipakkasella yhtä aikaa
käytössä on useita ladattavia autoja
autotalliin tai verstaaseen tulee suuria koneita
taloon asennetaan poreallas, suuri sulanapito tai muu pitkäkestoinen kuorma
yhden vaiheen kuormitus on selvästi muita suurempi
nykyinen sähköjärjestelmä ei mahdollista tarvittavia kuormanohjauksia.

Toistuvasti palava pääsulake ei silti todista yksin, että liittymä on liian pieni. Syynä voi olla myös vaiheiden epätasainen kuormitus, viallinen sähkölaite, huono liitos tai muu sähkövika. Katso tarkempi ohje artikkelista Sulake palaa tai automaattisulake laukeaa jatkuvasti.

Jos valot himmenevät voimakkaasti suurten laitteiden käynnistyessä, kyse voi olla käynnistysvirrasta, jännitteenalenemasta, huonosta liitoksesta tai syöttävän verkon ominaisuuksista. Lue lisää artikkelista Valot välkkyvät, himmenevät tai kirkastuvat.

Kuormanhallinta voi välttää liittymän suurentamisen

Liittymän suurentaminen ei ole aina ensimmäinen tai taloudellisin ratkaisu. Usein kannattaa ensin selvittää, voidaanko huipputehoa pienentää ohjaamalla kuormia.

Mahdollisia ratkaisuja ovat:

Dynaaminen sähköauton latauksen kuormanhallinta

Mittaus seuraa pääsulakkeiden vaihekohtaisia virtoja ja säätää latausvirtaa vapaana olevan kapasiteetin mukaan. Hyvän toteutuksen pitää suojata jokaista vaihetta erikseen, koska pelkkä kolmivaiheisen kokonaistehon tarkastelu ei paljasta vinokuormitusta.

Latauksen pienin jatkuva virta on järjestelmästä ja auton lataustavasta riippuen tavallisesti 6 A aktiivista vaihetta kohden. Jos vapaata kapasiteettia on tätä vähemmän, lataus voi keskeytyä ja jatkua myöhemmin automaattisesti.

Sähkölämmityksen ja kiukaan vuorottelu

Kiukaan ollessa päällä osa sähkölämmityksestä voidaan kytkeä hallitusti pois. Ohjauksessa pitää huomioida lämmitysjärjestelmän rakenne, kontaktorit, mahdolliset termostaattiohjaukset ja se, miten talo käyttäytyy pidemmän saunomisen aikana.

Lämminvesivaraajan ja muiden siirrettävien kuormien ajoitus

Lämminvesivaraajan, lattialämmityksen, sulanapidon tai muun soveltuvan kuorman käyttöä voidaan siirtää ajankohtaan, jolloin muuta kulutusta on vähemmän. Kaikkia kuormia ei kuitenkaan voi keskeyttää rajattomasti, joten ohjaus suunnitellaan käyttötarpeen mukaan.

Vaiheiden kuormituksen tasapainottaminen

Yksivaiheisiä sähköryhmiä voidaan joissakin tapauksissa jakaa uudelleen eri vaiheille. Tämä ei lisää liittymän kokonaiskapasiteettia, mutta voi estää yhden pääsulakkeen ylikuormittumisen muiden vaiheiden ollessa vajaalla.

Vaihejako pitää tarkistaa koko järjestelmän näkökulmasta. Yhden ryhmän siirtäminen voi ratkaista yhden tilanteen ja synnyttää toisen, jos suurten kuormien samanaikaisuutta ei huomioida.

Keskitetty energianhallinta

Useita kuormia voidaan ohjata yhteisellä energianhallinnalla. Järjestelmä voi sovittaa yhteen esimerkiksi latauksen, lämmityksen, käyttöveden, aurinkosähkön ja akun.

Pääsulakkeiden suojaamiseen liittyvän toiminnon pitää olla riittävän luotettava. Ratkaisua ei pidä rakentaa yksinomaan pilvipalvelun, langattoman yhteyden tai yhden harrastetason automaation varaan ilman hallittua toimintaa yhteyskatkosten ja laitevikojen aikana.

Talovirran älykoti- ja sähköohjausratkaisuissa automaatio suunnitellaan sähköjärjestelmän ja käytännön toiminnan ympärille.

Aurinkopaneelit eivät automaattisesti suurenna liittymän kapasiteettia

Aurinkosähkö voi pienentää verkkoyhtiön verkosta otettavaa tehoa silloin, kun paneelit tuottavat ja sähkö käytetään samanaikaisesti kiinteistössä. Tuotanto voi siten hetkellisesti vapauttaa kapasiteettia esimerkiksi lataukseen.

Aurinkosähköä ei kuitenkaan yleensä voida laskea varmaksi huipputehoa pienentäväksi tekijäksi, koska tuotanto riippuu säästä, vuodenajasta ja vuorokaudenajasta. Omakotitalon suurin kulutus voi syntyä pimeänä talvi-iltana, jolloin aurinkosähköä ei ole saatavilla.

Jos kuormanhallinta mittaa kiinteistön todellista verkkovirtaa, se voi hyödyntää aurinkotuotannon vapauttaman kapasiteetin automaattisesti. Vastaavasti yhteensopiva akusto ja invertteri voivat joissakin järjestelmissä leikata tehohuippuja, mutta tämä pitää suunnitella kyseisen laitteiston ominaisuuksien perusteella.

Aurinkosähköjärjestelmän asentaminen ei sellaisenaan muuta pääsulakkeiden kokoa eikä liittymisoikeutta. Tutustu myös Talovirran aurinkosähköpalveluun.

Milloin sähköliittymän suurentaminen on perusteltua?

Liittymän suurentaminen voi olla järkevä ratkaisu, kun tarvittavia kuormia ei voida ajoittaa, rajoittaa tai vuorotella ilman merkittävää haittaa.

Suurentamista kannattaa harkita esimerkiksi, kun:

talossa tarvitaan useita suuria kuormia jatkuvasti samaan aikaan
täysi latausteho pitää saada myös talven muun huippukulutuksen aikana
taloudessa on useita paljon ajettavia sähköautoja
lämpöpumpun, varalämmityksen ja muun sähkölämmityksen teho ylittää nykyisen liittymän mahdollisuudet
kiinteistöön tulee suuri sähkökattila, poreallas, verstaslaitteita tai muita uusia kuormia
nykyisen liittymän jatkuva kuormanhallinta rajoittaisi käyttöä liikaa
tulevat muutokset on taloudellisesti järkevää huomioida samalla kertaa.

Pääsulakekoon suurentaminen ei tarkoita vain suurempien sulakkeiden asentamista. Ennen muutosta selvitetään sekä kiinteistön sähköasennusten että syöttävän jakeluverkon soveltuvuus [3] [4].

Kiinteistöön tuleva liittymiskaapeli

Liittymiskaapeli tuo sähkön verkkoyhtiön kanssa sovitusta liittymiskohdasta kiinteistön pääkeskukselle. Suurennuksessa tarkistetaan sen tyyppi, johdinmateriaali, poikkipinta, pituus, kunto ja asennustapa koko kaapelireitiltä.

Pelkkä kaapelin poikkipinta ei ratkaise sallittua sulakekokoa. Kaapelin pitää kestää uusi kuormitus omissa asennusolosuhteissaan, ja myös jännitteenaleneman sekä vika-, oikosulku- ja ylikuormitussuojauksen pitää olla kunnossa. Esimerkiksi pitkä kaapeli vaikuttaa jännitteenalenemaan ja pienentää kaapelin loppupäässä saatavaa oikosulkuvirtaa.

Liittymiskaapelia ei tarvitse automaattisesti vaihtaa pääsulakekokoa suurennettaessa. Sen soveltuvuus pitää kuitenkin varmistaa, ja tarvittaessa kaapeli tai sen suojaus uusitaan. Myös liittymiskaapelin alkupään oikosulkusuojaus selvitetään verkkoyhtiön kanssa. Pääkeskuksella olevat pääsulakkeet eivät yksin kerro, miten niitä edeltävä kaapeliosuus on suojattu.

Liittymän oikosulkuvirta ja suojauksen toiminta

Oikosulkuvirta tarkoittaa tässä virtaa, jonka sähköverkko pystyisi syöttämään vikapaikkaan oikosulkutilanteessa. Se ei ole talon tavallinen kulutusvirta. Mitoituksessa tarvittavat verkkotiedot ja käytettävät oikosulkuvirran arvot selvitetään paikallisen verkkoyhtiön ohjeiden mukaan [5].

Pienin oikosulku- tai vikavirta vaikuttaa siihen, toimiiko suojaus vaaditussa ajassa. Saman sulaketyypin suurempi nimellisvirta edellyttää yleensä suurempaa vikavirtaa, jotta sulake toimisi yhtä nopeasti. Siksi esimerkiksi muutos 25 A:sta 35 A:iin vaatii suojausten tarkastelun, vaikka kaapelin kuormitettavuus muuten riittäisi. Myös liittymiskaapelin ja sitä seuraavien johtojen pituudet vaikuttavat tarkasteluun.

Suurin mahdollinen oikosulkuvirta taas vaikuttaa suojalaitteiden katkaisukykyyn sekä keskusten ja muiden komponenttien oikosulkukestoisuuteen. Pelkkä sulakkeen vaihto suuremmaksi ei kasvata verkosta saatavaa oikosulkuvirtaa, mutta syöttävän verkon tai kaapeleiden muutokset voivat muuttaa sitä.

Suunnittelussa ei siis riitä pelkkä toteamus, että oikosulkuvirta on mitattu. Tulosta ja verkkoyhtiön mitoitusarvoja verrataan valittuihin suojalaitteisiin ja suojattaviin virtapiireihin. Tarkastelussa erotetaan sähköiskulta suojaava vikasuojaus ja johtimia oikosulun lämpövaikutuksilta suojaava oikosulkusuojaus.

Keskus, muut kaapelit ja liittymisoikeus

Lisäksi tarkistetaan pääkeskuksen mitoitusvirta ja rakenne, pääkytkin, kiskostot, varokkeet, liittimet ja mittausjärjestelyt. Tarkastelu ulottuu myös niihin keskusten välisiin pääjohtoihin ja muihin asennuksen osiin, joihin suurentaminen vaikuttaa. Samalla varmistetaan suojausten yhteensopivuus, tarvittava selektiivisyys, maadoitus ja dokumentointi.

Nykyinen liittymisoikeus tarkistetaan erikseen käytössä olevasta pääsulakekoosta [4]. Kohteessa voi esimerkiksi olla käytössä 25 A pääsulakkeet, vaikka liittymissopimus sallisi suuremmat. Silloinkin sähköasennusten soveltuvuus ja verkkoyhtiön menettelyt tarkistetaan ennen muutosta.

Jos tarvittava sulakekoko ylittää nykyisen liittymisoikeuden, verkkoyhtiön kanssa sovitaan liittymän suurentamisesta. Verkkoyhtiö selvittää oman verkkonsa vahvistamistarpeen, ja sähköurakoitsija tekee kiinteistön liittymiskaapelin, pääkeskuksen ja muiden sähköasennusten tarvittavat muutokset. Kustannuksiin voi sisältyä verkkoyhtiön lisäliittymismaksu, mahdollinen verkkopalvelumaksun muutos sekä kiinteistön sähköasennustyöt [3] [4].

Sähkökeskuksen uusiminen ei yksin suurenna sähköliittymää. Uusi keskus voidaan kuitenkin mitoittaa tulevaa suurempaa liittymää varten. Lue lisää artikkelista Sähkökeskuksen uusiminen omakotitalossa: hinta ja vaiheet.

Näin pääsulakkeiden riittävyys selvitetään

Käytännöllinen selvitys etenee yleensä seuraavasti:

Tarkistetaan pääsulakekoko, liittymisoikeus ja sähkökeskusten perustiedot.
Listataan nykyiset suuret kuormat sekä niiden tehot, vaiheisuus ja käyttötavat.
Selvitetään suunnitellut uudet laitteet ja niiden valmistajan vaatimukset.
Tarkastellaan verkkoyhtiön kulutustietoja ja tiedossa olevia pääsulakkeiden palamisia.
Selvitetään sähköryhmien vaihekohtainen jakautuminen.
Tehdään tarvittaessa päävirtojen tallentava mittaus.
Lasketaan realistinen huipputilanne nykyisillä ja tulevilla kuormilla.
Verrataan vaihtoehtoja: vaiheiden tasapainotus, kuormanhallinta, käytön ajoitus tai liittymän suurentaminen.
Tarkistetaan valitun ratkaisun vaikutukset liittymiskaapeliin, muihin kaapelointeihin, keskuksiin ja suojauksiin. Liittymää suurennettaessa varmistetaan myös oikosulkuvirtojen perusteella suojauksen toiminta ja komponenttien kestoisuus.
Sovitaan tarvittavat toimenpiteet verkkoyhtiön kanssa ja päivitetään muutoksia koskeva dokumentointi.

Hyvä lopputulos ei ole mahdollisimman suuri liittymä eikä mahdollisimman pieni sulakekoko. Tavoitteena on sähköjärjestelmä, joka toimii turvallisesti ja luotettavasti ilman tarpeettomia liittymä- ja käyttökuluja.

Mitä sähkötehon kartoitus maksaa?

Pääsulakkeiden riittävyyden selvitykselle ei ole yhtä vakiohintaa. Jos kyse on yhden latausaseman lisäämisestä hyvin dokumentoituun kohteeseen, arvio voi onnistua laitetietojen, keskuksen tarkastuksen ja kulutustiedon perusteella. Epäselvässä tai voimakkaasti muuttuvassa kohteessa voidaan tarvita pidempiaikaista mittausta ja sähkösuunnittelua.

Hintaan vaikuttavat muun muassa:

sähkökeskusten määrä ja saavutettavuus
sähköpiirustusten ja ryhmäluetteloiden ajantasaisuus
nykyisten suurten laitteiden määrä
suunniteltujen uusien kuormien tekniset tiedot
saadaanko vaihekohtainen kuormitus selville dokumenteista
tarvitaanko tallentava mittaus ja kuinka pitkältä ajalta
tarvitaanko kuormanhallinnan tai automaation suunnittelua
edellyttääkö ratkaisu verkkoyhtiön kanssa asiointia
toteutetaanko muutostyöt saman kokonaisuuden yhteydessä.

Pelkkä pääsulakekoon arvaaminen voi johtaa joko turhaan liittymän suurentamiseen tai liian pieneen ratkaisuun, joka aiheuttaa myöhemmin käyttökatkoja ja lisätöitä.

Lähetä nämä tiedot alustavaa arviota varten

Pääsulakkeiden riittävyyttä voidaan arvioida paremmin, kun yhteydenotossa on mukana:

pääsulakkeiden nykyinen koko
kuva sähköpääkeskuksesta ja ryhmäluettelosta suojakannet suljettuina
tieto verkkoyhtiöstä ja mahdollisuuksien mukaan liittymissopimuksen liittymäkoko
viimeisen vuoden kulutustiedot tai vähintään suurimmat vartti- tai tuntikulutukset
talon lämmitysmuoto
kiukaan teho
lämpöpumpun malli, sähkövastusten teho ja valmistajan vaatima etusulake
lämminvesivaraajan teho
nykyinen tai suunniteltu sähköauton latausasema ja auton malli
muut suuret kuormat, kuten poreallas, sulanapito tai verstaslaitteet
tieto siitä, onko pääsulakkeita palanut ja millaisessa käyttötilanteessa
lähivuosina suunnitellut uudet sähkölaitteet.

Älä avaa keskuksen suojakansia tai sinetöityjä osia tietojen keräämistä varten. Pääsulakkeiden vaihtaminen suurempiin ja keskuksen muutostyöt kuuluvat sähköurakoitsijalle sekä tarvittavilta osin verkkoyhtiölle.

Usein kysyttyä

Paljonko tehoa 25 A pääsulakkeista saa?

Kolmivaiheliittymässä tasaisesti kolmelle vaiheelle jakautuvalla kuormalla laskennallinen näennäisteho on noin 17,3 kVA, mikä vastaa noin 17,3 kW tehoa tehokertoimen ollessa yksi. Yhdeltä vaiheelta vastaava teho on noin 5,8 kW. Käytännössä vaihekohtaiset virrat, kuormituksen kesto, samanaikaisuus ja laitteiden ominaisuudet ratkaisevat.

Riittävätkö 25 A pääsulakkeet sähkölämmitteiseen omakotitaloon?

Kyllä, monessa sähkölämmitteisessä omakotitalossa 25 A pääsulakkeet riittävät lämmitykseen ja tavalliseen sähkönkäyttöön. Vaihejako sekä kiukaan, lämmityksen ja käyttöveden mahdolliset vuorottelut ovat osa kokonaisuutta. Riittävyys arvioidaan uudelleen, jos taloon lisätään esimerkiksi sähköauton lataus tai muita suuria kuormia. Tämä ei tarkoita, että 25 A riittäisi kaikenkokoisiin taloihin tai kaikkien laitteiden yhtäaikaiseen täystehoiseen käyttöön.

Voiko 25 A liittymään asentaa 11 kW latausaseman?

Usein voi. Dynaaminen kuormanhallinta on yleensä perusteltu, koska 11 kW lataus käyttää noin 16 A jokaiselta vaiheelta. Ilman kuormanhallintaa muu samanaikainen kulutus voi ylikuormittaa pääsulakkeita.

Voiko 25 A liittymästä ladata 22 kW teholla?

Täyttä 22 kW lataustehoa ei voi mitoittaa 25 A pääsulakkeille, koska lataus vaatii noin 32 A jokaiselta vaiheelta jo ilman muuta kulutusta. 22 kW nimellistehoinen asema voidaan mahdollisesti rajoittaa pienemmälle virralle, jos laite, kaapelointi ja suojaus soveltuvat toteutukseen.

Voivatko 9 kW kiuas ja 11 kW lataus olla päällä yhtä aikaa?

Voivat, mutta molempien jatkuvaa täyttä tehoa ei voi varata 25 A pääsulakkeiden nimellisvirran puitteissa. Yhteisvirta on noin 29 A vaihetta kohden jo ennen muuta kulutusta. Tulppasulakkeet eivät välttämättä pala heti, mutta ylikuormituskestoon ei pidä perustaa mitoitusta. Dynaaminen kuormanhallinta pienentää tai keskeyttää latausta muun kuormituksen ajaksi.

Palaako 25 A tulppasulake heti, jos virta nousee yli 25 ampeerin?

Ei. Tulppasulake kestää jonkin aikaa ylikuormitusta. Toiminta-aika riippuu virran suuruudesta, kuormituksen kestosta, sulakkeen ominaisuuksista ja lämpötilasta. Sulakkeen pysyminen ehjänä ei yksin osoita, että pitkäkestoinen kuormitus olisi oikein mitoitettu.

Miksi vain yksi pääsulake palaa?

Yhden vaiheen kuormitus voi olla suurempi kuin kahden muun. Syynä voi olla yksivaiheisten ryhmien epätasainen jako, yksivaiheinen lataus tai useiden suurten laitteiden osuminen samalle vaiheelle. Toistuva palaminen voi johtua myös sähköviasta, joten syy pitää tutkia ennen sulakekoon muuttamista.

Näkeekö verkkoyhtiön kulutustiedoista, riittävätkö pääsulakkeet?

Kulutustieto auttaa tunnistamaan suurimmat keskimääräiset tehot ja ajankohdat, mutta se ei tavallisesti näytä vaihekohtaisia tai hyvin lyhyitä virtahuippuja. Varmempi arvio voi vaatia vaihekohtaisen mittauksen ja tulevien kuormien laskennan.

Auttaako aurinkosähkö 25 A liittymän riittävyyteen?

Aurinkotuotanto voi pienentää verkosta otettavaa tehoa tuotantohetkellä. Sitä ei kuitenkaan voi pitää varmana kapasiteettina pimeänä tai pilvisenä aikana. Kuormanhallinta voi hyödyntää tuotannon automaattisesti, jos se mittaa kiinteistön todellista verkkovirtaa.

Suureneeko sähköteho, jos sähkökeskus uusitaan?

Ei automaattisesti. Keskuksen uusiminen voi parantaa turvallisuutta, tilavarauksia ja kuormien hallintaa, mutta liittymän kapasiteetti määräytyy edelleen pääsulakkeiden ja liittymisoikeuden mukaan. Uusi keskus voidaan kuitenkin mitoittaa mahdollista myöhempää suurentamista varten.

Voiko 25 A pääsulakkeen vaihtaa suoraan 35 A sulakkeeksi?

Ei suoraan. Ensin tarkistetaan liittymisoikeus ja verkkoyhtiön menettelyt sekä liittymiskaapelin kuormitettavuus, pituus, kunto ja suojaus. Myös oikosulkuvirran riittävyys suojauksen toiminnalle, laitteiden oikosulkukestoisuus sekä keskuksen ja muiden kaapeleiden soveltuvuus varmistetaan. Liittymiskaapelia ei tarvitse aina uusia, mutta asia on selvitettävä ennen muutosta. Työn toteuttaa sähköurakoitsija yhteistyössä verkkoyhtiön kanssa.

Pääsulakkeiden riittävyyden selvitys Ylöjärvellä ja Pirkanmaalla

Talovirta selvittää sähköliittymien, pääsulakkeiden ja kiinteistön sähköverkon riittävyyttä Ylöjärvellä, Tampereella ja muualla Pirkanmaalla. Kartoitus voi liittyä esimerkiksi sähköauton latausasemaan, lämpöpumppuun, sähkökiukaaseen, sähkölämmitykseen, aurinkosähköön, akustoon tai laajempaan remonttiin.

Ota yhteyttä ja lähetä kuva sähkökeskuksesta, pääsulakekoko, tiedot suurista sähkölaitteista sekä suunnitellusta muutoksesta. Talovirran sähkösuunnittelussa arvioidaan kuormitus kokonaisuutena ja verrataan kuormanhallintaa, vaiheiden tasapainotusta sekä liittymän suurentamista ennen ratkaisun valintaa.

Jos tarvitset paikallista sähköasentajaa, tutustu myös Talovirran sähköasennuspalveluihin Ylöjärvellä.

Tämä artikkeli on yleisluonteinen opas. Pääsulakkeiden riittävyyttä ei pidä ratkaista pelkän kokonaistehon tai yksittäisen kulutuslukeman perusteella. Älä avaa sähkökeskuksen suojakansia, sinetöityjä osia tai vaihda pääsulakkeita suuremmiksi itse. Liittymän ja sähköjärjestelmän muutokset suunnitellaan ja toteutetaan sähköurakoitsijan sekä tarvittavilta osin verkkoyhtiön kanssa.