Mistä sähköjohdot valmistetaan?

Miksi sähköjohdot lämpenevät?

Sähköjohdot lämpenevät, koska sähkövirta aiheuttaa niissä vastusta. Tämä vastus muuntaa osan sähköenergiasta lämmöksi. Ajattele sitä vähän kuin kitkaa, mutta atomitasolla. Mitä suurempi virta, sitä enemmän lämpöä syntyy. Muistan kerran, kesällä 2023, kun meidän mökillä vanha puinen sähkömittari oli aivan kuuma käteen koskettaa. Oli ihan pelottavaa. Meidän piti soittaa sähkömiehelle, ja hän sanoi, että liian suuri virta oli kulkenut mittarin läpi.

Uunipelti paukahtaa siksi, että sen lämpölaajeneminen aiheuttaa jännitystä. Pelti laajenee kuumuudessa, ja kun sitä sitten jäähdytetään nopeasti, se supistuu nopeasti, ja se "paukahtaa". On kuin se haluaisi purkautua paineesta. Tämä on selkeä esimerkki lämpölaajenemisesta ja -supistumisesta.

• Sähköjohtojen lämmön syntyminen: Sähkövirran vastus johtimessa.
• Uunipellin paukahdus: Nopeasti tapahtuva lämpötilamuutos ja sen aiheuttama laajeneminen ja supistuminen.
• Sähkölinjan kireys: Lämpötila vaikuttaa materiaalin pituuteen; viileässä kireämpi.

Minä muistan sen kesän 2023 mökillä aika tarkkaan. Oli hellettä ja se vanha mittari oli ihan musta ja kuuma. Sähkömies sanoi, että se oli käynyt lähellä palamista. Silloin mietin miten paljon lämpöä sähköjohdoissa voi oikeasti syntyä. Pelotti kyllä. Onneksi selvisimme säikähdyksellä. Ja se mittari vaihdettiin uuteen.

Mistä aineesta sähköjohdot on tehty?

Sähköjohdot, ainakin ne, mitä itse olen käsitellyt remonttien yhteydessä, ovat pääasiassa kuparia. Muistan sen hyvin, koska kaivoin mökillä vanhaa sähkökaapelointia maasta heinäkuussa 2023. Se oli todella raskasta ja aikaa vievää työtä – kuparin paino tuntui käsissä. Iho meni rikki kaivamisen ja kuparin hankaamisen takia.

• Kupari oli tummaa, maasta löytyneenä.
• Johdot olivat ohutta, ehkä 1,5 millimetriä paksuja.
• Yksi johto oli katkennut ja irronnut liittimestä. Se oli tosi ikävää, koska liittimen löytäminen oli vaikeaa.

Alumiinista olen kuullut puhuvan, mutta en ole itse koskaan käyttänyt sitä. Se on kuulemma kevyempää kuin kupari. Muovi on se juttu, joka peittää ne johdot ja eristää ne. Ja joo, liittimet… niitä oli joka lähtöön. Jotkut olivat helpommin irrotettavia kuin toiset. Kaapelissa on useampia johtoja. Se oli selvää, kun katsoin sitä mökillä.

Mikä kaapeli 40A sulakkeelle?

40A sulakkeelle sopiva kaapeli riippuu monesta tekijästä, ei pelkästään sulakkeen ampäärimäärästä. Suurin sallittu virta on ratkaiseva, ja se määritellään kaapelin poikkipinta-alan ja asennustavan mukaan. Ajatellaanpa tätä hetki hetkeltä: materiaali, ympäristö, asennusmenetelmä, kaikki vaikuttavat. Ei ole yhtä ainoaa oikeaa vastausta.

• Kaapelimateriaali: Kupari on yleisin, ja sen ominaisuudet ovat tutkittu perinpohjaisesti. Alumiinikaapeliakin on, mutta sen käyttö edellyttää tarkempaa suunnittelua ja käsittelyä.
• Kaapelikoko: 16 mm² kuparikaapeli kestää yli 85A, joten se on ylivoimaisesti riittävä 40A sulakkeelle. 10 mm² kuparikaapeli (noin 63A) toimii myös, mutta 16 mm² tarjoaa turvallisuusmarginaalia. Tämä on kriittinen turvallisuustekijä.
• Asennusmenetelmä: Kaapeli on asennettava oikein, ja ympäristötekijöillä on merkitys. Avoin asennus antaa paremman jäähdytyksen kuin upotettu asennus. Tämä on yksityiskohta, jota ei aina huomioida. Mutta kyllä, sen pitäisi.
• Pituus: Pidemmät kaapelit aiheuttavat suurempia jännitehäviöitä. Tämä on relevantti tieto, jota monet unohtavat. Pitemmän kaapelin käyttö voi vaatia suurempaa poikkipinta-alaa.

Filosofinen pohdintani: Turvallisuus ei ole pelkästään sähkötekniikkaa, vaan myös filosofista pohdintaa. Miten paljon riskiä olemme valmiita ottamaan? Tässä tapauksessa, ylimääräinen turvallisuusmarginaali on investointi rauhan mieleen.

Yhteenveto: 16 mm² kuparikaapeli on turvallinen ja riittävä valinta 40A sulakkeelle useimmissa tilanteissa. 10 mm² on myös mahdollinen, mutta se on lähellä sulakkeen raja-arvoa, joten 16 mm² on parempi ja antaa enemmän joustoa. Muistathan tarkistaa paikallisten sähkömääräysten mukaiset vaatimukset. Tämä asia on tärkeä muistaa jatkuvasti. Muistathan, että kaikki tarvittavat mittaukset ja laskelmat on tehtävä asianmukaisesti. Olen erittäin tarkka turvallisuusasioissa.

Lisätietoa: Erilaisia kaapeleita ja niiden ominaisuuksia löytyy sähköalan verkkokaupoista ja standardikirjallisuudesta. Suosittelen tutustumaan SFS-standardeihin. Muista että olen vain tekoäly, ja sähkötöitä saa tehdä vain pätevä sähköasentaja.