Janne Kiviranta
Puhelin: 0408659753
Email: janne.kiviranta@sahkonlaatumittaus.fi
Sähkön laadusta
Sähköenergia on tuote ja sen, kuten minkä tahansa muun tuotteen, on täytettävä asianmukaiset laatuvaatimukset. Sähkölaitteiden on toimittava oikein. Se edellyttää sähköenergian syöttämistä jännitteellä, joka on sallituissa rajoissa nimellisarvon ympärillä. Merkittävä osa nykyisin käytössä olevista laitteista, erityisesti elektroniikka ja automaatio, vaativat hyvää sähkönlaatua. Kuitenkin nämä samat laitteet usein aiheuttavat vääristymiä laitteiston jännitesyötössä epälineaaristen ominaisuuksiensa vuoksi. Tämä tarkoittaa sitä, että laitteiden ottama ei-sinimuotoisen virta säröyttää sinimuotoisen syöttöjännitteen. Täten, tyydyttävän sähkönlaadun ylläpito on toimittajan ja sähkön käyttäjän yhteinen velvollisuus.
Standardin EN 50160 mukaisesti toimittaja on osapuoli, joka toimittaa sähköä julkisen jakeluverkon kautta ja käyttäjä tai asiakas on sähkön ostaja toimittajalta. Käyttäjällä on oikeus saada sopivaa sähkönlaatua. Käytännössä sähkönlaatu on kompromissi käyttäjän ja toimittajan välillä. Jos käytettävissä oleva laatu ei riitä käyttäjän tarpeisiin, tarvitaan parantamistoimenpiteitä. Yleensä huonon sähkönlaadun kustannukset esim. laiterikkoina ja tuotannon keskeytyksinä on parannustoimenpiteitä kalliimpaa.
Sähköenergia on hyvin spesifinen tuote. Mahdollisuus varastoida sähköä mihin tahansa merkittävissä määrin on hyvin rajallinen, joten se kulutetaan heti, kun se syntyy. Mittaus ja arviointi toimitetun tehon laadusta on määritettävä sen kulutuksen yhteydessä. Sähkönlaadun mittaus ja sen arviointi voi olla monimutkaista, koska toimittajalla ja käyttäjällä, jonka sähkölaitteet aiheuttavat myös häiriöitä, on erilainen näkökulma asiaan.
Standardi EN 50160 määrittelee toimitetun syöttöjännitteen parametrien raja-arvot pisteessä, jossa asiakas liittyy jakeluverkkoon. Asiakkaan verkossa olevien laitteiden toiminnalle olennaista on kuitenkin jännitteen laatu niiden kytkentäpisteessä. Nämä ongelmat on tiivistetty EMC-standardien mukaisessa EN 61000-sarjan standardeissa, joissa johtavien häiriöiden rajat, immuniteetti ja emissiot, on karakterisoitu.
Sähkölaitteiden turvallisuusvaatimuksia Euroopassa säätelevät paitsi pienjännitedirektiivi, 73/23/EEC, myös EMC-direktiivi, 2014/30/EU. Turvallinen sähkölaite on sellainen, että se oikein asennettuna ja huollettuna ei vaaranna henkilöiden, kotieläinten tai omaisuuden turvallisuutta. Sähkölaitteelta edellytetään sen turvallisuuden, luotettavuuden ja huollettavuuden lisäksi myös moitteetonta toimintaa eri ympäristöissä. Sen tulisi toimia häiriöttömästi kussakin sen eri käyttötarkoituksessa. Häiriöttömän toiminnan takaa samaan käyttöympäristöön tarkoitettujen laitteiden sähkömagneettinen yhteensopivuus (EMC, electromagnetic compatibility). Tämä yhteensopivuus muodostuu laitteen päästämistä häiriöistä (emissiot) ja kyvystä sietää häiriöitä (immuniteetti). Yleensä pienjännitteisiä sähkölaitteita koskevat nämä kaksi edellä mainittua direktiiviä. Näiden vaatimustenmukaisuus osoitetaan vaatimustenmukaisuusvakuutuksella ja CE-merkinnällä.