arc-fault circuit interrupter (AFCI) eli kipinäsuojakytkin (KSK) (oma ehdotukseni laitteen
suomenkieliseksi nimitykseksi). Kyseessä on pieni laite joka tarkkailee siihen kytketyn sähkölaitteen
jännite- ja virtamuotoa ja havainnoi siinä esiintyviä epäsäännöllisyyksiä jotka johtuvat kipinöinnistä.
Kipinöintiä syntyy normaalistikin esim, katkaisinta käytettäessä ja vaikkapa jääkaapin kontaktorissa.
Myös moottorit aiheuttavat kipinöintiä. AFCI:n tarkoituksena on erottaa näistä normaaleista kipinöinneistä
paloturvallisuuden kannalta vaarallinen, epäsäännöllinen kipinöinti, joka syntyy huonossa liitoksessa.
Kun laite havaitsee, että linjassa syntyy kipinöintiä, joka poikkeaa normaalista, se katkaisee sähköt
estäen tulipalon syttymisen. Laite on U.S.A:ssa tulossa pakollisesksi uusiin 15 A ja 20 A asennuksiin.
Yllä olevassa kuvassa näkyy säännöllisen kipinöinnin
aiheuttama häiriö verkkojännitteessä.
Tässä on mukana epäsäännöllistä kipinöintiä joka on
peräisin löystyneestä liitoksesta.
Itse kipinöinnin ilmaisu on erittäin helppoa ja ongelmia tuottaakin erotella erilaiset kipinöinnit toisistaan. Jos erottelu
ei onnistu hyvin, voi kipinäsuojakytkin katkaista sähköt turhaan mikä johtaa käyttäjän kannalta ehkä harmittaviinkin
tilanteisiin. Markkinoilla on kohtalaisen hyvin kipinöintejä tarkkailevia laitteita mutta täysin 100 % varmaa laitetta ei
ole vielä kehitetty. Laitteen herkkyys olisikin säädettävä sellaiselle tasolle jossa se ei aiheuta turhia katkoksia mutta
katkaiseen vaarallisen kipinöinnin. Vaikka varmuus ei olekaan 100 % niin suojasta on suurta hyötyä koska se joka
tapauksessa katkaisee sähköt suurimmassa osassa vaarallisista kipinöinneistä.
HUOM! Laite siis katkaisee sähköt siitä laitteesta tai piiristä johon se on kytketty jo ennen kuin savua muodostuu.
On olemassa palovaroittimia jotka hälyttäessään katkaisevat sähköt mutta niiden huono puoli on se, että silloin laite
on jo alkanut savuta eli voi olla jo palamassa. Tällöin tulipalo on jo ehkä alkanut eikä sitä voi estää. Palovaroittimen
tulisi lisäksi katkaista sähköt laaja-alaisesti eli silloin voi valaistus katketa ja myös kylmälaitteiden virrat katkeavat.
Poistumisen vuoksi pitäisi jonkin verran valoja jäädä päälle. Vikahälytyksessä pakasteiden sulaminenkaan ei ole kivaa.
Jotta pystytään erottelemaan normaali kipinöinti vaarallisesta kipinöinnistä, tulee tarkkailla sekä virta- että jännitemuotoa.
Tähän on kehitetty erilaisia menetelmiä mutta kaikille on yhteisatä jonkinasteinen mittaustulosten prosessointi ja niiden
perusteella tehty määritys kipinöinnin luonteesta.
Kipinäsuojakytkimiä (KSK) on periaatteessa
kahdenlaisia. Toinen kiinteään asennukseen
tarkoitettu malli ja toinen kytkettäväksi pistorasian
ja laitteen väliin. Jälkimmäinen on tarkoitettu ihan
tavallisille kuluttajille kun taas kiinteän asennuksen
saa suorittaa vain ammattilainen.
Kipinäsuojakytkintä ei pidä sekoittaa Suomessakin
nykyisin yleiseen vikavirtasuojakytkimeen (VVSK).
VVSK tarkoituksena on suojata sähköiskulta. Joissain
harvoissa tapauksissa myös tulipalolta, kun taas KSK
eli kipinäsuojakytkin on tarkoitettu ehkäisemään
tulipaloja, eikä se käytännössä juuri suojaa sähköiskulta.
Kipinäsuojakytkin kytketään sähkölinjaan niin, että kuormituskojeen virta kulkee sen kautta.
Huomattava on, että kipisäsuojakytkin on kytkettävä myös maahan, toisin kuin vikavirtasuojakytkin,
koska laitteen on saatava kunnon maapotentiaali sillä tutkittavat muutokset ovat sangen pieniä.
Tämä olisi Suomessa helppo toteuttaa koska kaikissa vuoden 1997 jälkkeen tehdyissä asennuksissa
on suojamaajohdin vedettynä jokaiseen pistorasiaan.
Hollantilaiset haluaisivat tämänkaltaisen järjestelmän ja asiasta on myöskeskusteltu standardisointityön
yhteydessä. Erityisesti kolmansien harmonisten aiheuttama kuormitus nollajohtimeen on paha asia.
Useat ektroniset laitteet aiheuttavat normaalisti puhtaaseen (siniaalto) sähköverkkoon häiriöitä erilaisina yliaaltoina.
Kolmatta yliaaltoa tuottavien, epälineaaristen laitteiden käyttö lisääntyy jatkuvasti erittäin suurella volyymilla.
Tällainen epälineaarinen kuormitus aiheuttaa 150 Hz:n yliaaltovirran sähköverkkoon. Kolmas yliaalto voi aiheuttaa
nollajohtimeen jopa suuremman virran kuin mitä vaihejohtimissa kulkee aikaansaaden liitosten löystymistä ja näin
edelleen kipinöimistä ja ylikuumenemista. Kolmatta yliaaltoa aiheuttavia laitteita ovat esim. Tietokoneet ja UPSit
kodin elektroniikkalaitteet (TV, mikrouuni jne.) sekä Induktioliedet joitain mainitakseni. Tietokone on paha. Se voi
helposti aiheuttaa sähköverkkoon 2 A 150 Hz virtaa (laskettuna 500 W koneen mukaan). Siis per kone.
Laitetta ei toistaiseksi ole olemassa eurooppalaiselle 230 V jännitteelle joten jonkin aikaa vielä menee mutta
laitteen toimintaperiaate on sama kummallakin puolella Atlanttia joten eiköhän se sieltä saapune
Jos sijoittaisi tuollaisen aina jokaista VVSK:ta kohden niin ryhmittely olisi valmiina ja laitteen yleistyessä sen
hinta putoaa. Jos VVSK ja kipinäsuojakytkin KSK yhdistettäsiin, kustannukset putoaisvat edelleen. Jos kaikkiin
uusiin asennuksiin koko Euroopassa tulisi tuollainen vaatimus, hinta olisi jo sangen kohtuullinen per asunto.
IDEA (9.6.2008):
Periaatteessa kipinäsuojaus voitaisiin tehdä välillisestikin kytkemällä pistorasiaan laite, joka tutkii
linjassa olevia häiriöitä ja havaitessaan vaarallisesta kipinöinnistä syntyvän häiriön, aiheuttaisi
sähkölinjaan vikavirran joka laukaisisi vikavirtasuojakytkimen. Nykyiset kipinäsuojakytkimet
perustuvat sekä jännite- että virtamuodon mittaukseen jolloin laite on aina kytkettävä kulutuslaitetta
ennen. Uusissa järjestelmissä kipinäsuojakytkin voidaan asentaa sulaketauluun vikavirtasuojakytkimen
viereen tai jopa yhteyteen. Tällainen erikseen mihin tahansa pistorasiaan kytkettävä laite valvoisi koko
sitä linjaa jossa se on kiinni riippumatta kipinöivän laitteen sijainnista. Tällöin se suojaisi myös kipinöivää
kiinteää sulaketaulusta tulevaa sähkölinjaa vaikkapa naulan rikkoessa seinän sisällä kulkevan johdon.
Vikakipinöintiä syntyy erilaisista syistä. Huonot johtojen eristeet tai rikkoutunut sähköjohto.
Huonosti kiristetty johto liittimessä, kuten pistotulpassa. Johdon jääminen laitekotelon metalliosien väliin.
Kosteuden pääsy laitteen sisälle. Ylikuumentunut johdin ja sitä kautta johtimen irtoaminen kiinnityksestään.
Naulan rikkoma sähköjohto. Mitä vanhemmat sähköasemnnukset, sitä todennäköisempiä tällaiset viat ovat.
Vaikka jenkeissä sähköasiat ovatkin huonommalla tolalla kuin meillä Suomessa, virrat ovat
kaksinkertaiset ja ihmiset kytkeskelevät itse kiinteitä sähkökytkentöjä ja yhdistelevät samaan
pistorasiaan laitteita mitä ihmeellisimmin tavoin, olisi mielestäni kipinäsuojakyktin täällä
Suomessakin erittäin hyvä turvavaruste. Suomessa syttyy lukuisia sähkökipinästä johtuvia tulipaloja
joissa myös valitettavasti kuolee ihmisiä. Näistä suurin osa olisi voitu estää kipinäsuojakytkimellä.
.
Erään kipinäsuojakytkimen toimintaperiaate. Tarkempi selostus löytyy englanniksi täältä..
