perjantai 18. toukokuuta 2018

Valaisinnäytön projektikuvaus


Heimoi!

Tämä päivitys käsittelee osanäytön projektikuvausta. Eli aika vastaava kuin edellinen päivitys, mutta näyttö on erilainen. Siinä missä edellinen käsitteli rakennussarjaa, tämä on valaisinkytkennästä. Tämä toimi hyvänä alustana edelliselle kuvaukselle, joten päätin tehdä myös tämän tänne. Oppimisen kannalta voisi olla hyvä idea käyttää projektikuvauksiin erilaisia alustoja, mutta mieleistäni on aika sama tehdä se tänne kuin Wordiin. Toki muitakin vaihtoehtoja on, mutta esimerkiksi PowerPoint ei palvele tarkoitusta yhtä hyvin.

Mutta itse asiaan. Idea yksinkertaistettuna on tehdä kytkentä, jossa on valaisin, sitä ohjaava kytkin, pistorasia. Ne yhdistetään toisiinsa kaapeleilla. Tämä tehtiin kahdesti, ensin harjoitus jonka jälkeen sai palautetta ja korjausehdotuksia ja sen jälkeen varsinainen näyttö. Asennuksen opettelun aikana tuli yllätyksenä, että sähköasennukset ovat tarkkaan säädeltyjä. Kytkimet, pisto- ja jakorasiat ja valasin on asennettava oikealle korkeudelle. Kaapelien kiinnikkeiden tulee olla oikealla etäisyydellä toisistaan sekä kytkimistä ja rasioista. johtimien pitää olla oikean pituisia ja niitä pitää kuoria oikealta pituudelta. Ja kaapelien tulee olla suoria ja muutenkin asennuksen pitää olla esteettisesti kunnossa. Tämä viimeinen näistä ei ollut yllätys, koska jos näkee epäsiistejä asennuksia ja mutkalla olevia kaapeleita, niin kyllähän sellainen pistää silmään. Ja tulee sellainen olo, että nyt ei asentaja ole tehnyt työtään kunnolla.

Ensimmäinen vaihe siis oli selvittää edellä mainitut asiat. Käytin siihen koululta löytyviä kirjoja sekä nettiä. Näyttöä varten tehtiin piirustus. Siihen merkittiin asennuskorkeudet ja laskettiin kiinnikkeiden määrä ja etäisyys toisistaan. Tein myös suunnitelman johtimien kytkemisestä jakorasian sisällä. Kaikki neljä kaapelia (valaisin, pistorasia, jakorasia ja syöttö), yhdistyvät jakorasiassa. Käyttämässäni kaapelissa on kolme johdinta. Ja nämä johtimet täytyy yhdistää toisiinsa oikealla tavalla jotta kytkentä toimii. Johtimien yhdistämiseen käytetään liittimiä (Wago). Juottaminen olisi epäkätevää ja hidasta. Jos sattuu liittämään johtimet väärin, on ne helpompi irrottaa liittimestä alkaa purkamaan juotoksia. Johtimia voi myös joutua liittämään yhteen useamman kuin kaksi, tässä näytössä enimmillään kolme. Saattaa kuulostaa vaikeaselkoiselta jos ei ole asiaan vihkiytynyt. Kuvat kertonevat enemmän.

Aloitin varsinaisen asennuksen jakorasian kiinnittämisellä seinään. Näyttöä varten meille oli rakennettu puiset seinät, joihin asennukset tehtiin. Jakorasia asennetaan 2200 mm:n korkeudelle lattiasta, tai kattoon. Korkeus on ilmoitettu asennettavan kappaleen keskelle. Rasia kiinnitetään ruuveilla. Käytin apuna vatupassia, jotta sain rasian suoraan. Seuraavaksi piirsin seinään lyijykynällä paikat kaapeleille ja muille asennettaville kappaleille. Tässäkin käytin apuna vatupassia. Merkitsin myös kiinnikkeiden paikat. Jos asennusta ei tehtäisi harjoitusympäristössä, viivoja voisi tuskin vetää noin selvästi. Vaikka ne jäävät ainakin osittain kaapelien ja kappaleiden alle, esteettinen puoli kärsii. Voihan ne toki poistaa jälkikäteen, mutta luulisi että pääsee vähemmällä työllä jos merkinnät ovat vähemmän näkyvät eikä kulu aikaa niiden kumittamiseen myöhemmin.


Jakorasia kiinnitettynä.


Tämän jälkeen kiinnitin kytkimen, rasioiden ja valaisimen tapaan ruuveilla. Asennuskorkeus on 1000 mm lattiasta. Se tulee kiinnittää oikein päin. Tässä kohtaa tuli virhe sekä harjoitustyössä, että näytössä. Kytkimeen on kyllä merkitty nuolet, mutta oletin niiden kertovan sen mistä sähkö tulee ulos. Johtimet liitin vasta myöhemmin, koska tässä vaiheessa kaapelit eivät olleet paikallaan.


Kytkin kiinnitettynä. Nuolet osoittavat ylöspäin, joten se on kiinnitetty oikein. 


Seuraavaksi kiinnitin pistorasian, ruuveilla senkin. Käytettävä pistorasia oli 2-osainen ja tällöin sen sijoituskorkeus mitataan alimman rasian mukaan. Asennuskorkeus on 200 mm lattiasta. Ensimmäisellä kerralla tein tässä virheen asentaessani rasian sen keskiosan mukaan. Harjoituskerralla kiinnitin pistorasian väärin päin. Rasia on tarkoitus asentaa siten että nollajohdin tulee vasemmalle puolelle. Pistorasioissa on merkitty vaihde- ja nollajohtimien paikat (L ja N). Muistin johtimien värit väärin, väreistä myöhemmin lisää. Pistorasia itsessään kyllä toimii vaikka vaihe- ja nolla johdin ovat väärin päin.



Pistorasia kiinnitettynä. N on vasemalla, eli rasia on kiinnitetty oikein.

Tämän jälkeen oli valaisimen vuoro. Sama homma kuin muidenkin kappaleiden kanssa, eipä siitä sen enempää sanottavaa.



Valaisimen kotelo kiinniettynä.

Kun kaikki asennettavat kappaleet olivat paikoillaan, vuorossa olivat kaapelit. Siinä on kolme johdinta, vaihdejohdin, nollajohdin ja suojamaadoitusjohdin. Vaihe on väriltään ruskea, nolla on (vaalean)sininen ja suojamaa kelta-vihreä. Kun aikaisemmin kerroin sekoittaneeni johtimien värit, sekoitin ruskean ja vaaleansinisen.  Tämä selittää miksi pistorasia meni väärin päin. Muistan kuulleeni neuvon pistorasioiden kytkemiseen. Eli vasi vasempaan, eli siis vaaleansininen johdin rasian vasemmalle puolelle. Ja kun muistin vaaleansinisen johtimen olevan vaihdejohdin, meni rasiakin väärin.

Vaihdejohdin on se johdin, jonka kautta virta kulkee sinne minne se ikinä ollaankaan tuomassa. Tässä esimerkissä pistorasiaan. Nollajohdin on se jonka kautta virta tuodaan pois. Eli vaihde on plus ja nolla miinus. Suojamaata käytetään nimensä mukaan suojamaadoitukseen. Se on turvallisuutta varten. Jos jännite pääsisi esimerkiksi vian takia paikkaan johon se ei kuulu, maadoittamalla se saadaan ohjattua turvallisesti pois eikä siten aiheudu vaaraa. Verkkovirta kun on hengenvaarallista.

Takaisin kaapeleiden asennukseen. Se kiinnitettiin seinään naulakinnikkeillä. Muitakin vaihtoehtoja on, kaapelin asentamiseen voi käyttää myös ruuvikiinnikkeitä tai asennuslistaa. Kiinnikkeiden tulee olla oikealla etäisyydellä toisistaan ja kappaleista. Kiinnikeväli on 15-20 mm ja kiinnikkeen etäisyys kappaleesta tulee olla 5 mm. Niiden tulee olla myös samalla etäisyydellä toisistaan. Naulakiinnikkeet laitetaan kaikki samoin päin, jotta asennus näyttää yhtenevältä. Vaakatasoon asennettavissa kaapeleissa naulakiinnikkeen naulapuoli tulee kaapelin alapuolelle. Kaapeli asennetaan suoraan. Jos kaapeliin tehdään mutka, sen tulee olla siisti. Kiinnikkeet laitetaan 5 mm ennen mutkaa ja sen jälkeen.

Kun kaapeli tuodaan jakorasian (valaisimen) sisälle, kuorimatonta kaapelia jätetään noin sentin verran. Näin se pysyy rasian sisällä, muttei vie liikaa tilaa johdinten kytkennältä. Harjoituskerralla osa kaapeleistani jäivät liian lyhyeksi ja pysyivät sisällä juuri ja juuri. Kuorittua johdinta jätetään vähintään 100 mm. Tein tässä kohtaa virheen harjoitellessa, jäivät liian lyhyiksi. Kun kaapeli tuodaan pistorasiaan tai kytkimeen, jätetään kuorimatonta kaapelia vähän kappaleen sisäpuolelle. Se noin sentti on tässäkin hyvä, riippuu vähän miten on tilaa. Pistorasian ja kytkimen kanssa johtimilla ei ole vähimmäispituutta, tärkeintä on että johdinta on riittävästi kytkentöjen tekemiseen. Jakorasiassa ja valaisimessa oli läpivienti kaapelille. Jos sellaista ei ole, kuten pistorasian ja kytkimen koteloissa, sellainen täytyy tehdä. Siihen on oma työkalunsa. Teoriassa sen voi myös veistää, mutta se on hitaampaa ja lopputuloksesta on vaikeaa saada symmetrinen. Tämän tein itse asiassa viimeisenä, mutta mainitaan se tässä vaiheessa kun liittyy käsiteltävään asiaan.

Kun kaapelia oli leikattu oikeankokoinen pala, sitä kuorittiin. Kuorimiseen on työkalunsa, kuorittavan osan pituuden mukaan. Kuorin jakorasiaan menevät päät ennen kaapelin kiinnittämistä ja muut kiinnittämisen jälkeen. Pistorasian, valaisimen ja kytkimen kanssa jätin kappaletta lähimpänä olevan kiinnikkeen kiinnittämättä tässä vaiheessa, koska se olisi vaikeuttanut johtimien kiinnittämistä. Kaapelin kuorimisen jälkeen kuorin johtimet. Kuorintapituus on aika tarkka, se kerrotaan kappaleissa ja liitimissä. Tällä kertaa se oli yleisemmin joko 11 mm tai 12 mm. Mitta on tärkeä, jotta johdin menee liittimeen tarpeeksi syvälle, mutta kuorimatonta johdinta ei jää näkyviin. Tämän jälkeen kaapeli kiinnitettiin, vasaralla kun kerran naulakiinnikkeet kyseessä.


Kaapelin kuorimiseen käytettäviä työkaluja. Vasemalla olevaa käytetään lyhyen palan kuorimiseen, oikealla olevaa pidempien.


Johdonkuorija.

Kaapelien ollessa paikallaan, päästään liittämään johtimia. Aloitin kytkimestä. Kytkimessä on kaksi paikkaa nollajohtimelle. Paikka määrittää sen, missä asennossa valaisimen valo palaa. Kytkin on tarkoitus kytkeä siten että valo palaa yläasennossa (yläpuoli on painettuna alas). Tässä tuli virhe harjoituskerralla. Katkasijalle ei viedä suojamaajohdinta, joten sen voi katkaista.



Kytkimen johtimet liitettynä paikalleen.

Pistorasian kytkeminen. Koska se on 2-osainen, johtimet voi kytkeä joko ylös tai alas. Itse kytkin ne alapuolelle. Johtimia kuoritaan 12 mm. Rasiassa oli kätevä merkintä, josta pystyi tarkistamaan että johtimia oli kuorittu tarpeeksi. Rasiaan on merkitty johtimen paikat, kuten on jo todettukin. Nolla vasemmalle, suojamaa keskelle ja vaihde oikealle. Johtimet kiristetään paikalleen ruuveilla.




Pistorasian johtimet liitettynä paikalleen.

Ja seuraavaksi päästää kytkemään valaisinta. Koska kuorimatonta kaapelia jäi liikaa yli, sitä piti kuoria riittävästi pois. Valaisimelle ei viedä suojamaajohdinta, joten sen voi katkaista. Aivan kuten kytkimen kohdalla tehtiin. Valaisimessa ei ollut merkittynä erikseen paikkoja johtimille, mutta se on testattavissa mittaamalla. Yleensä valaisimen kanta kytketään siten että vaihdejohdin tulee pohjaan ja nollajohdin sivuun. Johtimet kiinnitettiin kytkentärimalla, tuttavallisemmin sokerinpalalla. Tässä tapauksessa johdinta ei tarvinnut kuoria niin paljon. Johdin liitetään sokerinpalaan kiristämällä se paikalleen ruuvilla. Tämän jälkeen valaisin kiinnitetään ruuveilla koteloon. Valaisimessa oli siis osa (rasia) joka kiinnitetään seinään, ja valaisin koteloon. Selviää kuvissa paremmin. Muiden kappaleiden kohdalla jätin kotelon/kannen kiinnittämättä tässä vaiheessa, mutta valaisimen rakenteen takia täytyi sen kohdealla toimia toisin.



Vasemmalla näkyy sopiva määrä kuorimatonta kaapelia kotelon sisäpuolella. Alhaalla oikealla kuoritut johtimet. Oikealla ylhäällä johtimet liitettynä sokerinpalaan. 

Kaapelit paikallaan! Harjoituskerralla muistaakseni kiinnitin syöttökaapelin vasta kun olin kytkenyt muiden kaapelien johtimet jakorasiassa. Johtimet liitetään toisiinsa liittimillä. Meillä oli käytössä Wago-liittimiä, sellaisia joihin sai kolme johdinta ja sellaisia joihin sai neljä. Liittimessä ilmoitetaan kuorimispituus, näissä kyseisissä liittimissä se oli 11 mm. Liitin toimii siten että johdin työnnetään sen sisään. Se on suunniteltu siten ettei johdinta tarvitse erikseen kiristää paikalleen. Jos johdin täytyy saada pois liittimestä, se irtoaa pyörittämällä johdinta.

Johtimet on tärkeää liittää oikein. Tilanne tässä vaiheessa on siis sellainen, että jakorasiaan tulee neljä kaapelia. Kahdesta kaapelista (kytkin ja valaisin) on katkaistu suojamaajohdin. Syötön ja pistorasian suojamaat liitetään yhteen. Yhteen liitetään myös pistorasian, valaisimen ja syötön nollajohtimet. Lisäksi yhteen liitetään syötön, pistorasian ja kytkimen vaihdejohtimet. Valaisimen vaihdejohdinta ei liitetä yhteen muiden vaihdejohdinten kanssa. Jos niin tehtäisiin, virta kulkisi syötöstä suoraan valaisimelle ja se palaisi koko ajan. Se täytyy siis kierrättää kytkimen kautta. Se toteutetaan siten, että kytkimeltä tuleva johdin ja valaisimen vaihejohdin kytketään yhteen. Tässä on se ongelma, että kytkimelle menevän kaapelin vaihdejohdin on jo käytössä. Jäljellä ovat suojamaa ja nollajohdin. Tällaisessa tilanteessa nollajohdinta voi käyttää vaihdejohtimena, kunhan sen merkitsee esimerkiksi mustalla teipillä. Suojamaata ei saa koskaan käyttää vaihdejohtimena. Kytkimiä varten on olemassa kaapelia joka koostuu kolmesta vaihejohtimesta, mutta meillä sellaista ei ollut käytössä joten käytettiin samaa mitä muussakin kytkennässä. Kytkennät selviävät paremmin kuvassa.


Johtokasa. Tässä näkee samalla miltä wago-liitin ja naulakiinnike näyttää.


Suojamaajohtimet liitettynä toisiinsa. Ylempi tulee syöttökaapelilta ja alempi pistorasialta.


Nollajohtimet liitettynä yhteen.


Vaihdejohtimet liitettynä yhteen.


Kytkimeltä tuleva johdin ja valaisimen vaihdejohdin liitettynä. Kytkimeltä tuleva nollajohdin on merkitty vaihdejohtimeksi mustalla sähköteipillä.

Koska harjoituskerralla sotkin johtimien värit, olivat kytkennät jakorasian sisällä myös väärin. Liittimet olivat oikein, kytkennässä ei ollut muuta vikaa kuin se että värit olivat väärin.

Tässä vaiheessa on aika laittaa kannet ja kotelot paikalleen. Koska pistorasian ja kytkimen koteloissa ei ole valmista paikkaa kaapelille, täytyy sellainen tehdä. Kuten jo kerroin, käytetään siihen sopivaa työkalua veistämisen sijaan. Tämän jälkeen kotelot asetetaan paikalleen. Jakorasian kansi menee paikalleen helposti vain painhamalla. Pistorasian kotelo laitetaan paikolleen ruuveilla. Kytkimen kotelo on kolmessa osassa, jotka on laitettava paikalleen oikeassa järjestyksessä.


Pistorasia valmiina.


Tässä tehdään koloa kaapelille kytkimen koteloon. 


Kytkimen kotelo paikallaan.


Seuraava asennettava osa.


Kytkin valmiina.

Kytkennän valmistumisen jälkeen kytkentä testataan. Siihen käytettiin jännitelähdettä, jolla saatiin aikaan 12 voltin jännite. Tämän jälkeen jännite mitattiin yleismittarilla. Näin saadaan varmistettua että kytkin toimii oikein, johtimet on liitetty toisiinsa eivätkä suojamaadoitusliuskat ole jännitteellisiä.



Vasemmalla testaamiseen käytetty jännitelähde. Oikealla näkyy miten johtimet liitetään jännitelähteeseen.


Jännitteen mittaaminen pistorasiasta.