ylivirtauksen

Ylivirtauksen käsite tarkoittaa sähköverkossa tai sähköisessä laitteessa esiintyvää tilaa, jossa virta ylittää nimellisen tai suunnitellun arvonsa. Se voi ilmetä eri tavoin, esimerkiksi pitkäaikaisena ylikuormituksena tai äkillisenä oikosulku-tilanteena, jossa virta nousee erittäin suureksi lyhyen aikaa.

Ylivirtauksen tyypit voidaan yleisesti erottaa kahteen pääkategoriaan: ylikuormitus, jolloin laite tai piiri vetää jatkuvasti suuremman virran kuin sen suunniteltu kapasiteetti; sekä oikosulku, jolloin sähköjärjestelmä altistuu äkillisesti erittäin suurelle virralle johtuen esimerkiksi eristevauriosta tai johdotusvirheestä. Oikosulku voi olla sekä ilmeinen että piilossa, ja siihen liittyy usein voimakas lämmitys ja jännitehevokkeiden muutokset.

Vaikutukset voivat olla haitallisia: liiallinen lämmitys vanhentaa eristystä, vahingoittaa johtimia ja laitteita sekä lisää palovaaran riskiä. Pienemmissä järjestelmissä ylivirrat voivat aiheuttaa laitteiden toiminnan epävakautta tai tilapäisen katkaisen, kun taas suuremmissa järjestelmissä ne voivat uhata koko verkon stabiilisuutta.

Suojauksessa käytetään ylivirtasuojia, kuten sulakkeita (fuse) ja sähkökatkaisijoita (katkaisimet), sekä erilaisia suojalaitteita ja suojareleitä. Nämä laitteet on suunniteltu katkaisemaan virta ennen vaurioita, usein valikoivasti siten, että vain vikaantunut osa irrotetaan verkosta. Oikea virran rajoittaminen ja oikea johtimien poikkipinta-ala sekä laitteiden mitoitus ovat keskeisiä ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä.

Mittauksessa käytetään virta- ja oikosulkumittauksia sekä nykyistä suojatoimintaa valvovia järjestelmiä, kuten virtamuuntajia ja hälytysjärjestelmiä, jotta ylireagointi voitaisiin havaita ja hallita ajoissa. Kansainväliset standardit ohjaavat suojauksien suunnittelua ja asennusta sähköverkkojen turvallisuuden takaamiseksi.