Elementy bezpiecznika instalacyjnego

Elementy bezpiecznika instalacyjnego

korpus porcelanowy

Budowa wkładki topikowej

Łącznik instalacyjny z gniazdem bezpiecznikowym

Niskonapięciowy bezpiecznik mocy (BM)

Jak wymienić przepaloną wkładkę topikową bezpiecznika mocy ?

Rozłącznik bezpiecznikowy

Bezpiecznik aparatowy

Budowa nadmiarowego wyłącznika instalacyjnego

Symbole łączników instalacyjnych

1. Ile obwodów prądowych przewidziano w kuchni?

2. Jakie urządzenia zostały na stałe zainstalowane w kuchni i w

łazience?

3. Gdzie znajduje się skrzynka rozdzielcza mieszkania?

4. Z ilu miejsc zapalane jest światło w przedpokoju?

5. Ile obwodów oświetleniowych znajduje się na przedstawionym schemacie fragmentu mieszkania?

DOMOWE INSTALACJE ELEKTRYCZNE 1. Instalacje z oprawami oświetleniowymi

Urządzenia elektryczne zamontowane na stałe wymagają oddzielnego zasilania.

Określanie rodzaju przewodów

Zanim elektromonter przystąpi do pracy musi wybrać odpowiedni przewód elektryczny, kierując się przy tym następującymi kryteriami:

• rodzaj przewodu,

• liczba żył,

• długość przewodu,

• pole przekroju żył.

• Rodzaj przewodu jest podany na planie instalacji elektrycznej

YDYt 3x2,5/500V

YDYp 5x4/750V

Oznaczenia przewodów instalacyjnych

Uproszczony schemat instalacji elektrycznej w sypialni (obwód prądowy nr 9)

• Ilość żył można określić na podstawie uproszczonego schematu instalacji elektrycznej.

• Długość przewodu zależy od różnych okoliczności i można ją określić tylko orientacyjnie.

Dobierając pole przekroju żył należy mieć na uwadze:

• dopuszczalny spadek napięcia,

• prąd obciążenia.

Spadek napięcia w przewodzie między przyłączem domowym a odbiornikiem (np. gniazdem wtykowym) nie powinien przekraczać 4% napięcia znamionowego.

Z czego:

• 0,5% przypada na przewód łączący przyłącze z licznikiem energii elektrycznej,

• pozostałe 3,5 % przypada na przewody ułożone wewnątrz mieszkania.

Powyższy warunek powinien być spełniony dla najdłuższego obwodu prądowego.

Który odbiornik jest najdalej położony od rozdzielnicy?

Gniazdo wtykowe 11.1 zainstalowane na balkonie jest najbardziej oddalone od rozdzielnicy (23 m).

Jest ono zasilane przewodem YDYt 3 x 2,5 mm² Spadek napięcia na przewodzie

zasilającym gniazdko obliczamy ze wzoru:

∆𝑈_%= 2 ∙ 𝐼 ∙ 𝑙 ∙ cos𝜑

𝛾 ∙ 𝑆 ∙ 𝑈_𝑁 ∙ 100 Oznaczenia:

I – maksymalny prąd odbiornika, A l– długość przewodu, m

γ – przewodność przewodu, dla miedzi γ = 59 MS/m S – przekrój przewodu, mm²

U_N – napięcie znamionowe instalacji, V

Dla obwodów trójfazowych wzór na spadek napięcia ma postać:

∆𝑈_%= 3 ∙ 𝐼 ∙ 𝑙 ∙ cos𝜑

𝛾 ∙ 𝑆 ∙ 𝑈_𝑁 ∙ 100

Zgodnie z Przepisami Budowy Urządzeń Elektroenergetycznych można założyć, że maksymalny prąd obciążenia obwodu zasilającego gniazdo będzie równy 20 A.

Tyle najczęściej wynosi prąd znamionowy automatycznych wyłączników instalacyjnych zabezpieczających obwody gniazdkowe.

∆𝑈_%= 2 ∙ 20 ∙ 23

59 ∙ 2,5 ∙ 230 ∙ 100 = 2,71%

3,5% > 2,71%

Warunek spełniony

Pozostałych obwodów nie sprawdzamy, bo jeśli warunek dopuszczalnego spadku napięcia jest spełniony dla obwodu o największej długości przewodu, to dla pozostałych również jest spełniony.

Dobór zabezpieczeń

1. Przewody obwodów prądowych należy zabezpieczyć przed nadmiernym nagrzaniem spowodowanym przepływem prądu obciążenia.

2. Służą do tego celu zabezpieczenia nadprądowe zastosowane w poszczególnych obwodach.

3. Wyłączają one dany obwód, zanim prąd obciążenia osiągnie dopuszczalną wartość.

Sposób określenia prądu znamionowego automatycznego wyłącznika instalacyjnego:

1. Obliczyć wartość maksymalną prądu roboczego urządzeń danego obwodu prądowego.

2. Określić sposób ułożenia przewodów obwodu.

3. Z tabeli odczytać dopuszczalną obciążalność długotrwałą przewodu.

4. Dobrać zabezpieczenie tak, aby spełniony był następujący warunek:

𝐼

< 𝐼

< 𝐼

Oznaczenia:

I_N – prąd znamionowy wyłącznika instalacyjnego, I_b – prąd roboczy urządzenia,

I_dop – dopuszczalna obciążalność długotrwała przewodu

Charakterystyczne sposoby ułożenia przewodów i kabli elektroenergetycznych

Obciążalność długotrwała przewodów w temperaturze otoczenia ϑ_a = 30°C

ϑ – litera grecka czytamy jako teta

Przykład:

Dobrać zabezpieczenie do przewodu zasilającego kuchenkę elektryczną (obwód prądowy nr 2).

Moc kuchenki P = 10 kW

Należy obliczyć wartość prądu obciążenia przewodu zasilającego kuchenkę.

Do zasilania kuchenki elektrycznej zastosowano instalację trójfazową.

𝑃 = 3 ∙ 𝑈 ∙ 𝐼_𝑏 ∙ cos𝜑

𝐼_𝑏 = 𝑃

3 ∙ 𝑈 ∙ cos𝜑 = 10000

3 ∙ 400 ∙ 1 = 14,4 A

Prądy znamionowe I_N automatycznych wyłączników instalacyjnych produkowanych w Polsce

I_N A 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125

14,4 < 𝐼

< 17,5

𝐼

< 𝐼

< 𝐼

Zadanie 1:

Dobierz zabezpieczenie do przewodu zasilającego oprawy oświetleniowe w kuchni (obwód prądowy nr 6).

Przewód będzie prowadzony w rurach instalacyjnych.

Maksymalna moc pojedynczej oprawy nie może przekroczyć 100 W.

Sumaryczna moc wszystkich opraw w kuchni:

𝑃 = 400 W

𝑃 = 𝑈 ∙ 𝐼_𝑏 ∙ cos𝜑 𝐼_𝑏 = 𝑃

𝑈 ∙ cos𝜑 = 400

230 ∙ 1 ≈ 1,74 A Sposób ułożenia przewodu: C

Dopuszczalna obciążalność długotrwała I_dop = 19,5 A

1,74 < 𝐼_𝑁 < 19,5 𝐼_𝑏 < 𝐼_𝑁 < 𝐼_𝑑𝑜𝑝

I_N = 6 lub 10 lub 16 A

Do zabezpieczenia obwodów oświetleniowych stosuje się najczęściej wyłączniki instalacyjne o prądzie znamionowym I_N = 10 A

Schemat rozdzielnicy

Oprawy świetlówkowe – budowa, układy połączeń, zasada działania Przykład:

Do oświetlenia stanowiska krawieckiego przewidziano oprawę oświetleniową z dwiema świetlówkami o mocy 40 W każda.

Wybrać najbardziej korzystny układ połączeń świetlówek.

1. Układ oddzielnego zasilania świetlówek Oznaczenia:

2, 4 – dławiki (cewki indukcyjne);

1, 5 – zapłonniki

3 – kostka przyłączeniowa 2 - obudowa

Świetlówki są połączone równolegle.

Wadą tego układu połączeń jest występowanie efektu

stroboskopowego, polegającego na tym, że światło świetlówek pulsuje z częstotliwością napięcia sieci (50 razy na sekundę).

Pulsowanie światła jest uciążliwe podczas szycia i powoduje zmęczenie oczu.

2. Układ antystroboskopowy

Kondensator (7) wprowadza przesunięcie fazowe między prądami obu świetlówek.

Korzyści:

1. Brak pulsacji światła emitowanego przez całą oprawę (świetlówki nadal pulsują, ale już niejednocześnie).

2. Zmniejszenie składowej biernej prądu obciążenia płynącego w przewodach zasilających oprawę oświetleniową

(mniejsze obciążenie sieci).

Kondensatory stosuje się w układach instalacji elektrycznych m.in. w celu kompensacji składowej biernej prądu obciążenia.

Zgodnie z przepisami kompensacja mocy biernej jest obowiązkowa wtedy, gdy moc zainstalowanych świetlówek przekracza wartość 130 W na jedną fazę zasilania.

Zadanie:

Rysunek obok przedstawia schemat montażowy antystroboskopowego układu dwóch świetlówek.

Schemat jest niekompletny, brakuje w nim połączeń między poszczególnymi elementami.

Uzupełnij schemat montażowy odpowiednimi połączeniami.

Możesz korzystać ze schematu ideowego tego układu.

Przykład

Oświetlenie ogólne hali maszyn stanowią oprawy oświetleniowe.

Równolegle do każdej oprawy dołączono kondensator kompensujący moc bierną (kompensacja indywidualna).

Należy zdemontować kondensatory i zamiast

kompensacji indywidualnej zastosować kompensację grupową.

Plan oświetlenia hali maszyn

Analiza układów połączeń:

1. Oprawy rozmieszczone są w trzech rzędach.

2. Po dziewięć opraw w każdym rzędzie.

3. Każda oprawa ma dwie świetlówki o mocy 65 W każda.

4. Świetlówki włącza się za pomocą trzech trójbiegunowych łączników Q1, Q2, i Q3.

5. Oznacza to, że oprawy jednego rzędu zasilane są napięciem trójfazowym.

6. Na każdą fazę przypada w rzędzie po 6 świetlówek, a w całym układzie – po 18 świetlówek.

7. Taki sposób zasilania jest podyktowany potrzebą równomiernego obciążenia sieci, a przede wszystkim koniecznością ograniczenia zjawiska stroboskopowego.

Uproszczony schemat instalacji oświetleniowej hali maszyn

W instalacjach oświetleniowych pomieszczeń, w których znajdują się maszyny należy zapobiegać powstawaniu zjawiska stroboskopowego przez stosowane układów antystroboskopowych

lub zasilanie opraw napięciem trójfazowym.

Dlaczego zasilanie opraw napięciem trójfazowym eliminuje efekt zjawiska stroboskopowego?

Przebieg napięć w układzie trójfazowym