THE EUROPEAN TRADESMAN ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ

Transcript

1 THE EUROPEAN TRADESMAN ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΓΙΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΚΑΤΟΙΚΙΑΣ

2 Το βιβλίο αυτό είναι το τελικό προϊόν ενός προγράμματος Δια Βίου Μάθησης μεταξύ Τεχνικών Σχολείων από την Ελλάδα, τη Ρουμανία, την Τσεχία, τη Γερμανία, το Βέλγιο και την Κύπρο. Ένα γλωσσικό και τεχνικό βοήθημα για σπουδαστές με ματιά εκτός των συνόρων της χώρας τους και οι οποίοι αποτελούν τα θεμέλια της αυριανής Ευρώπης. Θερμές ευχαριστίες σε όλα τα μέλη που συμμετείχαν σ αυτή τη σύμπραξη, για τη σκληρή δουλειά τους και ιδιαιτέρως στον Κώστα Σχοινή από την Κύπρο ο οποίος ηγήθηκε και οργάνωσε αυτό το Comenius Project. 2

3 THE EUROPEAN TRADESMAN NOTES ON ELECTRICAL TESTS OF ELECTRICAL INSTALLATIONS Περιεχόμενα THE EUROPEAN TRADESMAN... 1 THE EUROPEAN TRADESMAN... 3 NOTES ON ELECTRICAL TESTS OF... 3 ELECTRICAL INSTALLATIONS... 3 ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (ΤΣΕΧΙΑ)... 4 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ (ΤΣΕΧΙΑ) ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ, ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ (ΚΥΠΡΟΣ) ΠΑΡΟΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ (ΕΛΛΑΔΑ) ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΝΟΜΗΣ (ΕΛΛΑΔΑ) ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΡΕΥΜΑΤΟΔΟΤΩΝ (Ρουμανία) ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ (Ρουμανία) ΜΟΝΙΜΑ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ (ΒΕΛΓΙΟ) ΥΓΡΟΙ ΧΩΡΟΙ (ΒΕΛΓΙΟ) ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ (ΓΕΡΜΑΝΙΑ) ΧΡΗΣΗ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ Ι (ΚΥΠΡΟΣ) ΧΡΗΣΗ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΙ (ΚΥΠΡΟΣ)

4 1 ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (ΤΣΕΧΙΑ) 4

5 ΥΓΕΙΑ ΚΑΙ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΣΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΙ ΣΤΟ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ (ΤΣΕΧΙΑ) Επαφή του ανθρώπινου σώματος με ηλεκτρικές συσκευές Η επαφή του ανθρώπινου σώματος με μια πηγή τάσεως προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα το οποίο είναι ανάλογο της τάσεως και αντιστρόφως ανάλογο της αντίστασης του ανθρώπινου σώματος, της αντίστασης της γης και της αντίστασης στα σημεία επαφής με την τάση και την γη. I=U/R Επιπτώσεις του ηλεκτρικού ρεύματος στον άνθρωπο Όταν ηλεκτρικό ρεύμα διαπερνά το ανθρώπινο σώμα παρατηρούνται τα πιο κάτω φαινόμενα: Αύξηση της θερμότητας και εγκαύματα. Παραμόρφωση στους ιστούς και στην σύσταση του αίματος. Μυϊκούς σπασμούς. Το εναλλασσόμενο ρεύμα μπορεί να προκαλέσει καρδιακή προσβολή. Οι επιπτώσεις του ηλεκτρικού ρεύματος εξαρτώνται από: Τύπο του ρεύματος. Τιμή του ρεύματος. Τιμή της τάσεως. Συχνότητα του ρεύματος. Αντίσταση του ανθρώπινου σώματος. Πορεία του ρεύματος. Χρόνο επαφής. Φυσιολογική και ψυχολογική κατάσταση του οργανισμού. 5

6 Τύπος του Ρεύματος Η ανθρώπινη καρδιά εργάζεται με ρυθμό περίπου 70 κτύπων το λεπτό. Στο εναλλασσόμενο ρεύμα συχνότητας 50 Hz, η κάρδια προσπαθεί να συντονιστεί στους 50 κτύπους το δευτερόλεπτο προκαλώντας ανακοπή και καρδιακή προσβολή. Το εναλλασσόμενο ρεύμα είναι πολύ πιο επικίνδυνο από το συνεχές. Μέγεθος της έντασης Όσο πιο μεγάλη είναι η ένταση τόσο χειρότερες είναι οι επιπτώσεις στο ανθρώπινο σώμα. Ένταση μεγέθους 20 ma θεωρείται οριακή Ένταση μεγέθους 100 ma προκαλεί θάνατο σε όλες σχεδόν τις περιπτώσεις. Συχνότητα του ρεύματος Επικίνδυνες συχνότητες είναι μεταξύ Hz και Hz. Αντίσταση ανθρώπινου σώματος Μέση τιμή είναι 2000 Ω Μετά την ηλικία των 30, η αντίσταση του σώματος μειώνεται κατά 5% ή και περισσότερο με αποτέλεσμα να αυξάνεται η ένταση. Κατεύθυνση ρεύματος Οι πιο επικίνδυνες πορείες είναι : κεφάλι χέρια, κεφάλι - πόδια Χρόνος επαφής Όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος επαφής, τόσο πιο σοβαρές επιπτώσεις προκαλεί. Φυσιολογική και ψυχολογική κατάσταση του οργανισμού Η αντίσταση του ανθρώπινου σώματος εξαρτάται από την φυσιολογική και ψυχολογική κατάσταση του. Όταν ένα άτομο είναι κουρασμένο, άρρωστο, αγχωμένο κλπ, η αντίσταση του μειώνεται (μερικές φόρες μέχρι και 400 Ω). Μέγεθος της τάσεως Τα διάφορα μέρη του ανθρώπινου σώματος διαφέρουν όσον αφορά την αγωγιμότητα και την ευαισθησία στο ηλεκτρικό ρεύμα. Το δέρμα δεν προστατεύει το σώμα καθότι η αντίσταση του είναι 20 φορές μικρότερη από αυτήν των μυών και των άλλων εσωτερικών οργάνων. 6

7 Για τάσεις πέραν των 60V το δέρμα μετατρέπεται σε αγωγό, για αυτόν τον λόγο η τάση αυτή θεωρείται οριακή. Όρια της τάσης επαφής Μέγιστη τάση ασφαλείας [V] εναλλασσόμενο συνεχές χώροι Χρόνος επαφής συνεχές Μικρού χρόνου συνεχές Μικρού χρόνου Κανονικοί και επικίνδυνοι ψηλού κινδύνου Σημ: Ασφαλής ένταση είναι 10 ma για AC και 25 ma για DC Χώροι από πλευράς επικινδυνότητας για ηλεκτροπληξία : Ασφαλείς χώροι (στεγνοί, ηλεκτρικά μονωμένοι) Επικίνδυνοι χώροι (συνεχείς ή προσωρινοί κίνδυνοι- υγροί, όχι μονωμένοι). Χώροι ψηλού κινδύνου (συνεχείς κίνδυνοι ηλεκτροπληξίας - υγροί). Eπαφές με ηλεκτρικό ρεύμα a) Διπολική επαφή με ρευματοφόρους αγωγούς (άμεση επαφή). b) Μονοπολική επαφή με ρευματοφόρο αγωγό (έμμεση επαφή). c) Επαφή με μεταλλικό μέρος συσκευής που από σφάλμα φέρει ρεύμα (έμμεση επαφή) 7

8 Βασικοί κανονισμοί για αποφυγή ηλεκτροπληξίας Τα επικίνδυνα σημεία πρέπει να καλύπτονται. Πρόσβαση στα ρευματοφόρα σημεία πρέπει να γίνεται με ασφάλεια υπό κανονικές συνθήκες, αλλά και σε περίπτωση βλάβης. Προστασία από ηλεκτροπληξία : Αποτρεπτική πρόσβαση σε ρευματοφόρα σημεία. Μείωση της τάσης σε οριακές τιμές. Αυτόματη και γρήγορη διακοπή από την παροχή. Δείκτης προστασίας ηλεκτρικών συσκευών Κλάση I: Βασική μόνωση, Όλα τα μεταλλικά εξωτερικά μέρη θα πρέπει να είναι γειωμένα. (ηλ. σίδερο, PC, μοτέρ) Κλάση II: Βασική και προστατευτική μόνωση ( διπλή προστασία). Κλάση III: Συσκευές πολύ χαμηλής τάσης. Μεγαλύτερη προστασία παρέχουν οι συσκευές πολύ χαμηλής τάσης, καθότι σε περίπτωση επαφής με ανθρώπινο σώμα το ρευμα που διαρρέει είναι πολύ χαμηλό και ακίνδυνο. Δείκτης προστασίας ηλεκτρικών συσκευών Δείκτης προστασίας I σύμβολο Προϋπόθεση ασφάλειας Αγωγό προστασίας II III Διπλή μόνωση (φωτιστικά) Ασφαλής τάση (κουδούνι) 8

9 Όρια ασφάλειας για την τάση Χώροι Τρόπος επαφής εναλλασσόμενο Μέγιστη τάση συνεχές άμεση 25 V 60 V κανονικοί έμμεση 50 V 120 V άμεση - - ψηλού κίνδυνου έμμεση 12 V 25 V 9

10 ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΑΠΟ ΤΥΧΑΙΑ ΕΠΑΦΗ Ρευματοφόρα σημεία Προστασία λόγο θέσης Προστασία λόγο εμπόδιων Προστασία (min IP2x resp. IP4x) Λόγο μόνωσης Λόγο Επιπρόσθετης μόνωσης Λόγο προστασίας με RCD Μη ρευματοφόρα σημεία Προστασία λόγο θέσης Προστασία λόγο εμπόδιων Λόγο Επιπρόσθετης μόνωσης Λόγο αυτόματης διακοπής από τη πηγή Λόγο διπλής μόνωσης Λόγο διαχωρισμού κυκλωμάτων For supervision by qualified personnel also: Protection by dielectric environment Protection by sepatation of power supply for more than 1 equipment. Ungrounded local interconection Προστασία από αυτόματη διακοπή της παροχής Τύπος Τ-Τ 10

11 Παράδειγμα Δίκτυο διανομής ενέργειας Τύπος TN-C Παράδειγμα δίκτυο παροχής ενέργειας Τύπος TN-C 11

12 Για λόγους ασφαλείας πρέπει να γίνεται σωστή τοποθέτηση των συρμάτων στον ρευματολήπτη 12

13 Καλύμματα ηλεκτρικών συσκευών Προστασία από στερεά αντικείμενα Βαθμοί προστασίας Πρώτος αριθμός Προστασία συσκευών Προστασία από στερεά αντικείμενα. Προστασία προσωπικού Ochrana před dotykem s nebezpečnou částí: 0 Χωρίς προστασία Χωρίς προστασία 1 50 mm διαμέτρου Μπορεί να περάσει η παλάμη του χεριού 2 12,5 mm διαμέτρου Μπορεί να περάσει το δάκτυλο 3 2,5 mm διαμέτρου Μπορεί να περάσει ένα εργαλείο 4 1 mm διαμέτρου Μπορεί να περάσει ένα σύρμα 5 Προστασία έναντι σκόνης Μπορεί να περάσει ένα σύρμα 6 Αδιαπέραστο από σκόνη Μπορεί να περάσει ένα σύρμα 13

14 Προστασία από το νερό (δεύτερος αριθμός) Προστασία Περιγραφή 0 Χωρίς προστασία Χωρίς προστασία 1 Προστασία από νερό που στάζει Προστασία από νερό που στάζει κάθετα 2 Προστασία από νερό που στάζει με γωνία15 3 Προστασία από νερό που στάζει με γωνία 60 Νερό που στάζει με γωνία 15 δεν πρέπει να καταστρέφει την συσκευή Νερό που στάζει με γωνία 60 δεν πρέπει να καταστρέφει την συσκευή 4 Προστασία από ψεκασμό νερού Ψεκασμός με νερό δεν πρέπει να καταστρέφει την συσκευή 5 Προστασία από ράντισμα νερού Ράντισμα με νερό δεν πρέπει να καταστρέφει την συσκευή 6 Προστασία από πιεσμένο νερό Το πιεσμένο νερό δεν πρέπει να εισέρχεται μέσα στην συσκευή και να την καταστρέφει 7 Προστασία από βύθιση σε 1m βάθος για 30λεπτά. Δεν εισέρχεται το νερό μέσα στην συσκευή έστω και εάν βυθιστεί μέσα στο νερό για 30 λεπτά σε βάθος 1 μέτρου 8 Προστασία από συνεχή βύθιση Δεν εισέρχεται το νερό μέσα στην συσκευή έστω και εάν βυθιστεί μέσα στο νερό για απεριόριστο χρόνο Ασφαλής λειτουργία και εργασία με τον ηλεκτρικό εξοπλισμό Απαιτήσεις: Πριν ξεκινήσει οποιαδήποτε εργασία θα πρέπει να γίνει αξιολόγηση όλων των ηλεκτρικών κινδύνων. Κατάρτιση στην ασφάλεια και στους τοπικούς κανονισμούς Επανέλεγχος των διαδικασιών. Κατάλληλη ενδυμασία 14

15 Μόνο το πεπειραμένο και εκπαιδευμένο προσωπικό να έχει πρόσβαση σε περιοχές υψηλού κινδύνου. Εργαστήρια και εργοτάξια : Δεν επιτρέπεται η ακατάλληλη ενδυμασία. Δεν επιτρέπονται τα βραχιόλια δακτυλίδια καδένες και αλλά μεταλλικά αντικείμενα. Οι μαθητές δεν πρέπει να ασχολούνται με κυκλώματα υπό τάση εκτός και εάν επιτηρούνται και καθοδηγούνται από τον καθηγητή τους. Κατά την διάρκεια μετρήσεων επιτρέπεται η επαφή μόνο σε μονωμένα μέρη της εγκατάστασης. Θα πρέπει να καθοριστεί εκ των προτέρων άτομο το οποίο να είναι υπεύθυνο για την διακοπή της ηλεκτρικής παροχής σε περίπτωση ατυχήματος η τραυματισμού. Πρώτες βοήθειες σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας Απομακρύνεται το άτομο από το σημείο επαφής και αμέσως διακόπτεται η ηλεκτρική παροχή. Εάν ο τραυματίας δεν αναπνέει τότε γίνεται τεχνική αναπνοή. Εάν ο σφυγμός του είναι χαμηλός τότε γίνεται μασάζ στη περιοχή της καρδίας. Καλείται γιατρός. Αναφέρεται το περιστατικό στον υπεύθυνο εργαστηριού / εργοταξίου. Περιποίηση τραυμάτων Η περιποίηση των τραυμάτων γίνεται μετά την αποκατάσταση της αναπνοής και της καρδιακής λειτουργιάς Σε περίπτωση σοβαρής αιμορραγίας τότε δένεται σφιχτά η πληγή για μείωση της απώλειας αίματος. Σε περίπτωση ανοικτής πληγής αφαιρείται το ρούχο στο μέρος αυτό και καλύπτεται με γάζα. Σε εγκαύματα 2 και 3 βαθμού τοποθετούνται γάζες για αποφυγή μολύνσεων κατά την διάρκεια της μεταφοράς του τραυματία, τα μικρότερα εγκαύματα βρέχονται με κρύο νερό. 15

16 Φωτιά σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις Όπου είναι δυνατό διακόπτεται η παροχή πριν την χρήση πυροσβεστήρα. Εάν δεν είναι δυνατόν τότε χρησιμοποιούνται πυροσβεστήρες σκόνης ή αέριου κατάλληλοι για ηλεκτρικές εγκαταστάσεις: Δεν χρησιμοποιούνται πυροσβεστήρες νερού ή αφρού. ΠΡΟΣΟΧΗ : Πυρκαγιά σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις μπορεί να ελευθερώσει τοξικά αέρια. Αμέσως ειδοποιείται η πυροσβεστική Αξιολόγηση 1. Ποια είναι η μεγίστη τιμή ασφαλείας της τάσεως σε κανονικούς χώρους, για το εναλλασσόμενο ρεύμα; 2. Εξηγήστε τι συμβολίζει το σχήμα; 3. Εξηγήστε πως η αυτόματη διακοπή της παροχής, λειτουργεί ως προστασία έναντι ηλεκτροπληξίας. 4. Γράψετε τι προστασία προσφέρει μια συσκευή με δείκτη IP30; 5. Ποίες είναι οι πρώτες βοήθειες που δίνονται σε τραυματία ηλεκτροπληξίας; 6. Πως σβήνεται μια φωτιά που προκαλείται από ηλεκτρικό ρεύμα; 16

17 2 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ 17

18 ΒΑΣΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Βασικά ηλεκτρικά μεγέθη και μονάδες μέτρησης Ηλεκτρικά φορτία Q Coulomb [C] Ένταση I Amper [A] (Βασική μονάδα του διεθνούς συστήματος SI) Πυκνότητα έντασης J [Am-2] Τάση U Volt [V] Αντίσταση R Ohm [W] Συχνότητα f Hertz [Hz] Άτομο και ηλεκτρικά φορτία Το άτομο αποτελείται από τον πυρήνα και τα ηλεκτρόνια σε τροχιά γύρω από αυτόν Στον πυρήνα βρίσκονται τα πρωτόνια με θετικό φορτίο στοιχειώδες φορτίο e Τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο του ίδιου μεγέθους -e. Μονάδα μέτρησης των ηλεκτρικών φορτίων Q είναι το Coulomb, [C]; Και τα υποπολλαπλάσια. 1 nc = 10-9 C, 1 nanocoulomb, 1 C = 10-6 C, 1 microcoulomb. Στοιχειώδες φορτίο είναι το φορτίο ενός πρωτονίου ή ηλεκτρονίου. Τα φορτία ( θετικά η αρνητικά) είναι πολλαπλάσια του στοιχειώδους φορτίου e = 1, C. Το πρωτόνιο είναι θετικό (e), και το ηλεκτρόνιο αρνητικό(-e). Άτομο και ηλεκτρικά φορτία Οι δυνάμεις που συγκρατούν τα ηλεκτρόνια σε τροχιά γύρω από τον πυρήνα είναι πολύ αδύνατες στους αγωγούς ενώ είναι πολύ δυνατές στους μονωτές. Όταν ενωθεί μια πηγή τάσεως σε ένα αγωγό, τότε η δύναμη του ηλεκτρικού πεδίου ελευθερώνει τα ηλεκτρόνια της εξωτερικής στοιβάδας από τον πυρήνα και τα κατευθύνει από + στον -. 18

19 Τα ηλεκτρόνια κινούνται στον αγωγό = ηλεκτρικό ρεύμα I Η συμβατική κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος είναι από + στον - Ένταση Ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος I είναι η ποσότητα των φορτίων που διαπερνούν μια επιφάνεια του αγωγού, κάθετη προς την κίνηση των φορτίων, στην μονάδα του χρόνου. Ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος I μονάδα μέτρησης Αmper [A] Q I A; C, s t Τάση Τάση UAB μεταξύ δυο σημείων A, B ενός ηλεκτρικού πεδίου είναι το έργο που παράγεται από το ηλεκτρικό πεδίο για την μετακίνηση ενός ηλεκτρικού φορτίου από το σημείο Α στο Β. Μονάδα μέτρηση είναι το Volt V (jouls per coulomb) U AB W Q AB Συνεχές ρεύμα Η ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος σε ένα αγωγό είναι ανάλογη με την τάση που εφαρμόζεται στα άκρα του αγωγού και αντιστρόφως ανάλογη με αντίσταση του αγωγού. Η αντίσταση του αγωγού μετράται σε Ohm [W] Ηλεκτρική αντίσταση ενός αγωγού Η αντίσταση ενός αγωγού εξαρτάται από το υλικό που είναι κατασκευασμένος και από το μέγεθος του (Διατομή και μήκος) R S l 19

20 r ειδική αντίσταση του υλικού S διατομή του αγωγού l μήκος του αγωγού Ηλεκτρική αγωγιμότητα G Είναι το αντίστροφο της αντίστασης [G] = S (siemens) = W -1 G 1 R I U Ηλεκτρικά κυκλώματα Παράδειγμα A, B κόμβοι Νόμοι του Kirchhoff Εφαρμόζεται στα σύνθετα κυκλώματα συνεχούς ρεύματος. 1ος Νόμος του Kirchhoff Το αλγεβρικό άθροισμα των εντάσεων σε ένα κόμβο ισούται με μηδέν. Το άθροισμα των εισερχομένων εντάσεων σε ένα κόμβο ισούται με το άθροισμα των εξερχομένων εντάσεων. n I k k 1 0 Εφαρμόζεται για τις τάσεις σε ένα κλειστό κύκλωμα (βρόγχο). 2ος Νόμος του Kirchhoff Σε ένα κλειστό κύκλωμα, το αλγεβρικό άθροισμα των ΗΕΔ ισούται με το αλγεβρικό άθροισμα των πτώσεων τάσης. n k 1 R I k k m j 1 U ej 20

21 Συνδεσμολογία αντιστατών Σε σειρά I = ίδιο σε όλους τους αντιστάτες U = U 1 + U 2 R I = R 1 I + R 2 I = I (R 1 + R 2 ) 21

22 Παράλληλα U = U AB = U 1 = U 2 I 1 = U/R 1 I 2 = U/R 2 I = I 1 + I 2 I = U/R 1 + U/R 2 I = U/R U/R = U/R 1 + U/R 2 Παράδειγμα επίλυσης κυκλωμάτων συνεχούς ρεύματος. 22

23 23

24 3 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ, ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ 24

25 ΚΑΤΑΛΟΓΟΣ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ, ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΚΑΙ ΤΡΟΠΟΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ Εργαλεία Στόχοι του μαθήματος Να μάθουμε να αναγνωρίζουμε, χρησιμοποιούμε και συντηρούμε τα διάφορα εργαλεία που χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο ΟΝΟΜΑΣΙΑ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ BE - Halfronde punttang CZ Kleště půlkulaté CY/GR - Μυτοτσίμπιδο DE - Spitzzange RO - Clește cu vârf lung ascuțit (șpiț) EN - Nose plier BE Platte punttang CZ Kleště ploché CY/GR - Πλατυτσίμπιδο DE - Flachzange RO - Clește cu vârf lung drept EN - Flat Nose plier 25

26 BE - Hoekpunttang CZ Kleště zahnuté CY/GR - Κυρτό τσιμπίδι DE Spitzzange abgewinkelt RO - Clește cu vârf îndoit EN - Bend nose plier BE - Zijkniptang CZ Kleště štípací zahnuté CCY/GR - Πλαγιοκόφτης DE - Seitenschneider RO - Clește de tăiat cu bacuri laterale EN - Side Cutter BE - Kopkniptang CZ Kleště štípací čelní CY/GR - Εμπροστοκόφτης DE - Kneifzange RO - Clește de tăiat drept EN - Straight cutter BE Universele tang CZ Kleště kombinované CY/GR - Πένσα DE - Kombizange RO - Patent EN- Pliers 26

27 BE - Draadstriptang CZ kleště na stahování izolace CCY/GR - Απογύμνωτης μόνωσης DE - Abisolierzange RO - Clește pentru tăiat/dezizolat/deblancat cabluri EN - Wire stripper BE - Kabelschoentang CZ kleště univerzální na zakončování kabelů CY/GR - Πένσα ακροδεκτών DE - Quetschzange RO - Clește pentru terminale cabluri EN - Terminal Compression tool BE - Kruisschroevendraaier CZ šroubovák křížový CY/GR - Σταυρωτό κατσαβίδι DE - Kreuzschlitzschraubendreher RO - Șurubelniță stea EN - Philips Screwdriver BE Platte schroevendraaier CZ šroubovák plochý CY/GR - Ίσιο κατσαβίδι DE - Schlitzschraubendreher RO - Șurubelniță cu vârf drept EN - Straight Screwdriver BE Elektrische schroevendraaier CZ šroubovák na baterky CY/GR - Ηλεκτρικό κατσαβίδι μπαταρίας 27

28 DE - Akkuschrauber RO - Șurubelniță cu baterie EN - Battery operated screwdriver BE Test schroevendraaier CZ elektrická zkoušečka CY/GR - Δοκιμαστικά κατσαβίδια DE - Spannungsprüfer RO - Tester tensiune (încercător tensiune) EN - Electrical tester screwdriver BE - Trekveer CZ- protahovací struna CY/GR Ατσαλίνα/Σούστα συρμάτων DE - Leitungseinziehhilfe RO - Cablu de tracțiune EN - Wires Pulling spring BE - Hamer CZ - kladivo CY/GR - Σφυρί DE - Hammer RO - Ciocan EN - Hammer BE - Steenbeitels CZ sada sekáčů CY/GR - Κοπίδια DE - Meißelsatz RO - Dălți EN - Chisels 28

29 BE Junior ijzerzaag CZ - ruční pilka na kov CCY/GR - Σιγατσάκι σωλήνων DE - Bügelsäge RO - Ferăstrău pentru metale EN - Hacksaw ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ Γενικά χαρακτηριστικά εργαλείων ηλεκτρολόγου Τα εργαλεία του ηλεκτρολόγου εγκαταστάτη πρέπει να φέρουν μονωτικό περίβλημα γιατί χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα που μπορεί να βρίσκονται υπό τάση. Η αποθήκευσή τους θα πρέπει να γίνεται σε κατάλληλες εργαλειοθήκες (κασετίνες) που παρέχουν λογική στην τακτοποίηση των εργαλείων, ευκολία στην εύρεσή τους, άνεση και ασφάλεια στη μεταφορά. 29

30 Μυτοτσίμπιδα Το μυτοτσίμπιδο, το πλατυτσίμπιδο και το κυρτό τσιμπίδι, που χρησιμοποιούνται για την πραγματοποίηση των ενώσεων αγωγών μέσα σε κουτιά ή διακόπτες ή για τη διαμόρφωση των άκρων των αγωγών. Έχουμε μυτοτσίμπιδα με κοντά, μακριά ή πολύ μακριά ράμφη. Τα ράμφη μπορεί να είναι στρογγυλά ή ημιστρόγγυλα για να μας βοηθόύν στις διάφορες εργασίες. μυτοτσίμπιδο πλατυτσίμπιδο κυρτό τσιμπίδι 30

31 Κόφτες Παρακάτω φαίνονται δύο τύποι κοφτών. Ο τύπους που κόφτη που θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται από τον τύπο του καλωδίου που πρέπει να κοπεί και το μέγεθος του. πλαγιοκόφτης (cutter) εμπροσθοκόπτης Απογυμνωτές Ο απογυμνωτής είναι ειδική πένσα για την απογύμνωση, δηλαδή την αφαίρεση της μόνωσης από τους αγωγούς και τα καλώδια Ο απογυμνωτής επιλέγεται με βάση τον τύπο του αγωγού και της μόνωσής του. Υπάρχουν απογυμνωτές πλευρικής ή εμπρόσθιας πρόσβασης του αγωγού με δυνατότητα ρύθμισης του μήκους απογύμνωσης, που κόβουν και αφαιρούν τη μόνωση με μία κίνηση. 31

32 Η πένσα του ηλεκτρολόγου Η πένσα του ηλεκτρολόγου που είναι το πιο κοινό εργαλείο, χρησιμοποιείται για να σφίγγονται οι ενώσεις αγωγών ή άλλα εξαρτήματα, για τη συγκράτηση των σωλήνων ακόμα και για το κόψιμο ηλεκτρολογικών ή κοινών συρμάτων Η πρέσα ακροδεκτών Η πρέσα ακροδεκτών, είναι ειδική πένσα που χρησιμοποιείται για. την προσαρμογή κατάλληλων ακροδεκτών στα άκρα των αγωγών. Οι ακροδέκτες αυτοί μπορεί να είναι και μονωμένοι.αρκετές πρέσες ακροδεκτών μπορεί να είναι συγχρόνως και απογυμνωτές. Κατσαβίδια Τα Κατσαβίδια μπορεί να τα βρούμε σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Συνήθως χρησιμοποιούνται για το βίδωμα ξεβίδωμα των βιδών που συνδέουν τους αγωγούς με διάφορα εξαρτήματα. Η λαβή και η λάμα του κατσαβιδιού του ηλεκτρολόγου πρέπει να είναι μονωμένες. Ανάλογα με τη μορφή της άκρης της λάμας τους (μύτης) τα κατσαβίδια διακρίνονται σε κατσαβίδια για βίδες εγκοπής (ίσια) και κατσαβίδια για βίδες σταυρού. Ανάλογα με την εργασία που εκτελείται επιλέγεται το κατάλληλο σε μέγεθος και τύπο κατσαβίδι. Επίσης υπάρχουν τα ηλεκτρικά κατσαβίδια που εργάζονται με μπαταρία. 32

33 Δοκιμαστικό κατσαβίδι (tester ) Το δοκιμαστικό κατσαβίδι είναι ένα κατσαβίδι το οποίο περιέχει στη λαβή του μία λυχνία. Η λυχνία είναι αγώγιμα συνδεδεμένη με την άκρη της λάμας του κατσαβιδιού και με το επάνω άκρο της λαβής του. Χρησιμοποιείται για τον έλεγχο ύπαρξης τάσης σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα. Η μύτη του κατσαβιδιού τοποθετείται στο σημείο όπου θέλουμε να ελέγξουμε την ύπαρξη τάσης και ο αντίχειράς μας τοποθετείται στο επάνω μέρος της λαβής του (έτσι κλείνει κύκλωμα μέσω του σώματός μας με τη γη). Αν η λυχνία ανάψει, τότε το συγκεκριμένο σημείο βρίσκεται υπό τάση. Η ατσαλίνα (Σούστα για καλώδια) Η ατσαλίνα είναι μία λεπτή χαλύβδινη ταινία που χρησιμοποιείται για το πέρασμα των αγωγών μέσα στους σωλήνες. Η ατσαλίνα έχει μήκος που φθάνει τα 15 m και πλάτος 3,5mm, στο ένα άκρο της έχει ένα σφαιρίδιο για να προχωρεί μέσα στις σωληνώσεις και στο άλλο άκρο φέρει μία θηλιά όπου δένονται οι αγωγοί. 33

34 Σφυριά κοπίδια πριόνια Τα παραπάνω εργαλεία, αν και δεν τα χρησιμοποιούν αποκλειστικά μόνο οι ηλεκτρολόγοι, χρησιμοποιούνται για το άνοιγμα των αυλακιών, για την τοποθέτηση και κόψιμο των σωλήνων και των υποδοχών των διαφόρων κουτιών στις χωνευτές εγκαταστάσεις Χρήση, συντήρηση και φύλαξη των εργαλείων Για κάθε εργασία θα πρέπει να χρησιμοποιούμε το κατάλληλο εργαλείο. Έτσι επιτυγχάνουμε γρήγορο και σωστό αποτέλεσμα. Τα εργαλεία δεν πρέπει να καταπονούνται άσκοπα. Η κακή χρήση σημαίνει γρήγορη καταστροφή. Κατά την χρήση τους πρέπει να λαμβάνουμε όλα τα απαραίτητα μέτρα προστασίας για να αποφύγουμε πιθανούς τραυματισμούς. Τα εργαλεία πρέπει να συντηρούνται σε τακτά χρονικά διαστήματα για να διατηρηθούν σε καλή κατάσταση. 34

35 Η φύλαξη τους πρέπει να γίνεται σε ειδικές εργαλειοθήκες. Δεν πρέπει να σπαταλάμε χρόνο για την αναζήτηση τους όταν πρέπει να τα χρησιμοποιήσουμε. Φύλλο Εργασίας Απαραίτητος εξοπλισμός 1. Πένσα Ηλεκτρολόγου 2. Μυτοτσίμπιδο 3. Κυρτό τσιμπίδι 4. Κατσαβίδια 5. Δοκιμαστικό κατσαβίδι 6. Πλαγιοκόφτης (cutter) 7. Απογυμνωτής 8. Πρέσα ακροδεκτών Πορεία Εργασίας 1. Αναγνωρίστε και ελέγξτε τα παραπάνω εργαλεία του ηλεκτρολόγου 2. Πειραματιστείτε με τη χρήση του κάθε εργαλείου. Αξιολόγηση 1 Γιατί τα εργαλεία του ηλεκτρολόγου πρέπει να φέρουν μονωτικό περίβλημα; 2. Πώς μπορεί κανείς να ελέγξει αν ένα κύκλωμα είναι υπό τάση; 3. Ποιο εργαλείο χρησιμοποιείται για το τράβηγμα καλωδίων σε σωλήνες ηλεκτρολόγων; 4. Τι εργαλείο συνήθως χρησιμοποιείται για την αφαίρεση της μόνωσης από τις άκρες των ηλεκτρικών καλωδίων; 35

36 4 ΠΑΡΟΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ 36

37 ΠΑΡΟΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗΣ L1 L2 L3 L N Στόχοι μαθήματος Να μάθουν να αναγνωρίζουν τον τρόπο διανομής (παροχής) ηλεκτρικής ενέργειας σε κατοικίες. Να μάθουν τις τάσεις που χρησιμοποιούνται στο δίκτυο διανομής. Και να αναγνωρίζουν τα εξαρτήματα που υπάρχουν στο ερμαράκι των μετρητών. Σύνδεση με τα προηγούμενα Παραγωγή -- Μεταφορά Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας 37

38 Διανομή Ηλεκτρικής Ενέργειας Οι γραμμές μεταφοράς όπως φαίνεται στο παραπάνω σχεδιάγραμμα καταλήγουν στις πόλεις όπου βρίσκονται οι υποσταθμοί. Η τάση των 11,000 V (20,000V) διακλαδώνεται μέσα στις πόλεις. Η διανομή μέσα στις πόλεις γίνεται: α) με εναέρια καλώδια (σε οριζόντια διάταξη) β) με υπόγεια καλώδια Μερικοί μεγάλοι καταναλωτές όπως εργοστάσια νοσοκομεία, σχολεία κ.λ.π., τροφοδοτούνται απ ευθείας με 11,000 V (20,000V). Οι καταναλωτές αυτοί έχουν τους δικούς τους μετασχηματιστές (υποσταθμούς) για να υποβιβάζουν την τάση. Για τους μικρότερους καταναλωτές η τάση υποβιβάζεται με την βοήθεια άλλων μετασχηματιστών στα 230/400 βόλτ. Οι μετασχηματιστές αυτοί βρίσκονται μέσα σε μικρά υποστατικά (σπιτάκια) ή βρίσκονται πάνω στους ξύλινους στύλους. Διακλάδωση 230/400V 38

39 Συνδυασμένες γραμμές ψηλής (11,000 V) και χαμηλής τάσης Γραμμές 230/400 V 39

40 Παροχή Ηλεκτρικής Εγκατάστασης ΠΑΡΟΧΗ μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης ορίζεται το τμήμα του δικτύου που αρχίζει από το δίκτυο διανομής της ΑΗΚ (ΔΕΗ) και καταλήγει στο μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας του καταναλωτή. Για την εγκατάσταση της παροχής και των μετρητών είναι υπεύθυνη η ΑΗΚ (ΔΕΗ). Η παροχή που δίνει η ΑΗΚ (ΔΕΗ) στους καταναλωτές μπορεί να είναι: Α) Μονοφασική 230 V Β) Τριφασική 400 V Στη πρώτη περίπτωση δίνεται μόνο μία φάση (οποιαδήποτε) και ο ουδέτερος αγωγός. Για τριφασική παροχή συνδέονται και οι τρεις φάσεις και ο ουδέτερος. Η σύνδεση της παροχής μπορεί να είναι εναέρια ή υπόγεια Εναέριες Παροχές Είναι εκείνες που τροφοδοτούνται από το εναέριο δίκτυο διανομής της ΑΗΚ (Μέχρι 70 kva). Μέγιστη διάμετρος της σωλήνωσης της εναέριας παροχής είναι 50 mm, ελάχιστο ύψος 5,2 m Σύνδεση Παροχής σε σπίτι 40

41 Σύνδεση Παροχής σε καταναλωτές Υπόγειες Παροχές Είναι εκείνες που προέρχονται από εναέριο ή υπόγειο δίκτυο διανομής της ΑΗΚ (ΔΕΗ). Στις υπόγειες παροχές η τροφοδοσία γίνεται με διακλάδωση από το υπόγειο καλώδιο της ΑΗΚ (ΔΕΗ). 41

42 Ερμαράκι μετρητών Η παροχή από το δίκτυο διανομής της ΑΗΚ (ΔΕΗ) καταλήγει στο ερμαράκι μετρητών Στο ερμαράκι μετρητών βρίσκονται τα ακόλουθα εξαρτήματα: Ασφάλειες Μετρητής ενέργειας Αυτόματος Διακόπτης υπερέντασης + Αυτόματο Διακόπτη Διαρροής (MCB/RCD) (Αυτόματο) 42

43 Αξιολόγηση 1. Ονομάστε μια ηλεκτρική παροχή που έχει δύο μόνο αγωγούς, Φάση και ουδέτερο. 2. Να αναφέρετε τις τάσεις που χρησιμοποιούνται : α) για μονοφασικές εγκαταστάσεις β) για τριφασικές εγκαταστάσεις 3. Ονομάστε δύο μεθόδους που χρησιμοποιούνται για την ηλεκτροδότηση ενός οικιακού καταναλωτή. 4. Συνδέστε μια μονοφασική παροχή πάνω στο στύλο της ΑΗΚ (ΔΕΗ). 43

44 5 ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΝΟΜΗΣ 44

45 (για οικιακές εγκαταστάσεις) ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Οι μαθητές θα πρέπει να είναι σε θέση να : Αναφέρουν την χρησιμότητα του ηλεκτρικού πίνακα διανομής Αναφέρουν τις διάφορες κατηγορίες πινάκων διανομής Αναγνωρίζουν τα διάφορα μέρη ενός πίνακα διανομής Αναφέρουν τη χρησιμότητα κάθε μηχανισμού ή διάταξης ενός πίνακα διανομής Ερμαράκι μετρητών(kwh meter) Η παροχή από το σύστημα διανομής της Αρχής Ηλεκτρισμού καταλήγει στο ερμαράκι μετρητών. Μέσα στο ερμαράκι βρίσκονται τα ακόλουθα εξαρτήματα: Ασφάλειες Μετρητής 45

46 Αυτόματο Διακόπτη υπερέντασης + Αυτόματο Διακόπτη Διαρροής (MCB/RCD) Η τροφοδότηση του πίνακα διανομής γίνεται απ` ευθείας από το MCB/RCD που βρίσκεται στο ερμαράκι μετρητών. Οι ηλεκτρικοί πίνακες διανομής χρησιμοποιούνται για την τροφοδότηση και τον έλεγχο των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. Αναλυτικότερα χρησιμεύουν : Για να διαχωριστεί η εγκατάσταση σε διάφορα κυκλώματα αναλόγως του είδους των ηλεκτρικών φορτίων που θα τροφοδοτούμε. Για καλύτερη προστασία των κυκλωμάτων. Για σκοπούς συντήρησης, έτσι ώστε να μην επηρεάζεται η υπόλοιπη εγκατάσταση Για να μην απομονώνεται ολόκληρη η εγκατάσταση σε περίπτωση μιας τοπικής βλάβης Κατηγορίες Πινάκων Διανομής Από άποψη υλικού κατασκευής Πλαστικοί Μεταλλικοί Από τον αριθμό των φάσεων Μονοφασικοί Τριφασικοί 46

47 Από τον τρόπο εγκατάστασης Επιφανειακοί (για επιφανειακές εγκαταστάσεις) Χωστοί Ο Πίνακας Διανομής περιλαμβάνει: Κουτί (κάσια) Γενικό Διακόπτη Αυτόματους Μικροδιακόπτες ( MCB`s) ή Ασφάλειες Αυτόματους Διακόπτες Διαρροής (RCD), όπου απαιτούνται βάση των κανονισμών Μπαρέτα Ουδετέρου Μπαρέτα Γειώσεων o Ζυγό (Κτένα) 47

48 Μέρη Πίνακα Διανομής Πρόνοιες των κανονισμών για τους πίνακες Διανομής 1. Ο πίνακας διανομής να τοποθετείται σε προσιτή και ευδιάκριτη θέση 2. Ο πίνακας διανομής να έχει διπολικό γενικό διακόπτη που να διακόπτη όλα τα ρεύματα σε μονοφασικές εγκαταστάσεις και τετραπολικό διακόπτη για τριφασικές εγκαταστάσεις. 3. Το κάθε κύκλωμα να έχει τον δικό του μηχανισμό προστασίας από υπερένταση (MCB ή Ασφάλεια) 4. Οι ουδέτεροι αγωγοί να συνδέονται με την ίδια σειρά των φάσεων 5. Ο πίνακας διανομής να έχει ετικέτες για τα κυκλώματα 6. Οι κενές θέσεις να καλύπτονται για να αποφευχθεί η τυχαία επαφή με τα ηλεκτροφόρα στοιχεία. 7. Τα σύρματα της παροχής να καλύπτονται 8. Η σύνδεση των αυτόματων μικροδιακοπτών να γίνεται με την χρήση ζυγού (κτένας) 48

49 Χρησιμότητα κάθε μηχανισμού ή διάταξης ενός πίνακα διανομής Γενικός Διακόπτης Διπολικός για μονοφασική εγκατάσταση Τριπολικός ή τετραπολικός για τριφασικές εγκαταστάσεις Τοποθετείται στην αρχή της εγκατάστασης και ενεργοποιείται μόνο χειροκίνητα για απομόνωση της εγκατάστασης από την ηλεκτρική παροχή. Αποκόπτει συγχρόνως φάση και ουδέτερο. Αυτόματος Διακόπτης υπερέντασης ( MCB) Τοποθετείται στην αρχή κάθε κυκλώματος και έχει σαν προορισμό την προστασία του κυκλώματος από ενδεχόμενο βραχυκύκλωμα ή υπερφόρτωση. Ενεργοποιείται αυτόματα. Αναλόγως του φορτίου επιλέγουμε και το MCB Ονομαστική τιμή Τύπο ( B,C,D,E ) Αντοχή σε ρεύμα βραχυκύκλωσης (π.χ 6kA) Αυτόματος Διακόπτης Διαρροής ( RCD) Μηχανισμός για προστασία από ρεύματα διαρροής δηλαδή προστασία έναντι ηλεκτροπληξίας. Για προστασία κυκλωμάτων ρευματοδοτών ή κυκλωμάτων που βρίσκονται σε χώρους υγρούς ή εκτός της οικοδομής χρησιμοποιούνται RCD με ευαισθησία ΙΔΝ = 30mA Αυτόματος Διακόπτης υπερέντασης και διαρροής (RCBO) Μηχανισμός για προστασία από βραχυκύκλωμα και διαρροή. 49

50 Σειρά τοποθέτησης μηχανισμών 1. Γενικός Διακόπτης 2. Αυτόματοι μικροδιακόπτες για παροχές σε άλλους πίνακες διανομής (πίνακα διανομής ορόφου, μηχανοστασίου κ.λ.π). 3. Τοποθετούμε πρώτα τους μεγαλύτερους μικροδιακόπτες και μετά τους μικρότερους Θέση Πίνακα Διανομής 1. Κεντρικό σημείο της εγκατάστασης 2. Εύκολη πρόσβαση και ευδιάκριτη θέση 3. Μακριά από υγρούς χώρους 4. Καταλληλότητα Τοίχου 5. Ύψος πάνω από 1.4μέτρα 50

51 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1. :Αναφέρετε πέντε πρόνοιες των κανονισμών που σχετίζονται με τον πίνακα διανομής. 2. Για την ηλεκτρική εγκατάσταση μιας κατοικίας με δύο κυκλώματα ρευματοδοτών (δακτυλίου), τρία κυκλώματα φωτισμού, ένα σημείο ηλεκτρικής κουζίνας, και ένα σημείο θερμολουτήρα, τι υλικά/εξαρτήματα θα χρειαστείτε για τον πίνακα διανομής; 3. Με ποια σειρά θα τοποθετήσετε τους ποιο πάνω μικροδιακόπτες στο πίνακα διανομής; ΣΕΙΡΑ: ΚΥΚΛΩΜΑ: MCB: MCB: 51

52 6 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΡΕΥΜΑΤΟΔΟΤΩΝ 52

53 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΡΕΥΜΑΤΟΔΟΤΩΝ Τύπος ρευματοδότη (πρίζας) που χρησιμοποιείται στην Ελλάδα, Ρουμανία, Γερμανία και Τσεχία Τύπος ρευματοδότη (πρίζας) που χρησιμοποιείται στο Βέλγιο Τύπος ρευματοδότη (πρίζας) που χρησιμοποιείται στο Ηνωμένο Βασίλειο και την Κύπρο Κυκλώματα ρευματοδοτών (πριζών) Οι εγκαταστάσεις πριζών συνήθως υλοποιούνται με καλώδια των 2.5 mm 2. Τρία (3) είδη αγωγών χρησιμοποιούνται: Φάση, Ουδέτερος και Γείωση Και οι τρείς αγωγοί συνδέονται παράλληλα σε όλες τις πρίζες, όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Όπου υπάρχει αγωγός ρεύματος θα πρέπει να υπάρχει και αγωγός γείωσης. Να σημειωθεί ότι σε κάθε περίπτωση, συσκευή προστασίας εγκαθίστανται πάντα στον αγωγό της φάσης. Τα κυκλώματα πρίζας, συνήθως προστατεύονται από ένα MCB 20Α για ακτινωτά κυκλώματα και από 32Α για κυκλώματα δακτυλίου. Μερικές χώρες, όπως θα αναφερθεί παρακάτω, χρησιμοποιούν μόνο ακτινωτά κυκλώματα. Κυκλώματα πρίζας - Κυκλώματα ακτινωτού τύπου Αυτός ο τύπος κυκλώματος έχει 3 αγωγούς από τον πίνακα διανομής (ΠΔ) Φάση, Ουδέτερο και Γείωση, συνδεδεμένα παράλληλα σε όλες τις πρίζες του κυκλώματος. Τα καλώδια σταματούν στην τελευταία πρίζα. Ο ηλεκτρολόγος πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός όσον αφορά τη σωστή σύνδεση των καλωδίων στο τέρμα της κάθε πρίζας. 53

54 Οι αγωγοί τοποθετούνται στο κύκλωμα όπως φαίνεται στο διάγραμμα που ακολουθεί. Αυτός ο τύπος του κυκλώματος χρησιμοποιείται απ όλες τις χώρες που συμμετέχουν σ αυτό το project. Κυκλώματα πρίζας - Κυκλώματα δακτυλίου Αυτός ο τύπος κυκλώματος έχει 3 αγωγούς από τον Πίνακα Διανομής (ΠΔ) Φάση, Ουδέτερο και Γείωση, συνδεδεμένα παράλληλα σε όλες τις πρίζες του κυκλώματος. Τα καλώδια της τελευταίας πρίζας επιστρέφουν και συνδέονται στον Πίνακα Διανομής (ΠΔ). Ο ηλεκτρολόγος πρέπει να είναι πολύ προσεκτικός όσον αφορά τη σωστή σύνδεση των καλωδίων στο τέρμα της κάθε πρίζας. Οι αγωγοί τοποθετούνται στο κύκλωμα όπως φαίνεται στο διάγραμμα που ακολουθεί. Αυτός ο τύπος του κυκλώματος χρησιμοποιείται στις εξής χώρες: Κύπρος, Ηνωμένο Βασίλειο, και Βέλγιο. 54

55 55

56 7 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ 56

57 ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Μια λάμπα που λειτουργεί με έναν διακόπτη Αυτό είναι το ευκολότερο διαθέσιμο ηλεκτρικό κύκλωμα στις οικιακές ηλεκτρολογικές εγκαταστάσεις Η λειτουργία αυτού του κυκλώματος γίνεται μέσω της λειτουργίας του ενός και μοναδικού διακόπτη του κυκλώματος. Με τη λειτουργία αυτού του διακόπτη, το ρεύμα φτάνει μέσω του κυκλώματος ως τη λάμπα. (κατάσταση ON). Όταν ο διακόπτης πατηθεί ξανά, το ρεύμα σταματά να κυκλοφορεί και η λάμπα σβήνει (κατάσταση OFF). Τα κυκλώματα φωτισμού συνήθως προστατεύονται από 6A Mcb ή από ασφάλεια. Οι εγκαταστάσεις φωτισμού συνήθως δημιουργούνται από καλωδιώσεις διατομής 1 ή 1.5 mm Χρησιμοποιούνται 3 αγωγοί: Φάση, Ουδέτερος και Γείωση Το καλώδιο της φάσης περνάει μέσα από το κύκλωμα όπως φαίνεται στο διάγραμμα καλωδίωσης. Ο ουδέτερος δε χρειάζεται να περάσει μέσα από τον διακόπτη αλλά συνδέεται κατευθείαν στη λυχνιολαβή. Όπου υπάρχει αγωγός ρεύματος θα πρέπει να υπάρχει και γείωση. Παρατηρήστε ότι σε κάθε περίπτωση, οι διακόπτες και οι συσκευές προστασίας εγκαθίστανται πάντα στο καλώδιο της φάσης. 57

58 Μια λάμπα που λειτουργεί με δύο διακόπτες Στα κυκλώματα αυτού του τύπου, μια ή περισσότερες λάμπες ελέγχονται από διακόπτες 2 κατευθύνσεων(παλινδρομικούς). Αυτό σημαίνει ότι η μια (ή οι δύο) λάμπα (ες) μπορούν να ελεγχθούν από δύο διαφορετικές κατευθύνσεις. Παραδείγματα τέτοιων κυκλωμάτων φωτισμού είναι οι διάδρομοι, τα υπνοδωμάτια ή οποιοσδήποτε άλλος χώρος στον οποίον απαιτείται έλεγχος από 2 διαφορετικά σημεία. Αυτό είναι ένα πιο περίπλοκο κύκλωμα εφόσον το ρεύμα μπορεί να δρομολογείται προς 2 διαφορετικές κατευθύνσεις προς τον λαμπτήρα. Γι αυτό υπάρχουν 2 καλώδια φάσεων εγκατεστημένα μεταξύ των 2 διακοπτών, όπως φαίνεται και στο διάγραμμα. Όσον αφορά τους λοιπούς κανονισμούς, ισχύει ότι και στα άλλα κυκλώματα φωτισμού. 58

59 Μια λάμπα που λειτουργεί με έναν διακόπτη δύο κατευθύνσεων και έναν ενδιάμεσο Σε αυτού του τύπου κύκλωμα φωτισμού, μια ή περισσότερες λάμπες ελέγχονται από διακόπτες 2 κατευθύνσεων και έναν ενδιάμεσο. Αυτό σημαίνει ότι οι λάμπες μπορούν να ελεγχθούν από τρία ή περισσότερα διαφορετικά σημεία. Παραδείγματα τέτοιων κυκλωμάτων είναι οι διάδρομοι, μεγάλοι χώροι ή οποιοσδήποτε άλλος χώρος που απαιτείται έλεγχος του φωτισμού από 3 ή περισσότερα διαφορετικά σημεία. Αυτό είναι ένα πιο περίπλοκο κύκλωμα εφόσον το ρεύμα μπορεί να κατευθυνθεί με 2 διαφορετικούς τρόπους προς τον λαμπτήρα. Γι αυτό έχουμε καλώδια 2 φάσεων μεταξύ των διακοπτών όπως φαίνεται στο διάγραμμα. Υπάρχει επίσης και ένας ενδιάμεσος διακόπτης Το ρεύμα εκτρέπεται μέσω των επαφών των διακοπτών προκειμένου να φτάσει στη λάμπα. Όσον αφορά τους λοιπούς κανονισμούς, ισχύει ό,τι και στα άλλα κυκλώματα φωτισμού. Σε περίπτωση που θέλουμε να ελέγξουμε το κύκλωμα από περισσότερα σημεία, τότε χρειάζεται να συμπεριλάβουμε περισσότερους ενδιάμεσους διακόπτες μεταξύ των διακοπτών διπλής κατεύθυνσης, οι οποίοι πρέπει πάντα να εγκαθίστανται στα δύο άκρα του κυκλώματος. 59

60 Άλλα κυκλώματα φωτισμού Άλλοι τύποι κυκλωμάτων φωτισμού περιλαμβάνουν: Ηλεκτρονικούς μηχανισμούς ελέγχου φωτισμού (Dimmers) Αυτόματα PIR (Proximity infrared Detector) κυκλώματα (υπέρυθρων ανιχνευτών) Κυκλώματα αυτόματων χρονοδιακοπτών Κυκλώματα φωτισμού με φωτοκύτταρο. Στα παραπάνω κυκλώματα γίνεται απλή αναφορά και δεν θα τα δούμε αναλυτικά στο μάθημα αυτό. 60

61 8 ΜΟΝΙΜΑ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ 61

62 ΜΟΝΙΜΑ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΕΣ ΣΥΣΚΕΥΕΣ Κατά την διάρκεια των τελευταίων χρόνων, έχει αυξηθεί ο αριθμός των μόνιμα εγκατεστημένων συσκευών οικιακής χρήσης. Ενώ παλαιότερα χρησιμοποιούνταν μόνο ηλεκτρικές εστίες, θερμοσίφωνες ή συστήματα θέρμανσης, σήμερα, υπάρχει αυξημένη χρήση συσκευών, για αυτό και δημιουργείται η ανάγκη για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Συχνά χρησιμοποιούνται συστήματα εξαερισμού, αντλίες θερμότητας, φωτοβολταικά συστήματα ενέργειας, ηλιακά σκέπαστρα, συστήματα κλιματισμού και αλλά. Στην συνέχεια θα δούμε τις ιδιότητες και τις απατήσεις των πιο διαδεδομένων συστημάτων ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΧΡΕΩΣΕΙΣ Οικιακή χρέωση Η χρέωση κατά τις ώρες αιχμής της βιομηχανίας είναι πιο ακριβή, Γι αυτόν τον λόγο είναι πιο οικονομικό να χρησιμοποιούνται ορισμένες συσκευές σε ώρες μη αιχμής που προσφέρεται πιο χαμηλή χρέωση. Αγροτική χρέωση Αυτή η χρέωση δίνεται σε αγρότες που χρησιμοποιούν πέραν του 25% της κατανάλωσης τους τις νύκτες ή κατά τα Σαββατοκύριακα. Δίνεται μεταξύ 9.00μμ και 7.00πμ, Δευτέρα μέχρι Παρασκευή και όλο το Σαββατοκύριακο. 62

63 Υπέρ οικονομική χρέωση Είναι η πιο φθηνή χρέωση και χρησιμοποιείται για ζέσταμα νερού. Δίνεται μόνο σε περιόδους χαμηλής ζήτησης όπως τις νύχτες, που έτσι και αλλιώς οι γεννήτριες στους ηλεκτροπαραγωγικούς σταθμούς εργάζονται. Kilovolt Amp(kVA) Είναι η μονάδα του διεθνούς συστήματος που χρησιμοποιείται για την φαινομενική ισχύ ενός ηλεκτρικού κυκλώματος 1kVA = 1kV x 1A Watt (W) Είναι η μονάδα της Ισχύος. 1kW = 1000 W Kilowatt Hour(kWh) Είναι η μονάδα της ενέργειας ίσης με 1000 watt hours ή 3.6 mega joules. 1kWh = 1kW x 1h ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Απόδοση και περιβάλλον. Η απόδοση ωμικής ηλεκτρικής θέρμανσης χώρου μετατρέπεται σε θερμότητα. είναι 100% διότι όλη η ενέργεια Όμως αν λάβουμε υπόψη τις απώλειες που έχει ένας ηλεκτροπαραγωγικός σταθμός που προέρχονται από τις γραμμές μεταφοράς και παραγωγής θα δούμε ότι χρεώνονται, 4 μονάδες ηλεκτρικής ενέργειας κάθε 10 μονάδες χημικής ενέργειας (καύσιμου) που χρησιμοποιείται. Για καλύτερη απόδοση, χρησιμοποιείται η αντλία θερμότητας η οποία μπορεί να αυξήσει την εσωτερική θερμότητα ενός κτηρίου με το αφαιρεί θερμότητα από το έδαφος, τον 63

64 εξωτερικό αέρα ή και από ρεύματα Θέρμου εξερχόμενου αέρα από το κτήριο. Αυτό μπορεί να μειώσει την κατανάλωση κατά 20% από αυτή που θα χρησιμοποιούταν με χρήση μόνο ωμικής ηλεκτρικής θέρμανσης και ασφαλώς με λιγότερη επιβάρυνση στο περιβάλλον. Ηλεκτρικό δάπεδο θερμικής ακτινοβολίας Ηλεκτρικό δάπεδο θερμικής ακτινοβολίας (RFH) είναι πλαστικό δάπεδο που περιέχει σπειροειδείς ηλεκτρικές αντιστάσεις. Είναι αντιστάσεις σύρματος, από χαλκό και χρωμιονικελίνη, τυλιγμένες μέσα σε αδιάβροχο πολυμερές. Το θερμικό στοιχείο θερμαίνει το πάτωμα μέχρι να φθάσει στην θερμοκρασία που ελέγχεται από τον θερμοστάτη χώρου. Στις περισσότερες περιπτώσεις χρησιμοποιείται το RFH για μεμονωμένα δωμάτια καθότι το κόστος του ηλεκτρισμού κάνει αυτόν το σύστημα αρκετά δαπανηρό για χρήση σε όλο το σπίτι. Θερμοσυσσωρευτές Οι θερμοσυσσωρευτές είναι οικιακές θερμικές συσκευές που συσσωρεύουν θερμική ενέργεια κατά την διάρκεια του απογεύματος και της νύκτας, όταν η χρέωση της ηλεκτρικής ενέργειας είναι χαμηλή, και την προσφέρουν κατά την διάρκεια της ημέρας. Οι θερμοσυσσωρευτές χρησιμοποιούν για την αποθήκευση της θερμικής ενέργειας πυρότουβλα, κεραμικά υλικά, μπετόν ή και δοχεία από νερό. Οι θερμοσυσσωρευτές Συνήθως έχουν δυο παροχές, μια για τις ώρες αιχμής και μια για τις ώρες μη αιχμής και δυο διπολικούς διακόπτες, οι οποίοι πρέπει να βρίσκονται σε θέση OFF το καλοκαίρι ή όταν δεν χρειάζεται θέρμανση. Ο διακόπτης αιχμής πρέπει να έχει ασφάλεια καθώς είναι μέρος αλλού κυκλώματος ενώ ο διακόπτης μη αιχμής δεν χρειάζεται καθότι είναι ξεχωριστή εγκατάσταση. 64

65 Θερμοσίφωνας Η θέρμανση του νερού γίνεται συνήθως από θερμοσίφωνα ο οποίος περιέχει μια αδιάβροχα μονωμένη θερμική αντίσταση και ένα θερμοστάτη. Οι οικιακοί θερμοσίφωνες (ισχύος συνήθως 3 kilowatts) εργάζονται με την κανονική ηλεκτρική οικιακή παροχή. 65

66 ΜΟΝΟΓΡΑΜΜΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ ΑΝΤΛΙΕΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ Οι αντλίες θερμότητας έχουν την ικανότητα να μεταφέρουν θερμική ενέργεια από το ένα μέρος σε άλλο και αντίστροφα, αυτό επιτρέπει στη αντλία θέρμανσης να μεταφέρει ή να αφαιρεί θερμότητα ( ψύχει ) ένα χώρο. Στην ψύξη η αντλία θερμότητας λειτουργεί σαν ένα κλιματιστικό. Αυτή χρησιμοποιεί ένα ενδιάμεσο υγρό που ονομάζεται ψυκτικό και έχει την ικανότητα να απορροφά θερμότητα και να εξατμίζεται, και μετά να αποδεσμεύει θερμότητα και να υγροποιείται. 66

67 ΚΛΙΜΑΤΙΣΤΙΚΑ Όταν η εξωτερική θερμοκρασία αυξάνεται, όλοι ζητούν την δροσιά ενός εσωτερικού κλιματιστικού. Κλιματιστικά υπάρχουν σε διάφορα μεγέθη, με διαφορετικές ψυκτικές ικανότητες και τιμές. Το κλιματιστικό είναι βασικά ένα ψυγείο χωρίς το μονωμένο περίβλημα. Χρησιμοποιεί την εξαέρωση του ψυκτικού υγρού που προκαλεί ψύξη. Ο συμπιεστής συμπιέζει κρύο ψυκτικό υγρό, μετατρέποντας το σε ψηλής πίεσης ζεστό αέριο. Αυτό το αέριο διοχετεύεται σε σπειροειδής σερπαντίνες όπου αποβάλει την θερμότητα του και υγροποιείται. Στην συνεχεία το ψυκτικό υγρό περνά διαμέσου μιας βαλβίδας διαστολής, όπου εξαερώνεται και μετατρέπεται σε κρύο, χαμηλής πίεσης ψυκτικό αέριο. (με χρώμα γαλάζιο στο διπλανό διάγραμμα). Αυτό το αέριο διοχετεύεται σε άλλες σερπαντίνες όπου απορροφά θερμότητα, ψύχοντας τον αέρα στο εσωτερικό του κτηρίου. 67

68 ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΞΑΕΡΙΣΜΟΥ Εξαερισμός σημαίνει την αντικατάσταση του μολυσμένου αέρα σε ένα χώρο, με καινούργιο, καθαρό και υγιεινό αέρα. Τύπος A: φυσικός εξαερισμός Τύπος B: Είσοδο φρέσκου αέρα με αεριστήρες Τύπος Γ: αφαίρεση του μολυσμένου αέρα με εξαεριστήρες Τύπος Δ: ισοζυγισμένος εξαερισμός Τύπος Γ: σύστημα εξαερισμού Το οικιακό σύστημα εξαερισμού τύπου Γ αφαιρεί τον μολυσμένο αέρα διαμέσου γρίλιας εξόδου στις τουαλέτες, μπάνια, ντους, κουζίνα και αποθήκες. Στις περισσότερες φορές το σύστημα ελέγχεται από ένα διακόπτη για χαμηλή, μέση και ψηλή ταχύτητα εξαερισμού. Το σύστημα δεν πρέπει να τίθεται εκτός λειτουργίας 68

69 Τύπος Δ: Ισοζυγισμένος εξαερισμός Ο μολυσμένος αέρας αφαιρείται δια μέσου γρίλιας στις τουαλέτες, μπάνια, ντους και κουζίνα. Ένας δεύτερος αγωγός μεταφέρει φρέσκο αέρα από έξω προς το καθιστικό, υπνοδωμάτια και γραφείο. Το σύστημα αυτό εργάζεται ταυτόχρονα με ένα σύστημα επανάκτησης της θερμότητας του αέρα εξόδου με αποτέλεσμα 90% της θερμότητας να επιστέφει πίσω στον χώρο. ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ 1. Φωτοβολταϊκά πλαίσια Τα πλαίσια αυτά μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική. 2. Εναλλακτήρας Ο εναλλακτήρας μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε εναλλασσόμενο και εξασφαλίζει την συνεχή παροχή ηλεκτρισμού έστω και εάν υπάρχει διακοπή ρεύματος. 3. Πίνακας διανομής Περιέχει ηλεκτρικά εξαρτήματα και τροφοδοτεί τις οικιακές συσκευές με ηλεκτρισμό. 4 Μετρητές Δυο μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας είναι αναγκαίοι για να μετρούν την κατανάλωση από το δίκτυο και την ενέργεια που παράγεται από τα πλαίσια. 69

70 Το συνεχές ρεύμα που παράγεται από τα φωτοβολταικά πλαίσια μετατρέπεται σε εναλλασσόμενο (230V) από ένα εναλλακτηρα, και ενώνεται με το δίκτυο παροχής ηλεκτρικής ενεργείας. Εάν έχει καταναλωθεί περισσότερη ενέργεια από όση έχει παραχθεί τότε ο μετρητής του δικτύου καταγράφει την κατανάλωση. Εάν η φωτοβολταική ηλεκτρική ενέργεια είναι μεγαλύτερη (πχ κατά την διάρκεια διακοπών )τότε ο μετρητής του φωτοβολταικού συστήματος καταγράφει το πλεόνασμα. ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΣΤΙΕΣ ΚΟΥΖΙΝΑΣ Ηλεκτρικές εστίες Αλογόνου Η θερμότητα προέρχεται από λυχνίες αλογόνου που βρίσκονται κάτω από το γυαλί. Ακτινοβολίας Η θερμότητα προέρχεται από σπειροειδής ηλεκτρικούς αντιστάτες. Στερεάς πλάκας Από χυτοσίδηρο με ενσωματωμένους αντιστάτες. Επαγωγής Θερμαίνει μόνο το μεταλλικό μαγειρικό σκεύος που είναι σε επαφή. Βασίζεται στην λειτουργία ενός ισχυρού ψηλής συχνότητας ηλεκτρομαγνήτη. Όταν το μεταλλικό μαγειρικό σκεύος τοποθετηθεί στο 70

71 μαγνητικό πεδίο του ηλεκτρομαγνήτη, τότε το πεδίο αυτό μεταφέρει ενέργεια στο μέταλλο ζεσταίνοντας το με τη μέθοδο των δεινορευμάτων. Κανονισμοί εγκατάστασης ηλεκτρικής εστίας Για τριφασικές εγκαταστάσεις, η διατομή των αγωγών να είναι τουλάχιστον 4mm². Για μονοφασικές εγκαταστάσεις, η διατομή των αγωγών να είναι τουλάχιστον 6mm². Θα πρέπει να τροφοδοτούνται με ξεχωριστή εγκατάσταση που να προστατεύεται με MCB. 71

72 ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ 1. Ονομάστε τρεις διαφορετικές χρεώσεις ηλεκτρικής ενέργειας, και που αυτές χρησιμοποιούνται καλύτερα. 2. Γιατί το σύστημα RFH δεν συνίσταται να χρησιμοποιείται για θέρμανση ολόκληρου του χώρου ενός σπιτιού? 3. Εξηγήστε την λειτουργία ενός κλιματιστικού, χρησιμοποιώντας το πιο κάτω σχεδιάγραμμα. 4. Ονομάστε τρία συστήματα αντλίας θερμότητας και εξηγείστε τον τρόπο λειτουργίας. 5. Ποία είναι η διαφορά μεταξύ του οικιακού εξαερισμού Τύπου Γ και ενός ισοζυγισμένου εξαερισμού Τύπου Δ; 6. Γράψετε τους κανονισμούς που ισχύουν για την εγκατάσταση μιας μονοφασικής ηλεκτρικής εστίας κουζίνας. 72

73 9 ΥΓΡΟΙ ΧΩΡΟΙ 73

74 ΥΓΡΟΙ ΧΩΡΟΙ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΥΓΡΩΝ ΧΩΡΩΝ Ηλεκτρισμός και νερό δεν πρέπει να είναι μαζί. Παρόλα αυτά, καθημερινά στο σπίτι μας χρειαζόμαστε τον ηλεκτρισμό για να ζεσταίνουμε νερό για το μπάνιο το πλύσιμο ρούχων και αλλού. Υγροί χώροι βάσει των κανονισμών Χώροι στους οποίους η ηλεκτρική αντίσταση του Ανθρώπινου σώματος μειώνεται λόγω της παρουσίας νερού ή υγρασίας. Η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση για εναλλασσόμενο ρεύμα είναι 12V 74

75 Η μέγιστη επιτρεπόμενη τάση για συνεχές ρεύμα είναι 30V Υπάρχουν εξαιρέσεις όταν λαμβάνονται ειδικά μέτρα ασφαλείας. Παραδείγματα υγρών χώρων Μπάνιο Υπόγειο Πλυσταριό Γκαράζ ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΑΠΟ ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΣΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΣΩΜΑ Κάτω από ορισμένες συνθήκες, το ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να προκαλέσει θάνατο. Το μέγεθος των κίνδυνων εξαρτάται από: Την πορεία του ηλεκτρικού ρεύματος. Την ένταση Την διάρκεια επαφής Την συχνότητα του ρεύματος Οι επιπτώσεις του ηλεκτρικού ρεύματος στο ανθρώπινο σώμα είναι. Ένταση Επιπτώσεις Αποτέλεσμα 1mA to 2mA 2mA to 10mA 10mA to 25mA Αδύνατη αίσθηση μυϊκοί πόνοι αύξηση της πίεσης Quenching ελαφριά παράλυση Απώλεια αισθήσεων, αναπνευστικά προβλήματα 25mA to 50mA Σοβαροί μυϊκοί πόνοι Στομαχικοί πόνοι Καρδιακές αρρυθμίες Δυνατή παράλυση Σταμάτημα της αναπνοής Εγκέφαλος χωρίς οξυγόνο Over 50mA Μαρμαρυγή της καρδίας Καρδιακή προσβολή, θάνατος Over 3000mA Σοβαρά εγκαύματα Καρδιακή προσβολή Θάνατο από ασφυξία Για να αποφύγουμε τους κίνδυνους, η τάση επαφής θα πρέπει να είναι μικρότερη από αυτές φαίνονται στο πιο κάτω διάγραμμα. Θα πρέπει να λάβουμε υπόψη και την διάρκεια επαφής. 75

76 BB1: στεγνό δέρμα BB2: υγρό δέρμα BB3:βυθισμένο στο νερό Συχνότητα 50Hz ~ Πάρα πολύ χαμηλή Τάση Η πάρα πολύ χαμηλή τάση (SELV) δεν αποτελεί κίνδυνο για ηλεκτροπληξία έστω και εάν υπάρχει επαφή. Τα όρια των τάσεων που δεν θεωρούνται επικίνδυνα εξαρτώνται και από την υγρασία του δέρματος. Κώδικας Υγρασία δέρματος Όρια τάσης AC DC BB1 Στεγνό δέρμα 50 V 75 V BB2 Βρεγμένο δέρμα 25 V 36 V BB3 βυθισμένο στο νερό 12 V 18 V Τα κυκλώματα πολύ χαμηλής τάσης δεν επιτρέπονται να είναι σε επαφή με αλλά κυκλώματα. Η γείωση εγκατάστασης πολύ χαμηλής τάσης δεν πρέπει να είναι ενωμένη με την γείωση άλλων εγκαταστάσεων. Ένα κύκλωμα θεωρείται ότι είναι πολύ χαμηλής τάσης μονό όταν τροφοδοτείται από αξιόπιστη πηγή. 76

77 ΔΙΕΘΝΗΣ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ Ο βαθμός IP (International Protection) αποτελείται από τρία ψηφιά και υποδεικνύει τον βαθμό προστασίας μιας ηλεκτρική συσκευής. IP XX-X Το πρώτο ψηφίο υποδεικνύει την προστασία έναντι της σκόνης και ξένων στέρεων σωμάτων. Το δεύτερο ψηφίο υποδεικνύει την προστασία έναντι του νερού. Το τρίτο ψηφίο δείχνει την μηχανική προστασία. Από πλευράς προστασίας, όσο πιο μεγάλοι είναι οι αριθμοί, τόσο το καλύτερο. Πρώτο ψηφίο Περιγραφή IP ένδειξη ονομασία 0 Καμιά προστασία IP 0X 1 Προστασία από στερεά σώματα πέραν των 50mm IP 1X 2 Προστασία από στερεά σώματα πέραν των 12mm IP 2X Ασφάλεια επαφής 3 Προστασία από στερεά σώματα πέραν των 2,5mm IP 3X 4 Προστασία από στερεά σώματα πέραν των 1mm IP 4X 5 Προστασία από σκόνη IP 5X Προστασία από σκόνη 6 Αδιαπέραστο από σκόνη IP 6X Αδιαπέραστο από σκόνη Δεύτερο ψηφίο Περιγραφή IP ένδειξη όνομα 0 Καμιά προστασία IP X0 κανονικό 1 Προστασία από νερό που στάζει IP X1 2 Προστασία από νερό που στάζει με γωνία15 IP X2 3 Προστασία από ψεκασμό νερού IP X3 4 Προστασία από ράντισμα νερού IP X4 5 Προστασία από πιεσμένο νερό IP X5 6 Προστασία από πολύ πιεσμένο νερό IP X6 7 Προστασία από βύθιση σε 1m βάθος για 30λεπτά IP X7 αδιάβροχο 8 Προστασία από συνεχή βύθιση IP X8 77

78 ΚΛΑΣΕΙΣ ΣΥΣΚΕΥΩΝ Στην βιομηχανία κατασκευής ηλεκτρικών συσκευών, οι πιο κάτω κλάσεις προστασίας έχουν υιοθετηθεί ώστε να υπάρχει διαχωρισμός μεταξύ των συσκευών που έχουν ανάγκη αγωγού προσγείωσης Κλάση 0: Αυτές οι συσκευές δεν έχουν αγωγό γείωσης και προσφέρουν χαμηλή προστασία. Χρησιμοποιούνται σε στεγνούς χώρους. Κλάση I: Αυτές οι συσκευές πρέπει να έχουν ενωμένο το περίβλημα τους με τον αγωγό γείωσης (Πχ Πλυντήριο, φούρνος, ) Κλάση II: Διπλά μονωμένες συσκευές που έχουν σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο ώστε να μην χρειάζονται ένωση με την γη. Αυτές οι συσκευές έχουν διπλή μόνωση. (Συστήματα ήχου, τρυπάνι χεριού, μίξερ κουζίνας ) Κλάση III: Αυτές οι συσκευές τροφοδοτούνται με πολύ χαμηλή τάση. RESIDUAL CURRENT DEVICE (RCD) Ένα residual-current device (RCD), παρόμοιο με το residual current circuit breaker (RCCB), είναι μια συσκευή προστασίας που ενεργοποιείται όταν σε ένα κύκλωμα το ρεύμα της φάσης δεν είναι το ίδιο με αυτόν του ουδέτερου. Συνήθως υπάρχουν ένα η περισσότερα RCD σε ένα πίνακα διανομής. RCD με ευαισθησία 300mA Χρησιμοποιείται για προστασία ολόκληρης οικιακής εγκατάστασης. Ενώ για υγρούς η εξωτερικούς χώρους και κυκλώματα ρευματοδοτών χρησιμοποιείται RCD με ευαισθησία 30mA, το οποίο τοποθετείται μετά το 300mA RCD. 78

79 ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΣΕ ΥΓΡΟΥΣ ΧΩΡΟΥΣ ΜΠΑΝΙΟ Οι πιο κάτω κανονισμοί θα πρέπει να τηρούνται για την ηλεκτρική εγκατάσταση του μπάνιου Προστασία με RCD Χρήση ενός τουλάχιστον ξεχωριστού φωτιστικού κυκλώματος που να προστατεύεται με 30mA RCD. Το RCD δεν τοποθετείτε στο μπάνιο Εάν υπάρχει ρευματοδότης αυτός προστατεύεται με 10mA RCD. (Στη Κύπρο η τοποθέτηση ρευματοδότη στο μπάνιο απαγορεύεται.) ΕΠΙΛΟΓΗ ΣΥΣΚΕΥΩΝ Ο κίνδυνος ηλεκτροπληξίας είναι πολύ μεγάλος στο μπάνιο λόγο της υγρασίας που μειώνει την αντίσταση του σώματος. Δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση ηλεκτρικών συσκευών πλησίον της μπανιέρας ή ντουζιέρας. Ο φωτισμός είναι βασικός στο μπάνιο για αυτό και τα φωτιστικά θα πρέπει να είναι αδιάβροχα και ανθεκτικά στην υγρασία. Επιλογή συσκευών αναλόγως ζώνης Το μπάνιο χωρίζεται σε 5 ζώνες. Zωνη 0, 1, 1α, 2 και 3. Αναλόγως της ζώνης, υπάρχουν περιορισμοί στη χρήση ηλεκτρικών συσκευών. Ζώνη 0 Βρίσκεται στον χώρο της μπανιέρας η ντουζιέρας όπου μπορεί να παραμείνει νερό. Εδώ μπορούν να χρησιμοποιούνται συσκευές με μέγιστη τάση λειτουργιάς 12V και δείκτη προστασίας IPX7. 79

80 Ζώνη 1 και 1 α Ζώνη 1: Βρίσκεται ακριβώς πάνω από την ζώνη 0, με όριο ύψους 2.25m. Στην ζώνη 1, μπορούν να χρησιμοποιηθούν συσκευές πάρα πολύ χαμηλής τάσης (SELV) με τον μετασχηματιστή να βρίσκεται στη ζώνη 3 και μετά. Ζώνη 1α: Βρίσκεται κάτω από το ντους ή την μπανιέρα. Εδώ Χρησιμοποιούνται μονό συσκευές αναγκαίες για την λειτουργία συστήματος υδρομασάζ,με την προϋπόθεση ότι η ντουζιέρα ή το μπάνιο δεν είναι μεταλλικά και ο δείκτης προστασίας των συσκευών είναι IP X4 Ζώνη 2 Βρίσκεται μετά τις ζώνες 0 and 1, εκτείνεται κατά 0.6m οριζοντίως και 2.25m καθέτως. Περιλαμβάνει επίσης την επιφάνεια παραθύρου δίπλα από το μπάνιο. Τα φωτιστικά θα πρέπει να είναι τουλάχιστον σε ύψος 1,6 μετρά πάνω από το πάτωμα και οι ρευματοδότες θα πρέπει να προστατεύονται με μετασχηματιστή ασφαλείας με μεγίστη ισχύ 100W ή με residual current device (RCD) of 10mA. Επιτρέπονται επίσης θερμικές συσκευές κλάσης II (διπλής μόνωσης) και δείκτη προστασίας IPX4 ή καλύτερα συσκευές πάρα πολύ χαμηλής τάσης SELV με μετασχηματιστή στην ζώνη 3 και μετά. 80

81 Ζώνη 3 Βρίσκεται μετά την ζώνη 2, εκτεινόμενη κατά 2.4m οριζοντίως και 2.25m καθέτως. Δεν υπάρχει καθορισμένος δείκτης προστασίας για αυτήν την περιοχή. Ζώνη Συσκευές Προστασία 0 Πάρα πολύ χαμηλή τάση 12V/6V (SELV) IP X7 1 Θερμοσίφωνας (ταχυθερμαντήρας) IP X4 Τροφοδοτικό SELV μέχρι 12V AC, 30V DC Τροφοδοτικό SELV μέχρι 6V AC, 20V DC IP X4 IP X0 1bis Συσκευές υδρομασάζ IP X4 2 Τροφοδοτικό SELV μέχρι 25V/12V AC IP X4 Φωτιστικό με ύψος 1,6m. Ακίνητος εξαεριστήρας (κλάση II) Ρευματοδότης με μετασχηματιστή ασφαλείας (max 100W) Ρευματοδότης με RCD 10mA Βραστήρας νερού IP X4 IP XX IP XX IP X4 3 Όλες οι ηλεκτρικές συσκευές IP X1 Τροφοδοτικό SELV μέχρι 12V AC, 30V DC IP 00 81

82 ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΚΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ Συμπληρωματικά υπάρχουν ισοδυναμικές συνδέσεις που ενώνουν όλα τα αγώγιμα μεταλλικά μέρη που βρίσκονται στις ζώνες 0, 1, 2 και 3 με την γη, με εξαίρεση των συσκευών που εργάζονται με παρά πολύ χαμηλή τάση. Ηλεκτρικά καλώδια Τα ηλεκτρικά καλώδια δεν πρέπει να συμπεριλαμβάνουν εκτός από τον αγωγό αλλά μεταλλικά μέρη (όπως θωράκιση, μεταλλικές σωλήνες ). Στην ζώνη 1, 1α και 2, επιτρέπονται μόνο καλώδια αναγκαία για τις συσκευές που βρίσκονται σε αυτές τις ζώνες. Ηλεκτρικά κυκλώματα που τοποθετούνται μέσα στους τοίχους πρέπει να τοποθετούνται οριζόντια ή κάθετα. Ηλεκτρική θέρμανση πατώματος Ηλεκτρική θέρμανση πατώματος επιτρέπεται μόνο εάν καλυφτεί από γειωμένο μεταλλικό πλέγμα ή χρησιμοποιηθούν θωρακισμένοι ηλεκτρικοί αντιστάτες με γειωμένη την θωράκιση τους 82

83 Πλυσταριό και κουζίνα Πλυσταριό Ξεχωριστή ηλεκτρική παροχή για το πλυντήριο προστατευμένη 30mA Residual Current Device Ελάχιστη διατομή 6mm² για μονοφασική εγκατάσταση ή 4mm² για τριφασική εγκατάσταση. (κάτω από ορισμένες συνθήκες δυνατόν να χρησιμοποιηθούν μικρότερες διατομές) Στεγνωτήριο Προτιμότερο σύρματα διατομής 2.5mm ² προστατευμένο με RCD 30mA Πλυντήριο πιάτων Ξεχωριστή παροχή με σύρματα διατομής 2.5mm² προστατευμένο με RCD 30mA Επιλογή συσκευών Όλες οι συσκευές που θα επιλεχτούν να είναι αδιάβροχες με δείκτη προστασίας IP44. 83

84 Αξιολόγηση 1. Συμπληρώστε τον πιο κάτω πίνακα με τους σωστούς δείκτες προστασίας και τιμών τάσεως Κώδικας Υγρασία δέρματος AC Όρια τάσης DC Στεγνό δέρμα Βρεγμένο δέρμα βυθισμένο στο νερό 2. Δώστε την περιγραφή προστασίας για κάθε δείκτη προστασίας που ακόλουθη IP44 IP56 IP67 3. Σχεδιάστε ένα μονογραμμικό κύκλωμα που να δείχνει θέσεις του κεντρικού RCD και του RCD του μπάνιου για μια οικιακή εγκατάσταση. Δώστε τις τιμές ευαισθησίας των RCD s 4. Τι συσκευές επιτρέπονται στην ζώνη 2 του μπάνιου; 5. Δώστε τρεις κανονισμούς που διέπουν την ηλεκτρική εγκατάσταση του μπάνιου. 84

85 10 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ 85

86 ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΧΡΗΣΗ ΤΟΥΣ ΣΕ ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Το πρόβλημα: Κατανάλωση ενέργειας ανά το παγκόσμιο. 86

87 Το πρόβλημα του θερμοκηπίου Η καύση ορυκτών καυσίμων παράγει χιλιάδες τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό προκαλεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Η καύση ορυκτών καυσίμων παράγει χιλιάδες τόνους διοξειδίου του άνθρακα. Αυτό προκαλεί το φαινόμενο του θερμοκηπίου. Τα ορυκτά καύσιμα είναι περιορισμένα! Ο άνθρωπος καταναλίσκει μεγάλες ποσότητες ορυκτών καυσίμων και έτσι σε λίγα χρόνια αυτά θα εκλείψουν. 87

88 Επισκόπηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας- Φωτοβολταϊκά Άμεση μετατροπή: Ηλιακή Ηλεκτρική ενέργεια Μέγεθος 100mm x 100mm μέγιστη ισχύς 1W Συνδυασμός στοιχείων: πλαίσιο 300W Συνδυασμός στοιχείων : Ηλιακή Γεννήτρια Ισχύς Συσσωρεύεται Μετατρέπεται σε AC και διοχετεύεται στο δίκτυο Πρόβλημα: ο καιρός, απρόβλεπτος Αποδοτικότητα: περίπου 25% 88

89 Επισκόπηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας- Αιολική Πάνω από 40% της ανανεώσιμης ενέργεια παράγεται από τον αέρα. Άμεση μετατροπή : Αιολική ενέργεια Ηλεκτρική Ισχύς Συσσωρεύεται Μετατρέπεται σε AC και διοχετεύεται στο δίκτυο Μία ανεμογεννήτρια παράγει μέχρι 5MW. Πρόβλημα της Αιολικής : καιρός Αποδοτικότητα: περίπου 60% 89

90 Επισκόπηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας Υδρογόνο/ Υδροηλεκτρική ενέργεια Υδρογόνο 90% του αέρα στη Γη. Κυψέλη καυσίμου: Χημική ενέργεια Θερμική ενέργεια 250kW Αποδοτικότητα: περίπου 80% Υδροηλεκτρική Ενέργεια Ροή νερού κινητική ενέργεια Ποταμοί καλύπτουν τα βασικά φορτία. Μεγάλοι φράκτες καλύπτουν φορτία αιχμής. Υδροηλ. Εργοστάσιο παράγει 700MW Αποδοτικότητα: περίπου 90% Επισκόπηση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας Βιοενέργεια γεωθερμική ενέργεια Βιοενέργεια Αντιπροσωπεύει αποθηκευμένη ηλιακή ενέργεια. Ανεξάρτητη από τον καιρό. Καύσεις, εξαεριώσειςή ζυμώσεις βιομάζας Βιοενέργεια Θέρμανση νερού Παροχή ενέργειας σε τουρμπίνα ατμού Ένα σύστημα βιοενέργειας παράγει περίπου 5MW Αποδοτικότητα: περίπου 85% 90

91 Γεωθερμική Ενέργεια Είναι η δεύτερη μεγαλύτερη ανανεώσιμη ενέργεια στον πλανήτη Ζεστό νερό/υγρασία (100 C C). Ένα σύστημα γεωθερμικής ενέργειας μπορεί να παράξει περίπου 5MW Αποδοτικότητα: περίπου: 40% Φωτοβολταϊκά (ΦΒ) Συστήματα σε κτίρια Βασικές αρχές των ΦΒ συστημάτων Χωρίζονται σε 2 (3) τύπους: o Συνδεδεμένα σε δίκτυο (εικόνα 1) εικόνα 1 o Εκτός δικτύου Αυτόνομα (εικόνα 2) εικόνα 2 Πηγή των εικόνων 1 και

92 Συστήματα εκτός δικτύου Βρίσκονται σε αγροτικές περιοχές Δεν υπάρχει διαθέσιμη ηλεκτρική παροχή Ή η σύνδεση στο δίκτυο είναι πολύ ακριβή Βασικά στοιχεία του συστήματος: ΦΒ σύστημα Ελεγκτές φόρτισης Προαιρετικό Inverter (εάν ρεύμα 230V AC χρειάζεται) Συστήματα συνδεδεμένα στο δίκτυο Τοποθετούνται σε οροφές και επιφάνειες κτιρίων. Η ενέργεια που παράγεται ανατροφοδοτείται στον Εθνικό παροχέα ηλεκτρικής ενέργειας Βασικά στοιχεία του συστήματος: ΦΒ σύστημα Inverter (DC σε AC) MSD (fault disconnecting unit) Meter (για μέτρηση αποδόσεων) 92

93 Βασικές Συνδέσεις Ηλιακών Μονάδων Παράλληλη σύνδεση Υψηλής έντασης ρεύμα σε χαμηλή τάση Σειριακή σύνδεση Όταν απαιτείται υψηλή τάση Συνδέσεις κοινού τύπου Συνδυασμός των δύο Που είναι καταλληλότερος για μεγάλα συστήματα Inverter και ΦΒ μονάδες Αρχές διαφοροποίηση στη λειτουργία των πιο σημαντικών τύπων inverter: Κεντρικός inverter Χρησιμοποιείται σε μεγάλες εφαρμογές Inverter στοιχειοσειράς Χρησιμοποιείται σε ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών που προσφέρουν πιο αξιόπιστη λειτουργία Μονάδα inverter Λειτουργία Inverter Χρησιμοποιείται σε μικρά ΦΒ συστήματα και κάθε μονάδα έχει διαφορετικό λειτουργικό περιβάλλον (π.χ. Διαφορετικές γωνίες, σκιές ) Οι σύγχρονοι inverters είναι πολύ έξυπνες ηλεκτρονικές συσκευές. Οι κύριες λειτουργίες ενός inverter είναι: Βελτιστοποίηση Αντιστροφή Τροφοδοσία Έλεγχος 93

94 Βελτιστοποίηση Βελτιστοποίηση σημαίνει MPP-Εντοπισμός. MPP = Maximum Power Point Το MPP εξαρτάται από Ηλιακή ένταση (γωνία, ώρα της μέρας και καιρός) Σκίαση (μερικώς σκιασμένες μονάδες) Θερμοκρασία Τύπος της μονάδας σύνδεσης Αναστροφείς Η κύρια λειτουργία των inverters (αναστροφέων) είναι να μετατρέπουν το DC σε AC Η πιο κοινή αρχή λειτουργίας είναι Pulse Width Modulation (PWM) Επιτυγχάνεται με πολύ γρήγορες συσκευές εναλλαγής IGBT s (Q1 έως Q4) 94

95 Δημιουργώντας μια θετική ημιτονοειδή κυματομορφή Για τη θετική μισή κυματομορφή τα Q1 και Q4 λειτουργώντας μερικές φορές δημιουργούν θετικό παλμό. Το μήκος κάθε παλμού εξαρτάται από την τάση του ημιτονοειδούς κυματομορφής (κύματος) Για π.χ. όταν οι κόκκινοι παλμοί φιλτράρονται ελαφρά, τότε έχουμε την μπλε καμπύλη Δημιουργώντας μια αρνητική ημιτονοειδή κυματομορφή Οι Q3 και Q2 διακόπτουν εναλλάξ για τη δημιουργία της μισής αρνητικής κυματομορφής Το φιλτράρισμα είναι επίσης απαραίτητο προς αποφυγή της υψηλής διατάραξης του δικτύου και αποφυγή των αρμονικών 95

96 Τροφοδοτώντας και ελέγχοντας το δίκτυο Για να τροφοδοτηθεί το ρεύμα πίσω στο δίκτυο, ο αναστροφέας (inverter) πρέπει: να συγχρονίσει και να ρυθμίσει το εξερχόμενο ρεύμα και τάση στο δίκτυο Χρειάζεται συνεχής παρακολούθηση του δικτύου για: Έλεγχο της αύξησης ή πτώσης της τάσης Αλλαγή φάσης Υπερφόρτωση Αλλαγή συχνότητας Η MSD συσκευή αποσυνδέεται με ασφάλεια από το δίκτυο Φωτοβαλταϊκές μονάδες Μονοκρυσταλλικές ηλιακές κυψέλες Μέγιστη αποδοτικότητα: μέχρι 20% Η διαδικασία κατασκευής τους είναι περίπλοκη Υψηλή απώλεια υλικών κατά την κατασκευή τους Υψηλή ανάγκη για χρήση σιλικονούχων υλικών Για την παραγωγή 1kW απαιτείται επιφάνεια 7 έως 9 m² Φωτοβαλταϊκές μονάδες Πολυκρυσταλλικές ηλιακές κυψέλες Βέλτιστη απόδοση σύμφωνα με τον λόγο κόστους/απόδοση Αποδοτικότητα: 15% Οικονομικότερες από τις μονοκρυσταλλικές κυψέλες Υψηλή απώλεια υλικών κατά την κατασκευή τους 96

97 Υψηλή ανάγκη για χρήση σιλικονούχων υλικών Για την παραγωγή 1kW απαιτείται επιφάνεια 8 έως 10 m² Φωτοβαλταϊκές μονάδες Ηλιακές κυψέλες λεπτού φίλμ Το μέτρο του επιπέδου σιλικόνης είναι του μέτρου μιας μονοκρυσταλλικής ηλιακής κυψέλης Η κατασκευή τους είναι λιγότερο σύνθεση Αποδοτικότητα: 10% Για την παραγωγή 1kW απαιτείται επιφάνεια 11 έως 13 m² 97

98 Παραδείγματα εγκατάστασης Επιλογές τοποθέτησης ΦΒ μονάδων Πολλαπλές δυνατότητες τοποθέτησης. Η οροφή αποτελεί την καλύτερη επιλογή. Τέσσερις βασικές δυνατότητες τοποθέτησης υπάρχουν: Τοποθέτηση παράλληλα με την οροφή Τοποθέτηση μέσα στην οροφή Τοποθέτηση σε επίπεδη οροφή Δημιουργία αναβαθμισμένων ΦΒ συστημάτων Τοποθέτηση παράλληλα με την οροφή Απλή, γρήγορη, οικονομική και κατάλληλη για οροφές κάθε τύπου. Οι ΦΒ μονάδες τοποθετούνται σε κατασκευή επάνω στην υπάρχουσα σκεπή. Κατάλληλες για Υπάρχουσα οροφή, Νέα κτίρια. 98

99 Τοποθέτηση μέσα στην οροφή Τοποθέτηση ΦΒ μονάδων μέσα στην οροφή Ιδιαίτερη προσοχή: Αδιαβροχοποίηση - Υγρομόνωση! Κατάλληλες για o o νέα κτίρια και για ενσωμάτωση μέσα σε υπάρχουσα οροφή κατά τη διάρκεια ανακαίνισής της Τοποθέτηση σε επίπεδη οροφή Οι ΦΒ μονάδες μπορούν να τοποθετηθούν σε επίπεδες οροφές. Η υψηλότερη απόδοση εξαρτάται από τη γωνία τοποθέτησης. Επέρχεται αλλαγή στην όψη ενός κτιρίου δεν αποτελεί πάντα επιλογή 99

100 Δημιουργία αναβαθμισμένων ΦΒ συστημάτων Προσφέρουν εκπληκτικές δυνατότητες στην «Ηλιακού τύπου» Αρχιτεκτονική. Νέα δεδομένα στο σχεδιασμό και την αποδοτικότητα. Αναβαθμίζουν την όψη ενός κτιρίου Ή χρησιμοποιούνται για δημιουργία σκίασης σε γυάλινες οροφές ή αίθρια. ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ Αναφέρετε δύο λόγους για τους οποίους ενδείκνυται η χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας! Αναφέρετε τέσσερις τύπους ανανεώσιμης ενέργειας! Εξηγήστε την αρχή λειτουργίας των φωτοβολταϊκών στοιχείων! Να ορίσετε τα στοιχεία ενός ΦΒ συστήματος για μια οικία! Πώς θα μπορούσαν τα ΦΒ στοιχεία να συνδεθούν προκειμένου να πετύχουμε μεγαλύτερη τάση? 100

101 11 ΧΡΗΣΗ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ Ι 101

102 ΧΡΗΣΗ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ Ι ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ Οι μαθητές να μάθουν να χρησιμοποιούν ορθά και να διαβάζουν την ένδειξη των οργάνων για την μέτρηση: της τάσης Του ρεύματος Και της αντίστασης Κατηγορίες οργάνων μέτρησης α) Ως προς το σύστημα μέτρησης ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΨΗΦΙΑΚΑ 102

103 β. Ως προς τον τρόπο μέτρησης γ. Ως προς το μέγεθος που μετρούν Βολτόμετρα Αμπερόμετρα Ωμόμετρα Πολύμετρα 103

104 Κύρια ηλεκτρικά μεγέθη Βολτόμετρο Αμπερόμετρο Το αμπερόμετρο είναι ένα όργανο το οποίο χρησιμοποιείται για μέτρηση έντασης σε συνεχές ή εναλλασσόμενο ρεύμα. Για να μετρηθεί η ένταση του ρεύματος σε ένα ηλεκτρικό κύκλωμα, το αμπερόμετρο συνδέεται σε σειρά με το κύκλωμα αυτό, όπως φαίνεται στο παρακάτω κύκλωμα. 104

105 Η αμπεροτσιμπίδα επιτρέπει τη μέτρηση εναλλασσόμενου ρεύματος χωρίς τη διακοπή του προς μέτρηση κυκλώματος. χ Ωμόμετρο Το ωμόμετρο είναι ένα όργανο που χρησιμοποιείται για μέτρηση της αντίστασης και της ηλεκτρικής συνέχειας σε ηλεκτρικά κυκλώματα. Η μέτρηση της αντίστασης γίνεται πάντα με το κύκλωμα εκτός τάσης και την αντίσταση εκτός κυκλώματος. Πολύμετρο Το πολύμετρο είναι ένα σύνθετο όργανο, που μπορεί να μετρά τάση, ένταση ρεύματος και αντίσταση. Η εκλογή και χρήση του πολύμετρου για την επιθυμητή μέτρηση γίνεται με τις διάφορες υποδοχές που διαθέτει το όργανο ως ακροδέκτες του, είτε με πολλαπλό διακόπτη. Τα πολύμετρα μπορεί να χρησιμοποιηθούν σε συνεχές ή σε εναλλασσόμενο ρεύμα. 105

106 Επιλογή κλίμακας στο πολύμετρο Ορολογία: DC V DC A Μέτρηση συνεχούς τάσης Μέτρηση συνεχούς έντασης AC V Μέτρηση εναλλασσόμενης τάσης AC A Μέτρηση εναλλασσόμενης έντασης OHM Μέτρηση αντίστασης. Τυπικές κλίμακες Τάση: 200 mv, 2 V, 20 V, 200 V, 1000 V Ένταση(ρεύμα): 200 μa, 2 ma, 20 ma, 200 ma, 2 A, 10A Αντίσταση: 20 ΜΩ, 2 ΜΩ, 200 ΚΩ, 2 ΚΩ, 200 Ω Φύλλο εργασίας Όνομα: Ονομάστε τα όργανα για τη μέτρηση των ακόλουθων μεγεθών: α) Τάσης β) Έντασης γ) Αντίστασης δ) Τάσης ή έντασης ή αντίστασης 2. Το βολτόμετρο συνδέεται: α) Παράλληλα ή β) Σε σειρά με το κύκλωμα. 3. Η μέτρηση της τάσης είναι πιο εύκολη ή πιο δύσκολη από τη μέτρηση της έντασης σ ένα κύκλωμα; Γιατί; 106

107 Αξιολόγηση 1. Με βάση τον πίνακα για την επιλογή κλίμακας να επιλέξετε που πρέπει να τοποθετηθεί ο επιλογέας του πολύμετρου για να μετρήσουμε την τάση μιας μπαταρίας 1.5 V 2. Να εξηγήσετε τι σημαίνουν οι όροι DC V και AC V στο πολύμετρο. 3. Πως μπορούμε να ελέγξουμε αν μια λάμπα είναι καμένη; 107

108 12 Χρήση οργάνων μέτρησης ΙΙ 108

109 ΧΡΗΣΗ ΟΡΓΑΝΩΝ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΙ Στόχοι του μαθήματος Οι μαθητές να μάθουν πώς να διενεργήσουν μετρήσεις τάσης, έντασης και αντίστασης σε ένα κύκλωμα και να καταγράψουν τα αποτελέσματα Μέτρηση τάσης με αναλογικό πολύμετρο Οργάνωση των μαθητών σε ομάδες για την εκτέλεση μετρήσεων. Υλικά Ένα αναλογικό πολύμετρο. Το ηλεκτρικό κύκλωμα που φαίνεται στην προηγούμενη διαφάνεια Πορεία εργασίας Ο εκπαιδευτής πραγματοποιεί επίδειξη της μέτρησης της τάσης, και οι μαθητές σε ομάδες εφαρμόζουν τα ίδια. 109