Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo. Tokokroge razsvetljave polagamo in varujemo ločeno od drugih tokokrogov.

Transcript

1 Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Enofazni trivodni (L, N in PE) sistem 20 V Trifazni petvodni sistem 20/400 V Tokokroge razsvetljave polagamo in varujemo ločeno od drugih tokokrogov. Varujemo jih z varovalkami (instalacijski odklopniki) do vključno 10 A. Stikalo je vezano vedno v faznem vodu. Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Glede na način vgradnje instalacijska stikala delimo v izvedbe za: nadometno montažo, o, podometno montažo o in vgradnjo v različne aparate. Instalacijska stikala glede na izvedbo delimo na: vrtilna klecna mikro in potezna 1/20

2 Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Glede na uporabljeno zaščito instalacijska stikala delimo na: izvedbo za splošno uporabo (IP 20 in IP 40), za vodo neprepustne izvedbe (IP 44 do IP 65; najpogosteje IP55). Glede na vezavo instalacijska stikala delimo na: enopolna dvopolna skupinska serijska menjalna križna Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Enopolno stikalo 1 / 1 4 N L 2 Enočrtni prikaz sheme Izvedbena povezav vezja shema PE 2/20

3 Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Dvopolno stikalo 1 / Enočrtni prikaz sheme povezav vezja M N L PE Izvedbena shema M Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Skupinsko stikalo 4 / N L Enočrtni prikaz sheme povezav vezja Serijsko stikalo - izvedbena shema PE /20

4 Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Serijsko stikalo 5 / Enočrtni prikaz sheme povezav vezja N L PE Izvedbena shema Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Menjalno stikalo 6 / Enočrtni prikaz sheme povezav vezja N L PE Izvedbena shema 4/20

5 Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Križno stikalo 7 / Enočrtni prikaz sheme povezav vezja Vrste in izvedba vezij za razsvetljavo Križno stikalo 7 / 1 N L PE Izvedbena shema 5/20

6 Osnovni podatki za električne instalacije so: Izpostavljeni prevodni del je prevodni del električne opreme, ki se ga je mogoče dotakniti in ki ni normalno pod napetostjo, razen če pride do okvare (okrov, ohišje, masa). Tuji prevodni del je prevodni del, ki ni del električne inštalacije, a lahko prenaša potencial-navadno zemeljski (kovinske cevi centralnega ogrevanja, prezračevalnega sistema, vodovodne cevi, jekleni deli zgradb ). Neposredni dotik je dotik ljudi ali živali z deli pod napetostjo. Posredni dotik je dotik ljudi ali živali z deli pod napetostjo. Hkrati dostopni deli so lahko vodniki ali drugi prevodni deli, ki se jih človek ali žival dotakne hkrati. Električni udar je patofiziološki učinek električnega toka, ki prehaja skozi človeško ali živalsko telo. Ozemljilo je prevodni del ali skupina prevodnih delov, ki so v zemlji in tako zagotavljajo trajen električni stik z njo. Osnovni podatki za električne inštalacije so: Stik vodnikov nastane, če nastane zaradi napake vodljiva zveza med vodnikoma, ki sta med obratovanjem pod napetostjo. Kratki stik nastane, če obstaja vodljiva zveza med vodnikoma pod napetostjo. Kratkostični tok (I k ) je tok, večji od nazivnega, nastane pa kot posledica kratkega stika, nastalega zaradi okvare ali nepravilnega povezovanja v električnem tokokrogu. Stik z izpostavljenim prevodnim delom (ohišjem) nastane, če napaka povzroči vodljivo zvezo med izpostavljenim prevodnim delom in delom pod napetostjo (poškodba izolacije vodnika zaradi drgnjenja pri uvodu v napravo, kjer ni zaščite z uvodnico). Zemeljski stik nastane, če se zaradi napake pojavi vodljiva zveza med faznim vodnikom in zemljo. Okvarna napetost (U f ) je napetost, ki se pojavi pri okvari izolacije med izpostavljenimi prevodnimi deli. 6/20

7 Osnovni podatki za električne inštalacije so: Napetost dotika (U c ) je napetost, ki se pojavi pri okvari izolacije med hkrati dostopnimi deli (poškodba izolacije faznega vodnika, stik z ohišjem, dotik roke z ohišjem in vodovodno pipo). Poškodba izolacije je napaka v izolaciji, ki je lahko posledica predvsem mehanskih ali električnih vplivov. Nazivna napetost (U n ) je napetost, s katero je oprema označena in na katero se nanašajo nekatere obratovalne karakteristike. Dovoljena napetost dotika (U L ) je tista najvišja vrednost napetosti dotika, ki se sme vzdrževati neomejeni čas pri določenih pogojih zunanjih vplivov (prisotnost vode). Nazivni tok (I n ) je tok, ki teče skozi tokokrog, napravo, aparat pri normalnem obratovanju. Okvarni tok (tok napake) (I d ) je tok, ki ga povzroči poškodba izolacije ali njena premostitev. Osnovni podatki za električne inštalacije so: Uhajavi (odvodni) tok (I l ) je tok, ki v normalnem obratovanju teče skozi izolacijo v zemljo ali v druge prevodne dele, pri uporabi kondenzatorjev za odpravo motenj. Glavni tokokrog tvori električna oprema, vključena v tokokrog, ki je namenjen za prenašanje električne energije. Pomožni tokokrog tvori električna oprema, vključena v tokokrog, ki je namenjen za krmiljenje, meritve, signalizacijo, regulacije, obdelavo podatkov, Konična na moč napajanja je največja moč, ki se pojavi v napajalni točki inštalacije in jo določimo na podlagi priključnih moči porabnikov z upoštevanjem faktorja sočasnosti (ne priklopimo vedno vseh naprav hkrati), ki je npr. za stanovanja med 0, in 0,5. 7/20

8 Dimenzioniranje vodnikov za notranje instalacije Instalacije v stanovanjskih, poslovnih in podobnih zgradbah so sestavljene iz skupin enofaznih porabnikov, v obrti in industriji pa imamo opravka pretežno s trifaznimi porabniki. Enofazni porabniki so najpogosteje ohmska bremena, trifazni pa induktivna (elektromotorji), ki poleg slabše delavnosti toka povzročajo tudi precejšnje vklopne sunke, kar moramo pri dimenzioniranju instalacij upoštevati. Pri dimenzioniranju vodnikov upoštevamo: dopustne tokovne obremenitve - termično dimenzioniranje; dopustne padce napetosti - električno dimenzioniranje; dopustni najmanjši prerez - mahansko dimenzioniranje. Termično dimenzioniranje vodnikov za notranje instalacije Termično dimenzioniranje vodnikov in kablov pomeni določevanje dopustne tokovne obremenitve. Najvišja dopustna tokovna obremenitev vodnikov in kablov je odvisna od: prereza vodnika, vodnikove kovine, vrste izolacije vodnika, števila vzporedno potekajočih in obremenjenih vodnikov, zunanje temperature in načina polaganja. Najpogosteje so dopustne tokovne obremenitve podane tabelarično v odvisnosti od naštetih faktorjev. 8/20

9 Električno dimenzioniranje Mejne dovoljene vrednosti padcev napetosti: % za električne inštalacije razsvetljave, če računamo od točke napajanja (npr. hišnega priključka) 5% za električne inštalacije razsvetljave, če računamo od transformatorske postaje; 5% za električne inštalacije ostalih porabnikov, če računamo od točke napajanja ( npr. glavnega priključka objekta) 8% za električne inštalacije ostalih porabnikov, če računamo od transformatorske postaje. Električno dimenzioniranje 200 I l u% A = γ U 2 [% mm ] 2 [% ] 200 P l u% A = mm 2 γ U 9/20

10 Mehansko dimenzioniranje Mehansko trdnost električnih inštalacij dosežemo že z nameščanjem vodnikov v inštalacijske cevi in kanale ter z vgradnjo vodnikov v ali pod omet. Mehansko dimenzioniranje je potrebno le pri zbiralkah in glavnih razdelilnikih večjih porabnikov, saj imamo tam opraviti v primeru kratkih stikov s pojavi sil med vodniki. Za hišne inštalacije obstaja le predpis o uporabi najmanjših dovoljenih prerezov vodnikov. Tako je minimalen prerez vodnikov, ki jih lahko uporabljajo za mehansko zaščitene vode v fiksnih instalacijah 1,5 mm 2, če je bakren in 2,5 mm 2, če je aluminijast. Varovanje električnih inštalacij in porabnikov Električne razdelilne naprave: transformatorji kabli in vodniki stikalni in inštalacijski aparati in naprave električni porabniki Posamezni elementi so izdelani za določene nazivne moči (nazivni oz. obremenilni tok) - določena življenska doba. Splošno veljavno pravilo: : trajno povečanje temperature za 10 K - življenska doba električne izolacije (naprave) pade na polovico. 10/20

11 Varovanje električnih inštalacij in porabnikov Preobremenilni tokovi poškodujejo izolacijo naprav - ustvari se električni oblok - nastane kratek stik. Kratek stik - najtežja ja in najneprijetnejša a okvara električne inštalacije (električnih naprav) - prekinitev dobave električne energije oz. prekinitev obratovanja električnih naprav. Kratek stik - nastane gospodarska škoda in sočasno ogrožanje tudi življenj uporabnikov. Varovanje električnih inštalacij in porabnikov Kratkostični tokovi povzročajo: Mehanske poškodbe na napravah (sile odvisne od kvadrata udarnega toka kratkega stika I U2 ; I U je najpogosteje 2,5-krat večji od efektivne vrednosti toka kratkega stika). Termične preobremenitve ( odvisne od kvadrata efektivne vrednosti toka kratkega stika in časa trajanja le tega, I U2 t) 11/20

12 Varovanje električnih inštalacij in porabnikov Nizkonapetostne varovalke (inštalacijske varovalke tipa D - diazed,, D0 - neozed in cevne varovalke) Nizkonapetostne visokoučikovne ikovne varovalke (nožaste varovalke tipa NV) Inštalacijski odklopniki (uvojni( in podstavčni ni) Stikala in odklopniki Kontaktorji z bimetalnimi releji Visokonapetostne varovalke Ostale specialne varovalke Nizkonapetostne varovalke Taljiva varovalka - stikalni aparat, ki s taljenjem enega ali več njegovih posebno izdelanih in dimenzioniranih elementov prekine tokokrog, v katerem je nameščen, en, in prekine tok, ki v dovolj dolgem času preseže določeno vrednost. Talilni čas je odvisen od velikosti prekoračitve nazivnega toka (talilna oz. izklopna karakteristika; I-t I karakteristika). Ločimo dva izklopna področja funkcionalna razreda: g - taljivi vloški ščitijo po celotnem tokovnem področju a - taljivi vloški ščitijo po omejenem tokovnem področju 12/20

13 Nizkonapetostne varovalke Uporabnostne kategorije so označene z velikimi črkami in so simboli za posamezne uporabe: G za splošno uporabo, predvsem varovanje vodnikov in kablov (v nekaterih državah L ) M za varovanje elektromotorjev in R za varovanje silicijevih polprevodniških elementov Izdelujejo naslednje tipe taljivih vložkov: gg - za splošno uporabo s celotnim izklopnim področjem am - za elektromotorske pogone z delnim izklopnim področjem gr - za silicijeve polprevodniške elemente s celotnim izklopnim področjem ar - za silicijeve polprevodniške elemente s delnim izklopnim področjem Varovanje električnih inštalacij in porabnikov Nizkonapetostne varovalke Uporabnostne kategorije so označene z velikimi črkami in so simboli za posamezne uporabe: G za splošno uporabo, predvsem varovanje vodnikov in kablov (v nekaterih državah L ) M za varovanje elektromotorjev in R za varovanje silicijevih polprevodniških elementov Izdelujejo naslednje tipe taljivih vložkov: gg - za splošno uporabo s celotnim izklopnim področjem am - za elektromotorske pogone z delnim izklopnim področjem gr - za silicijeve polprevodniške elemente s celotnim izklopnim področjem ar - za silicijeve polprevodniške elemente s delnim i kl i d čj 1/20

14 Instalacijski odklopniki Instalacijski odklopnik avtomatski stikalni aparat za varovanje nizkonapetostnih električnih vodov in nanje priključenih porabnikov pred kratkimi stiki in preobremenitvami. Je enopolni avtomat z vgrajenima elektromagnetnim sprožnikom za zaščito pri kratkem stiku in bimetalnim sprožnikom za zaščito pred preobrenitvami. Instalacijski odklopniki Sprožnik naprava, mehansko povezana s stikalnim aparatom, ki sprošča mehanizem za vzdrževanje zaprtega položaja in dopušča odpiranje stikalnega aparata. Bimetalni sprožnik Elektromagnetni sprožnik 14/20

15 Instalacijski odklopniki Instalacijske odklopnike izdelujejo v treh izvedbah, in sicer z: B-karakteristiko (za zaščito instalacijskih vodov in kablov) C-karakteristiko (za varovanje porabnikov z velikimi vklopnimi tokovi; skupine žarnic, elektromotorji, ) D-karakteristiko (za varovanje naprav s posebo velikimi vklopnimi tokovi; transformatorji, magnetni ventili, večje kapacitivnosti, ) Instalacijski odklopniki Bimetalni sprožniki so nastavljeni (pri vseh treh izvedbah), da morajo sprožiti znotraj mej, določenih s predpisi (1,1 1,45) I n. Elektromagnetni sprožniki so nastavljeni, da morajo sprožiti znotraj mej: B-izvedba: ( 5) I n, C-izvedba: (5 10) I n, D-izvedba: (10 20) I n. 15/20

16 Instalacijski odklopniki Nazivni tokovi odklopnikov: 6, 8, 10, 1, 16, 20, 25, 2, 40, 50, 6, 80, 100 in 125 A. Odlopna zmogljivost instalacijskih odklopnikov je 000, 6000 ali A. Selektivnost instalacijskih odklopnikov je zelo visoka. Selektivnost varovanja pomeni, da ob nastopu okvare v nekem tokokrogu odklopi le okvari najbližje varovalo, in sicer najmanjši možni del instalacije. Instalacijski odklopniki Oznake na instalacijskem odklopniku: ime (zaščitni znak), tipska oznaka izdelka, vrsta izklopne karakteristike, nazivna napetost, nazivni tok, kratkostična tokovna vzdržnost in razred selektivnosti, ki sta označena po vzorcu (nemški predpisi) /20

17 Instalacijski odklopniki Posebne izvedbe: Dvopolno (1P + N ali 2P) Tripolno (P), za tifazne tokokroge Štiripolno (P + N), za tifazne tokokroge Za enosmerne napetosti 220 V in 440 V (pomembna je pravilna polariteta pri vezavi) Instalacijski odklopniki, kombinirani z FI-za zaščitnim stikalom, za diferenčni ni tok 10 ma ali 0 ma. Elementi daljinskega krmiljenja kontaktorji tipkala signalne lučke in naprave za zvočno signalizacijo specialna ročna stikala mejna stikala in industrijska mikrostikala releji elektronska tipala merilniki neelektričnih velič in krmilna in programska stikala 17/20

18 Kontaktorji Kontaktor je mehanski stikalni aparat, ki ima samo en mirovni položaj. Ne prožimo (upravljamo) ga ročno ampak elektromagnetno. Sposoben je vklapljati, prevajati in izklapljati tok v normalnih pogojih obratovanja upoštevajoč tudi preobremenitve. Kontaktor - daljinsko stikalo (vklapljmo ga daljinsko). Zelo zanesljiv aparat (preprosta zgradba); visoka mehanska vzdržljivost in nizka cena. Kontaktorji Manjši i kontaktorji (t. i. krmilni - pomožni kontaktorji) do 25 A nazivnega toka: 4-polni in 8-polni Uporaba: v krmilnih, signalnih in podobnih tokokrogih Večji kontaktorji (za vključevanje bremen): običajno v tripolni izvedbi; za napetosti do 1000 V ~ / 1500 V = in tokove do 2500 A 18/20

19 Kontaktorji Nazivne vrednosti kontaktorjev: U e - nazivna delovna napetost Višina napetosti, ki v kombinaciji z nazivnim delovnim tokom določa uporabo kontaktorja in na katero se nanašajo vklopna in izklopna zmogljivost, vrsta obratovanja in kategorija obratovanja. Pri večvaznih tokokrogih - medfazna napetost. I th - nazivna konvencionalni termični tok Največji tok, ki ga označi proizvajalec in ga kontaktor lahko prevaja v osemurnem obratovanju. I e - nazivna delovni tok (ali nazivna delovna moč) Tok (ali moč) kontaktorja, ki ga označi proizvajalec, upošteva pa nazivno delovno napetost kontaktorja, nazivno frekvenco, nazivno obratovanje in kategorije uporabe. Kontaktorji 19/20

20 Krmiljenje kontaktorja 20/20