Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις Ι Ενότητα 3: Αγωγοί & Καλώδια Χ.Τ. Σταύρος Καμινάρης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

Σκοποί Ενότητας Ο στόχος της 3ης Ενότητας είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές τους αγωγούς και τα καλώδια που χρησιμοποιούνται σε μια Ε.Η.Ε. χαμηλής τάσης και τις προδιαγραφές που αυτά πρέπει να ικανοποιούν. 4

Περιεχόμενα Ενότητας Τι είναι Αγωγός Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. Ανεξάρτητα Κυκλώματα Ε.Η.Ε μιας Κατοικίας Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. (Τρόποι Εγκατάστασης) 5

Τι είναι Αγωγός Αγωγός ονομάζεται το αγώγιμο σύρμα, γυμνό ή μονωμένο όταν έχει μονωτικό περίβλημα, που διοχετεύει ηλεκτρικό ρεύμα. Κατασκευάζεται από χαλκό ή αλουμίνιο και κράματά τους. Αν ο αγωγός είναι από Al, τότε για την ίδια ηλεκτρική ισχύ χρειαζόμαστε μεγαλύτερη διατομή αγωγού (μικρότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα του Al σε σχέση με το Cu) S Al = 1,8 S Cu, B Al = 0,558 B Cu, d Al = 1,34 d Cu 6

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 1 Οι αγωγοί διακρίνονται ως: Μονόκλωνοι Λιγότερο εύκαμπτοι και με διατομή μέχρι 16 mm2. Πολύκλωνοι ή και Λεπτοπολύκλωνοι Περισσότερο εύκαμπτοι. και με διατομή από 16 mm2 και πάνω. 7

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 2 Μονόκλωνος αγωγός: S = π*d 2 / 4 = 0,785*d 2 όπου d: διάμετρος πυρήνα του αγωγού σε mm S: διατομή σε mm 2 Πολύκλωνος αγωγός: S = n* π*d 2 / 4 = 0,785*d 2 * n όπου d: διάμετρος κλώνου σε mm n: αριθμός κλώνων n=1+6=7 (μια στρώση) S: διατομή σε mm 2 8

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 3 Καλώδιο είναι κάθε απλός μονωμένος αγωγός ή σύστημα τέτοιων αγωγών με κοινή προστατευτική επένδυση (ελαστική, πλαστική, μεταλλική κ.α.), η οποία προστατεύει τους αγωγούς από μηχανικές καταπονήσεις και άλλες επιδράσεις π.x. Υγρασία. Τα καλώδια διακρίνονται σε: Μονοπολικά: Ένας μονωμένος αγωγός Πολυπολικά: Πολλοί μονωμένοι αγωγοί (διπολικό, τριπολικό, τετραπολικό,..., πολυπολικό). 9

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 4 Μονωτικά Υλικά: 10

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 5 Οι αγωγοί και τα καλώδια που κυκλοφορούν στο εμπόριο είναι τυποποιημένα τόσο ως προς το μέγεθος της διατομής τους όσο και ως προς τα κατασκευαστικά τους χαρακτηριστικά και τη χρήση για την οποία προορίζονται. Μέχρι πρόσφατα τα καλώδια που υπήρχαν στο εμπόριο ακολουθούσαν τα γερμανικά πρότυπα VDE. Τώρα υπάρχουν αγωγοί και καλώδια εναρμονισμένα κατά CENELEC. Τυποποιημένες τιμές διατομής αγωγών και καλωδίων [mm 2 ] 0.75 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 11

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 6 Συμβολισμός Καλωδίων: Οι κωδικοί τύποι δείχνουν την τυποποίηση που έχει χρησιμοποιηθεί, το είδος του μανδύα, τη μόνωση, το είδος και τον αριθμό των αγωγών και άλλες κατασκευαστικές ιδιομορφίες: Π.χ.: H05V-U1.5 H= Τυποποίηση κατά CENELEC 05= Ονομαστική φασική τάση/ πολική τάση 300/500 V V= Μόνωση μανδύα PVC U= Ένας αγωγός 1.5= Διατομή 1.5 mm2 12

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 7 13

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 9 Νέος τύπος (CENELEC) Παλαιός τύπος (VDE) ΗΟ7V-Κ ΗΟ7V-U ΗΟ7V-R AO5VV-U AO5VV-R HO5VV-F HO3VV-F HO3VH-H HO5RR-F HO7RN-F J1VV-U JIVV-R J1VV-S AO5VVH3-U NYAF NYA(re) NYA(rm) NYM(re) NYM(rm) NYMHY NYLHY(rd) NYFAZ NMH NSHou NYY(re) NYY(rm) NYY(sm NYIFY 15

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 10 Κώδικας συμβολισμού κατά CNELEC, IEC και ΕΛΟΤ αγωγών και καλωδίων χαμηλής τάσης. Ομάδα χαρακτηριστικών Περιγραφή Τιμές Γενικά χαρακτηριστικά Συσχετισμός με πρότυπα Η:Ε.Ε., Α:CENELEC, J:IEC Ονομαστική τάση (V φ /V π ) 03:300/300V, 05:300/500V, 07:450/750V, 1:600/1000V Προστασία και διάταξη αγωγών Υλικό μόνωσης V:PVC, R:Ελαστομερές, S:Σιλικόνη Υλικό μανδύα Κατασκευή V:PVC, R:Ελαστομερές, Ν:Νεοπρένιο Η:Πλακέ ανοιγόμενο, Η2:Πλακέ μη ανοιγόμενο, D s :Με κορδόνια κενών Στοιχεία αγωγών Κλώνοι U:μονόκλονος, R:Πολύκλωνος, Κ:Λεπτοπολύκλωνος Αριθμός αγωγών Αγωγός προστασίας 1,2,3,4,5,6 X:Χωρίς, G:Με αγωγό προστ. Διατομή σε mm 2 Εξωτερική εμφάνιση Χρώμα ΒΚ:Μαύρο, ΒΝ:Καφέ, RD:Κόκκινο, BU:Μπλέ, YE:Κίτρ 16

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 11 Τα καλώδια εσωτερικών εγκαταστάσεων κατασκευάζονται με χάλκινους αγωγούς δύσκαμπτους (μονόκλωνους ή πολύκλωνους) όταν προορίζονται για μόνιμη εγκατάσταση ή εύκαμπτους (λεπτοπολύκλωνους) όταν προορίζονται για εγκαταστάσεις όπου απαιτείται κινητικότητα των καλωδίων. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχει μεγάλο πλήθος τύπων καλωδίων, για τους οποίους περισσότερες πληροφορίες παρέχουν οι κατάλογοι των βιομηχανιών παραγωγής τους. 17

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 18 Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. Τα κυκλώματα διακλάδωσης μιας Ε.Η.Ε. είναι οι γραμμές τροφοδότησης, μέσω των οποίων γίνεται η διανομή ηλεκτρικής ενέργειας προς τις καταναλώσεις. Τα κυκλώματα διακλάδωσης αναχωρούν από το γενικό πίνακα της Ε.Η.Ε. και καταλήγουν στα φορτία της εγκατάστασης. Τα ηλεκτρικά φορτία μιας κατοικίας είναι: του φωτισμού, των ρευματοδοτών (ή πριζών), των φορητών και σταθερών οικιακών συσκευών. 24

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 19 Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. Τα ηλεκτρικά φορτία μιας βιομηχανικής εγκατάστασης είναι: του γενικού και τοπικού φωτισμού, των ρευματοδοτών, των κινητήρων και του φορητού και σταθερού βιομηχανικού ηλεκτρικού εξοπλισμού. Οι παράγοντες που λαμβάνονται υπόψη για τον καθορισμό του αριθμού των ανεξάρτητων κυκλωμάτων ΕΗΕ είναι: το πλήθος, το είδος και η ισχύς των καταναλώσεων, καθώς και η θέση των φορτίων της ΗΕ στις κατόψεις του κτιρίου. 25

Αγωγοί και Καλώδια μιας Ε.Η.Ε. - 20 Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. Τα ηλεκτρικά φορτία ΕΗΕ ομαδοποιούνται, φορτία φωτισμού, ρευματοδοτών, κίνησης και κάθε είδος φορτίου τροφοδοτείται από ανεξάρτητο κύκλωμα διακλάδωσης. Με αυτό τον τρόπο, εξασφαλίζεται η απομόνωση ενός πιθανού σφάλματος σε κάποιο κύκλωμα και ο περιορισμός των επιδράσεων αυτού του σφάλματος στα υπόλοιπα ανεξάρτητα κυκλώματα. 26

Ανεξάρτητα Κυκλώματα Ε.Η.Ε μιας Κατοικίας - 1 Η ΕΗΕ μιας κατοικίας μπορεί να περιλαμβάνει τα εξής ανεξάρτητα κυκλώματα: Κυκλώματα φωτισμού για την τροφοδότηση των φωτιστικών σημείων της κατοικίας. Κυκλώματα ρευματοδοτών για την τροφοδότηση φορητών συσκευών μικρής ισχύος. Κυκλώματα ενισχυμένων ρευματοδοτών για την τροφοδότηση συσκευών ισχύος μεγαλύτερη από 1,5 (kw). Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού μαγειρείου. Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού θερμοσίφωνα λουτρού. Κύκλωμα τροφοδότησης ηλεκτρικού θερμοσίφωνα ηλιακού συλλέκτη. 27

Ανεξάρτητα Κυκλώματα Ε.Η.Ε μιας Κατοικίας - 2 Κύκλωμα τροφοδότησης πλυντηρίου ρούχων ή πλυντηρίου πιάτων. Κύκλωμα (τριφασικό) τροφοδότησης ταχυθερμοσίφωνα. Κυκλώματα τροφοδότησης κλιματιστικών συσκευών. Κυκλώματα (τριφασικά) τροφοδότησης σωμάτων θερμοσυσσωρευτών. 28

Ανεξάρτητα Κυκλώματα Ε.Η.Ε μιας Κατοικίας - 3 Κύκλωμα παροχής υποπίνακα λεβητοστασίου. Κύκλωμα παροχής αποθήκης/εργαστηρίου. Κυκλώματα τροφοδότησης φωτιστικών σωμάτων ΧΤ κήπων. Εφεδρικά κυκλώματα για την κάλυψη μελλοντικών αναγκών, π.χ. λόγω επέκτασης ή τροποποίησης του κτιρίου. 29

Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. (Τρόποι Εγκατάστασης) - 1 Οι τρόποι εγκατάστασης των γραμμών των κυκλωμάτων διακλάδωσης είναι οι εξής: Τοποθέτηση πάνω σε τοίχο μέσα σε σωλήνες. Απευθείας τοποθέτηση πάνω σε τοίχο με στηρίγματα. Απευθείας τοποθέτηση καλωδίου ή σωλήνα μέσα σε επίχρισμα (σουβάς) μονωμένου ή μη μονωμένου τοίχου. Απευθείας τοποθέτηση καλωδίων πάνω σε σχάρα. Απευθείας τοποθέτηση καλωδίων μέσα σε χαλυβδοσωλήνες πάνω σε δάπεδο. 30

Κυκλώματα Διακλάδωσης Ε.Η.Ε. (Τρόποι Εγκατάστασης) - 2 Εναέρια εγκατάσταση με στήριξη ή όχι σε χαλύβδινο συρματόσχοινο. Απευθείας εγκατάσταση καλωδίων μέσα στο έδαφος ή μέσα σε σωλήνες πλαστικούς, μεταλλικούς ή τσιμεντένιους για λόγους προστασίας. Εγκατάσταση μέσα στο νερό, π.χ. για την τροφοδοσία υπόγειων αντλιών. 31

Τέλος Ενότητας