Eksploatacja urządzeń i instalacji elektrycznych
advertisement
Instalacje elektryczne BHP Przygotował: Maciej Szykowny Napięcie długotrwale dopuszczalne Za napięcie długotrwale dopuszczalne uznawane są wartości 50,25,12 i 6V prądu przemiennego i 120, 60, 30 i 15 V prądu stałego, w zależności od warunków środowiskowych. Normalnych warunków środowiskowych dotyczą postanowienia ogólne przyjmujące wartości 50 V dla prądu przemiennego i 120 V dla nietętniącego prądu stałego. Układy sieciowe Układ sieciowy TN charakteryzuje się następującymi cechami: • punkt neutralny źródła napięcia (prądnica, transformator) powinien być uziemiony, • wszystkie części przewodzące dostępne, które w normalnych warunkach nie są pod napięciem powinny być połączone z uziemionym punktem neutralnym źródła za pomocą przewodów ochronnych PE lub ochronno-neutralnych PEN, • zaleca się przyłączanie przewodów ochronnych i ochronno-neutralnych do uziomów, • zaleca się uziemienie przewodów ochronnych w miejscu ich wprowadzenia do budynku, • zaleca się uziemienie punktu, w którym przewód ochronno-neutralny PEN rozdziela się na przewód ochronny PE i przewód neutralny N (układ TN-C-S), • każdy obiekt budowlany powinien mieć połączenia wyrównawcze główne. Układ sieciowy TN-C posiada następujące wady: • im większa asymetria obciążeń, tym większe napięcie względem ziemi panuje w przewodzie ochronno-neutralnym w miejscu zainstalowania odbiorników, • w przypadku przerwy w przewodzie neutralnym, na stykach ochronnych gniazd wtykowych może pojawić się pełne napięcie sieciowe, przy połączeniu opraw oświetleniowych prąd lampy płynie częściowo przez przewód ochronno-neutralny, a częściowo przez zawieszenie do uziemionej konstrukcji. Przy przerwie w przewodzie ochronno-neutralnym lampa świeci nadal, a całkowity prąd płynie przez zawieszenie, niemożliwość stosowania wyłączników różnicowoprądowych między innymi z tego powodu, że przewód ochronno-neutralny PEN i części przewodzące dostępne przyłączone do tego przewodu za wyłącznikiem nie zapewniają całkowitego odizolowania od ziemi co mogłoby powodować błędne zadziałanie wyłącznika i wyłączenie instalacji w czasie normalnej pracy urządzeń na skutek upływu do ziemi części roboczego prądu obciążenia. Ochrona przed porażeniem przez zastosowanie samoczynnego wyłączenia zasilania Urządzeniami powodującymi samoczynne wyłączenie zasilania mogą być: • urządzenia przetężeniowe (nadmiarowo-prądowe) np. bezpieczniki, wyłączniki nadmiarowo-prądowe, • urządzenia różnicowoprądowe np. : wyłączniki różnicowoprądowe, • urządzenia ochronne nadnapięciowe, • układy półprzewodnikowe. Rys. Obwód z urządzeniem ochronnym przetężeniowym Rys. Obwód z wyłącznikiem różnicowo-prądowym. Rys. Obwód z urządzeniem ochronnym napięciowym C - wyłącznik; B - odbiornik, P - przekaźnik nadnapięciowy; R - rezystancja uziemienia; Id - prąd powodujący powstanie na rezystancji R napięcia o wartości większej niż dopuszczalna w danych warunkach środowiskowych. Jak są zbudowane nadmiarowe wyłączniki instalacyjne Są to wyłączniki przeznaczone do zabezpieczenia przed skutkami przeciążeń i zwarć w instalacji oraz urządzeniach elektrycznych. Wyłączniki te mogą być użytkowane przez osoby niewykwalifikowane i nie wymagają konserwacji. Zastępują one bezpieczniki w obwodach odbiorczych instalacji domowych. Wykonywane są jako l, 2, 3 i 4-torowe. Są wyposażone w wyzwalacze termobimetalowe i elektromagnesowe o charakterystykach B lub C lub D. Tego typu wyłączniki nie nadają się do zabezpieczenia silników przed przeciążeniami ze względu na brak możliwości nastawienia wartości prądu zadziałania na poziomie równym l,lIn Schemat blokowy wyłącznika różnicowoprądowego. A - człon pomiarowy; B - człon wzmacniający; C - człon wyłączający; D - człon kontrolny; R - rezystor kontrolny, T - przycisk testujący; l - rdzeń przekładnika Ferrantiego, 2 - uzwojenie wtórne przekładnika Ferrantiego, 3 - zamek. Człon pomiarowy (A) wyłącznika stanowi przekładnik prądowy Ferrantiego, który mierzy geometryczną sumę prądów roboczych przyłączonych do wyjścia wyłącznika. Człon wzmacniający (B) zasilany jest siłą elektromotoryczną SEM wyindukowaną w uzwojeniu nawiniętym na rdzeniu przekładnika Ferrantiego. Stosowane są wzmacniacze elektromechaniczne (w postaci przekaźnika spolaryzowanego) lub elektroniczne. Człon wyłączający (C) stanowi układ stykowy z mechanizmem wyłącznika. Człon kontrolny (D) składa się z szeregowo połączonych rezystora R i przycisku testującego T. Człon ten umożliwia sprawdzenie sprawności technicznej wyłącznika załączonego pod napięcie. Naciśnięcie przycisku T powinno spowodować bezzwłoczne zadziałanie wyłącznika. Zasada działania wyłącznika różnicowoprądowego polega na pomiarze sumy prądów pobieranych przez odbiornik. W czasie normalnej pracy suma geometryczna prądów jest równa zeru. W przypadku uszkodzenia izolacji w stosunku do metalowej obudowy odbiornika część prądu zwanego prądem upływowym popłynie do źródła omijając przewody objęte rdzeniem i suma geometryczna prądów nie będzie równa zeru, co spowoduje powstanie strumienia magnetycznego w rdzeniu i SEM w uzwojeniu nawiniętym na rdzeniu, a to z kolei poprzez człon wzmacniający spowoduje uwolnienie mechanizmu wyłącznika, i odłączenie odbiornika od sieci. Jakie parametry charakteryzują wyłącznik różnicowoprądowy? Wyłącznik różnicowoprądowy charakteryzują następujące parametry: • napięcie znamionowe - Un, • prąd znamionowy obciążenia - In, • znamionowy różnicowy prąd wyzwalający - In Jak dzielimy wyłączniki różnicowoprądowe ze względu na wartość prądu różnicowego In? Ze względu na wartość prądu In wyłączniki różnicowoprądowe można podzielić na: chroniące przed porażeniami prądem, chroniące przed oddziaływaniem pożarowym instalacji elektrycznej na obiekt. Typy wyłączników różnicowoprądowych, ich oznaczenia i przeznaczenie Jakie są zasady instalowania wyłączników różnicowoprądowych? Wyłączniki różnicowoprądowe reagują na prąd uszkodzeniowy płynący do ziemi: przez izolację do uziemionego przewodu PE lub przez ciało człowieka. Nie reagują na prądy zwarciowe lub przeciążeniowe płynące w przewodach roboczych. Dlatego też, w każdym obwodzie z wyłącznikiem różnicowoprądowym konieczne jest stosowanie również zabezpieczeń nadprądowych (np. bezpieczników lub wyłączników S190). Wyłączniki różnicowoprądowe mogą być instalowane we wszystkich układach sieci niskiego napięcia TN, TT, IT. W obwodzie l-fazowym można zastosować wyłącznik różnicowoprądowy 3-fazowy. Przy czym należy zwrócić uwagę aby przewód fazowy był podłączony do zacisków wyłącznika do którego podłączony jest jeden z końców rezystora kontrolnego. W układzie TN wyłącznik różnicowoprądowy może być stosowany pod warunkiem, że sieć odbiorcza za wyłącznikiem będzie zbudowana w układzie TN-S; nie wolno ich stosować w układzie TN-C. Stosowanie wyłączników różnicowoprądowych jest ograniczone w następujących przypadkach: • W obwodach, gdzie zainstalowane są odbiorniki zawierające duże pojemności nie można stosować wyłączników różnicowoprądowych na znamionowe prądy różnicowe do 30 mA. W pierwszym okresie po załączeniu takiego obwodu następuje zjawisko ładowania pojemności, co przez wyłączniki różnicowoprądowe jest odczytywane jako prąd upływowy i następuje wyłączenia zasilania. Za obwody o dużej pojemności należy uważać np: obwód zawierający więcej niż 20 świetlówek, obwody z prostownikami i urządzeniami posiadającymi filtry przeciwzakłóceniowe itp. W jakich miejscach konieczne jest stosowanie wyłączników różnicowoprądowych? W instalacjach elektrycznych budynków mieszkalnych należy dążyć do ochrony jak największej części instalacji wysokoczułymi wyłącznikami, w szczególności: • obwód gniazd wtyczkowych w łazience, • obwód gniazd wtyczkowych w kuchni, • obwód gniazd wtyczkowych w garażu, • obwód gniazd wtyczkowych w piwnicy. Wymagane miejsca stosowania wyłączników różnicowoprądowych Pamiętaj manipulowanie przy urządzeniach elektrycznych grozi porażeniem prądem elektrycznym!
