„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Eleonora Muszyńska

Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych
w instalacjach elektrycznych 724[05].Z1.03

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr Elżbieta Burlaga
mgr Stefan Sotomski



Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Barbara Kapruziak




Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając





Korekta:






Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 724[05].Z1.03
„Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych w instalacjach elektrycznych”,
zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu elektromechanik 724[05].

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

3

2. Wymagania wstępne

5

3. Cele kształcenia

6

4. Materiał nauczania

7

4. 1. Rodzaje instalacji i jej części składowe. Dobór rodzaju instalacji dla

różnych pomieszczeń

7

4.1.1. Materiał nauczania

7

4.1.2. Pytania sprawdzające

9

4.1.3. Ćwiczenia

9

4.1.4. Sprawdzian postępów

10

4. 2. Przewody elektryczne – rodzaje, budowa, oznaczanie, zastosowanie

i dobór

11

4.2.1. Materiał nauczania

11

4.2.2. Pytania sprawdzające

13

4.2.3. Ćwiczenia

13

4.2.4. Sprawdzian postępów

14

4. 3. Sposoby łączenia przewodów. Osprzęt instalacyjny – rodzaje

i przeznaczenie

15

4.3.1. Materiał nauczania

15

4.3.2. Pytania sprawdzające

16

4.3.3. Ćwiczenia

16

4.3.4. Sprawdzian postępów

18

4. 4. Łączniki instalacyjne – rodzaje i schematy połączeń. Gniazda wtyczkowe

i wtyczki

19

4.4.1. Materiał nauczania

19

4.4.2. Pytania sprawdzające

21

4.4.3. Ćwiczenia

21

4.4.4. Sprawdzian postępów

23

4. 5. Bezpieczniki i wyłączniki instalacyjne. Rozdzielnice niskiego napięcia

24

4.5.1. Materiał nauczania

24

4.5.2. Pytania sprawdzające

26

4.5.3. Ćwiczenia

27

4.5.4. Sprawdzian postępów

28

4. 6. Źródła światła i oprawy oświetleniowe

29

4.6.1. Materiał nauczania

29

4.6.2. Pytania sprawdzające

30

4.6.3. Ćwiczenia

31

4.6.4. Sprawdzian postępów

32

4. 7. Plan i schemat instalacji elektrycznej. Dobór zabezpieczeń instalacji

33

4.7.1. Materiał nauczania

33

4.7.2. Pytania sprawdzające

37

4.7.3. Ćwiczenia

37

4.7.4. Sprawdzian postępów

38

5. Sprawdzian osiągnięć

39

6. Literatura

44

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Poradnik, który masz przed sobą, będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy

i kształtowaniu umiejętności z zakresu dobierania przewodów, osprzętu i opraw
oświetleniowych w instalacjach elektrycznych.

Wiadomości i umiejętności z tej dziedziny zostały określone w jednostce modułowej

724[05].Z1.03 „Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych w instalacjach
elektrycznych”. Jest to jednostka modułowa zawarta w module „Budowa i eksploatacja
maszyn i urządzeń elektrycznych” (schemat układu jednostek modułowych przedstawiony
jest na stronie 4 tego poradnika).

Tak, jak każda jednostka modułowa, również i ta ma ściśle określone cele kształcenia,

materiał nauczania oraz wskazania metodyczne do realizacji programu.

Zgodnie z tymi zaleceniami, w poniższym poradniku zamieszczono:

−

szczegółowe cele kształcenia,

−

materiał nauczania dotyczący poszczególnych tematów,

−

pytania sprawdzające,

−

ćwiczenia,

−

sprawdziany postępów,

−

przykładowy zestaw zadań testowych przygotowany dla potrzeb sprawdzenia
efektywności kształcenia.
Jednostka modułowa „Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych

w instalacjach elektrycznych” została podzielona na 7 tematów. Każdy z nich zawiera
ćwiczenia i materiał nauczania niezbędny do ich wykonania..

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczeń odpowiedz na pytania sprawdzające, które są

zamieszczone w każdym rozdziale, po materiale nauczania. Udzielone odpowiedzi pozwolą
Ci sprawdzić, czy jesteś dobrze przygotowany do wykonania zadań.

Treść programu jednostki modułowej zawiera podstawowe zagadnienia związane

z dobieraniem przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych. W wyniku realizacji programu
powinieneś między innymi opanować umiejętności:

−

rozpoznawania przewodów po ich wyglądzie i oznaczeniu literowo-cyfrowym,

−

dobierania opraw oświetleniowych i osprzętu do wykonania określonej instalacji,

−

dobierania zabezpieczeń do określonego rodzaju instalacji.
Szczególną uwagę zwróć na rozróżnianie i prawidłowy dobór elementów składowych

instalacji elektrycznych, a także na posługiwanie się terminologią z zakresu instalacji
elektrycznych.

Po zakończeniu realizacji programu tej jednostki modułowej nauczyciel sprawdzi Twoje

wiadomości i umiejętności za pomocą testu pisemnego. Abyś miał możliwość dokonania
ewaluacji swoich działań, rozwiąż przykładowy test sumujący zamieszczony na końcu
poniższego poradnika.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów

bezpieczeństwa i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju
wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

Schemat układu jednostek modułowych

724[05].Z1.04

Dobieranie i sprawdzanie aparatury

łączeniowej i sterowniczej

Moduł 724[05].Z1

Budowa i eksploatacja maszyn

i urządzeń elektrycznych

724[05].Z1.01

Eksploatacja źródeł energii elektrycznej

oraz pomiary ich parametrów

724[05].Z1.02

Dobieranie transformatorów oraz

sprawdzanie ich parametrów

724[05].Z1.03

Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw

oświetleniowych w instalacjach

724[05].Z1.05

Uruchamianie silników elektrycznych

oraz pomiary ich parametrów

724[05].Z1.06

Dobieranie środków ochrony

przeciwporażeniowej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej 724[05].Z1.03 „Dobieranie

przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych w instalacjach elektrycznych”, powinieneś
umieć:

−

rozpoznawać podzespoły elektryczne i mechaniczne w aparatach i urządzeniach
elektrycznych,

−

rozpoznawać materiały stosowane do budowy aparatów i urządzeń elektrycznych,

−

określać właściwości materiałów przewodzących i nieprzewodzących,

−

rozróżniać rodzaje sieci zasilających: jednofazową, trójfazową i prądu stałego,

−

stosować ważniejsze wzory z zakresu elektrotechniki,

−

odczytywać proste schematy i na ich podstawie dokonywać analizy,

−

korzystać z literatury, katalogów, norm oraz przepisów eksploatacji przewodów
elektrycznych i instalacji elektrycznych,

−

pracować w grupie i indywidualnie,

−

oceniać swoje umiejętności,

−

uczestniczyć w dyskusji,

−

przygotowywać prezentację,

−

prezentować siebie i grupę, w której pracujesz,

−

przestrzegać przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej 724[05].Z1.03 „Dobieranie

przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych w instalacjach elektrycznych” powinieneś
umieć:

−

sklasyfikować instalacje elektryczne ze względu na ich przeznaczenie oraz sposób
wykonania,

−

rozpoznać części składowe instalacji na jej schemacie (planie) oraz modelu,

−

rozpoznać rodzaj przewodu po jego wyglądzie i oznaczeniu literowo-cyfrowym,

−

dobrać przewód dla określonego obciążenia i warunków pracy,

−

dobrać rodzaj instalacji dla określonego pomieszczenia,

−

rozróżnić osprzęt instalacyjny,

−

dobrać osprzęt do wykonania określonego rodzaju instalacji,

−

rozróżnić źródła światła i oprawy oświetleniowe,

−

dobrać zabezpieczenie przewodów,

−

dobrać źródła światła i oprawy oświetleniowe do rodzaju pomieszczenia i warunków
pracy,

−

dokonać analizy pracy prostej instalacji na podstawie jej schematu montażowego,

−

połączyć proste układy z łącznikami instalacyjnymi na podstawie schematów ideowych
i montażowych,

−

skorzystać z literatury, norm i kart katalogowych wyrobów,

−

zastosować zasady bhp i ochrony ppoż. obowiązujące na stanowisku pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

przyłącze

3 4 5

2

sieć elektroenergetyczna

1

L

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Rodzaje instalacji i jej części składowe. Dobór rodzaju

instalacji dla różnych pomieszczeń

4.1.1. Materiał nauczania

Instalacja elektryczna jest to komplet określonych elementów, podzespołów i urządzeń

elektrycznych, o uzgodnionych parametrach znamionowych, połączonych ze sobą
w odpowiednie układy i wykonanych w celu zapewnienia: zasilania odbiorników w energię
elektryczną, odbioru radiowo-telewizyjnego, przesyłu informacji, ochrony budynku przed
skutkami wyładowań atmosferycznych, ochrony przeciwporażeniowej i przepięciowej,
ochrony przed pożarami itp.

Wynika stąd podział instalacji elektrycznych na następujące rodzaje:

−

instalacje elektroenergetyczne,

−

instalacje antenowe,

−

instalacje domofonowe, alarmowe, komputerowe,

−

instalacje odgromowe,

−

instalacje przeciwprzepięciowe i uziemiające,

−

instalacje przeciwpożarowe.
Najbardziej rozpowszechnionym rodzajem są instalacje elektroenergetyczne, służące do

zasilania różnorodnych odbiorników energii elektrycznej (np. silników elektrycznych,
grzejników, źródeł światła) i dlatego często nazywa się je wprost instalacjami elektrycznymi.

Ze względu na rodzaj obiektu, w którym wykonuje się instalację, rozróżniamy:

−

instalacje w budownictwie mieszkaniowym,

−

instalacje w budownictwie komunalnym,

−

instalacje w biurach,

−

instalacje przemysłowe,

−

instalacje w rolnictwie,

−

instalacje specjalnego wykonania (np. w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem).
Ze względu na rodzaj odbiorników energii elektrycznej rozróżniamy:

−

instalacje jednofazowe (do zasilania obwodów oświetleniowych oraz gniazd
wtyczkowych ogólnego zastosowania),

−

instalacje trójfazowe (do zasilania silników lub innych odbiorników trójfazowych).
W zależności od charakteru obiektu oraz od przeznaczenia instalacji elektrycznej, różne

będą jej elementy składowe. Uproszczony schemat układu instalacji elektrycznej w obiekcie
budowlanym przedstawia rys. 1.

Rys. 1. Schemat doprowadzenia energii elektrycznej z sieci elektroenergetycznej do odbiorników.

1 – złącze, 2 – wlz, 3 – tablica rozdzielcza, 4 – zabezpieczenia, 5 – punkty odbioru

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

Przyłącze jest to odcinek linii elektrycznej, który łączy sieć elektroenergetyczną

ze złączem (z odbiorcą). Rozróżniamy dwa rodzaje przyłączy: napowietrzne i kablowe. Jeżeli
sieć zasilająca jest kablowa, to przyłącze jest również kablowe, a jeżeli sieć zasilająca jest
napowietrzna, to przyłącze może być wykonane ze słupa sieci niskiego napięcia jako
napowietrzne lub kablowe.

Złącze jest to urządzenie zamontowane zwykle w linii ogrodzenia lub na zewnętrznej

ścianie budynku. Służy ono do wykonania połączenia przyłącza z instalacją odbiorczą.
Połączenie takie może być wykonane jako bezpośrednie lub za pośrednictwem wewnętrznej
linii zasilającej. Złącze zawiera główne zabezpieczenie całej instalacji elektrycznej.

Wewnętrzna linia zasilająca (WLZ) jest to odcinek instalacji elektrycznej o stałym

przekroju, łączący złącze z tablicą rozdzielczą, z której zasila się poszczególne instalacje
odbiorcze. Wewnętrzna linia zasilająca może być linią kablową, linią napowietrzną lub też
obwodem instalacji elektrycznej.

Rozdzielnica jest to urządzenie skonstruowane najczęściej w postaci skrzynki lub szafki,

zaopatrzone jest w drzwiczki zamykane na kluczyk albo kłódkę, zasilane jedną linią za
pośrednictwem urządzenia pomiarowego (licznika). W rozdzielnicy następuje rozdział energii
elektrycznej pomiędzy poszczególnych odbiorców. W bardziej rozbudowanych instalacjach
rozróżniamy rozdzielnicę główną (RG) oraz rozdzielnice piętrowe (oddziałowe).
W budynkach mieszkalnych mamy zwykle jedną rozdzielnicę mieszkaniową (tzw. tablicę
mieszkaniową), w której znajdują się m. in.:

−

zabezpieczenia przetężeniowe wszystkich obwodów odbiorczych,

−

zabezpieczenia różnicowoprądowe,

−

urządzenia sterujące.
Instalacja odbiorcza jest to zespół elementów i podzespołów poprowadzonych

z rozdzielnicy i służących bezpośrednio do zasilania odbiorników energii elektrycznej.

W zależności od sposobu wykonania instalacji – zamontowania przewodów i osprzętu

na ścianie rozróżniamy:

−

instalacje natynkowe,

−

instalacje wtynkowe,

−

instalacje podtynkowe.
Sposób montażu instalacji uzależniony jest zarówno od przeznaczenia pomieszczenia czy

względów estetycznych, jak i przede wszystkim od rodzaju pomieszczenia ze względu na
warunki pracy urządzeń elektroenergetycznych. Przykładowo:

−

w suchych pomieszczeniach mieszkalnych zaleca się wykonywać instalację
podtynkową przewodami jednożyłowymi w rurach winidurowych, instalację wtynkową
przewodami wtynkowymi, instalację w listwach elektroinstalacyjnych lub w rurach
stalowych i prefabrykowanych kanałach podłogowych,

−

w suchych pomieszczeniach przemysłowych stosuje się zarówno instalacje podtynkowe
jak i natynkowe: w korytkach instalacyjnych, na uchwytach dystansowych, na drabinkach
kablowych, na linkach nośnych przewodami kabelkowymi w wiązkach, przewodami
szynowymi,

−

w pomieszczeniach niebezpiecznych pod względem pożarowym stosuje się instalacje
wykonane przewodami kabelkowymi lub przewodami jednożyłowymi w rurach
stalowych na uchwytach lub podtynkowe w rurach stalowych lub winidurowych,

−

w pomieszczeniach wilgotnych stosuje się instalacje podtynkowe przewodami
jednożyłowymi w rurach winidurowych, na drabinkach kablowych, w korytkach
instalacyjnych,

−

w obiektach na zewnątrz pomieszczeń należy pamiętać, aby izolowane przewody nie
były narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych lub aby izolacja była
odpowiednio wytrzymała.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

4.1.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co to jest instalacja elektryczna?
2. Jaki jest podział instalacji elektrycznych ze względu na pełnione funkcje?
3. Jak dzielimy instalacje w zależności od obiektu, w którym mają być wykonane?
4. Jakie znasz elementy składowe instalacji elektrycznej?
5. Co to jest przyłącze i jakie znasz rodzaje przyłączy?
6. Co to jest złącze i gdzie jest usytuowane?
7. Jaki element instalacji oznacza się skrótem WLZ?
8. Jak dzielimy instalacje elektryczne w zależności od sposobu ich wykonania?
9. Dlaczego warunki pracy instalacji mają wpływ na sposób jej wykonania?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wymień i krótko scharakteryzuj wszystkie elementy składowe typowej instalacji

elektrycznej w obiekcie budowlanym.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wymienić wszystkie elementy składowe instalacji w kolejności od źródła zasilania do

odbiornika,

2) wyjaśnić, jaka jest rola wszystkich wymienionych elementów, a także scharakteryzować

ich budowę oraz sposób wykonania,

3) narysować uproszczony schemat typowej instalacji zgodnie z wymienioną wcześniej

kolejnością (stosować odpowiednie symbole graficzne).

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

długopis,

−

zeszyt do ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj różne rodzaje instalacji elektrycznych, których fragmenty wykonano na

ścianie montażowej, na Twoim stanowisku pracy. Omów sposób wykonania tych instalacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględzin instalacji przedstawionych na ścianie montażowej,
2) rozpoznać każdy rodzaj instalacji na podstawie wyglądu zewnętrznego,
3) odszukać w katalogu lub poradniku takie same typy instalacji,
4) podać nazwę rozpoznanego rodzaju instalacji,
5) scharakteryzować sposób montażu poszczególnych elementów na ścianie montażowej,
6) wskazać zastosowanie rozpoznanych rodzajów instalacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

ściana montażowa z różnymi rodzajami instalacji natynkowych,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

−

poradnik elektryka,

−

zeszyt do ćwiczeń.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić elementy składowe instalacji elektrycznej?

¨

¨

2) podać przeznaczenie wszystkich elementów składowych instalacji

elektrycznej?

¨

¨

3) narysować uproszczony schemat instalacji uwzględniający jej elementy

składowe?

¨

¨

4) sklasyfikować instalacje elektryczne ze względu na ich przeznaczenie?

¨

¨

5) sklasyfikować instalacje elektryczne ze względu na sposób wykonania?

¨

¨

6) rozpoznać rodzaj instalacji na podstawie jej wyglądu zewnętrznego?

¨

¨

7) dobrać rodzaj instalacji stosownie do warunków jej pracy?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

4.2. Przewody elektryczne – rodzaje, budowa, oznaczanie,

zastosowanie i dobór

4.2.1. Materiał nauczania

Przewody elektryczne są to elementy obwodu elektrycznego (części składowe

instalacji), których zadaniem jest połączenie źródła energii elektrycznej z odbiornikiem.

Istnieje duża różnorodność przewodów elektrycznych, ale można stwierdzić, że każdy

wyposażony jest zawsze w dobry przewodnik prądu elektrycznego, który nazywany jest żyłą.

Żyły przewodów wykonuje się w postaci drutów albo przewodów wielodrutowych

(linek). Materiałem do ich budowy jest zwykle miedź, aluminium lub niekiedy stal.
Najlepszym przewodnikiem prądu jest miedź – ma ona dużą konduktywność
(ok. 57 m/

Ω

mm

2

) i jest wytrzymała pod względem mechanicznym. Aluminium jest nieco

tańszym, ale za to gorszym przewodnikiem prądu – ma mniejszą konduktywność
(ok. 35 m/

Ω

mm

2

), mniejszą wytrzymałość mechaniczną, a pod wpływem sił ściskających

zmienia swój kształt.

Poszczególne rodzaje przewodów elektrycznych różnią się między sobą nie tylko

materiałem, z którego wykonano żyłę, ale również budową całego przewodu oraz jego
przeznaczeniem.

Ze względu na budowę przewody elektryczne mogą być:

−

jednożyłowe lub wielożyłowe,

−

w różnej izolacji lub bez izolacji (gołe),

−

ekranowane lub zbrojone,

−

do układania na stałe oraz do odbiorników ruchomych i przenośnych,

−

pojedyncze, parowe lub czwórnikowe.
Ze względu na przeznaczenie przewody elektryczne dzielą się na:

−

elektroenergetyczne instalacyjne do 1 kV,

−

elektroenergetyczne instalacyjne powyżej 1 kV,

−

elektroenergetyczne napowietrzne gołe i izolowane,

−

szynowe,

−

sterownicze,

−

telekomunikacyjne,

−

komputerowe,

−

nawojowe,

−

specjalne.
Rodzaj przewodu elektrycznego rozpoznaje się na podstawie jego oznaczenia literowo-

cyfrowego. Oznaczenie takie zawiera trzy zasadnicze elementy:

1. kod literowy,
2. napięcie znamionowe izolacji,
3. liczbę i przekrój żył.

Ad.1. Kod literowy informuje o: materiale żyły, rodzaju izolacji, konstrukcji przewodu

i innych szczegółach budowy (Tabela 1).

Ad.2. W przypadku budownictwa mieszkaniowego napięcie to wynosi 500 V lub 750 V.
Ad.3. Przekroje przewodów instalacyjnych bez względu na ich budowę są znormalizowane.

Stosuje się następujące przekroje znamionowe żył przewodów: 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16;
25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300 mm

2

.

Według obowiązujących przepisów najmniejszy dopuszczalny przekrój przewodów
ułożonych na stałe, ze względu na wytrzymałość mechaniczną wynosi 1,5 mm

2

dla

miedzi i 2,5 mm

2

dla aluminium.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Tabela 1. Oznaczenia przewodów instalacyjnych [4]

Lp. Rodzaj budowy lub przeznaczenie

Oznaczenie

1 Konstrukcja żył przewodu:

a) żyły jednodrutowe
b) żyły wielodrutowe (linki)

a) D
b) L

2 Materiał żyły (przed symbolem konstrukcji żyły):

a) miedź
b) aluminium
c) żelazo

a) brak oznaczenia
b) A
c) F

3 Materiał izolacji żyły (po symbolu konstrukcji żył):

a) polwinit
b) polietylen
c) guma

a) Y
b) X
c) G

4 Powłoka (przed symbolem materiału żył):

a) polietylenowa
b) polwinitowa

a) X
b) Y

5 Dodatkowe oznaczenia przeznaczenia lub budowy:

a) wtynkowy
b) o wzmocnionej izolacji polwinitowej
c) płaski
d) uzbrojony
e) odporny na wpływy atmosferyczne
f) płaski do przyklejania
g) z linką nośną
h) izolacja żółto-zielona przewodu ochronnego

a) t
b) d
c) p
d) u
e) a
f) pp
g) n
h) żo

6 Dodatkowe oznaczenia przewodów kabelkowych:

a) powłoka ołowiana
b) okrągły
c) opancerzony stalową taśmą

a) K
b) o
c) t

7 Sznur mieszkaniowy ( pierwsze litery )

SM

8 Izolacja sznura:

a) gumowa
b) polwinitowa

a) brak oznaczenia
b) Y

9 Przewód oponowy mieszkaniowy ( pierwsze litery )

OM

10 Przewód oponowy warsztatowy ( pierwsze litery )

OW

Przewody elektryczne powinny być tak dobrane, aby w trakcie ich użytkowania nie

występowały żadne przedwczesne uszkodzenia, aby nie były przekroczone dopuszczalne
spadki napięć, a ich temperatura nie przekraczała temperatury dopuszczalnej dla danej klasy
izolacji przewodów.

O wyborze przewodów oraz sposobie ich montażu decydują też następujące czynniki:

−

napięcie znamionowe,

−

właściwości środowiska,

−

właściwości ścian i innych części obiektu, wykorzystywanych do ułożenia przewodów,

−

dostępność oprzewodowania dla ludzi i zwierząt.

Uwaga:
Minimalny przekrój przewodu w instalacji zasilanej prądem przemiennym (wyznaczony
ze względu na dopuszczalny spadek napięcia) obliczamy ze wzorów:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

1) dla linii dwuprzewodowej

U

U

l

I

S

⋅

⋅

∆

⋅

⋅

⋅

=

γ

ϕ

%

cos

200

lub

2

%

200

U

U

P

l

S

⋅

⋅

∆

⋅

⋅

=

γ

,

2) dla linii trójfazowej

U

U

l

I

S

⋅

⋅

∆

⋅

⋅

⋅

⋅

=

γ

ϕ

%

cos

3

100

lub

2

%

100

U

U

P

l

S

⋅

⋅

∆

⋅

⋅

=

γ

.

gdzie : l – długość przewodu [m], P – moc [W], U – napięcie [V], I – natężenie prądu [A],

γ – przewodność właściwa materiału przewodów [Sm/mm

2

],

∆

U

%

– dopuszczalny

spadek napięcia [%].

4.2.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaką rolę w przewodach elektroenergetycznych pełnią żyły i z jakiego materiału się

je wykonuje?

2. Jaka rolę pełni w przewodzie izolacja i z jakiego materiału wykonuje się izolację?
3. Jaki jest podział przewodów elektrycznych ze względu na budowę?
4. Jaki jest podział przewodów ze względu na przeznaczenie?
5. Jakie informacje zawarte są w oznaczeniu literowo-cyfrowym przewodu?
6. Jakie znasz wartości przekrojów znamionowych przewodów elektrycznych?
7. Jakie dane potrzebne są do wyznaczenia przekroju przewodu w instalacji elektrycznej?

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj przewody instalacyjne na podstawie podanych poniżej oznaczeń literowo-

cyfrowych:
1. YDYp 5x2,5 mm

2

450/750 V,

2. YLY 3x2,5 mm

2

0,6/1 kV,

3. LGs 1x0,75 mm

2

500 V,

4. SMYp 2x1 mm

2

,

5. OWY 5x2,5 mm

2

,

6. LgYd 1x4 mm

2

450/750 V.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) rozpoznać rodzaj przewodu po oznaczeniu literowym,
2) scharakteryzować właściwości przewodu na podstawie oznaczenia literowego,
3) rozszyfrować symbol cyfrowy przewodu,
4) wskazać zastosowanie rozpoznanego przewodu,
5) zapisać w zeszycie podane symbole przewodów oraz ich znaczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

długopis,

−

zeszyt do ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj przewody instalacyjne zgromadzone na Twoim stanowisku pracy, na

podstawie ich wyglądu.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględzin wszystkich odcinków przewodów i omówić ich budowę,
2) rozpoznać przewody na podstawie ich wyglądu zewnętrznego,
3) podać oznaczenie literowo-cyfrowe każdego rozpoznanego przewodu,
4) podać przeznaczenie każdego rozpoznanego przewodu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

skrzynka zawierająca odcinki różnych przewodów instalacyjnych (najmniej 10 odcinków),

−

długopis, zeszyt do ćwiczeń.

Ćwiczenie 3

Oblicz minimalny przekrój przewodu o żyle miedzianej, w linii dwuprzewodowej

o długości l = 50 m. Napięcie znamionowe linii U = 230 V, dopuszczalny spadek napięcia

∆

U

%

= 4%, a moc odbiornika P = 1000 W.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapisać w zeszycie wzór pozwalający obliczyć szukany przekrój przewodu

2

%

200

U

U

P

l

S

⋅

⋅

∆

⋅

⋅

=

γ

,

2) odnaleźć w poradniku lub w zeszycie wartość przewodności właściwej dla miedzi,
3) wypisać wszystkie dane analizowanej linii,
4) podstawić dane do zapisanego wcześniej wzoru,
5) obliczyć przekrój przewodu,
6) porównać uzyskany wynik z zalecaną wartością przekroju 1,5 mm

2

dla obwodów

oświetleniowych i 2,5 mm

2

dla obwodów gniazd wtyczkowych,

7) wyciągnąć wnioski z przeprowadzonego porównania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zeszyt do ćwiczeń, kalkulator, długopis.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozpoznać rodzaj przewodu na podstawie wyglądu zewnętrznego?

¨

¨

2) rozpoznać rodzaj przewodu na podstawie jego oznaczenia literowo-

cyfrowego?

¨

¨

3) wskazać przeznaczenie przewodu na podstawie jego wyglądu

zewnętrznego?

¨

¨

4) wskazać przeznaczenie przewodu na podstawie jego oznaczenia literowo-

cyfrowego?

¨

¨

5) dobrać przewód do określonego obciążenia?

¨

¨

6) dobrać przewód do warunków pracy instalacji?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

4.3. Sposoby łączenia przewodów. Osprzęt instalacyjny – rodzaje

i przeznaczenie

4.3.1. Materiał nauczania

Połączenia między żyłami przewodów, a także między żyłami i urządzeniami, do których

się je przyłącza, powinny być wykonane w taki sposób, aby zapewniony był bezpieczny
i pewny styk. Połączenie powinno charakteryzować się możliwie małą rezystancją
i odpowiednią wytrzymałością mechaniczną. Niepoprawnie lub niedokładnie wykonane
połączenie jest słabym punktem układu, może być przyczyną niewłaściwego działania,
nadmiernego nagrzewania lub nawet wybuchu pożaru.

Do najbardziej rozpowszechnionych sposobów wykonywania połączeń elektrycznych

zaliczamy: połączenia lutowane, zaciskane i rozłączne.
1. Połączenia lutowane

Proces lutowania polega na łączeniu części metalowych za pomocą specjalnych stopów,

zwanych lutami. Luty mają niższą temperaturę topnienia niż łączone metale i podczas
lutowania, pod wpływem temperatury topią się, tworząc trwałe połączenie z materiałem
podstawowym.

Wyróżnia się lutowanie miękkie i twarde. Do lutowania miękkiego używa się stopu cyny

z ołowiem, który topi się w temperaturze ok. 400

o

C. Lutowanie takie stosuje się w przemyśle

elektrotechnicznym, w telekomunikacji.

Lutowanie twarde stosuje się przy łączeniu stali stopowych i węglowych. Luty topią się

w tym przypadku w temperaturze powyżej 400

o

C, a połączenia wykonane takimi lutami mają

większą wytrzymałość mechaniczną niż połączenia wykonane lutami miękkimi.
2. Połączenia zaciskane

Zaciskanie jest to sposób połączenia między przewodem i końcówką lub tulejką. Do

zaciskania nadają się różne przewody elektroenergetyczne, ale najbardziej przewody
wielożyłowe. Wykonując połączenie tą metodą, należy odizolować żyłę przewodu, wsunąć ją
w tulejkę lub końcówkę i zacisnąć stosując cęgi do zaciskania tulejek lub specjalne praski
(czynność przy użyciu prasy nazywamy zaprasowywaniem).

Przy zaciskaniu i zaprasowywaniu, wskutek wywierania dużych sił nacisku zarówno

przewód jak i końcówka, są deformowane sprężyście i plastycznie. W ten sposób powstaje
trwałe nierozłączne połączenie.

Rys. 2. Kolejność zaprasowywania a) zacisku tulejkowego b) końcówki oczkowej [2]

3. Połączenia rozłączne

Podczas wykonywania instalacji przewody przyłącza się do różnego rodzaju łączników,

odbiorników i innych urządzeń. Połączenia powinny być wtedy rozłączalne, łatwe do
rozłączenia bez zniszczenia jakichkolwiek części, by umożliwić odłączenie przyrządu do
naprawy lub wymiany.

Połączenia rozłączne mogą być zrealizowane za pomocą listew zaciskowych, zacisków

listwowych, śrubowych, kostek przyłączeniowych lub zacisków aparatowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

Rys. 3. Listwy zaciskowe firmy Legrand FAEL [katalog instalacyjnej aparatury elektrycznej z roku 2003]

Przed przystąpieniem do wykonania połączenia należy odpowiednio przygotować

przewody – zdjąć zewnętrzną warstwę ochronną oraz usunąć warstwę izolacji. Służą do tego
specjalne noże lub cęgi do zdejmowania izolacji.

Osprzęt instalacyjny jest to zespół elementów wyposażenia mechanicznego służący do

układania, łączenia i rozgałęziania przewodów.

Do osprzętu instalacyjnego zaliczamy: puszki, złączki, rury do układania przewodów,

sprzęt do mocowania przewodów i rur.

Rodzaj osprzętu uzależniony jest od rodzaju instalacji i może być przeznaczony do

montażu na tynku lub podtynkiem.

Puszki służą do łączenia i rozgałęziania obwodów oraz przyłączania odbiorników,

obwodów gniazd i łączników.

Rury służą do zabezpieczania przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi,

działaniem pyłu, wilgoci, gazów itp. Obecnie stosuje się najczęściej rury winidurowe sztywne
RL (do instalacji natynkowych) oraz rury winidurowe karbowane RKLG (do instalacji pod
tynkiem).

4.3.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz techniki wykonywania połączeń?
2. Na czym polega proces lutowania?
3. Co oznacza pojęcie „zimny lut”?
4. Jakie zasady pracy obowiązują przy lutowaniu miękkim?
5. Jaka jest kolejność czynności przy łączeniu przez zaciskanie?
6. W jakich przypadkach stosuje się połączenia rozłączne?
7. Co to są listwy zaciskowe i kostki przyłączeniowe?
8. Co to jest osprzęt instalacyjny?
9. Jakie znasz elementy osprzętu instalacyjnego?
10. Do czego służą puszki i jakie są ich rodzaje?

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykonaj demontaż i montaż potencjometru w wyłączniku do sterowania oświetleniem,

przy wykorzystaniu połączeń elektrycznych lutowanych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) rozkręcić wyłącznik, rozpoznać potencjometr wymagający demontażu,
2) sprawdzić, które połączenia lutowane wymagają rozgrzania w celu demontażu

potencjometru,

3) wykonać demontaż potencjometru,
4) dokonać montażu nowego potencjometru wykonując czynności:

−

oczyścić powierzchnie miejsca lutowania,

−

nagrzać miejsce lutowania do temperatury topnienia lutu,

−

wprowadzić pręcik lutu za pomocą dociskania do szczeliny między lutowanymi
powierzchniami,

−

usunąć nadmiar lutu w stanie gorącym,

−

nie ruszać miejsca lutowania do czasu ostygnięcia,

5) zmontować wyłącznik, sprawdzić poprawność działania,
6) zachować bezpieczeństwo i porządek na stanowisku pracy podczas wykonywania

zadania.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stół montażowy,

−

wyłącznik do sterowania oświetleniem,

−

potencjometr do wymiany,

−

lutownica,

−

skrzynka monterska.

Ćwiczenie 2

Połącz przewody doprowadzone do puszki natynkowej w celu połączenia gniazda

wtykowego z instalacją zasilającą.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) upewnić się o braku napięcia zasilającego,
2) zdjąć powłokę z przewodów na odpowiedniej długości,
3) odizolować żyły przewodów,
4) podłączyć odizolowane końcówki do listwy zaciskowej w puszce,
5) zamontować pokrywę puszki,
6) po uzyskaniu pozwolenia prowadzącego zajęcia, załączyć napięcie i sprawdzić

poprawność połączenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

ściana do montażu instalacji,

−

szczypce do zdejmowania izolacji,

−

nóż monterski,

−

wkrętak,

−

wskaźnik obecności napięcia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Ćwiczenie 3

Dobierz osprzęt (jedną puszkę rozgałęźną, gniazdo i łącznik jednobiegunowy) do

wykonania instalacji natynkowej w rurkach winidurowych w piwnicy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zapoznać się z treścią polecenia i wyszukać informacje na temat wymagań dotyczących

wykonywania instalacji w piwnicach,

2) spośród dostępnych w magazynie różnych rodzajów osprzętu, wybrać odpowiadający

wymaganiom.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

różne rodzaje osprzętu, przeznaczone do wykonywania instalacji natynkowych,
podtynkowych i wtynkowych.

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) wymienić rodzaje połączeń nierozłącznych?

¨

¨

2) wyjaśnić, na czym polega proces lutowania?

¨

¨

3) wymienić i scharakteryzować połączenia rozłączne?

¨

¨

4) przygotować przewody do wykonania połączeń?

¨

¨

5) połączyć przewody instalacyjne w puszce?

¨

¨

6) dobrać osprzęt do wykonania określonego rodzaju instalacji?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

4.4. Łączniki instalacyjne – rodzaje i schematy połączeń.

Gniazda wtyczkowe i wtyczki

4.4.1.

Materiał nauczania

Łączniki instalacyjne to elementy składowe instalacji umożliwiające wykonywanie

czynności łączeniowych w obwodach instalacji elektrycznych – mają one za zadanie załączać
i wyłączać prądy robocze.

Obecnie w instalacjach mieszkaniowych używa się w większości łączników

klawiszowych, których styki otwierają się i zamykają z dużą prędkością (migowo),
niezależnie od sposobu manipulowania klawiszami.

Prawidłowo zamontowany łącznik instalacyjny powinien mieć w stanie otwartym

wysuniętą do przodu górną część klawisza.

Ze względu na rodzaj budowy i sposób montażu łączniki instalacyjne dzielą się na:

−

natynkowe,

−

podtynkowe

−

wtynkowe.

Ze względu na pełnioną funkcję łączniki dzielimy na:

−

jednobiegunowe,

−

dwubiegunowe,

−

szeregowe (świecznikowe),

−

grupowe (hotelowe),

−

zmienne (schodowe),

−

krzyżowe (schodowe pośrednie).
Symbole graficzne wymienionych wyżej łączników instalacyjnych przedstawia rys. 3.






Przeznaczeniem łącznika jednobiegunowego jest załączanie i wyłączanie prądu w jednym

przewodzie (w jednym biegunie).

Przeznaczeniem łącznika dwubiegunowego jest załączanie i wyłączanie źródeł światła

dwubiegunowe (w dwóch przewodach).

a) b) c) d) e) f)

Rys. 3. Symbole graficzne łączników: a) jednobiegunowego, b) dwubiegunowego, c) szeregowego,

d) grupowego, e) zmiennego, f) krzyżowego [2]

Rys. 5. Jednoliniowy schemat podłączenia łącznika dwubiegunowego [2]

Rys. 4. Jednoliniowy schemat podłączenia łącznika jednobiegunowego [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Przeznaczeniem przełącznika szeregowego (świecznikowego) jest włączanie i wyłączanie

dwóch źródeł światła z jednego miejsca. Możliwe jest załączanie i wyłączanie obu lamp
jednocześnie.

Rys. 6. Jednoliniowy schemat podłączenia przełącznika szeregowego [2]

Przeznaczeniem przełącznika grupowego jest załączanie i wyłączanie dwóch źródeł

światła z jednego miejsca, ale nie jest możliwe jednoczesne ich załączenie.

Rys. 7. Jednoliniowy schemat podłączenia przełącznika grupowego [2]

Przeznaczeniem przełącznika schodowego jest załączanie i wyłączanie źródeł światła

z dwóch różnych miejsc.

Rys. 8. Jednoliniowy schemat podłączenia przełącznika schodowego [2]

Przeznaczeniem przełącznika krzyżowego jest załączanie i wyłączanie lamp z kilku

miejsc w połączeniu z przełącznikami schodowymi.

Rys. 9. Jednoliniowy schemat podłączenia przełącznika krzyżowego [2]

Uwaga: Przyjmujemy założenie, że do każdego wypustu oświetleniowego są

doprowadzone trzy przwody (L, N, PE).

Gniazda wtyczkowe oraz współpracujące z nimi wtyczki to tzw. łączniki wtykowe, które

umożliwiają przyłączanie do instalacji elektrycznej odbiorników ruchomych. Wykonuje się je
jako jednofazowe i trójfazowe.

Wtyczki wyposażone są w styki czynne w postaci wystających kołków, a gniazda mają

styki w kształcie sprężynujących tulejek. Po włożeniu wtyczki do gniazda styki łączą się,
umożliwiając przepływ prądu. Aby połączenie między stykami było pewne, nie nagrzewało
się zbytnio i nie iskrzyło, styki wykonuje się z materiału odpornego na ścieranie i korozję
(np. z mosiądzu) i wprowadza sprężyny zapewniające odpowiedni docisk.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami we wszystkich pomieszczeniach w budownictwie

mieszkaniowym należy stosować gniazda ze stykiem ochronnym. Styk ten pośredniczy
w połączeniu dostępnej części przewodzącej (np. obudowy silnika) z przewodem ochronnym.
Ma to na celu zapewnienie skutecznej ochrony przeciwporażeniowej przed dotykiem
pośrednim.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Konstrukcja wtyczki zależy od klasy ochronności odbiornika. Dla odbiorników o I klasie

ochronności, wtyczki muszą być wyposażone w styk ochronny, natomiast dla odbiorników
o II klasie ochronności, które mają izolację podwójną lub wzmocnioną, styków ochronnych
się nie stosuje. Wtyczki do odbiorników o II klasie ochronności są zaprasowane łącznie ze
sznurem, aby zapewnić właściwą izolację i zapobiec nieprawidłowemu połączeniu, a ich
płaski kształt umożliwia wkładanie ich do gniazd ze stykiem ochronnym.

Uwaga:

W instalacjach przemysłowych oraz w pomieszczeniach wilgotnych stosuje się łączniki

instalacyjne oraz gniazda i wtyczki bryzgoszczelne, które mają specjalną osłonę wykonaną
z tworzywa termoplastycznego, chroniącą przed wnikaniem do ich wnętrza wody. Łączniki
takie mają stopień ochrony co najmniej IPX4.

4.4.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaki jest podział łączników instalacyjnych ze względu na pełnione funkcje?
2. Jaki jest podział łączników instalacyjnych ze względu na sposób ich montażu?
3. Jaka jest rola łącznika jednobiegunowego?
4. Jaka jest rola przełącznika grupowego?
5. Jaka jest rola przełącznika szeregowego?
6. Jaka jest rola przełącznika schodowego?
7. Jaka jest rola przełącznika krzyżowego?
8. Jak zbudowane są gniazda wtyczkowe i wtyczki?
9. Co to jest styk ochronny w gnieździe i gdzie jest zlokalizowany?
10. W jaki sposób oznacza się stopień ochrony łączników oraz gniazd wtyczkowych?
11. Co to są gniazda bryzgoszczelne?

4.4.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj analizy pracy układu sterowania oświetleniem z łącznikiem grupowym na

podstawie wieloliniowego schematu połączeń.

PE

L N

Rys. 10. Rozmieszczenie styków w pojedynczym gnieździe ze stykiem ochronnym [4]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) rozpoznać i nazwać wszystkie elementy przedstawione na schemacie połączeń

i wchodzące w skład analizowanego układu,

2) wskazać położenie styków przełącznika, przy którym pierwszy odwód jest załączony,

a drugi wyłączony,

3) wskazać położenie styków przełącznika, przy którym oba obwody są wyłączone,
4) uzasadnić, że jednoczesne załączanie i wyłączanie obu lamp nie jest możliwe.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

schemat podłączenia przełącznika grupowego,

−

zeszyt do ćwiczeń, długopis.

Uwaga:

Przedmiotem analizy może być zasada działania różnych łączników instalacyjnych.

Ćwiczenie 2

Wykonaj montaż mechaniczny jednobiegunowego łącznika natynkowego. Dokonaj

podłączenia tego łącznika do istniejącej instalacji elektrycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać informacje związane z budową wskazanego łącznika, zapoznać się ze

schematem elektrycznym układu i rozpoznać na nim elementy wymagające montażu,

2) zapoznać się ze stanowiskiem pracy i zaplanować układ czynności w celu montażu łącznika,
3) dobrać z magazynu odpowiedni do polecenia łącznik jednobiegunowy oraz oprawę

oświetleniową,

4) pobrać narzędzia potrzebne do wykonania ćwiczenia,
5) zamocować podstawę łącznika do podłoża,
6) odizolować końce przewodów, zwracając uwagę na odpowiednią długość podłączanych

przewodów,

7) podłączyć przewody, zwracając uwagę na zastosowanie właściwej techniki połączeń oraz

na poprawne podłączenie przewodów,

8) zamontować osłonę zewnętrzną łącznika,
9) sprawdzić układ pod kątem poprawności działania oraz estetyki wykonania,
10) zachować bezpieczeństwo i porządek na stanowisku pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

ściana do montażu instalacji,

−

schemat elektryczny układu,

−

wiertarka,

−

komplet wkrętaków, nóż monterski, szczypce uniwersalne,

−

różne rodzaje łączników instalacyjnych,

−

wkręty lub kołki rozporowe.

Uwaga: Podczas wykonywania zadania uczniowie pracują indywidualnie. Przedmiotem

montażu mogą być różne gniazda i łączniki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

4.4.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić łączniki instalacyjne?

¨

¨

2) dobrać łącznik odpowiedni do typu instalacji?

¨

¨

3) przeanalizować pracę układu sterowania oświetleniem z łącznikami

instalacyjnymi?

¨

¨

4) połączyć układ sterowania oświetleniem z łącznikiem instalacyjnym?

¨

¨

5) uruchomić układ sterowania oświetleniem z łącznikiem instalacyjnym?

¨

¨

6) dobrać odpowiednie do typu instalacji gniazdo wtykowe?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

4.5. Bezpieczniki i wyłączniki instalacyjne. Rozdzielnice niskiego

napięcia

4.5.1. Materiał nauczania

Bezpieczniki instalacyjne zabezpieczają przewody elektryczne przed nadmiernym

nagrzaniem spowodowanym przeciążeniem lub zwarciem (po zwiększeniu natężenia prądu
w obwodzie następuje przerwanie obwodu w bezpieczniku, a pozostałe elementy instalacji
pozostają nieuszkodzone). Składają się one z porcelanowego gniazda bezpiecznikowego,
wymiennej wkładki topikowej oraz główki bezpiecznikowej.

Wkładka topikowa wykonana jest z porcelanowego korpusu, wewnątrz którego

umieszczony jest topik (srebrny lub miedziany drut albo taśma) zakończony z obu stron
stykami. Wnętrze wkładki topikowej wypełnione jest piaskiem kwarcowym, który ułatwia
zgaszenie łuku elektrycznego powstającego w czasie przepalenia drutu topikowego. Topik
stanowi najsłabsze miejsce instalacji elektrycznej.

Każda wkładka bezpiecznikowa ma swój określony prąd znamionowy oznaczany

symbolem I

NF

. Jest to największy prąd, którym wolno wkładkę obciążyć w sposób

długotrwały. Jeżeli wkładkę obciąży się długotrwale prądem w zakresie od I

NF,

do 1,3 I

NF

,

to nie zadziała, ale nagrzewa się bardzo intensywnie. Dopiero gdy prąd przekroczy wartość
1,6 I

NF,

wkładka na pewno ulegnie przepaleniu.

Ilustracją graficzną czasu zadziałania wkładki bezpiecznikowej od wartości płynącego

prądu jest tzw. charakterystyka czasowo - prądowa (rys. 11).

Tabela 2. Barwne oznaczenia wkładek bezpiecznikowych [3]

Barwa wskaźnika

zadziałania

Prąd znamionowy

wkładki

bezpiecznikowej [A]

Prąd znamionowy

gniazda

bezpiecznikowego [A]

różowa

brązowa

zielona

czerwona

czarna

szara

niebieska

żółta

2
4
6

10
13
16
20
25

25

I

NF

I

t

10-
1-
10-
1-
10-
1-
100-
10-
1-

h

min

s

ms

1

,3

·I

NF

1

,6

·I

NF

Rys. 11. Charakterystyka czasowo - prądowa wkładki bezpiecznikowej [2]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

czarna

biała

miedziana

35
50
63

63

srebrna

czerwona

80

100

100

Bezpieczniki instalacyjne mogą posiadać wkładki o działaniu szybkim oraz zwłocznym.

Wkładki o działaniu szybkim (Bi-Wts) stosuje się do zabezpieczania przed skutkami zwarć
w przewodach i odbiornikach, w których w normalnych warunkach pracy nie występują
prądy przekraczające wartość prądów znamionowych.

Wkładki o działaniu zwłocznym (Bi-Wtz) mają większą pojemność cieplną i przepalają

się wolniej. Stosuje się je do zabezpieczania odbiorników, w których prąd może krótkotrwale
przekroczyć wartość znamionową (np. do zabezpieczania silników indukcyjnych).

Wyłączniki instalacyjne nadprądowe to obecnie powszechnie stosowane urządzenia,

zastępujące tradycyjne bezpieczniki topikowe. Ich zadaniem jest zabezpieczanie urządzeń
oraz obwodów przed skutkami zwarć i przeciążeń, a także ochrona przeciwporażeniowa
polegająca na szybkim samoczynnym wyłączeniu zasilania w układach sieci z uziemionym
punktem neutralnym (TN i TT). Mają płaską, modułową konstrukcję, a ich kształt umożliwia
tworzenie odpowiednich zestawów, łatwych do montażu na szynach nowoczesnych
rozdzielnic i tablic mieszkaniowych.

Wyłączniki instalacyjne umożliwiają załączanie i wyłączanie obwodów za pomocą

dźwigni albo przycisku umieszczonego na obudowie. W stanie zamkniętym styki wyłącznika
utrzymywane są przez specjalny zamek z zapadką.

Typowy wyłącznik instalacyjny wyposażony jest w dwa wyzwalacze:

−

wyzwalacz przeciążeniowy,

−

wyzwalacz zwarciowy.
Wyzwalacz przeciążeniowy ma określony prąd nastawczy i włączany jest szeregowo

w zabezpieczanym obwodzie. Jest on wykonany w postaci płytki termobimetalowej, którą
uzyskuje się przez połączenie dwóch blach metali o różnej rozszerzalności cieplnej. Pod
wpływem prądu przeciążeniowego termobimetal nagrzewa się i wyginając się w stronę
materiału o mniejszej rozszerzalności cieplnej, powoduje zwolnienie zapadki zamka. Czas
zadziałania

wyzwalacza

przeciążeniowego

uzależniony

jest

od

wartości

prądu

przeciążeniowego – maleje ze wzrostem prądu.

Wyzwalacz zwarciowy działa na zasadzie elektromagnesu z przyciąganą zworą. Jeżeli

w obwodzie popłynie prąd zwarciowy i wartość prądu przekroczy pewną wartość prądu
nastawczego I

nz

, zwora zostanie przyciągnięta, a to spowoduje bardzo szybkie zwolnienie

zapadki zamka i otworzenie styków wyłącznika. Czas zadziałania wyzwalacza zwarciowego
nie zależy od wartości prądu.

Rys. 12. Charakterystyki czasowo-prądowe [2]: a) wyzwalacza przeciążeniowego, b)

wyzwalacza zwarciowego, c) charakterystyka wyłącznika nadprądowego - połączenie charakterystyk a) i b)

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

W zależności od stosunku wartości prądu I

nz

, który może spowodować zadziałanie

wyzwalacza zwarciowego, do wartości prądu znamionowego I

N

rozróżniamy:

1. wyłączniki nadprądowe o charakterystyce B,
2. wyłączniki nadprądowe o charakterystyce C,
3. wyłączniki nadprądowe o charakterystyce D.
Ad.1. Wyłączniki te służą do zabezpieczania przewodów w obwodach oświetleniowych

instalacji mieszkaniowych, w obwodach gniazd wtyczkowych i sterowania. Wyzwalacz
zwarciowy w tych wyłącznikach powinien zadziałać w czasie ok. 1 s przy prądzie
w zakresie (3

÷

5)

⋅

I

N

.

Ad.2. Wyłączniki te służą do zabezpieczania silników. Wyzwalacz zwarciowy w tych

wyłącznikach powinien zadziałać w czasie ok.1 s przy prądzie w zakresie (5

÷

10)

⋅

I

N

.

Ad.3. Wyłączniki te służą do zabezpieczania urządzeń o wyjątkowo ciężkich rozruchach.

Wyzwalacz zwarciowy w tych wyłącznikach powinien zadziałać w czasie ok.1 s przy
prądzie (10

÷

15)

⋅

I

N

.

Uwaga:

Obszar zadziałania wyzwalaczy przeciążeniowych dla wszystkich typów wyłączników

zawiera się w granicach od 1,13 do 1,45 wartości prądu znamionowego.

Przykłady oznaczenia wyłączników nadprądowych:

1. S 301 B10 – wyłącznik nadprądowy serii S 300, jednobiegunowy, o charakterystyce typu

B, na prąd znamionowy 10 A,

2. S 313 C16 – wyłącznik nadprądowy serii S 310, trójbiegunowy, o charakterystyce typu

C, na prąd znamionowy 16 A.

Rozdzielnicą nazywa się miejsce zgrupowania aparatów do łączenia i zabezpieczania

obwodów zasilających poszczególne odbiorniki. W dużych obiektach występuje najczęściej
rozdzielnica główna i rozdzielnice oddziałowe. W budynkach mieszkalnych jest zwykle jedna
rozdzielnica, w której umieszcza się wszystkie zabezpieczenia i urządzenia sterujące.

Obecnie istnieje wiele różnych, nowoczesnych rozwiązań rozdzielnic mieszkaniowych.

Są one lekkie, estetyczne w wykonaniu, mają różne stopnie ochrony IP w zależności od
wymagań. Umożliwiają łatwy montaż aparatów o budowie modułowej, gwarantują
przejrzysty układ połączeń i dogodny dostęp.

Różne rozwiązania techniczne pozwalają na prostą i szybką rozbudowę w przypadku

zwiększenia ilości obwodów odbiorczych.

4.5.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jaka jest rola bezpieczników topikowych oraz wyłączników nadprądowych w instalacjach

elektrycznych?

2. Jak zbudowany jest bezpiecznik instalacyjny?
3. Jaka jest zasada działania bezpiecznika instalacyjnego?
4. O czym informuje charakterystyka czasowo-prądowa bezpiecznika?
5. Jak zbudowane są wyłączniki nadprądowe?
6. Jakie znasz rodzaje wyłączników nadprądowych?
7. Kiedy stosujemy wyłączniki o charakterystyce B, C i D?
8. Co to jest rozdzielnica ?
9. Jakie znasz sposoby montowania aparatów w rozdzielnicach?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dobierz zabezpieczenie nadprądowe dla obwodu jednofazowego, którego spodziewane

obciążenie wynosi P = 1100 W, a cosφ = 1.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) podać właściwy wzór na moc w obwodzie jednofazowym i na jego podstawie obliczyć

rzeczywisty prąd płynący w obwodzie,

2) korzystając z katalogu, dobrać odpowiedni wyłącznik, zwracając uwagę na wartość prądu

znamionowego oraz przebieg charakterystyki czasowo-prądowej,

3) podać zalecany symbol wyłącznika.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalogi wyłączników nadprądowych,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

długopis.

Uwaga: Czas na wykonanie ćwiczenia – 15 minut.

Ćwiczenie 2

Korzystając z informacji zawartych w podręcznikach oraz dostępnych katalogach,

wyszukaj informacje na temat rodzajów i zastosowania samoczynnych wyłączników
nadprądowych.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać w różnych źródłach wiadomości na temat wyłączników nadprądowych,
2) dokonać analizy zasady budowy i działania wyłączników,
3) w oparciu o przebieg charakterystyk czasowo–prądowych wyjaśnić, czym charakteryzuje

się wyłącznik o charakterystyce B, C, D,

4) zaprezentować wyniki swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalogi wyłączników nadprądowych,

−

podręczniki, poradniki,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

długopis.

Ćwiczenie 3

Dobierz znamionowy prąd wkładki bezpiecznikowej do silnika indukcyjnego klatkowego

o mocy P

N

= 5 kW, napięciu znamionowym U

N

= 400 V, rozruchu lekkim, ale częstym (

α = 2)

i współczynniku rozruchu k

r

= 6.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obliczyć prąd znamionowy silnika I

N

,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

2) obliczyć prąd rozruchu I

r

,

3) obliczyć prąd wkładki bezpiecznikowej I

b

= Ir/

α

,

4) dobrać wkładkę przyjmując warunek I

bN

≥ I

b

.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalogi lub tablice z danymi znamionowymi wkładek bezpiecznikowych,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

kalkulator,

−

długopis.

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) określić rolę bezpieczników i wyłączników nadprądowych w instalacjach

elektrycznych?

¨

¨

2) rozpoznać prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej na podstawie

barwy wskaźnika zadziałania?

¨

¨

3) wskazać przeznaczenie wyłączników o charakterystyce B, C i D?

¨

¨

4) rozpoznać wyłącznik nadprądowy zainstalowany w rozdzielnicy?

¨

¨

5) dobrać bezpieczniki i wyłączniki instalacyjne do zabezpieczenia instalacji

przed skutkami zwarć i przeciążeń?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

4.6. Źródła światła i oprawy oświetleniowe

4.6.1. Materiał nauczania

Światło widzialne dla oka ludzkiego jest to promieniowanie elektromagnetyczne

o długości fal zawartych w zakresie od 380 nm do 780 nm.

Elektryczne źródła światła to urządzenia przetwarzające energię elektryczną na światło

widzialne.

Do podstawowych parametrów charakteryzujących źródła światła należy zaliczyć:

−

strumień świetlny [lm],

−

skuteczność świetlną [lm/W],

−

wskaźnik oddawania barw Ra (Ra – parametr określający wierność oddawania barw
Ra = 100 – pełna wierność widzenia barw [2]),

−

współczynnik tętnienia,

−

luminancję obszaru świecącego [cd/m

2

],

−

trwałość [godz.],

−

moc [W],

−

pozycję pracy (na przykład pionowo lub poziomo).

Ze względu na zjawiska fizyczne wykorzystywane przy wytwarzaniu światła, elektryczne

źródła światła dzielimy na następujące rodzaje:

−

temperaturowe, na przykład żarówki,

−

wyładowcze (luminescencyjne), na przykład świetlówki (lampy fluorescencyjne), lampy
rtęciowe wysokoprężne, lampy sodowe wysokoprężne i niskoprężne, lampy
metalohalogenkowe,

−

temperaturowo - wyładowcze, na przykład lampy rtęciowo - żarowe.

Tabela 3. Parametry wybranych źródeł światła [1]

Lp.

Rodzaj źródła

Moc

[W]

Skuteczność

świetlna

[lm/W]

Wskaźnik

Ra

Trwałość

(średnia)

[h]

1 Żarówki standardowe

10 – 1500

5 – 20

100

1000

2 Żarówki halogenowe

5 – 2000

5 – 30

100

2000

3 Świetlówki standardowe

20 – 200

40 – 95

60 – 95

6000 – 12000

4 Świetlówki

kompaktowe

5 – 55

50 – 82

60 – 95

8000 – 12000

5 Rtęciówki

wysokoprężne

50 – 2000

30 – 70

25 – 65

8000 – 12000

6 Lampy rtęciowo-żarowe 100 – 1250

10 – 30

40 – 50

4000 – 10000

7 Lampy

metalohalogenkowe

30 – 3500

50 – 125

50 – 95

1000 – 10000

8 Lampy sodowe

wysokoprężne

35 – 1000

50 – 150

20 – 85

3000 – 6000

9 Lampy sodowe

niskoprężne

15 – 200

100 – 200

20

3000 – 9000

10 Lampy indukcyjne

55 – 85

65 – 75

ok. 80

ok. 50000

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

Oprawy oświetleniowe zapewniają bezpieczne zamocowanie i zawieszenie źródła

światła, połączenie źródła z instalacją elektryczną, ochronę od wpływów zewnętrznych oraz
odpowiednie skierowanie strumienia świetlnego.

Ze względu na stopień ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym rozróżniamy

następujące klasy opraw oświetleniowych:
1. Klasa 0 – oprawy zwykłe, mające tylko izolację roboczą (mogą mieć izolację

wzmocnioną lub podwójną w części oprawy). Nie mają zacisku ochronnego i są
wycofywane z produkcji oraz eksploatacji.

2. Klasa I – oprawy, które mają we wszystkich częściach co najmniej izolację roboczą

i wyposażone są w zacisk ochronny w celu połączenia z przewodem ochronnym PE.

3. Klasa II – oprawy, które mają we wszystkich częściach izolację podwójną lub

wzmocnioną. Jest to zalecany rodzaj opraw. Oznacza się je symbolem graficznym .

4. Klasa III – to oprawy, w których ochrona przeciwporażeniowa zrealizowana jest przez

zastosowanie bardzo niskich napięć bezpiecznych. Mają one zastosowanie w lampach
przenośnych.

Ze względu na stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi (np. przedostawaniem się

do wnętrza oprawy pyłów lub wody) rozróżniamy:

1. oprawy kroploszczelne – o stopniu ochrony IPX2 i symbolu graficznym

,

2. oprawy deszczoszczelne – o stopniu ochrony IPX3 i symbolu graficznym ,

3. oprawy bryzgoodporne - o stopniu ochrony IPX4 i symbolu graficznym ,

4. oprawy strugoodporne – o stopniu ochrony IPX5 i symbolu graficznym ,

5. oprawy pyłoszczelne – o stopniu ochrony IP6X i symbolu graficznym .

W zależności od zastosowanego typu oprawy i sposobu rozsyłania strumienia świetlnego

rozróżnia się pięć klas oświetlenia w mieszkaniu i w miejscu pracy:
1. klasa I – oświetlenie bezpośrednie,
2. klasa II – oświetlenie przeważnie bezpośrednie,
3. klasa III – oświetlenie mieszane,
4. klasa IV – oświetlenie przeważnie pośrednie,
5. klasa V – oświetlenie pośrednie.

W pomieszczeniach produkcyjnych stosuje się zwykle oświetlenie bezpośrednie lub

przeważnie bezpośrednie, a przy jasnych ścianach i sufitach oświetlenie mieszane.

Według normy PN-EN 12464 - 1:2004 minimalne średnie natężenie oświetlenia wynosi:

−

dla pomieszczeń mieszkalnych 200 – 300 lx,

−

dla łazienek i toalet 100 lx,

−

dla kuchni 200 lx,

−

dla korytarzy i klatek schodowych 50 – 100 lx
oraz przykładowo:

−

przy precyzyjnych pracach ślusarskich 750 lx,

−

podczas montażu samochodów 300 lx,

−

w polu operacyjnym chirurga do 1000 lx.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

4.6.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Jakie znasz wielkości świetlne i w jakich jednostkach się je wyraża?
2. Jakie znasz rodzaje źródeł światła?
3. Jakie dane techniczne podają katalogi źródeł światła?
4. Jakie zadania spełniają oprawy oświetleniowe?
5. Jakie znasz podziały opraw oświetleniowych?
6. Jakie czynniki decydują o doborze oprawy oświetleniowej do określonego źródła?
7. W jaki sposób stwierdzić prawidłowość oświetlenia pomieszczenia?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Korzystając z katalogów źródeł światła w wersji książkowej i elektronicznej przygotuj

prezentację na temat: „Porównanie lamp metalohalogenkowych z lampami sodowymi”.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać informacje na temat obu źródeł światła,
2) przygotować informacje na temat zasady działania i zastosowania obu źródeł,
3) sporządzić zestawienia takich parametrów jak: moc, strumień świetlny, skuteczność

świetlna, trwałość, wskaźnik oddawania barw,

4) zaprezentować wyniki swojej pracy, wykorzystując różne środki prezentacji.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko z dostępem do Internetu,

−

katalogi różnych źródeł światła.

Ćwiczenie 2

Do oświetlenia magazynu potrzebnych jest 8 świetlówek o mocy 36 W każda. Dobierz do

nich odpowiednie typy opraw, wiedząc, że mają one spełniać wymogi pyłoszczelności
i strugoszczelności.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wyszukać w Internecie lub dostępnych katalogach książkowych oprawy do świetlówek,
2) na podstawie dostępnych informacji o pomieszczeniu wybrać typy opraw,
3) spośród różnych rodzajów opraw dokonać wyboru jednego typu, wybór uzasadnić.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

stanowisko z dostępem do Internetu,

−

katalogi różnych źródeł światła.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

Ćwiczenie 3

Wiedząc, że wymagane natężenie oświetlenia w pomieszczeniu o powierzchni S = 18 m

2

,

wynosi 200 lx, wyznacz liczbę i moc żarówek niezbędnych do oświetlenia tego
pomieszczenia (przyjmij założenie, że

η

= 0,8, k = 1,2).

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obliczyć strumień świetlny potrzebny do oświetlenia pomieszczenia według

wzoru:

η

k

S

E

Φ

⋅

⋅

=

gdzie:

η = (0,4 ÷ 0,8) – sprawność oświetlenia,

k = (1,1 ÷ 1,5) współczynnik zapasu.

2) znając strumień świetlny, dobrać liczbę i moc żarówek głównego szeregu, potrzebnych

do oświetlenia pomieszczenia.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

katalog lamp żarowych,

−

kalkulator,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

długopis.

Uwaga: Czas na wykonanie ćwiczenia na zajęciach – 30 minut

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozróżnić źródła światła?

¨

¨

2) omówić działanie lampy żarowej?

¨

¨

3) omówić działanie świetlówki?

¨

¨

4) rozróżnić oprawy oświetleniowe?

¨

¨

5) dobrać źródła światła i oprawy do rodzaju pomieszczenia?

¨

¨

6) dobrać oprawy oświetleniowe do rodzaju pomieszczenia i warunków

pracy?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

4.7. Plan i schemat instalacji elektrycznej. Dobór zabezpieczeń

instalacji

4.7.1. Materiał nauczania

Każdą instalację elektryczną wykonuje się w oparciu o wcześniej opracowaną

i zatwierdzoną dokumentację techniczną. Dokumentacja taka zawiera między innymi
następujące elementy:

−

warunki techniczne zasilania,

−

założenia projektowe,

−

plany instalacji,

−

schemat instalacji,

−

obliczenia dotyczące doboru zabezpieczeń, przekrojów przewodów, spadków napięć oraz
skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.

Plany instalacji elektrycznej sporządza się na tzw. podkładach budowlanych (planach

budowlanych), wykonanych najczęściej w skali 1:100. Rysuje się na nich wszystkie trasy
przewodów, zaznacza odgałęzienia, wypusty oświetleniowe, gniazda wtyczkowe, tablice
rozdzielcze, odbiorniki itp.

Schemat instalacji elektrycznej podaje w czytelny i przejrzysty sposób wszystkie

połączenia obwodów występujących w danej instalacji, przedstawia sposób doprowadzenia
energii do obiektu, zabezpieczenia poszczególnych obwodów oraz całej instalacji. Na
schematach podaje się zwykle dane techniczne wszystkich elementów instalacji (symbole
literowo-cyfrowe przewodów, zabezpieczeń itp.).

Uwaga:

Plany i schematy instalacji elektrycznych rysuje się najczęściej jako jednoliniowe.

Wszystkie elementy przedstawia się w postaci znormalizowanych symboli graficznych,

których wybrane przykłady zawarte są w tabeli 4.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

Tabela 4. Wybrane symbole graficzne stosowane w planach i schematach instalacji elektrycznych [4].

Symbol graficzny

Oznaczenie

Linia trójfazowa z przewodem neutralnym
N i ochronnym PE

Przewód ochronno-neutralny PEN

Linia jednofazowa z przewodem
neutralnym N i ochronnym PE

Połączenie przewodów

Linia przechodząca pionowo i linia
odchodząca w dół

3

Symbol ogólny gniazda, gniazdo ze
stykiem ochronnym, gniazdo potrójne

TV

Gniazdo z transformatorem separacyjnym,
np. gniazdo do golarki, gniazdo telewizyjne

Łączniki: jednobiegunowy, dwubiegunowy,

podświetlany, grupowy,
ściemniacz, pociągany

Łączniki: krzyżowy, schodowy

Wyłącznik czasowy

Odbiorniki energii elektrycznej: pralka
elektryczna, kuchenka elektryczna

Przewody w rurkach układane pod tynkiem

Przewody w rurce lub przewody kabelkowe
ułożone po wierzchu

Przewody wtynkowe

Linia prowadzona w podłodze

Linia prowadzona na drabince kablowej

Linia prowadzona w listwie

Linia prowadzona w korytku kablowym

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Rys. 13. Przykładowe plany instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego:

a) obwody oświetleniowe, b) obwody gniazd

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

Rys. 14. Schemat instalacji elektrycznej przedstawionej na planie na rys. 13

Projektując instalację elektryczną, należy pamiętać, że:

−

liczba obwodów instalacji w mieszkaniu zależy od wielkości tego mieszkania,

−

do jednego obwodu można przyłączyć nie więcej niż 20 wypustów oświetleniowych,

−

do jednego obwodu można przyłączyć nie więcej niż 10 gniazd wtyczkowych,

−

elektryczny podgrzewacz wody (bojler elektryczny) należy zasilać z oddzielnego
obwodu,

−

osobne obwody powinny być wydzielone do zasilania pralki automatycznej oraz zasilania
kuchni elektrycznej,

−

łączniki należy instalować na wysokości 1,4 m od podłogi, przy drzwiach, od strony
klamki,

−

łączniki oświetlenia wc, łazienki oraz kuchni należy instalować na zewnątrz tych
pomieszczeń,

−

wszystkie obwody muszą być zabezpieczone przed skutkami zwarć i przeciążeń,

−

zabezpieczenia przed skutkami zwarć i przeciążeń należy zamontować w przewodach
roboczych na początku każdego obwodu prądowego,

−

jako urządzenia zabezpieczające przewody elektryczne przed nadmiernym nagrzaniem
spowodowanym przeciążeniem lub zwarciem, wykorzystuje się najczęściej bezpieczniki
i wyłączniki nadprądowe (patrz rozdział 4.5.1),

−

w celu zabezpieczenia odbiorników przed skutkami przepięć atmosferycznych
i łączeniowych zaleca się stosować ograniczniki klasy B, C i D,

−

jako ochronę przeciwporażeniową przed dotykiem pośrednim należy stosować szybkie
samoczynne wyłączenie zasilania w układzie sieci TN-S,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

−

jako uzupełnienie ochrony przed dotykiem bezpośrednim należy stosować wysokoczułe
wyłączniki przeciwporażeniowe różnicowoprądowe (I

∆

N

≤ 30 mA),

−

w każdym obiekcie budowlanym powinny być wykonane połączenia główne
wyrównawcze łączące ze sobą: przewód ochronny obwodu zasilającego, główną szynę
uziemiającą, rury metalowe zasilające instalacje wewnętrzne obiektów, metalowe
elementy konstrukcyjne.

4.7.2.

Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.

1. Co to jest plan instalacji elektrycznej?
2. Co to jest schemat instalacji elektrycznej?
3. Jaki jest symbol graficzny przewodu ochronno-neutralnego?
4. W jaki sposób na planie zaznacza się miejsce rozgałęzienia przewodów?
5. Jaki jest symbol graficzny gniazda ze stykiem ochronnym?
6. Jaki jest symbol graficzny łącznika podświetlanego?
7. Jakie jest przeznaczenie łącznika schodowego?
8. Jak na planie zaznacza się wyłącznik nadprądowy a jak różnicowoprądowy?
9. Jak można rozpoznać na schemacie licznik energii elektrycznej?
10. Co oznacza symbol TM na planie instalacji elektrycznej?
11. Ile wypustów oświetleniowych można maksymalnie podłączyć do jednego obwodu?
12. Ile gniazd można maksymalnie podłączyć do jednego obwodu?
13. Na jakiej wysokości należy montować łączniki instalacyjne?
14. W jakie zabezpieczenia wyposażona powinna być każda instalacja elektryczna?

4.7.3.

Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj elementy instalacji elektrycznej przedstawiane na planach w postaci symboli

graficznych:

t

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) rozpoznać wszystkie elementy przedstawione na rysunku,
2) podać nazwy i przeznaczenie wszystkich rozpoznanych elementów instalacji,
3) narysować w zeszycie przedstawione symbole i zapisać ich nazwy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

przybory kreślarskie,

−

długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj wszystkie elementy składowe instalacji elektrycznej na przedstawionym niżej

planie.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) zlokalizować rozdzielnicę oraz omówić jej przeznaczenie,
2) uzasadnić wybór miejsca usytuowania rozdzielnicy,
3) podać liczbę obwodów odbiorczych, z podziałem na obwody gniazd i obwody

oświetleniowe,

4) rozpoznać, wskazać i nazwać wszystkie łączniki wykorzystane w tej instalacji,
5) dokonać analizy pracy instalacji przedstawionej na planie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

plan instalacji elektrycznej,

−

zeszyt do ćwiczeń.

4.7.4.

Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

1) rozpoznać elementy składowe instalacji na jej schemacie ?

¨

¨

2) rozpoznać elementy składowe instalacji na jej planie?

¨

¨

3) rozpoznać elementy składowe instalacji na jej modelu?

¨

¨

4) podać przeznaczenie poszczególnych elementów składowych instalacji?

¨

¨

5) dokonać analizy pracy instalacji przedstawionej na planie i schemacie?

¨

¨

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję, masz na tę czynność 5 minut.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań dotyczących dobierania przewodów, osprzętu i opraw

oświetleniowych w instalacjach elektrycznych. Są to zadania wielokrotnego wyboru.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Możesz uzyskać maksymalnie 20 punktów.
8. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż rozwiązanie

zadania na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

9. Na rozwiązanie testu masz 40 minut.
10. Po zakończeniu testu podnieś rękę i zaczekaj, aż nauczyciel odbierze od Ciebie pracę.

Powodzenia !

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Przedstawiony na rysunku symbol oznacza:

a) łącznik krzyżowy,
b) łącznik schodowy,
c) łącznik grupowy,
d) łącznik dwubiegunowy.

2. Do wykonania obwodów gniazd jednofazowych w budynku mieszkalnym stosujemy

przewody:
a) YDYp 3x1,5 mm

2

,

b) YDYp 3x2,5 mm

2

,

c) YADYp 3x2,5 mm

2

,

d) YLY 3x1,5 mm

2

.

3. Oprawy oświetleniowe klasy drugiej mają:

a) we wszystkich częściach izolację roboczą, ale nie mają zacisku ochronnego,
b) we wszystkich częściach izolację roboczą i mają zacisk ochronny,
c) w niektórych częściach izolację wzmocnioną lub podwójną, ale nie mają zacisku

ochronnego,

d) we wszystkich częściach izolację wzmocnioną lub podwójną.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

40

4. Lampa metalohalogenkowa jest lampą:

a) sodową niskoprężną,
b) sodową wysokoprężną,
c) rtęciową wysokoprężną,
d) rtęciowo - żarową.

5. Przedstawiony na rysunku symbol oznacza odbiornik:

a) kuchnia elektryczna,
b) pralka elektryczna,
c) elektryczna zmywarka do naczyń,
d) telewizor.

6. Wymagane minimalne natężenie oświetlenia podczas pracy przy przeciętnych

wymaganiach wzrokowych (np. przy średnio dokładnych pracach ślusarskich) wynosi:
a) 100 lx,
b) 200 lx,
c) 300 lx,
d) 400 lx.

7. Element składowy instalacji elektrycznej przedstawiony

na rysunku to:
a) przyłącze,
b) rozdzielnica mieszkaniowa,
c) wewnętrzna linia zasilająca,
d) złącze.

8. Punkt świetlny z lampą fluorescencyjną ( świetlówką ) oznacza się symbolem:

a)

b)

c)

d)

9. Obwód gniazd wtyczkowych ogólnego zastosowania w instalacji jednofazowej 230 V,

w której prąd znamionowy wynosi ok. 15 A zabezpieczamy wyłącznikiem
nadprądowym:
a) S311 B10
b) S313 B16
c) S313 B10
d) S311 B16

10. Symbol graficzny umieszczony na rysunku obok oznacza:

a) gniazdo bez styku ochronnego,
b) gniazdo podwójne,
c) gniazdo ze stykiem ochronnym,
d) gniazdo telefoniczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

41

11. Przewód ochronny w instalacjach elektrycznych:

a) ma barwę żółto-zieloną i jest oznaczony symbolem PE,
b) ma barwę niebieską i jest oznaczony symbolem N,
c) ma barwę niebieską i jest oznaczony symbolem PEN,
d) ma barwę żółto-zieloną i jest oznaczony symbolem PEN.

12. Symbol IP44 podany na łącznikach instalacyjnych i gniazdach oznacza:

a) sposób montażu,
b) stopień ochrony,
c) wymiary elementu,
d) rodzaj prądu.

13. Oprawy oświetleniowe oznaczone symbolem przedstawionym na rysunku to oprawy:

a) kroploszczelne,
b) wodoszczelne,
c) II klasy ochronności,
d) przystosowane do instalowania na podłożu łatwopalnym.

14. Instalacje odbiorcze nowych obiektów mieszkalnych wykonuje się najczęściej jako:

a) wtynkowe,
b) natynkowe w listwach przypodłogowych i naściennych,
c) natynkowe w korytkach instalacyjnych,
d) natynkowe w rurkach.

15. W pomieszczeniach wilgotnych należy stosować osprzęt:

a) przeciwwybuchowy,
b) bryzgoszczelny,
c) ogólnego zastosowania,
d) iskrobezpieczny.

16. Wskaźnik zadziałania wkładki bezpiecznikowej na prąd znamionowy I

N

= 10 A ma barwę:

a) czarną,
b) czerwoną,
c) szarą,
d) niebieską.

17. Łączniki instalacyjne montuje się najczęściej na wysokości około:

a) 0,3 m,
b) 0,8 m,
c) 1,0 m,
d) 1,4 m.

18. Wkładki bezpiecznikowe o działaniu zwłocznym stosuje się do zabezpieczania:

a) silników elektrycznych,
b) odbiorów oświetleniowych,
c) układów sterowania,
d) instalacji komputerowej,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

42

19. Znamionowy prąd wkładki topikowej zabezpieczającej obwód grzejnika jednofazowej

kuchni elektrycznej o mocy P = 3 kW i napięciu U = 230 V powinien wynosić:
a) 25 A,
b) 16 A,
c) 10 A,
d) 6 A.

20. Na schemacie pojedynczego gniazda ze stykiem ochronnym, symbole X, Y, Z oznaczają

odpowiednio zaciski przewodów:
a) L, PE, N,
b) PE, N, L,
c) L, N, PE,
d) N, N, L.

Y

X Z

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

43

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko ……………………………………………………………………………

Dobieranie przewodów, osprzętu i opraw oświetleniowych w instalacjach
elektrycznych

Zaznacz poprawną odpowiedź.

Nr

zadania

Odpowiedź

Punkty

1

a

b

c

d

2

a

b

c

d

3

a

b

c

d

4

a

b

c

d

5

a

b

c

d

6

a

b

c

d

7

a

b

c

d

8

a

b

c

d

9

a

b

c

d

10

a

b

c

d

11

a

b

c

d

12

a

b

c

d

13

a

b

c

d

14

a

b

c

d

15

a

b

c

d

16

a

b

c

d

17

a

b

c

d

18

a

b

c

d

19

a

b

c

d

20

a

b

c

d

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

44

6. LITERATURA

1. Laskowski J.: Poradnik elektroenergetyka przemysłowego. COSiW SEP, Warszawa 2000
2. Musiał E.: Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne. WSiP, Warszawa 2002
3. Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach.

Wydawnictwo KaBe, Krosno 2001

4. Pazdro K., Wolski A.: Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. WNT

Warszawa 1999

5. Podręcznik dla elektryków. Zeszyt 1 i 2. SEP COSiW, Warszawie 2004