monter instalator urzadzen technicznych w budownictwie wiejskim 723[05] z3 04 u

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Tomasz Madej

Wykonywanie instalacji elektrycznych 723[05].Z3.04

Poradnik dla ucznia

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Recenzenci:
mgr inż. Marzena Więcek
mgr inż. Andrzej Świderek

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Tomasz Madej

Konsultacja:
dr inż. Jacek Przepiórka

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 723[05].Z3.04
„Wykonywanie instalacji elektrycznych”, zawartego w programie nauczania monter-instalator
urządzeń technicznych w budownictwie wiejskim

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Materiał nauczania

4.1. Prąd elektryczny, napięcie, natężenie i moc prądu elektrycznego

4.1.1. Materiał nauczania

4.1.2. Pytania sprawdzające

4.1.3. Ćwiczenia

4.1.4. Sprawdzian postępów

4.2. Instalacja elektryczna w gospodarstwie

4.2.1. Materiał nauczania

4.2.2. Pytania sprawdzające

4.2.3. Ćwiczenia

4.2.4. Sprawdzian postępów

4.3. Oświetlenie i urządzenia elektryczne

4.3.1. Materiał nauczania

4.3.2. Pytania sprawdzające

4.3.3. Ćwiczenia

4.3.4. Sprawdzian postępów

4.4. Silniki elektryczne, ich rodzaje i obsługa

4.4.1. Materiał nauczania

4.4.2. Pytania sprawdzające

4.4.3. Ćwiczenia

4.4.4. Sprawdzian postępów

4.5. Mierniki elektryczne. Wykonywanie pomiarów elektrycznych

4.5.1. Materiał nauczania

4.5.2. Pytania sprawdzające

4.5.3. Ćwiczenia

4.5.4. Sprawdzian postępów

4.6. Proste elementy automatyki

4.6.1. Materiał nauczania

4.6.2. Pytania sprawdzające

4.6.3. Ćwiczenia

4.6.4. Sprawdzian postępów

4.7. Organizacja pracy przy wykonywaniu instalacji elektrycznych

4.7.1. Materiał nauczania

4.7.2. Pytania sprawdzające

4.7.3. Ćwiczenia

4.7.4. Sprawdzian postępów

4.8. Materiały, narzędzia i sprzęt do robót instalacyjnych elektrycznych

4.8.1. Materiał nauczania

4.8.2. Pytania sprawdzające

4.8.3. Ćwiczenia

4.8.4. Sprawdzian postępów

4.9. Montaż przewodów i uzbrojenie instalacji elektrycznych

4.9.1. Materiał nauczania

4.9.2. Pytania sprawdzające

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.9.3. Ćwiczenia

4.9.4. Sprawdzian postępów

4.10. Odbiór instalacji elektrycznej

4.10.1. Materiał nauczania

4.10.2. Pytania sprawdzające

4.10.3. Ćwiczenia

4.10.4. Sprawdzian postępów

4.11. Eksploatacja instalacji elektrycznych

4.11.1. Materiał nauczania

4.11.2. Pytania sprawdzające

4.11.3. Ćwiczenia

4.11.4. Sprawdzian postępów

4.12. Przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony środowiska

4.12.1. Materiał nauczania

4.12.2. Pytania sprawdzające

4.12.3. Ćwiczenia

4.12.4. Sprawdzian postępów

5. Sprawdzian osiągnięć

6. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

1. WPROWADZENIE

Poradnik, będzie Ci pomocny w opanowaniu wiedzy dotyczącej wykonywania instalacji

elektrycznych.

Poradnik ten zawiera:

−

wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności które powinieneś mieć
opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej,

−

cele kształcenia tej jednostki modułowej,

−

materiał nauczania, który umożliwia samodzielne przygotowanie się do wykonania
ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Do poszerzenia wiedzy wykorzystaj wskazaną
literaturę oraz inne źródła informacji. Materiał nauczania obejmuje również ćwiczenia,
które zawierają:

−

wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do realizacji ćwiczenia,

−

pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia,

−

sprawdzian teoretyczny,

−

sprawdzian praktyczny,

−

sprawdzian osiągnięć (zestaw zadań testowych). Twoje opanowanie wiedzy
i umiejętności z zakresu całej jednostki. Zaliczenie tego sprawdzianu jest dowodem
osiągnięcia umiejętności praktycznych określonych w tej jednostce modułowej.

Jeżeli będziesz mieć trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś

nauczyciela o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność.

Bezpieczeństwo i higiena pracy

W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp i higieny

pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Schemat układu jednostek modułowych

723[05].Z3

Instalacje stosowane

w obiektach budownictwa

wiejskiego

723[05].Z3.03
Wykonywanie

instalacji grzewczych

723[05].Z3.01

Wykonywanie prac

poprzedzających montaż

instalacji

723[05].Z3.04

Wykonywanie

instalacji

elektrycznych

723[05].Z3.05
Wykonywanie

instalacji

wentylacyjnych

i klimatyzacyjnych

723[05].Z3.02
Wykonywanie

instalacji

wodociągowych

i kanalizacyjnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

określać jednostkę napięcia elektrycznego, natężenia prądu elektrycznego, mocy,

−

definiować pojęcie napięcie elektryczne, natężenie prądu elektrycznego, mocy które
poznałeś w gimnazjum,

−

definiować pojęcie napięcie stałe i przemienne,

−

wymieniać podstawowe elementy obwodów elektrycznych jak żarówka, rezystor,
kondensator,

−

rysować symbole takich elementów jak żarówka, rezystor, kondensator, cewka,

−

wyjasnić różnice pomiędzy obwodem prądu stałego a przemiennego,

−

korzystać z różnych źródeł informacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:

−

posłużyć się podstawowymi pojęciami dotyczącymi energii elektrycznej,

−

zmierzyć napięcie, natężenie oraz moc prądu,

−

rozróżnić rodzaje instalacji elektrycznej,

−

określić warunki przyłączenia instalacji elektrycznej do sieci miejskiej,

−

rozróżnić rodzaje przyłączy i określić zasady ich wykonywania,

−

scharakteryzować rodzaje urządzeń i oświetleń elektrycznych,

−

scharakteryzować rodzaje silników elektrycznych i określić zasady ich doboru,

−

zastosować proste elementy automatyki: styczniki, czujniki, przekaźniki i człony
wykonawcze,

−

posłużyć się dokumentacją techniczną w zakresie niezbędnym do wykonania robót,

−

zaplanować organizację prac podczas wykonywania instalacji elektrycznych w obiektach
budownictwa wiejskiego,

−

zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymaganiami technologicznymi, przepisami
bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ochrony środowiska,

−

rozróżnić przewody i osprzęt stosowany w instalacjach elektrycznych,

−

dobrać przyrządy pomiarowe, narzędzia i sprzęt,

−

posłużyć się miernikami elektrycznymi,

−

wykonać montaż instalacji elektrycznej zgodnie z dokumentacją techniczną,

−

określić zasady instalowania liczników elektrycznych,

−

ocenić poprawność wykonania instalacji elektrycznych,

−

wykonać konserwację instalacji elektrycznej,

−

skorzystać z norm, katalogów, instrukcji i warunków technicznych wykonania i odbioru
robót instalacyjnych,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej i ochrony
środowiska przy montażu i eksploatacji instalacji elektrycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4. MATERIAŁ NAUCZANIA

4.1. Prąd elektryczny, napięcie, natężenie i moc prądu

elektrycznego

4.1.1. Materiał nauczania

Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Czynnikiem wywołującym ten ruch jest różnica potencjałów, czyli istnienie napięcia.
W czasie przepływu prądu przez przewodniki metalowe występuje ruch swobodnych
elektronów, czyli nośników prądu. Poruszają się one od potencjału niższego do wyższego,
czyli w kierunku przeciwnym do kierunku umownie przyjętego. W elektrolitach, czyli
roztworach kwasów, zasad i soli, cząstki ich rozpadają się na jony dodatnie i ujemne. Ruch
jonów dodatnich w jedną stronę, a ujemnych w drugą jest istotą przepływu prądu
elektrycznego w elektrolitach.

Elektrony są cząstkami elementarnymi budowy atomów pierwiastków obok protonów

i neutronów. Elektrony i protony mają ładunki elektryczne. Ładunkowi elektronu nadano
znak ujemny: (–), a protonowi znak dodatni (+). Neutrony są elektrycznie obojętne.

Elektrony z powłoki zewnętrznej atomu są słabiej przyciągane przez jądro, wskutek

czego mogą odrywać się od własnego atomu i poruszać swobodnie pomiędzy atomami.
Elektrony poruszają się w metalu ruchem bezwładnym. Gdy zaistnieje działanie pola
elektrycznego, w metalu popłynie prąd elektryczny.

Rozróżniamy prąd elektryczny stały i zmienny. Podczas przepływu stałego ładunek

elektryczny przenoszony w czasie jest równy iloczynowi natężenia prądu i czasu.

W każdym zamkniętym obwodzie prądu można wyróżnić: źródło, czyli część

wewnętrzną obwodu, wytwarzające różnicę potencjału między dwoma biegunami, dodatnim
i ujemnym, oraz odbiorniki prądu, czyli część zewnętrzną obwodu, utworzoną
z przewodników elektryczności.

Wielkością podstawową dla prądu elektrycznego jest natężenie prądu. Pochodnymi

wielkościami charakteryzującymi prąd elektryczny są: napięcie, moc, gęstość prądu.

Rys. 1. Ilustracja zjawiska przepływu prądu elektrycznego [2, s. 13]

Prąd elektryczny jest wielkością skalarną. Jednostką natężenia prądu elektrycznego jest

1 amper (1A = C/s). Natężenie będzie miało wartość 1A, jeżeli w czasie 1s przez dowolny
poprzeczny przekrój przewodu przepłynie ładunek elektryczny równy 1C.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Natężenie prądu jest wielkością podstawową, definiowaną jako stosunek ładunku

przepływającego przez przekrój poprzeczny przewodnika do czasu w jakim on przepłynął.

gdzie:
I – natężenie prądu (w układzie SI w amperach – [A])
q – przenoszony ładunek (w układzie SI w kulombach – [C])
t – czas (w układzie SI w sekundach – [s])

Jeden amper odpowiada prądowi przenoszącemu w ciągu jednej sekundy ładunek

jednego kulomba. Jeden amper, to 1 kulomb na sekundę:

Umowny kierunek prądu przyjmuje się jako od bieguna dodatniego do ujemnego – tak

jak pokazuje to rysunek poniżej.

Rys. 2.

Umowny kierunek przepływu prądu [2, s. 15]

Gęstością prądu elektrycznego nazywamy stosunek natężenia prądu I do przekroju

poprzecznego S przewodnika przez który prąd płynie równomiernie. Gęstość prądu
oznaczamy przez J. Jednostką gęstości prądu jest 1 amper na metr kwadratowy. Zgodnie
z definicją można zapisać

Napięcie (U) jest różnicą potencjałów między dwoma punktami obwodu (układu).

Rys. 3. Ilustracja zjawiska napięcia elektrycznego [2, s. 17]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Napięcie (podobnie jak sam potencjał) w układzie SI mierzymy w woltach (V).

Moc elektryczna zamieniona jest na moc cieplną w oporze R

gdzie:
I – prąd płynący przez opór R [A],
U – napięcie na oporze R [V],
R – rezystancja [Ω],
W – praca [J].

Jednostką mocy (nie tylko elektrycznej) w układzie SI jest wat [W].
Prawo Ohma – napięcie U mierzone na końcach przewodnika o rezystancji R podczas

przepływu prądu I jest równe iloczynowi rezystancji i prądu.
U = IR
gdzie:
U – napięcie elektryczne [V],
R – rezystancja [Ω]
I – natężenie prądu elektrycznego [A]

gdzie:
G – kondunktancja [S]
S – pole przekroju przewodnika [m

]

Rys. 4

Charakterystyka prądowo napięciowa przewodnika spełniającego prawo Ohma [2, s. 18]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Energia elektryczna prądu elektrycznego to energia, jaką prąd elektryczny przekazuje

odbiornikowi wykonującemu pracę lub zmieniającemu ją na inną formę energii. Energię
elektryczną przepływającą lub pobieraną prze urządzenie określa iloczyn natężenia prądu
płynącego przez odbiornik, napięcia na odbiorniku i czasu przepływu prądu przez odbiornik

4.1.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jak brzmi definicja prądu elektrycznego?
2. Jak brzmi definicja natężenia prądu elektrycznego?
3. Jaka jest jednostka natężenia prądu elektrycznego?
4. Od czego zależy kierunek przepływu prądu elektrycznego?
5. W jaki sposób definiuje się gęstość prądu elektrycznego?
6. W jaki sposób definiuje się napięcie elektryczne?
7. W jaki sposób definiuje się moc elektryczną?

4.1.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Oblicz, ile będzie wynosić napięcie między punktami A i B, jeżeli potencjał jednego

punktu wynosi V

= 5 V, a potencjał drugiego V

= 12 V.

Rysunek do ćwiczenia 1 [6, s. 23]

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) narysować rysunek do ćwiczenia,
3) obliczyć napięcie między punktami A i B,
4) zaprezentować efekt swoje pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca prądu elektrycznego, napięcia, natężenia i mocy prądu
elektrycznego,

−

przybory kreślarskie,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Ćwiczenie 2

Oblicz, ile wynosi natężenie prądu elektrycznego płynącego przez odbiornik, jeżeli

napięcie wynosi U = 220 V, a rezystancja R = 29 Ω?

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) narysować rysunek do ćwiczenia,
3) obliczyć gęstość prądu elektrycznego,
4) obliczyć natężenie prądu elektrycznego,
5) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca prądu elektrycznego, napięcia, natężenia i mocy prądu
elektrycznego,

−

przybory kreślarskie,

−

notatnik,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator.

4.1.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcie prądu elektrycznego?



zdefiniować pojęcie natężenia prądu elektrycznego?



określić jednostkę natężenia prądu elektrycznego?



wyjaśnić, jaki jest kierunek przepływu prądu elektrycznego?



zdefiniować pojęcie gęstości prądu elektrycznego?



zdefiniowac pojęcie napięcia elektrycznego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.2. Instalacja elektryczna w gospodarstwie

4.2.1. Materiał nauczania

Instalacja elektryczna jest zespołem urządzeń elektrycznych o skoordynowanych

parametrach technicznych, napięciu znamionowym do 1000 V prądu przemiennego i 1500 V
prądu stałego, przeznaczonych do doprowadzenia energii elektrycznej z sieci rozdzielczej do
odbiorników.

Instalacja taka obejmuje nie tylko przewody i kable elektroenergetyczne, urządzenia

i przyrządy łączeniowe, zabezpieczające, ochronne, sterujące i pomiarowe wraz z ich
obudowami i konstrukcjami wsporczymi, lecz także rezerwowe źródła energii elektrycznej,
takie jak baterie akumulatorowe, urządzenia bezprzerwowego zasilania (UPS) oraz zespoły
prądotwórcze, wraz z instalacjami przynależnymi do tych urządzeń.

Podział instalacji elektrycznych może być oparty na różnych kryteriach. Do bardziej

rozpowszechnionych należy podział ze względu na rodzaj zasilanych odbiorników. Wówczas
rozróżnia się:

−

instalacje oświetleniowe – zasilające zarówno elektryczne źródła światła, jak i inne
urządzenia o niewielkiej mocy, takie jak przenośne urządzenia grzejne w mieszkaniach,
zbiornikowe podgrzewacze wody o małej objętości i mocy,

−

instalacje siłowe – zasilające silniki elektryczne oraz przemysłowe urządzenia grzejne.
Do tych instalacji można też zaliczyć instalacje zasilające kuchenki elektryczne
i urządzenia grzejne jako jedyne lub dominujące w pomieszczeniach oraz podgrzewacze
wody o dużych mocach znamionowych.
W zależności od miejsca występowania, instalacje dzieli się na:

−

nieprzemysłowe – zasilające odbiorniki elektryczne w budynkach mieszkalnych,
biurowych, szkolnych itp.,

−

przemysłowe – wykonane

zakładach

pomieszczeniach

przeznaczeniu

przemysłowym,

−

inne – np. w obiektach rolniczych, hodowlanych, górnictwie.
Zależnie od przewidywanego czasu użytkowania instalacje dzieli się na:

−

stałe,

−

prowizoryczne (tymczasowe), co do których zakłada się, że będą one eksploatowane
w ograniczonym czasie, krótszym niż 3 lata.
Opis struktury instalacji wykonuje się w języku symboli, z których najważniejsze

przedstawiono w tabeli 1.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Tabela 1. Oznaczenia symboliczne stosowane na schematach instalacji elektrycznych [14]

Wyróżniamy 3 rodzaje sieci elektrycznych niskiego napięcia:

−

TN: TN – C, TN – S, TN – C – S,

−

TT,

−

IT
Pierwsza litera (T lub I) oznacza związek między układem sieci a ziemią. Praktycznie

odnosi się do punktu neutralnego (n) transformatora po stronie niskiego napięcia. Druga litera
(N lub T) odnosi się do odbiornika i oznacza związek między przewodzącą obudową
odbiornika, a ziemią. Trzecia i czwarta litera (C lub S) odnoszą się do przewodów
niefazowych i dotyczą tylko układów TN. Znaczenie liter jest następujące: T – terre –
uziemiony, I – isolation – izolowany, N – neutre – neutralny, C – combine – wspólny,
S – separe – oddzielny, L – przewód fazowy, PE – przewód ochronny, PEN – przewód
ochronno – neutralny, CC – przewód wyrównawczy, M – przewód środkowy, n – punkt
neutralny transformatora. Sieć typu TNC (zerowanie) „starą” powstałą w latach 1955 – 57
przedstawia rysunek 5.

Rys. 5. Sieć typu TNC [12, s. 234]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Sieć typu TN–S „nową” obowiązującą od 01.01.1995 przedstawia rysunek 6.

Rys. 6. Sieć typu TN – S [11, s. 235]

Instalacje elektryczne pracują w różnych warunkach środowiskowych, na które składa się

wilgotność, temperatura, zapylenie oraz obecność substancji żrących, łatwopalnych lub
wybuchowych. W celu ujednolicenia wymagań stawianych instalacjom i urządzeniom
elektrycznym wprowadzono podział pomieszczeń charakteryzujących się różnego typu
zagrożeniami. Rodzaje pomieszczeń, ich przykłady oraz charakterystykę podaje poniższa
tabelka:

Tabela 2. Rodzaje pomieszczeń i ich przykłady [12, s. 245]

Rodzaj pomieszczenia

Charakterystyka
pomieszczenia

Przykłady

Suche

Temp. +5 do 35°C, wilgotność do 75%

Mieszkania,

biura,

szkoły,

szpitale

Przejściowo –wilgotne

Temp.–5 do +35°C, wilgotność do 75%,
bez gwałtownych zmian temp., mogą
występować skropliny

Łazienki w mieszkaniach, klatki
schodowe,

piwnice,

niektóre

kuchnie

Wilgotne

Temp. do +35°C, wilgotność 75–100%

Piwnice

źle

przewietrzane,

suszenie

bielizny,

kuchnie

w szkole

Bardzo wilgotne i mokre

Wilgotność ok. 100%, pomieszczenie
pokryte skroplinami, temp. do 35°C

Kabiny

kąpielowe,

łaźnie,

browary, gorzelnie

Gorące

Temp. ponad +35°C

Oranżerie,

palmiarnie,

prasowalnie

Zapylone

Zawierające pyły niepalne

Cementownie,

zakłady

wapiennicze,

kruszarnie,

szlifiernie

Niebezpieczne pod względem
pożarowym

Są to pomieszczenia, w których
przerabia się i produkuje materiały
łatwopalne

Składy

drewna,

węgla,

materiałów

włókienniczych,

garaże, suszarnie

Zagrożone wybuchem

Powstają lub mogą powstać mieszaniny
wybuchowe

Fabryki

materiałów

wybuchowych,

rafinerie,

lakiernie, wytwórnie waty

4.2.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jaka jest definicja instalacji elektrycznej?
2. Jakie są elementy wchodzące w skład instalacji elektrycznej?
3. Jaka jest klasyfikacja instalacji elektrycznych?
4. Jakie znasz symbole stosowane w budowie instalacji elektrycznych?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.2.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na stanowisku pracy znajduje się schemat podłączonej instalacji elektrycznej. Rozpoznaj

rodzaj instalacji elektrycznej oraz elementy wchodzące w jej skład.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) obejrzeć schemat podłączonej instalacji elektrycznej,
2) odczytać schemat instalacji elektrycznej,
3) rozpoznać rodzaj instalacji elektrycznej,
4) rozpoznać elementy wchodzące w skład instalacji elektrycznej,
5) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji elektrycznych,

−

przybory kreślarskie,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

schemat instalacji elektrycznej.

Ćwiczenie 2

Mając rysunek z fragmentem instalacji elektrycznej rozpoznaj elementy wchodzące

w skład tej instalacji. Wypisz i nazwij te elementy.

Rysunek do ćwiczenia 2 [14]

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przerysować układy instalacji elektrycznej,
2) narysować symbole zastosowane w instalacji elektrycznej,.
3) wyjaśnić te symbole,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4) przerysować symbole instalacji elektrycznej,
5) zaprezentować symbole na tablicy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca instalacji elektrycznych,

−

przybory kreślarskie,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

4.2.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

definiować instalację elektryczną?



wymienić elementy instalacji elektrycznej?



dokonać podziału instalacji elektrycznej?



rozróżnić rodzaje instalacji elektrycznej?



scharakteryzować układ TNS?



odczytać schematy instalacji elektrycznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.3. Oświetlenie i urządzenia elektryczne

4.3.1. Materiał nauczania

Źródła światła dla potrzeb domowych generalnie można podzielić na dwa typy: żarówki

i świetlówki. Różnią się one m.in. długością świecenia, wydajnością, barwą światła i ceną.

Żarówki dostępne są w dwóch odmianach:

−

tradycyjne – mają ciepłe, żółte, dodające pomieszczeniom przytulności, światło
wytwarzane przez cienki żarnik wolframowy. Bańki żarówek mogą być przezroczyste,
matowe – białe lub barwione na pastelowe kolory. Natężenie światła zależy od mocy
żarówek (mają dość niską skuteczność świetlną). Żarówki są tanie w zakupie, ale
stosunkowo droższe w eksploatacji,

−

halogenowe – dają światło jasne o barwie ciepłej, wiernie oddają kolory oświetlanych
przedmiotów; dostępne są również z filtrami, które nadają światłu ciepłą barwę. Żarówki
halogenowe dają średnio dwa razy więcej światła niż tradycyjne tej samej mocy i świecą
dwa–trzy razy dłużej. Żarówki halogenowe wysokonapięciowe (przystosowane do
zasilania napięciem 230 V) z gwintem E27 można stosować w takich samych oprawach
jak żarówki tradycyjne, zaś niskonapięciowe (6, 12 lub 24 V – wymagają transformatora)
w oprawach specjalnych; mogą one emitować światło rozproszone lub skupione.
Świetlówki również możemy podzielić:

−

świetlówki liniowe oraz kompaktowe niezintegrowane, składające się z układu
stabilizująco-zapłonowego (statecznika) montowanego w oprawie oraz szklanej rury
prostej lub o innym kształcie, wyposażonej w zakończenia pasujące do konkretnej
oprawy. Najczęściej używane są do oświetlania większych pomieszczeń np. hal, biur,
sklepów,

−

kompaktowe zintegrowane (typowy zamiennik żarówki), w których elementy składowe
są ze sobą trwale połączone; mogą zastępować tradycyjne żarówki, mieć różne kształty.
Ich sprawność jest 5 – krotnie wyższa niż żarówek tradycyjnych, zaś trwałość
10 – krotnie większa.
Świetlówki należy stosować w miejscach, w których światło włącza się na długo – na

przykład w przedpokojach czy też na zewnątrz (odpowiednie rodzaje), natomiast raczej nie
zaleca się ich w pomieszczeniach, gdzie światło zapala się na krótko i często – na przykład
w łazienkach czy sypialniach.

Tabela 3. Parametry podstawowych źródeł światła [11, s. 435]

Źródło światła

Zakres sprawności *(lm/W)

Trwałość (h)

Żarówka

8 – 10

1000

Żarówka halogenowa

13 – 24

2000

Świetlówka

43 – 104

6000 – 2000

Świetlówka kompaktowa

33 – 88

6000 – 12000

* sprawność jest uzależniona od mocy źródła światła, np. żarówka o mocy 100 W ma
strumień świetlny 1300 lm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Tabela 4. Minimalne natężenie oświetlenia w zależności od rodzaju czynności lub pomieszczenia [11, s. 456]

Najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie
oświetlenia (lx)

Rodzaj czynności lub pomieszczenia

Ogólna orientacja w pomieszczeniach

Orientacja

pomieszczeniach

z rozpoznaniem cech średniej wielkości –
piwnice, strychy

Krótkotrwałe

przebywanie

połączone

z wykonywaniem prostych czynności –
korytarze schody

100

Praca nieciągła i czynności dorywcze przy
bardzo

ograniczonych

wymaganiach

wzrokowych

–

hole

wejściowe,

pomieszczenia sanitarne

200

Praca przy ograniczonych wymaganiach
wzrokowych

–

jadalnie,

bufety,

sale

gimnastyczne, portiernie

300

Praca

przy

przeciętnych

wymaganiach

wzrokowych – średnio dokładne prace
manualne, łatwe prace biurowe

500

Praca

przy

dużych

wymaganiach

wzrokowych

750

Długotrwała i wytężona praca wzrokowa

1 000

Długotrwała i wyjątkowo wytężona praca
wzrokowa

Źródłem światła emitowanego przez żarówkę zwykłą (argonową) jest spiralna skrętka

wykonana 2 drutu wolframowego. Wskutek przepływającego prądu, skrętka nagrzewa się do
temperatury około 2227°C (2500 K) i część pobranej energii (około 4%) emituje w postaci
światła widzialnego oraz podczerwonego. Temperatura barwowa światła żarówki jest ciepła,
co pozwala wiernie oddawać barwy oświetlanych powierzchni. Wartość strumienia
świetlnego wynika z mocy pobranej przez żarówkę i skuteczności świetlnej. Sposób rozsyłu
światłości (strumienia świetlnego) przez źródło zależy od ukierunkowania spowodowanego
oprawą albo balonem samego źródła.

Gwinty trzonków żarówek zwykłych i halogenowych mają zarys okrągły, jest to gwint

Edisona, oznaczany literą E i wartością średnicy podziałowej – np. E27. Średnica podziałowa
gwintu trzonków – E27, dla żarówek zwykłych wynosi 27 mm. Do żarówek o mocy większej
od 150 W, stosuje się gwint E40, a dla żarówek iluminacyjnych i świecowych, gwint E14.

Rys. 7.

Przykłady żarówek: a) próżniowa, b) kryptonowa, c) halogenowa
sieciowa, d) halogenowa niskonapięciowa, e) specjalna [15]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Żarówki halogenowe na napięcie 12÷24 V mają trzonki szklane albo ceramiczne

o rozstawie styków od 4 do 6,35 mm, a dla mocy większych (150–2000 W) i napięcia 230 V
są w kształcie rurki o dwóch trzonkach. Typ żarówki i jej trzonka należy uwzględniać przy
zakupie lamp (opraw), bowiem nie każda będzie się nadawała do dowolnego źródła światła.

Rys. 8.

Zasilanie lamp z żarówkami halogenowymi: a) układ pętli, b) promieniowy z listwą zaciskową [15]

Lampy

fluorescencyjne

–

świetlówki

lampy

wysokoprężne:

rtęciowe,

metalohalogenowe, sodowe oraz lampy sodowe niskoprężne są wysoko wydajnymi źródłami
światła, służącymi do oświetlenia wnętrza budynku (świetlówki) oraz zewnętrznego. Wysoka
skuteczność świetlna jest cechą lamp fluorescencyjnych i wyładowczych. Zjonizowane gazy
(pary rtęci – około 3 mg) zawarte wewnątrz tych lamp, pobudzone wyładowaniem łukowym
do świecenia, emitują światło niewidzialne w zakresie ultrafioletu DV C. To promieniowanie
pobudza do świecenia luminofor pokrywający balon albo rurę lampy, dzięki czemu następuje
przetransponowanie energii z pasma światła niewidzialnego do pasma widzialnego. Od
składu luminoforu zależeć będzie barwa światła emitowanego przez lampę, a tym samym
właściwości użytkowe lampy.

Rys. 9.

Układ zasilania świetlówki [15]

Podłączenie świetlówki do obwodu zasilania wymaga specjalnej oprawy zawierającej:

świetlówkę, statecznik, zapłonnik oraz kondensator kompensujący moc bierną pobieraną
przez

statecznik.

Statecznik

włączony

szereg

świetlówką,

wraz

z zapłonnikiem umożliwia jej zapłon, a po jej zapaleniu ogranicza on przepływ prądu,
natomiast zapłonnik nie odgrywa już żadnej roli. Kondensator dołączony równolegle do
przewodów zasilających lampę (statecznik i świetlówkę) kompensuje moc bierną pobieraną

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

przez statecznik. Oprawa ze statecznikiem i zapłonnikiem może być wyposażona w
świetlówkę o dowolnej temperaturze barwowej.

Natężenie oświetlenia jest mierzone w luksach [lx]), a określa je stosunek wartości

strumienia świetlnego Φ padającego na daną powierzchnię do wartości pola tej powierzchni
S:

[lx = lm / m

] lub

cos

gdzie:

– strumień świetlny w lumenach [Im],

S – pole powierzchni [m

– światłość w kierunku a w kandelach [cd],

r – odległość źródła od oświetlanej powierzchni [m],
α – kąt padania światła.
Luminancja L

– to stosunek światłości w kierunku a do powierzchni pozornej źródła

światła, prostopadłej do kierunku a:

cos

⋅

[nt=cd/m

]

Luminancja (mierzona w nitach [nt]), decyduje o kontraście oświetlanych powierzchni

i możliwości rozróżniania szczegółów przez obserwatora.

Olśnienie, czyli niewygoda widzenia związana z padaniem strumienia świetlnego na oko

(strumień bezpośredni lub odbity od jasnej, lśniącej powierzchni), jest spowodowano złym
doborem oprawy źródła światła do oświetlanego miejsca.

Zgodnie z PN–84/E–02033 „Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym”, zaleca się

stosowanie oświetlenia ogólnego poniżej 200 lx, ogólnego lub złożonego (ogólne
+ miejscowe) w zakresie 200–750 lx i złożonego powyżej 750 lx. Przy średnim natężeniu
oświetlenia w zakresie 200–750 lx zaleca się stosowanie oświetlenia ogólnego jako jedynego
rodzaju oświetlenia tylko w tych pomieszczeniach, w których wykonywane są czynności
o tym samym stopniu trudności wzrokowej lub w których stanowiska pracy nie mają stałej
lokalizacji. Przy stosowaniu oświetlenia złożonego natężenie oświetlenia ogólnego
w pomieszczeniu powinno stanowić co najmniej 20% natężenia oświetlenia złożonego.
W takim przypadku o jakości oświetlenia na stanowisku pracy aż w 80% decyduje
oświetlenie miejscowe. W praktyce oświetleniowej ten zapis w normie pozwala – szczególnie
dotyczy to stanowisk, na których wymagany jest wysoki poziom natężenia oświetlenia –
stosować odpowiednio dobrane oświetlenie miejscowe. Należy więc pamiętać, aby wartości
średnie natężenia oświetlenia na płaszczyźnie roboczej w stosunku do pozostałej części
pomieszczenia (oświetlonej oprawami oświetlenia ogólnego) nie przekraczało stosunku 5:1.

4.3.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jaka jest definicja światła?
2. Jakie znasz rodzaje źródeł światła?
3. Jakie znasz rodzaje żarówek?
4. Jakie znasz rodzaje świetlówek?
5. Jaka jest definicja natężenia oświetlenia?
6. Jaka jest definicja luminacji?
7. Jaka jest definicja olśnienia?
8. W jaki sposób dobieramy oświetlenie do budynku mieszkalnego?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.3.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Jaka jest wartość natężenia oświetlenia w pomieszczeniu mieszkalnym, jeżeli strumień

świetlny wynosi 20 lm, a pole powierzchni pomieszczenia 5 m

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) zapisać zależność pozwalającą obliczyć natężenie oświetlenia,
3) obliczyć natężenie oświetlenia,
4) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca oświetlenia,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik.

Ćwiczenie 2

Inwestor zamierza wybudować pomieszczenie inwentarskie o wymiarach 25 m x 50 m.

Dobierz rodzaj i parametry oświetlenia do tego budynku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) ustalić rodzaj oświetlenia,
3) ustalić parametry oświetlenia,
4) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca oświetlenia,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik

4.3.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcie światła?



sklasyfikować źródła światła?



scharakteryzować żarówki zwykłe?



scharakteryzować żarówki halogenowe?



dobrać rodzaj oświetlenia do pomieszczenia?



dobrać parametry oświetlenia do pomieszczenia?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.4. Silniki elektryczne, ich rodzaje i obsługa

4.4.1. Materiał nauczania

Przez elektryczne urządzenia napędowe – należy rozumieć silnik elektryczny prądu

przemiennego lub stałego wraz z układami służącymi do jego zasilania, regulacji, sterowania,
sygnalizacji oraz pomiarów.

Wprowadzono podział elektrycznych urządzeń napędowych na 4 grupy tj:

−

I grupa – są to urządzenia o mocy powyżej 250 kW oraz urządzenia o napięciu powyżej
1 kV bez względu na wartość mocy,

−

II grupa – urządzenia o mocy od 50 do 250 kW,

−

III grupa – urządzenia o mocy powyżej 5,5 kW do 50 kW,

−

IV grupa – urządzenia o mocy poniżej 5,5 kW.
Elektryczne urządzenia napędowe służą do napędu różnego rodzaju maszyn roboczych

takich jak pompy, wentylatory, sprężarki, windy, obrabiarki do metali itp.

Silniki elektryczne to podstawowe elementy elektrycznych urządzeń napędowych.

Charakteryzują się one następującymi elementami:

−

dużą sprawnością η,

−

niezawodnością działania,

−

możliwością regulacji prędkości obrotowej,

−

możliwością zastosowania automatyzacji,

−

możliwością zdalnego sterowania.
Podział silników przedstawiony został na rysunku 10.

Rys. 10. Klasyfikacja silników elektrycznych [5, s. 56]

Względy praktyczne oraz przepisy zalecają stosować do napędu przede wszystkim silniki

indukcyjne klatkowe (zwarte), bowiem charakteryzują się one stosunkowo niską ceną, dużą
pewnością ruchu, prostą budową i łatwą obsługą. Ponadto, liczną grupę stanowią silniki
komutatorowe jednofazowe, małej mocy, które stosuje się w napędach urządzeń
elektrycznych powszechnego użytku np. odkurzacze, miksery itp.

Każdy silnik elektryczny ma przymocowaną na stałe do korpusu tabliczkę znamionową,

na której zamieszczone są:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

−

moc znamionowa Pn [kW] i liczba obrotów n [obr/min],

−

typ i numer fabryczny,

−

układ połączeń stojana (w silnikach prądu przemiennego),

−

liczbę faz (w silnikach prądu przemiennego),

−

współczynnik mocy cosφ,

−

napięcie i częstotliwość,

−

stopień ochrony IP.
Ponadto, na elektrycznych urządzeniach napędowych umieszczone są napisy

i oznaczenia dotyczące:

−

symbolu zacisku ochronnego,

−

wyprowadzeń końców uzwojeń,

−

wymaganych prądów wkładek bezpiecznikowych,

−

funkcji przycisków sterowniczych lampek sygnalizacyjnych,

−

kierunku wirowania (strzałka),

−

rodzaju budowy silnika.
Przyjęto następujące oznaczenia dotyczące budowy i rodzaju silnika:

1. Litera duża „S” stojąca na 1 miejscu oznacza silnik indukcyjny.
2. Litery stojące na drugim miejscu oznaczają budowę:

A – otwarte – IP00,
B – chronione – IP12,
C – okapturzone – IP33,
Z – zamknięte – IP55,
W– wodoszczelne – IP58,
G – głębinowe – IP68.

3. Litera stojąca na trzecim miejscu oznacza:

I – silnik klatkowy (zwarty),
U – silnik pierścieniowy.

4. Dalsze litery a, b, c, d dotyczą cech mechanicznych silnika.

Silniki indukcyjne 3– fazowe zbudowane są z części stałej, zwanej stojanem oraz z części

ruchomej zwanej wirnikiem. W stojanie umieszczone są 3 uzwojenia fazowe, które łączy
się w gwiazdę lub trójkąt.

W maszynie prądu stałego można wyróżnić dwie podstawowe części: nieruchomą zwaną

stojanem lub magneśnicą i wirującą zwaną wirnikiem lub twornikiem. Jarzmo stojana
zazwyczaj wykonane jest jako żeliwny lub staliwny odlew – jest to zasadnicza część obwodu
magnetycznego oraz element konstrukcyjny do którego przymocowane są: łożysko oraz
pozostałe elementy niewirujące. Na biegunach głównych umieszczone są nabiegunniki
wykonane z pakietu izolowanych blach. Jest to spowodowane tym, że pomimo stałego pola
magnetycznego w biegunie, na jego krańcach występują pulsacje pola. Zastosowanie
nabiegunników pozwala na uzyskanie w szczelinie powietrznej rozkładu zbliżonego do
sinusoidalnego. Zastosowanie blach stalowych pozwala na zmniejszenie strat związanych
z prądami wirowymi oraz zjawiskiem histerezy. Maszyna prądu stałego jest także
wyposażona w bieguny pomocnicze, wykonane jako cewki na stalowym rdzeniu, połączone
szeregowo z uzwojeniem twornika.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 11.

Budowa maszyny elektrycznej: 1 – stojan maszyny, 2 – szczotki, 3 – wirnik,
4 – uzwojenia wirnika, 5 – uzwojenie wzbudzenia, 6 – bieguny główne,
7 – nabiegunniki, A, B, C, D – wyprowadzenia uzwojeń. [11, s. 165]

silnik bocznikowy

silnik obcowzbudny

Rys. 12. Uproszczony schemat silnika bocznikowego i obcowzbudnego [11, s. 137]

Rys. 13. Uproszczony schemat silnika szeregowego [11, s. 139]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 14. Uproszczony schemat silnika szeregowo – bocznikowego [9, s. 263]

Dobór silnika elektrycznego do maszyny roboczej, do stawianych przez nią wymagań,

jest jednym z najważniejszych zagadnień napędu elektrycznego. Podczas analizowania
tego zagadnienia, należy dążyć do wyzyskania maksymalnej zdolności produkcyjnej
maszyny roboczej i osiągnięcia wysokiej jakości produkcji przy zapewnieniu pełnego
bezpieczeństwa pracy. Prócz tego, należy zawsze uwzględniać koszty urządzenia
(inwestycyjne) i koszty ruchu (eksploatacyjne), a więc trzeba projektować układ napędowy
w sposób uzasadniony pod względem gospodarczym. Przy doborze silnika należy przede
wszystkim zadecydować, czy będzie to silnik prądu stałego czy przemiennego. Prąd stały,
chociaż w kraju stosunkowo rzadko stosowany, może mieć mimo znacznie wyższych kosztów
inwestycyjnych pierwszeństwo wtedy, gdy dla zapewnienia właściwej pracy maszyny
roboczej prędkość obrotowa silnika napędowego musi być regulowana w sposób płynny
i w szerokich granicach.

Następnie ustalamy typ silnika (np. zwarty, pierścieniowy, bocznikowy, szeregowy)

i wartość napięcia znamionowego. Typ silnika zależy od tego, jakie wymagania odnośnie
rozruchu, regulacji prędkości obrotowej, sposobu hamowania i charakterystyki mechanicznej
(sztywna czy podatna), stawia maszyna robocza przed silnikiem elektrycznym. Napięcie
znamionowe dobiera się uwzględniając istniejącą, będącą do dyspozycji sieć zasilającą,
przestrzegając zasady, że wraz ze wzrostem mocy rośnie napięcie znamionowe silnika, a więc
silniki większej mocy powinny pracować przy wyższym napięciu. Prędkość znamionową
silnika, którego wał jest sprzęgnięty bezpośrednio z wałem maszyny roboczej, dobieramy
z katalogu. Powinna ona być możliwie bliska prędkości obrotowej maszyny roboczej. Przy
zastosowaniu przekładni mechanicznej (np. zębatej lub pasowej) prędkości silnika
i mechanizmu napędzanego mogą różnić się, a przekładnia powinna być tak dobrana, aby jej
przełożenie równało się stosunkowi prędkości obrotowej silnika do prędkości obrotowej
maszyny roboczej.

Przy wyznaczaniu mocy znamionowej silnika należy uwzględnić następujące warunki:

−

silnik w czasie pracy nie powinien nadmiernie nagrzewać się i temperatura jego uzwojeń
nie powinna przekraczać wartości dopuszczalnych określonych przez przepisy;

−

moment maksymalny silnika powinien być większy od największego momentu
odczytanego z wykresu przewidywanego obciążenia silnika.
Przeliczenie drugiego warunku stanowi kontrolę, czy silnik napędowy, dobrany z uwagi

na kryteria dopuszczalnych przyrostów temperatur, ma odpowiednią przeciążalność
momentem.

Jeżeli dobór silnika przeprowadzamy na podstawie wykresu mocy wydawanej na wale

lub wykresu prądu obciążenia, poprzestajemy zazwyczaj na sprawdzaniu przeciążalności
mocą względnie prądem. Sprawdzamy wtedy czy maksymalna moc, jaką silnik może

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

oddawać na wale bądź też maksymalny prąd, jakim może być on obciążany są większe od
odpowiednich szczytowych wartości mocy lub prądu, odczytanych z wykresów.

Moment rozruchowy silnika powinien być większy od momentu oporu maszyny roboczej

podczas całego okresu rozruchu. W odniesieniu do pierwszej chwili rozruchu warunek ten
oznacza, że początkowy moment rozruchowy silnika powinien być większy od momentu
oporowego maszyny roboczej wyznaczonego dla n = 0.

Silnik powinien spełniać określone wymagania co do czasu rozruchu maszyny oraz czasu

trwania innych charakterystycznych dla pracy napędu stanów nieustalonych.

W przypadku, gdy w rezultacie obliczeń otrzymamy wyniki odbiegające od potrzebnych

wartości, dobieramy silnik odpowiednio większy lub mniejszy.

4.4.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jaka jest definicja maszyny elektrycznej?
2. Jaki jest podział elektrycznych urządzeń napędowych na 4 grupy?
3. Jaki jest podział silników?
4. Jakie elementy zawiera tabliczka znamionowa silnika?
5. W jaki sposób oznacza się budowę i rodzaj silnika?
6. Jaki jest uproszczony schemat silnika szeregowego, bocznikowego i szeregowo –

bocznikowego?

4.4.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na stanowisku pomiarowym znajduje się silnik bocznikowy prądu stałego. Wypisz dane

znajdujące się na tabliczce znamionowej, zanotuj je. Wskaż elementy budowy silnika oraz
określ jakie funkcje spełniają te elementy.

TYP

………………….

[kW]

………………….

[V]

………………….

[A]

………………….

[A]

………………….

[obr/min]

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględzin silnika bocznikowego prądu stałego,
2) znaleźć tabliczkę znamionową,
3) wypisać dane znajdujące się na tabliczce znamionowej silnika,
4) wskazać elementy budowy silnika,
5) określić jakie spełniają funkcje,
6) wyciągnąć wnioski,
7) zaprezentować efekt swojej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca silników elektrycznych,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

Ćwiczenie 2

Mając tabliczką znamionową silnika prądu stałego odczytaj, a następnie dobierz ten

silnik do urządzenia technicznego.

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

1. Dane znamionowe

TYP ………………….

………………….

[kW]

………………….

[V]

………………….

[A]

………………….

[A]

………………….

[obr/min]

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dokonać oględzin silnika prądu stałego,
2) odszukać tabliczkę znamionową,
3) wypisać dane znajdujące się na tabliczce znamionowej silnika,
4) dobrać silnik do urządzenia technicznego,
5) wyciągnąć wnioski,
6) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca silników elektrycznych,

−

przybory do pisania,

−

kalkulator,

−

notatnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.4.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wyjaśnić definicję maszyny elektrycznej?



rozróżnić maszyny elektryczne?



sklasyfikować silniki elektryczne?



określić zasady doboru silnika do urządzenia technicznego?



wyjaśnić elementy tabliczki znamionowej maszyny elektrycznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.5.

Mierniki

elektryczne.

Wykonywanie

pomiarów

elektrycznych

4.5.1. Materiał nauczania

Woltomierz jest to przyrząd pomiarowy za pomocą którego mierzy się napięcie

elektryczne (jednostka napięcia wolt).

Rys. 15. Wygląd woltomierza [14]

Woltomierz jest włączany równolegle do obwodu elektrycznego. Idealny woltomierz

posiada nieskończenie dużą rezystancję wewnętrzną. W związku z tym oczekuje się
pomijalnie małego upływu prądu przez cewkę pomiarową. Obwody, w których dokonujemy
pomiaru napięcia mogą mieć różną konfigurację i parametry, które pod wpływem włączenia
woltomierza do obwodu ulec mogą zmianie, obarczając wynik pomiaru pewnym błędem –
gdyż

woltomierz

zasilanie

(moc)

czerpie

najczęściej

układu.

Woltomierz

magnetoelektryczny służy do pomiaru napięć stałych. Woltomierz elektromagnetyczny służy
do pomiaru napięć przemiennych.

Rys. 16. Sposób włączenia woltomierza do pomiaru napięcia na rezystancji R

[opracowanie własne]

Amperomierz jest włączany szeregowo w obwód elektryczny. Idealny amperomierz

posiada nieskończenie małą rezystancję wewnętrzną. W amperomierzach realizowalnych
fizycznie wartość rezystancji wewnętrznej jest różna od zera. W związku z tym występuje
na nich spadek napięcia mający wpływ na dokładność wyniku dokonanego pomiaru.

−

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rezystancję wewnętrzną amperomierza można pominąć w pomiarach technicznych,
przy zachowaniu warunków znamionowych pomiaru.

Rys. 17. Wygląd amperomierza tablicowego [14]

Rys. 18.

Sposób

włączenia amperomierza

celu

pomiaru

natężenia prądu

płynącegoprzez odbiornik R [opracowanie własne]

Watomierz – jest przyrządem przeznaczonym do pomiaru mocy czynnej. Watomierze

budowane są jako mierniki: elektrodynamiczne, ferrodynamiczne oraz indukcyjne.
Watomierz elektrodynamiczny – najczęściej spotykany typ miernika. Przeznaczony jest do
pomiaru mocy w obwodach prądu stałego i przemiennego. Ma on dwie cewki: nieruchomą
cewkę prądową, o małej rezystancji oraz ruchomą cewkę napięciową, o dużej rezystancji.
Cewkę prądową włącza się do układu poprzez zaciski prądowe, szeregowo z obciążeniem.
Cewkę napięciową – poprzez zaciski napięciowe, równolegle z obciążeniem.

Omomierz – przyrząd służący do pomiaru rezystancji. Do pomiaru rezystancji

wykorzystuje się zależności występujące w prawie Ohma, czyli przez pomiar lub ustawienie
natężenia prądu płynącego i napięcia na badanym elemencie. Klasyczne układy omomierzy
można podzielić na szeregowe i równoległe.

Omomierz szeregowy – układ składa się ze źródła napięcia, rezystora i przeskalowanego

amperomierza oraz badanego elementu. Wszystkie elementy połączone są szeregowo.
Pomiaru dokonuje się przez pomiar natężenia prądu, przeskalowany miernik wskazuje opór.
Najprostsze mierniki posiadają pokrętło do regulacji podłączonego szeregowo oporu, aby
korygować zmiany napięcia w trakcie zużycia baterii.

Omomierz równoległy – układ składa się ze źródła napięcia stałego, opornika

wzorcowego, te elementy wraz z badanym rezystorem połączone są szeregowo. Równolegle
do badanego elementu podłączony jest amperomierz, skala amperomierza jest wyskalowana
w jednostkach oporu

−

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 19. Miernik uniwersalny pracujący jako omomierz [14]

Multimetr jest zespolonym urządzeniem pomiarowym posiadającym możliwość pomiaru

różnych wielkości fizycznych. Termin stosowany najczęściej w elektrotechnice do opisania
urządzenia zawierającego co najmniej: amperomierz, woltomierz, omomierz. Cechą
charakterystyczną jest sposób prezentacji pomiaru – zawsze na tym samym elemencie
wyjściowym, przy użyciu:

−

wskaźnika wychyłowego napędzanego siłą elektrodynamiczną w multimetrze
analogowym,

−

wyświetlacza LCD lub LED sterowanego mikroprocesorowo w multimetrze cyfrowym,

−

interfejsu elektronicznego do przekazywania danych np. do komputera.
Nowoczesne

multimetry

potrafią

realizować

kilka

pomiarów

jednocześnie,

np. wartości napięcia i jego częstotliwości, zapamiętywać mierzone wielkości, czy wyznaczać
średnią z pomiarów.

Rys. 20. Wielofunkcyjny miernik elektryczny – multimetr [14]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.5.2. Pytania sprawdzające

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

1. Do czego służy woltomierz?
2. W jaki sposób włączamy woltomierz do obwodu?
3. Do czego służy amperomierz?
4. W jaki sposób włączamy amperomierz do obwodu?
5. Do czego służy omomierz?
6. W jaki sposób włączamy omomierz do obwodu?
7. Do czego służy watomierz?
8. W jaki sposób włączamy watomierz do obwodu?
9. Do czego służy multimetr?

4.5.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj pomiaru mocy prądu stałego oraz sporządź sprawozdanie. Zaprezentuj

otrzymane wyniki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) sporządzić wykaz aparatury dotyczący pomiaru mocy,
2) połączyć układy pomiarowe dotyczące pomiaru mocy,
3) dokonać niezbędnych obliczeń,
4) przeprowadzić analizę wyników,
5) wyciągnąć wnioski,
6) przeprowadzić analizę otrzymanych wyników,
7) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca pomiarów elektrycznych,

−

przybory do pisania,

−

aparatura kontrolno-pomiarowa,

−

notatnik,

−

kalkulator.

Rysunek do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rysunek do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

Wzory do obliczeń:

∆

−

)

(

)

(

∆

⋅

gdzie:

−

rezystancja amperomierza

−

rezystancja cewki prądowej watomierza

)

(

)

(

∆

gdzie:

−

rezystancja woltomierza

−

rezystancja cewki napięciowej watomierza.

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

⋅

∆

−

∆

−

Lp.

układ

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rysunek do ćwiczenia 1 opracowanie własne]

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

Odbiornik

Ω

Odb.1

Odb.2

Ćwiczenie 2

Dokonaj pomiaru i regulacji napięcia stałego. Dobierz aparaturę kontrolno–pomiarową.

Zaprezentuj otrzymane wyniki.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) sporządzić wykaz aparatury w celu wykonania pomiaru napięcia i prądu,
2) połączyć układy pomiarowe w celu wykonania pomiaru napięcia i prądu,
3) dokonać pomiarów,
4) przeanalizować wyniki,
5) zinterpretować wyniki,
6) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparatura kontrolno-pomiarowa,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca pomiarów elektrycznych,

−

notatnik,

−

kalkulator.

U U= 24V

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

Zakres

α max

Lp.

V/dz

Rs U

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

Położenie
Suwaka

Lp.

V/dz

Skrajne
dolne

¼
dług.

Środkowe

¾
dług.

Skrajne
Górne

U Rs V

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

n1=

n2=

Lp.

n1∙Ub

∆U

n2∙U

∆U

Kl.
dokł.

Ćwiczenie 3

W obwodzie wg rys.3 (do ćwiczenia) dokonać pomiarów natężenia prądu (metodą

bezpośrednią) dla kilku wartości rezystancji odbiornika R

np. 100

Ω

, 1000

Ω

, 5 k

Ω

, 10 k

Ω

Wyniki pomiarów i obliczeń umieść w tabeli.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenie praktyczne.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparatura kontrolno-pomiarowa,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca pomiarów elektrycznych,

−

notatnik,

−

kalkulator.

Rysunek do ćwiczenia 3 [opracowanie własne]

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 3 [opracowanie własne]

rezystancja
R

zakres
pomiarowy I

wskazanie
I

klasa
miernika

Ω

parametry
miernika

=....

Ω

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Ćwiczenie 4

Korzystając z omomierza cyfrowego dokonaj pomiarów wybranych rezystorów. Pomiar

omomierzem cyfrowym potraktować jako poprawny. Zanotuj także wartości rezystancji

(wraz z tolerancją) określone przez producenta (nadruk na rezystorze).

.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

aparatura kontrolno-pomiarowa,

−

przybory do pisania,

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca pomiarów elektrycznych,

−

notatnik.

Tabela pomiarowa do ćwiczenia 4 [opracowanie własne]

wartość
R

moc
P

max

4.5.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

dokonać pomiaru natężenia prądu elektrycznego?



dokonać pomiaru napięcia elektrycznego?



dokonać pomiaru mocy elektrycznej?



dokonać pomiaru przy pomocy multimetru elektrycznego?



wyjaśnić zasady przeprowadzania pomiarów?



dobrać przyrządy pomiarowe i posługiwać się nimi?



posłużyć się miernikami elektrycznymi?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.6. Proste elementy automatyki

4.6.1. Materiał nauczania

Styczniki są to łączniki wykonywane z napędem elektromagnesowym, przy czym zestyki

główne tak długo są zwarte jak długo płynie prąd przez cewkę elektromagnesu stycznika.
Styczniki budowane są na prądy do 400A. Dla większych prądów wykonywane są łączniki
zapadkowe.

Rys. 21. Symbol graficzny (a) oraz schematyczne przedstawienie budowy (b) stycznika

o trzech zestykach zwiernych Z1, Z2, Z3 w obwodzie głównym i po jednym zestyku
zwiernym z1 i rozwiernym z2 w obwodzie pomocniczym [2, s. 20]

Budowa i działanie styczników podobne są do budowy i działania przekaźników

elektromagnetycznych. Różnią się one zasadami funkcjonalnymi: styczniki służą do łączenia
obwodów głównych (np. silników), natomiast przekaźniki elektromagnetyczne mają za
zadanie łączenie obwodów pomocniczych (np. sterowniczych, sygnalizacyjnych). Styczniki
mogą być wyposażone w przekaźniki cieplne bimetalowe przeznaczone do ochrony silników
przed przeciążeniem. Styczniki oprócz styków głównych mają kilka par styków
pomocniczych wykorzystywanych do sygnalizacji lub blokady. Sterowanie styczników
odbywa się za pośrednictwem łączników pomocniczych (np. przekaźników) lub przycisków
sterowniczych. Zasadę działania stycznika wyjaśnia rysunek 21b. Przepływ prądu przez
uzwojenie cewki stycznika S powoduje przyciąganie zwory K, na której są osadzone styki
ruchome obwodu głównego Z1, Z2, Z3 oraz styki pomocnicze z1, z2. Następuje zwarcie
zestyków głównych i pomocniczych stycznika.

Przekaźnikami nazywamy przyrządy, które pod wpływem zmiany określonej wielkości

fizycznej sterują obwodami elektrycznymi. Przekaźniki elektryczne mogą działać pod
wpływem zmian natężenia prądu, napięcia, kierunku przepływu prądu, częstotliwości,
przesunięcia fazowego itp.

W zależności od wykonywanych funkcji dzielimy przekaźniki na pomiarowe

i pomocnicze. Przekaźnik pomiarowy reaguje na wartość wielkości oddziaływującej i ma
podziałkę nastawień tej wielkości. Przekaźnik pomocniczy reaguje na pojawienie się, lub
zanik wielkości oddziaływającej i nie ma podziałki nastawień. Przekaźniki pomocnicze dzielą
się na pośredniczące, sygnałowe, czasowe i zwłoczne. Przekaźniki czasowe mają nastawiany
czas działania, natomiast przekaźniki zwłoczne działają z określonym stałym opóźnieniem.
Początkowy etap przejścia z położenia spoczynkowego w położenie pracy, nazywamy
rozruchem przekaźnika, natomiast etap w odwrotnym kierunku – powrotem przekaźnika.
Dość istotną cechą przekaźników jest czas rozruchu i czas powrotu przekaźnika. Dla
przekaźników neutralnych typowy czas rozruchu wynosi (3–40) ms, dla kontaktronowych
(0,5–2) ms, dla spolaryzowanych (1–15) ms. Czas powrotu wynosi odpowiednio dla
przekaźników neutralnych (8–50) ms, kontaktronowych 0,5ms, spolaryzowanych (1–15)ms.
Oprócz wymienionych przekaźników spotyka się także przekaźniki z podtrzymaniem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

magnetycznym oraz przekaźniki programowe i elektroniczne. Przekaźniki z podtrzymaniem
magnetycznym mają rdzenie magnetyczne o dużym magnetyzmie szczątkowym (remanencji).
Po odłączeniu napięcia zasilającego cewkę przekaźnika, zwora ferromagnetyczna jest
podtrzymywana strumieniem remanencji magnetycznej. Powrót przekaźnika może nastąpić
dopiero po wytworzeniu przeciwnego strumienia magnetycznego w dodatkowej cewce lub
załączeniu napięcia przemiennego na cewkę napędową. Przekaźniki programowe mają za
zadanie załączanie i wyłączanie szeregu obwodów elektrycznych według ustalonego
programu, w określonej kolejności i w odstępach czasu z góry przewidzianych.

Przekaźniki elektroniczne wykonane są na bazie elementów elektronicznych takich jak:

lampy elektronowe, tranzystory, układy scalone. Często współpracują one z przekaźnikiem
elektromagnetycznym. Istnieje duża różnorodność układów i rozwiązań przekaźników
elektronicznych, przy czym mogą one być wykonane jako stykowe lub bezstykowe.
Najczęściej spotykanymi rozwiązaniami przekaźników elektronicznych są przekaźniki
czasowe, instalatory bezstykowe (czujniki), podzespoły wzmacniające.

W obwodach wtórnych sterowania i rozruchu silników należy stosować podane niżej

wytyczne, które są podyktowane względami bezpieczeństwa:

−

w sieciach trójfazowych z uziemionym przewodem zerowym, cewki elektromagnesów
styczników i przekaźników należy łączyć jednostronnie do przewodu zerowego,

−

w sieciach trójfazowych bez przewodu zerowego, obwody sterownicze zewnętrzne
należy zasilać za pośrednictwem transformatorów.
Na rys. 22 pokazano schemat ideowy rozwinięty układu sterowania rozruchu

bezpośredniego silnika asynchronicznego zwartego. Po naciśnięciu przycisku załączającego
PZ1 następuje przepływ prądu od przewodu L, przez zwarty zestyk przycisku PW, zwarty
zestyk przycisku PZ1, uzwojenie cewki ST1 i zadziałanie stycznika, w wyniku czego
następuje zwarcie zestyków głównych oraz zestyku pomocniczego ST1. Zwarcie zestyku
pomocniczego ST1 zapewnia podtrzymanie przepływu prądu przez cewkę ST1 w momencie
rozwarcia zestyku przycisku PZ1. Wyłączenie silnika nastąpi w momencie naciśnięcia
przycisku PW. Wówczas przerwany zostaje obwód zasilający cewkę stycznika i otwierają się
styki obwodu głównego.

Rys. 22. Schemat ideowy rozwinięty układu sterowania rozruchu bezpośredniego silnika

asynchronicznego zwartego. ST1 – cewka stycznika; ST1 – zestyk zwierny
pomocniczy, PZ1 – przycisk załączający, PW – przycisk wyłączający ST1 [15]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.6.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jakie zadania spełnia stycznik?
2. Jakie zadania spełnia przekaźnik?
3. Jakie znasz podstawowe symbole graficzne stycznika?
4. W jaki sposób klasyfikujemy przekaźniki?
5. Jakie rozróżniamy styki w styczniku?

4.6.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Połącz i uruchom układ sterowania rozruchu bezpośredniego silnika asynchronicznego

zwartego przedstawionego na rysunku. Zaprezentuj podłączony schemat.

Rysunek do ćwiczenia 1

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odczytać dane znamionowe stosowanych maszyn (silnika) i aparatów (stycznika),
2) przeanalizować budowę i działanie stycznika elektromagnetycznego,
3) połączyć układ według schematu przedstawionego na rysunku,
4) sprawdzić działanie układu,
5) zaprezentować poprawność działania schematu.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca podstawowych elementów automatyki,

−

przybory do pisania,

−

przewody,

−

styczniki,

−

notatnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Ćwiczenie 2

Mając dany połączony układ z rysunku (do ćwiczenia 2) wypisz i nazwij elementy

wchodzące w skład tego układu.

Rysunek do ćwiczenia 2

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) odczytać dane znamionowe stosowanych maszyn (silnika) i aparatów (stycznika),
2) przeanalizować budowę i działanie stycznika elektromagnetycznego,
3) wypisać elementy wchodzące w skład układu,
4) nazwać elementy wchodzące w skład układu,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca podstawowych elementów automatyki,

−

przybory do pisania,

−

przewody,

−

styczniki,

−

notatnik.

4.6.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować stycznik?



zastosować proste elementy automatyki?



zdefiniować przekaźnik?



narysować rozwinięty schemat ideowy układu sterowania
nawrotnego silnika asynchronicznego zwartego?



narysować rozwinięty schemat ideowy układu sterowania rozruchu
bezpośredniego silnika asynchronicznego zwartego?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.7.

Organizacja

pracy

przy

wykonywaniu

instalacji

elektrycznej

4.7.1. Materiał nauczania

Prace przy urządzeniach elektrycznych mogą być wykonane:

−

bez polecenia,

−

na polecenie ustne,

−

na polecenie pisemne.
Bez polecenia mogą być wykonane:

−

czynności związane z ratowaniem zdrowia i życia ludzkiego,

−

czynności związane z ratowaniem urządzeń przed zniszczeniem,

−

czynności eksploatacyjne, codzienne, określone w instrukcji eksploatacji, wykonywanie
ciągle przez tych samych pracowników np. oględziny.
Na polecenie ustne (telefoniczne) wykonywane są wszystkie prace za wyjątkiem tych, dla

których wymagane jest polecenie pisemne.

Polecenia pisemnego wymagają:

−

prace wykonywane w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkiego,
np. prace kontrolno-pomiarowe, przecinanie kabli (pod napięciem), itp.,

−

prace wykonywane przez pracowników innych zakładów.
W systemie organizacji bezpiecznej pracy muszą wystąpić minimum trzy osoby

funkcyjne tj.

−

poleceniodawca – wykształcenie techniczne + grupa D + praktyka + pisemne
upoważnienie pracodawcy,

−

dopuszczający – wykształcenie zawodowe + grupa E + praktyka,

−

kierujący zespołem (brygadzista) – wykształcenie zawodowe + grupa E + praktyka,

−

członkowie zespołu (brygady) – grupa E, na krótki okres mogą pracować bez grupy
E (np. uczniowie),

−

koordynujący – jak poleceniodawca – występuje przy dużym zakresie robót,

−

nadzorujący – grupa D lub E (nie wolno mu nic robić, prowadzi tylko nadzór),

−

kierownik robót – grupa D nadzoruje pracę kilku brygad.
Przygotowanie miejsca pracy dokonuje dopuszczający. Przygotowanie miejsca pracy

polega na wykonaniu następujących czynności, w podanej poniżej kolejności:

−

uzyskanie zezwolenia na rozpoczęcie przygotowań miejsca pracy,

−

wyłączenie urządzeń z ruchu – wyłącznikami,

−

odłączenie odłącznikami w celu uzyskania widocznej przerwy napięciowej.

−

sprawdzeniu wskaźnikami neonowymi braku napięcia na wyłączonych urządzeniach,

−

nałożenie uziemiaczy, min. 2, przy czym jedno powinno być na zasilaniu, a drugie
widoczne w miejscu pracy,

−

założenie ogrodzeń w miejscu pracy – w postaci taśmy z tworzywa sztucznego koloru
biało – czerwonego. Na ulicy należy ustawić stojaki z deskami (w nocy oświetlone)

−

oznaczenie miejsca pracy poprzez wywieszenie tablicy koloru niebieskiego z białym
napisem „MIEJSCE PRACY”. Ponadto należy wywiesić tablice z napisami np.
„UZIEMIONO” „NIE WŁĄCZAĆ”,

−

wyposażyć miejsca pracy w sprzęt gaśniczy.
Dopuszczenie do pracy dokonuje dopuszczający po przygotowaniu miejsca pracy

i polega ono na:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

−

sprawdzeniu tożsamości i zaświadczeń kwalifikacyjnych osób wymienionych
w poleceniu pisemnym bądź ustnym,

−

wskazaniu brygadzie wykonawczej miejsca pracy,

−

udowodnieniu braku napięcia przez dotknięcie ręką, sprawdzeniu razem z wykonawcą
bądź kierownikiem robót, czy zachowane zostały w miejscu pracy właściwe
zabezpieczenia i inne warunki bhp,

−

podpisaniu przez dopuszczającego oryginału polecenia znajdującego się u kierownika,
nadzorującego bądź brygadzisty (wykonawcy).
Podczas wykonywaniu pracy należy stosować następujące zasady:

−

miejsce pracy musi być dobrze oświetlone,

−

prace wolno wykonywać tylko przy zastosowaniu dobrze wypróbowanych
i opanowanych metod,

−

podczas wykonywaniu pracy na polecenie, zabrania się poszerzania zakresu i miejsca
pracy oraz zdejmowania jakichkolwiek elementów,

−

nie wolno przebywać osobom pod podwieszonymi ciężarami,

−

do pracy należy używać tylko narzędzi i środków ochrony sprawnych i zgodnych
z Polskimi Normami,

−

miejsce pracy powinno być niedostępne dla osób nieupoważnionych,

−

w przypadku konieczności opuszczenia miejsca pracy przez nadzorującego, zespół musi
również opuścić miejsce pracy,

−

nadzorującemu nie wolno wykonywać jakiejkolwiek pracy innej poza nadzorowaniem,

−

pracę na wysokości wolno wykonywać tylko przy zabezpieczeniu szelkami
bezpieczeństwa i asekurowaniu przez drugiego pracownika.
Po przerwie, np. śniadaniowej lub między dniami nie ma potrzeby ponownego

dopuszczenia do pracy zespołu, jeżeli jest gwarancja (pewność), że w czasie przerwy
w miejscu pracy nikt nie dokonywał żadnych zmian. Jeżeli takiej gwarancji nie ma, to należy
zespół ponownie dopuścić do pracy. Po zakończeniu całości prac, miejsce pracy należy
uprzątnąć i powiadomić dopuszczającego o zakończeniu pracy. Dopuszczający musi
sprawdzić zakres i jakość wykonanej pracy. Jeżeli wszystko jest w porządku, to
dopuszczający i brygadzista na obu egzemplarzach polecenia pracy składają podpisy
i odnotowują dzień i godzinę zakończenia pracy. Oba egzemplarze polecenia zabiera
dopuszczający i melduje poleceniodawcy o wykonaniu pracy. Oryginał polecenia otrzymuje
poleceniodawca, a kopię dopuszczający. Oba polecenia muszą być przechowywane minimum
1 miesiąc.

Polecenia na pracę wydaje poleceniodawca. Polecenia wydaje się w 2 jednobrzmiących

egzemplarzach. W poleceniu musi być zawarta nazwa instytucji, adres, dział, wydział. Musi
być określony zakres prac. Musi być imiennie wyznaczony kierujący zespołem oraz ilość
osób w zespole. Wyznacza się imiennie lub stanowiskiem dopuszczającego. Określony jest
też przewidywany czas pracy, jej rozpoczęcia i zakończenia.

4.7.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jakie prace wykonywane są bez polecenia?
2. Jakie prace wykonywane są na polecenie ustne?
3. Jakie prace wykonywane są na polecenie pisemne?
4. Jakie są osoby funkcyjne występujące w systemie organizacji bezpiecznej pracy?
5. Na czym polega przygotowanie miejsca pracy?
6. Na czym polega dopuszczenie do pracy?
7. Na czym polega bezpieczne wykonywanie pracy?
8. Na czym polega polecenie na pracę?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.7.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W budynku mieszkalnym rozpoczęto prace dotyczące zakładania instalacji elektrycznej.

Zorganizuj stanowisko pracy montera, które będzie dotyczyło poleceń dotyczących
wykonywanej pracy oraz osób, które będą brały udział w pracach monterskich.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać uważnie ćwiczenie,
2) rozróżnić a następnie dobrać rodzaj polecenia do pracy,
3) dobrać osoby funkcyjne do wykonywanej pracy,
4) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca organizacji prac przy wykonywaniu instalacji
elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

Ćwiczenie 2

W budynku mieszkalnym rozpoczeto prace dotyczące zakładania instalacji elektrycznej.

Przygotuj miejsce do wykonywania prac monterskich z uwzględnieniem bezpiecznego
wykonywania pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeczytać uważnie ćwiczenie,
2) przedstawić a następnie dobrać elementy bezpiecznego wykonywania prac monterskich,
3) podać elementy przygotowania miejsca pracy,
4) zaprezentować efekt swojej pracy.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca organizacji prac podczas wykonywania instalacji
elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

4.7.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić prace, jakie wykonywane są bez polecenia?



określić prace, jakie wykonywane są na polecenie ustne?



określić prace, jakie wykonywane są na polecenie pisemne?



wskazać osoby funkcyjne występujące w systemie organizacji
bezpiecznej pracy?



określić, na czym polega przygotowanie miejsca pracy?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.8. Materiały, narzędzia i sprzęt do robót instalacyjnych

4.8.1. Materiał nauczania

Na całość instalacji elektrycznej składają się nie tylko przewody, ale i osprzęt oraz sprzęt

instalacyjny. Osprzęt stanowią elementy służące do:

−

ułożenia i zamocowania przewodów;

−

izolowania od otoczenia i zamocowania elementów łączących przewody ze sobą
natomiast sprzęt to łączniki, a także urządzenia stosowane do podłączenia odbiorników
energii, sterowania poborem mocy oraz zabezpieczenia instalacji i odbiorników przed
cieplnymi skutkami przepływu prądu przetężeniowego oraz zwarciowego.
Elementem przewodzącym prąd jest żyła przewodu wykonana z miedzi lub aluminium.

Natomiast izolacją są dielektryki pod różnymi postaciami. Dielektryki to materiały
nieprzewodzące prądu elektrycznego, dzięki czemu mają w elektrotechnice istotne znaczenie
przy izolacjach instalacji i urządzeń.

Nazwa: przewód instalacyjny określa ogólnie element instalacji elektrycznej służący do

przewodzenia prądu, który składa się z żyły przewodzącej prąd oraz otaczającej ją izolacji.
O ile przewód jest goły, wówczas izolacją staje się otaczające go powietrze, nie przewodzące
prądu (gdy nie jest zjonizowane).

Przewód izolowany składa się zasadniczo z dwóch elementów: żyły wykonanej z miedzi

lub aluminium oraz izolacji – dielektryka.

Rys. 23. Budowa przewodu instalacyjnego; a) pojedynczego, b) wielożyłowego;

1 – żyła, 2 – izolacja żyły, 3 –wspólna osłona żył [3, s. 56]

Gdy w przewodzie jest więcej żył, wtedy każda otoczona jest swoją warstwą izolacji,

a całość łączy wspólny płaszcz. Kolory izolacji poszczególnych żył (przy większej liczbie)
albo kolor izolacji pojedynczego przewodu mają ściśle określone znaczenie w dwóch
przypadkach:

−

niebieski oznacza żyłę przewodu neutralnego N

−

żółty z zielonym paskiem wyróżnia żyłę przewodu ochronnego PE.
W przewodach wielożyłowych izolacja żył może być w dowolnym kolorze

(z powyższym zastrzeżeniem), przy czym produkowane są przewody z jednolitym kolorem
dla wszystkich żył fazowych (L) albo każda faza oznaczona jest innym kolorem.
W przewodach wielożyłowych instalacji sterujących, żyły pokryte są izolacją w różnych
kolorach, co pozwala szybko identyfikować poszczególne obwody. Używane są również
przewody z izolacją żył w jednym kolorze z nadrukiem powtarzanym na całej długości,
a oznaczającym numer kolejny żyły w kablu. Grubość i materiał izolacji żyły decydują
o wartości napięcia znamionowego przewodu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Napięcie znamionowe izolacji jest kilkakrotnie niższe od napięcia przebicia dielektryka,

z którego została wykonana izolacja przewodu oraz wyższe od napięcia znamionowego
instalacji, w której przewód ma być zastosowany. Określenie napięcia znamionowego izolacji
w układach zasilających odbiorniki energii elektrycznej i dobór tego parametru jest jednym
z elementów projektowania instalacji elektrycznej. Wartość tego napięcia określa możliwość
użycia przewodu.

W instalacji elektrycznej domu (zasilającej i odbiorczej) używa się przewodów na dwa

poziomy napięcia roboczego izolacji: 300 V – dla obwodów jednofazowych i 750 V – dla
trójfazowych. Do układania instalacji trójfazowych nie wolno stosować przewodów
o napięciu znamionowym izolacji 500 V, przeznaczonych do budowy instalacji
jednofazowych.

Rys. 24. Przewody używane do budowy instalacji zasilających i odbiorczych: a) drut pojedynczy;

b) dwużyłowy do układania w tynku; c) kabelkowy, płaski – dwużyłowy; d) trójżyłowy
do układania w tynku; 1 – żyła przewodu; 2 – izolacja żyły; 3 – wspólna osłona (płaszcz);
4 – rozstęp do mocowania przewodu, 5 – żyła neutralna (N) – wyróżniona niebieskim kolorem
izolacji [3, s. 67]

Przewody kabelkowe okrągłe i płaskie posiadają dodatkową warstwę izolacji (tworzącą

płaszcz obejmujący wszystkie żyły), która zapewnia polepszenie właściwości izolacyjnych,
a także powiększa odporność przewodu na urazy mechaniczne. Dlatego przewody kabelkowe
można układać zamiennie z przewodami układanymi w rurkach instalacyjnych.

Rys. 25.

Przewód kabelkowy do podwieszania: 1 – stalowa linka
do podwieszania, 2 – powłoka zewnętrzna, 3 – rdzeń,
4 – żyły, 5 – izolacja żyły [4, s. 98]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Do połączenia poszczególnych urządzeń używa się przewodów ekranowanych. Typowy

przewód ekranowany składa się z co najmniej z dwóch żył wzajemnie odizolowanych
i umieszczonych we wspólnym ekranie, stanowiącym oplot z drutu miedzianego. Ekran jest
połączony najczęściej z takim elementem urządzenia, którego potencjał jest równy
potencjałowi ziemi – tzw. masą.

Rys. 26. Przewód ekranowany: 1– żyła gorąca, 2 – izolacja, 3 – ekran, 4 – płaszcz [4, s. 70]

Osprzęt stanowią: rurki instalacyjne z tworzyw sztucznych, listwy (kanały) montażowe,

puszki rozgałęźne i przyłączeniowe, akcesoria do mocowania (podwieszania).

Ze względu na przeznaczenie przewody dzieli się na:

−

przewody i kable elektroenergetyczne,

−

przewody i kable telekomunikacyjne,

−

przewody nawojowe,

−

przewody i kable specjalne.
Ze względu na budowę przewody dzieli się na:

−

gołe,

−

szynowe,

−

instalacyjne,

−

do odbiorników przenośnych,

−

specjalnego przeznaczenia.

Rys. 27. Automatyczne cęgi do zdejmowania izolacji [5, s. 45]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 28. Zwykłe cęgi do zdejmowania izolacji [5, s. 45]

Rys. 29. Nóż do zdejmowania płaszcza zewnętrznego [5, s. 46]

Rys. 30. Szczypce okrągłe [5, s. 47]

Rys. 31. Cęgi do zaciskania tulejek kablowych [5, s. 48]

Przewody elektroenergetyczne izolowane i kable różnią się od siebie dwiema

zasadniczymi cechami tj:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

−

przewody izolowane, stosowane są zasadniczo w pomieszczeniach, natomiast kable
dzięki ich szczelnej i mocnej budowie mogą być układane również w ziemi i wodzie,

−

przewody izolowane budowane są na maksymalne napięcie 6kV, a kable na cały zakres
stosowanych napięć.
Europejski Komitet Normalizacyjny Elektrotechniki wprowadził nowy system

oznaczania przewodów i kabli ujęty w PN–HD 361S3:2002– „Klasyfikacja przewodów
i kabli”.

Przykłady:

Przewód o żyle miedzianej, jednodrutowej, 4mm

, izolacji z polwinitu zwykłego

450/750 V.

−

oznaczenie krajowe DY 450/750 1x4 mm

−

oznaczenie międzynarodowe H07V–U 1x4 mm

−

H07V–U 1x4mm2– oznacza przewód wykonany według normy zharmonizowanej (H) na
napięcie znamionowe 450/750V (0,7) o izolacji ze zwykłego polwinitu (V) z żyłą
jednodrutową (V) jednożyłowy o przekroju żyły 4 mm

(1x4)

Przewód o żyle aluminiowej, jednodrutowy, 4 mm

, o izolacji z polwinitu zwykłego

450/750V

−

oznaczenie krajowe ADY 450/750 1x4mm

−

oznaczenie międzynarodowe H07V–A– 1x4.
Przewód o żyle miedzianej, wielodrutowej, giętkiej 2,5 mm

o izolacji z polwinitu

ciepłoodpornego 300/500V

−

oznaczenie krajowe L6Yc 300/500 1x2,5 mm

−

oznaczenie międzynarodowe M05V2 1x2,5 mm

Przewód o żyłach miedzianych, wielodrutowych 3x1,5 mm

z żyłą ochronną o izolacji

w powłoce z polwinitu zwykłego, płaski 300/300V:

−

oznaczenie krajowe OMYpzo 300/300 3x1,5 mm

−

oznaczenie międzynarodowe H03VVH–F3G 1,5.
Każdy rodzaj przewodu lub kabla jest oznaczony symbolem literowym, określającym

−

materiał użyty do wyrobu,

−

konstrukcje lub przeznaczenie,

−

napięcie znamionowe,

−

liczbę, przekrój i budowę żył.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Tabela 4. Oznaczenia przewodów i kabli [11, s. 465]

Oznaczenie Rodzaj budowy lub przeznaczenia

D
L
DN

1. Konstrukcja żyły przewodu

drut
linka
przewód jednodrutowy nawojowy

–
A
F

2. Materiał żyły (przed symbolem konstrukcji żyły)

miedź
aluminium
stal miękka

Y
G
X
XS

3. Materiał izolacji żyły (po symbolu konstrukcji żyły)

polwinit
guma
polietylen
polietylen usieciowany (ściskany mechanicznie w procesie produkcji)

Y
Yc
Yn
X
XS

4. Materiał powłoki (przed symbolem materiału żyły)

polwinit
polwinit ciepłoodporny
polwinit o zwiększonej odporności na rozprzestrzenianie się ognia
polietylen
polietylen usieciowany

t
d
u
Ft
a
o
p
e
żo

5. Dodatkowe oznaczenia dotyczące przeznaczenia lub budowy

wtynkowe
o wzmocnionej izolacji polwinitowej
powłoka uzbrojona drutami metalowymi
opancerzony taśma stalową
odporny na wpływy atmosferyczne
przewód kabelkowy okrągły
przewód kabelkowy płaski
przewód z elementem nośnym
żyła przewodu ochronnego o izolacji zielono-żółtej

K
S
O
M
W
P

6. Oznaczenia przewodów specjalnych

przewód kabelkowy o powłoce ołowianej
sznur przyłączeniowy do odbiorników ruchomych
przewód oponowy
przewód mieszkaniowy
przewód warsztatowy na 500V
przewód przemysłowy na 750V

Puszki instalacyjne dzielą się na dwa rodzaje: rozgałęźne i przyłączeniowe (końcowe).

Puszka rozgałęźna jest niezbędna do wykonania połączenia przewodów w miejscu ich
rozgałęzienia. Typowym przykładem jest rozgałęzienie przewodów doprowadzających prąd
z tablicy zasilającej (rozdzielczej) na przewody do wypustu oświetleniowego w suficie (albo
na ścianie) i przewody do wyłącznika oświetleniowego. Zasadniczym elementem jest
pierścień rozgałęźny (albo listwa zaciskowa) zawierający metalowe wycinki koła, które
umożliwiają metaliczne połączenie odcinków przewodów według potrzeb, natomiast puszka
ma osłonić połączenia przed dotykiem i pyłem oraz wilgocią.

W puszkach końcowych instaluje się również gniazda antenowe odbiorników RTV oraz

telefoniczne. Ważną cechą puszek jest możliwość ich połączenia, dla uzyskania estetycznego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

zestawu łączników różnych punktów oświetleniowych (i gniazd) w najwygodniejszym
miejscu, w którym oświetlenie jest włączane.

Rys. 31.

Połączenia w puszce rozgałęźnej: widok: 1 – puszka, 2 – pierścień odgałęźny, 3 – zacisk,
4 – żyła przewodu, 5 – rurka instalacyjna; 1 – żyła przewodu, 2 – nakrętka, 3 – zacisk,
4 – wkręt [4, s. 71]

Instalacja elektryczna układana pod tynkiem lub na tynku może być montowana

z użyciem rurek instalacyjnych typu RL (wykonanych z tworzyw sztucznych), a także
w elementach wylewanych z betonu – umieszczając odpowiednie odcinki rurek w trakcie
budowy szalunku. Mocuje się je wówczas do prętów zbrojenia (przed wylaniem betonu).
Przewody wciąga się do rurek po ich zamontowaniu oraz po założeniu puszek. Odcinki rurek
pomiędzy puszkami nie powinny przekraczać 10 m. Przy zmianie kierunku trasy instalacji
rurki łączy się złączkami karbowanymi, które pozwalają wymodelować łuk zakrętu.

Rys. 33.

Listwa montażowa: a) sposób ułożenia przewodów, 1 – podstawa listwy
mocowana do podłoża, 2 – pokrywa (uchylna), 3 – przewody; b) listwa ze
sprzętem instalacyjnym: 1 – narożnik, 2 – listwa, 3 – wyłącznik,
4 – rozgałęzienie [4, s. 72]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rurki i listwy instalacyjne są mocowane do ścian, bądź innych elementów

konstrukcyjnych, za pomocą uchwytów rozłączanych, kabłąkowych oraz opasek metalowych
i plastykowych.

Uchwyty mocuje się do ściany kołkami rozporowymi z wkrętami. Istnieje również

odmiana uchwytu zaciskowego dla rurki instalacyjnej, wykonanego razem z kołkiem
(służącym do zamocowania w otworze ściany bez użycia wkrętu).

Rys. 34. Mocowanie rur i przewodów kabelkowych do powierzchni ścian: a) uchwyt rozłączany

do przewodów kabelkowych; b) montaż uchwytu; c) uchwyt kabelkowy l opaska
mocująca; 1 – kabłąk, 2 – rurka z przewodami lub przewód kabelkowy, 3 – zaczep
uchwytu, 4 – podstawa uchwytu, 5 – wkręt, 6 – podłoże (ściana), 7 – warstwa tynku,
8 – kołek rozporowy, 9 – opaska metalowa lub plastykowa [5, s. 80]

Odstępy pomiędzy uchwytami mocującymi przewody kabelkowe wynoszą od 30

do 40 cm na odcinkach poziomych i około 60 cm na pionowych. Jednak przy puszce
rozgałęźnej lub przyłączeniowej uchwyt musi być zamocowany w odległości nie większej niż
10 cm.

Listwy instalacyjne (kanały kablowe) przytwierdza się wkrętami do kołków rozprężnych

zamocowanych w ścianie albo w elementach konstrukcji; można je także przykleić do
powierzchni ściany lub podłogi.

Sprzęt instalacyjny służy do podłączenia odbiorników, zamontowanych na stałe

i przenośnych, do przewodów, ochrony instalacji i odbiorników przed cieplnymi skutkami
przepływu prądów przetężeniowych i zwarciowych oraz umożliwia sterowanie (automatyczne
albo ręczne) poborem energii elektrycznej przez załączenie lub wyłączenie jej dopływu.
Stosowane są w tym celu następujące elementy:

−

łączniki instalacyjne – gniazda wtyczkowe i wtyczki, styczniki, wyłączniki silni-
kowe oraz rozłączniki;

−

zabezpieczenia – nadprądowe płaskie (wyłączniki instalacyjne), topikowe,
termiczne, różnicowoprądowe i przeciwprzepięciowe;

−

rozdzielnice – tablice rozdzielcze, sterujące, a także pomiarowe;

−

oprawy lamp z wyposażeniem – statecznik, zapłonnik i kondensator kompensujący
moc bierną, statecznik elektroniczny.
Każdy z wymienionych elementów jest dobierany ze względu na: poziom napięcia

znamionowego, znamionowe natężenie prądu, sposób w jaki prowadzona jest instalacja oraz
wymagany stopień ochrony IP. Znamionowe wartości prądu na jaki projektowany jest sprzęt
tworzą typoszereg 6 A, 10 A, 16 A, 25 A, 40 A i 63 A. W warunkach domowych najczęściej
spotykany będzie sprzęt na prądy w zakresie 6–25 A i napięcie znamionowe 300
V w odniesieniu do odbiorników jednofazowych oraz na napięcie 750 V (lub 1000 V), a także
natężenie prądu 16–63 A dla odbiorników trójfazowych (siłowych i grzewczych).

Gniazda wtyczkowe i wtyczki służą do przyłączania przenośnego odbiornika do instalacji

odbiorczej. W tym przypadku jest to urządzenie nie na stale podłączone do puszki
przyłączeniowej; jest nim tak samo pralka automatyczna jak i miniaturowa suszarka do
włosów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 35.

Sprzęt łączeniowy; a) gniazdo wtyczkowe, podtynkowe instalacji
elektrycznej; b) wyłącznik oświetleniowy; c) gniazdo i wtyczka instalacji
telefonicznej [5, s. 80]

Gniazdo i wtyczka pełnią tu podwójną rolę jako element łączący odbiornik z instalacją

stalą, a zarazem wyłącznik. Gniazda i wtyczki używa się także do łączenia torów
sygnałowych do odpowiednich odbiorników. Są to przewody anteny radiowej i telewizyjnej
oraz przyłącze abonenckie sieci telefonicznej, zakończone odpowiednimi gniazdami, do
których przyłączane są urządzenia. Inne będą gabaryty gniazda, a także wtyczki do zasilania
energią i do przesyłania sygnałów. W obu przypadkach jednak istotne będzie zapewnienie
poprawnego styku elementów przewodzących prąd we wtyczce i gnieździe, a także
uniemożliwienie ich dotyku gdy są pod napięciem oraz w trakcie dokonywania połączenia.
Zapewnia to odpowiedni kształt gniazda i wtyczki. Styki w gnieździe wtyczkowym są
wykonane z niklowanego mosiądzu. Styki złącz sygnałowych pokrywa cienka warstwa złota,
zapewniająca lepszy styk, gdyż się nie utlenia.

Rys. 36. Podłączenia przewodów do gniazda l wtyczek (widok z przodu): a) jednofazowego;

b) trójfazowego; c) wtyczka umożliwiająca zmianę kolejności faz: 1 – bolce faz L

i N, 2

– bolec fazy L

3 –obrotowe zamocowanie bolca L

i L

, 4 – bolec PE; d) sznur

mieszkaniowy zakończony wtyczką "Europa": 1 – sznur, 2 – korpus wtyczki, 3 – część
przewodząca bolca, 4 – część Izolowana bolca [5, s. 82]

Łączniki (zwane też potocznie wyłącznikami) służą do załączania zasilania do

odbiorników stałych. W domu najliczniej występują one w obwodach oświetleniowych;
znajdują się również w rozdzielnicy, względnie na tablicy zasilającej jako zabezpieczenia.
Dostępne rodzaje tych łączników pozwalają zrealizować dowolne układy zasilania. Łącznik
jednobiegunowy przerywa obwód przez rozłączenie toru z przewodem fazowym, gdyż
przewód neutralny ma potencjał ziemi i nie musi być rozłączany.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

W zależności od sposobu przełączania, czyli liczby styków oraz położenia styku

ruchomego po ustaniu siły działającej na element sterujący (przycisk, cięgno), wyróżnić
można następujące rodzaje łączników:

−

bistabilne – pojedynczy, świecznikowy (grupowy) schodowy, krzyżowy, hotelowy – po
ustaniu siły pozostają w wymuszonym położeniu;

−

przyciski – zwierne (np. z symbolem dzwonka albo żarówki) – po ustaniu siły wracają
do położenia początkowego.
Do grupy łączników należą także:

−

styczniki – łączniki sterowane elektromagnetycznie;

−

wyłączniki silnikowe – załączane i wyłączane ręcznie, zawierające przekaźniki:
termiczny (przeciążeniowy), blokujący – po zadziałaniu załączane ręcznie – do czasu
ostygnięcia silnika i/albo nadprądowy (zwarciowy);

−

bezpieczniki topikowe – łączniki jednorazowego zadziałania, wyłączające prąd
zwarciowy i przetężeniowy, po zadziałaniu należy wkładkę bezpiecznikową wymienić
na nową;

−

łączniki nadmiarowo-prądowe – wyłączające prąd zwarciowy oraz prąd przetężeniowy,
po zadziałaniu załączane są ręcznie;

−

wyłączniki różnicowoprądowe – wyłączają zasilanie obwodu kiedy pojawi się prąd
upływu do przewodu ochronnego, spowodowany uszkodzeniem izolacji instalacji lub
odbiornika; po zadziałaniu załączane są ręcznie.
Rozdzielnica rozdziela energię elektryczną doprowadzoną z przyłącza przez

zabezpieczenie główne. Zawiera: zabezpieczenia obwodów instalacji odbiorczej, aparaty,
i łączniki do sterowania poborem energii elektrycznej oraz układ pomiaru energii
(w przypadku pełnienia jednocześnie funkcji głównej tablicy zasilającej).

Od stopnia rozbudowania instalacji zależy liczba pól (modułów) jaką musi pomieścić

obudowa rozdzielnicy. Współczesne rozdzielnice są typu podtynkowego, czyli drzwiczki
montuje się równo z licem ściany. Można jednak użyć rozdzielnicy natynkowej o ile nie
koliduje to z przeznaczeniem miejsca, w którym zostanie ona zamontowana. Wyposażenie
rozdzielnicy w łączniki, zabezpieczenia i urządzenia sterujące poborem energii zależy
od rozwiązania konstrukcyjnego (przyjętego na etapie ustalania założeń technicznych)
i zestawu odbiorników z niej zasilanych. W każdym przypadku należy przewidzieć
możliwość rozbudowania obwodów instalacji odbiorczej i pozostawić w rozdzielnicy parę pól
(np. trzy –jeden obwód trójfazowy) bez wyposażenia w aparaty. Uzyskana rezerwa pozwoli
zmodernizować instalację bez konieczności wymiany rozdzielnicy, co zawsze wiąże
się z wysokim kosztem.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 37.

Rozdzielnica instalacji domu jednorodzinnego: a) widok frontu: 1 – zabezpieczenie
przedlicznikowe (główne), 2 – rozłącznik (wyłącznik główny), 3 – licznik energii,
4 – ochronniki przeciwprzepięciowe, 5 – wyłącznik różnicowoprądowy,
6 – wyłącznik nadmiarowo–prądowy, 3–fazowy, 7 –wyłączniki nadprądowe
1–fazowe, 8 – przekaźnik zmierzchowy, 9 – urządzenia sterujące poborem energii,
10 – gniazdo 3–fazowe, 11 – zacisk potencjału odniesienia (ziemi), 12 – schemat
jednokreskowy rozdzielnicy, 13 – obudowa rozdzielnicy, 14 – drzwi zamykające
obudowę, 15 – otwory do wyprowadzenia przewodów [5, s. 83]

4.8.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jakie znasz rodzaje sprzętu instalacyjnego?
2. Jak jest zbudowany przewód izolowany?
3. W jaki sposób oznacza się przewody?
4. Jakie są różnice pomiędzy przewodami przeznaczonymi do instalacji zasilającej

a odbiorczej?

5. Jak jest zbudowany przewód kabelkowy?
6. Jak jest zbudowany przewód ekranowy?
7. Jakie są funkcje osprzętu instalacyjnego?
8. Jakie znasz rodzaje puszek rozgałęźnych i końcowych?
9. Jakie znasz rodzaje łączników instalacyjnych?

4.8.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla fragmentu instalacji elektrycznej przedstawionej na rysunku 1 (do ćwiczenia) dobierz

przewody instalacyjne, puszki rozgałęźne i końcowe, oraz pozostałe elementy instalacji.
puszki rozgałęźne i końcowe. Zaprezentuj efekt swojej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) dobrać przewody instalacyjne,
2) odczytać oznaczenia przewodów instalacyjnych,
3) wypisać znane rodzaje puszek,
4) dobrać puszki do instalacji,
5) uzasadnić dokonany wybór,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca materiałów, narzędzi i sprzętu do robót instalacyjnych,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

Rysunek do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

Ćwiczenie 2

Dla fragmentu instalacji elektrycznej przedstawionej na rysunku 2 (do ćwiczenia),

dobierz osprzęt instalacyjny. Zaprezentuj dobrany osprzęt oraz uzasadnij sposób wyboru
osprzętu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać znane rodzaje osprzętu instalacyjnego,
2) dobrać osprzęt do instalacji,
3) zaprezentować dobrany osprzęt,
4) uzasadnić dokonany wybór.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca materiałów, narzędzi i sprzętu do robót instalacyjnych,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

4.8.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

wymienić rodzaje sprzętu instalacyjnego?



wyjaśnić jak jest zbudowany przewód izolowany?



wyjaśnić w jaki sposób oznacza się przewody?



wyjaśnić róznice pomiędzy przewodami do instalacji zasilającej a
odbiorczej?



scharakteryzować budowę przewodu kabelkowego i ekranowego?



scharakteryzować funkcje osprzętu instalacyjnego?



wymienić rodzaje puszek i łączników instalacyjnych?



odczytać schematy instalacji elektrycznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.9.

Montaż przewodów i uzbrojenie instalacji elektrycznych

4.9.1. Materiał nauczania

Sposób układania instalacji wynika ze spełnianych funkcji oraz miejsca zamontowania

i warunków klimatycznych (wilgotność, temperatura, zapylenie), a także od poziomu
narażenia na uszkodzenia mechaniczne i wyziewy chemiczne. W zależności od miejsca
ułożenia instalacji – wewnątrz albo na zewnątrz budynku (również w ziemi) – można
przewidzieć na jakie warunki klimatyczne oraz uszkodzenia mechaniczne może być ona
narażona.

Uwzględniając te czynniki pod uwagę, sposoby ułożenia instalacji są następujące:

−

pod tynkiem – w rurkach instalacyjnych albo przewodem kabelkowym (YDY, YDYp),

−

w tynku – przewodem przeznaczonym do układania w tynku (YDYt),

−

na tynku – w rurkach instalacyjnych (przewody pojedyncze i kabelkowe) albo
przewodem kabelkowym mocowanym uchwytami do powierzchni ściany (YDY, YDYp),

−

w korytkach

listwach

instalacyjnych (przewody kabelkowe, ekranowane,

telekomunikacyjne – w zależności od przeznaczenia instalacji), jednak tylko
w pomieszczeniach suchych,

−

zatapiana w rurkach typu RKLGF (giętkich, karbowanych) zalanych betonem na etapie
prefabrykacji konstrukcji budynku (przewody pojedyncze l kabelkowe),

−

grzewcza, zatapiana – ogrzewanie podłogowe oraz rozmrażanie (kable i przewody
grzewcze),

−

na ścianie na uchwytach – zewnętrzna instalacja odgromowa (przewód goły),

−

napowietrzna – zasilanie budynku gospodarczego (przewody gołe AFL, izolowane
AsXSn),

−

w ziemi – przyłącze kablowe, zasilanie budynku gospodarczego (garażu), sygnalizacja
dzwonkowa, bramofonowa, telefoniczna, telewizji kablowej, instalacja oświetleniowa
w ogrodzie (różne typy przewodów określone przeznaczeniem instalacji).

Rys. 38.

Położenie stref (pasy zakreskowane) powierzchni ściany, w których układa się rurki
oraz przewody: 1 – otwory do mocowania puszek, 2 – puszki odgałęźne [1, s. 67]

Wybierając sposób ułożenia uwzględnia się, oprócz wymagań czysto elektrycznych,

technologię prac budowlanych i wykończeniowych domu oraz estetykę budowanej instalacji.

Miejsca prowadzenia instalacji w domu są ściśle określone, ich położenie w płaszczyźnie

poziomej jest podane na planie instalacji, natomiast wysokość umieszczenia przewodów
i puszek względem podłogi pomieszczenia przedstawia rysunek. Przewody oraz rurki zawsze

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

są prowadzone poziomo lub pionowo do płaszczyzny podłogi (sufitu) – nie należy ich
układać skośnie (po najkrótszej drodze), gdyż ograniczy to zdecydowanie możliwości
aranżacji wnętrza.

W pomieszczeniach suchych (stanowiących większość izb), instalacja jest wykonana jako

podtynkowa albo wtynkowa; w przejściowo wilgotnych i wilgotnych jako natynkowa
w rurkach albo przewodem kabelkowym na uchwytach, W każdym przypadku istotny jest
przebieg trasy instalacji na kondygnacji, sposób przejścia pomiędzy piętrami oraz
rozmieszczenie sprzętu instalacyjnego (łączników i puszek odgałęźnych): Problem ten
opisano już poprzednio, na etapie projektowania instalacji.

Instalację pod tynkiem układa się w rurkach wówczas, kiedy: wymaga tego estetyka

pomieszczenia, nie można położyć przewodów na powierzchni, przewidywana np. sieć
komputerowa, a także jeśli lico ściany wykłada się materiałem szlachetnym (np. płytami
kamiennymi) lub planowana jest rozbudowa instalacji lub jej modernizacja (związana
z nowościami technicznymi.

Rys. 39.

Instalacja pod tynkiem: a) przewody pojedyncze w rurce: 1 – ściana, 2 – rurka,
3 – przewody, 4 – bruzda w ścianie, 5 – tynk, 6 – gips mocujący rurkę przed
tynkowaniem; b) przewód kabelkowy; 1 – ściana, 2 – przewód, 3 – żyły przewodu,
4 – bruzda w ścianie, 5 – tynk, 6 – gwóźdź, 7 – zaprawa między cegłami [1, s. 68]

Tak samo układa się instalacje budując lekkie ścianki działowe: wtedy rurki mocuje

się do konstrukcji nośnej utrzymującej płyty kartonowo-gipsowe. Zastosowanie rurek
instalacyjnych pozwala wymienić przewody (w przypadku awarii, modernizacji
lub rozbudowy) bez konieczności niszczenia nawierzchni ściany.

Rys. 40. Przewód ułożony w bruździe na styku ściany i podłogi: 1– listwa podłogowa, 2 – deska

podłogowa (panel), 3 – bruzda w podłodze, 4 – warstwa wyrównująca, 5 – izolacja, 6 – płyta
stropowa, 7 – przewód [1, s. 69]

Przewody pojedyncze albo kabelkowe wciąga się do rurek po związaniu zaprawy

tynkarskiej i łączy w puszkach odgałęźnych, według schematu montażowego albo
przedstawionego na planie instalacji.

Materiały do budowy instalacji natynkowej to: rurki, przewody pojedyncze, kabelkowe

oraz listwy elektroinstalacyjne – montowane jako przypodłogowe i naścienne. Rurki
i przewody kabelkowe mocowane na uchwytach, używane są wówczas kiedy wymagają tego

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

warunki klimatyczne w danym pomieszczeniu, przede wszystkim: wilgotność (skropliny
pary), zapylenie oraz wyziewy chemiczne. W domu te warunki występują w pralni, suszarni,
garażu, budynku gospodarczym itp. Są to jednocześnie pomieszczenia, w których wrażenie
estetyczne ma drugorzędne znaczenie i dlatego instalację można układać na powierzchni
ściany.

Do mocowania rurek służą uchwyty przykręcane wkrętami do kołków rozporowych,

wciśniętych w otwory wywiercone w ścianie, ale także używa się uchwytów z kołkiem
rozporowym

bez

wkręta,

skraca

czas

montażu.

Podobnie

postępuje

się z listwami, chociaż można je również przykleić do powierzchni ściany.

Montaż przewodów na powierzchni palnej (deski w altanie ogrodowej, boazeria itp.)

wymaga użycia rurek, listew albo zastosowania warstwy niepalnej (w postaci np. 5 mm
warstwy tynku) izolującej przewody od podłoża,

Przewody w tynku są najczęstszym rozwiązaniem w budownictwie jednorodzinnym.

Tradycyjny tynk ma grubość 10–12 mm, pozwalającą ułożyć płaski przewód (YDYt) wprost
na ścianie, bez wykuwania bruzd. Przewody i osprzęt (wtynkowy – cieńszy od podtynkowego
lub natynkowego) przykrywa warstwa tynku – instalacja staje się nie–widoczna. Wadą jest
tutaj nierozbieralność instalacji; każde uszkodzenie przewodu (np. podczas wiercenia otworu
do zawieszenia obrazu) wymaga naprawy połączonej z wykuciem bruzdy w tynku
i ułożeniem nowego przewodu. W instalacji w rurkach pod tynkiem przewody można
wymienić bez większych problemów.

Budowa instalacji przebiega w dwóch etapach: przed otynkowaniem – zamocowanie

przewodów do ścian, sufitów oraz montaż osprzętu; po otynkowaniu – montaż przewodów
i sprzętu instalacyjnego. Puszki podtynkowe mocuje się zaprawą gipsową (po wykuciu dość
płytkiego otworu) w miejscu Ich zamontowania. Wtynkowe lepiej przykręcić wkrętami
do kołków rozporowych umieszczonych w ścianie, Przewody do ściany przyczepia
się gwoździami, uchwytami (gdy jest ich więcej) oraz plackami gipsowymi. Stalowe
gwoździe wbija się w ścianę przez poszerzony łącznik pomiędzy żytami przewodów
do układania w tynku (YDYt), tak aby nie uszkodzić izolacji żył. Najlepiej użyć do tego celu
specjalnych gwoździ z powłoką izolującą.

Rys. 41.

Mocowanie przewodów wtynkowych do powierzchni ściany albo sufitu: a) gwoździem;
b) gipsem; c) uchwytem; 1 – ściana, 2 – przewód, 3 – tynk, 4 – gwóźdź z osłoną
plastikową, 5 – gipsowy placek mocujący przewód, 6 – uchwyt mocowany wkrętami
[1, s. 70]

W warunkach domowych tego typu mocowanie przewodów nie jest celowe, ale można

go wykorzystać na korytarzu, w przypadku stosowania podwójnego sufitu (podwieszanego).
Idea takiego montażu sprowadza się do położenia przewodu w uprzednio założonym korytku
(podobnie jak w listwie instalacyjnej), nie wymaga to pracochłonnego mocowania przewodu
i jest opłacalne przy większej liczbie przewodów ułożonych obok siebie. Dzieje się tak
w pobliżu rozdzielnicy, zwłaszcza wtedy kiedy wybrano zasadę: jeden odbiornik – jeden
obwód – jedno zabezpieczenie. Dodatkową korzyścią, wynikającą z zastosowania
podwieszanego sufitu jest możliwość wygodnego oświetlenia powierzchni podłogi lampami
umieszczonymi w kasetonach sufitu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 42. Przewody ułożone w korytku: 1 – przewody, 2 – korytko, 3 – podwieszony

sufit, 4 – lampa halogenowa, 5 – puszka odgałęźna, natynkowa, 6 – sufit
[1, s. 71]

Na zewnątrz domu instalacje buduje się tak, aby spełniały wymagania czysto elektryczne,

a także zapewniały odporność na zmienne warunki klimatyczne oraz prawdopodobne urazy
mechaniczne. Ze względu na sposób i miejsce ułożenia wyróżnia się dwa charakterystyczne
przypadki ułożenie na ścianie albo w ziemi. Pierwszy z nich można wykonać z przewodów:
gołych zamocowanych na izolatorach, kabelkowych na uchwytach albo pojedynczych
w rurce. .Ułóżenie w ziemi wykonuje się z przewodu kabelkowego w rurach z PCV lub
wprost ułożonego w ziemi. Rurka układana w ziemi ma zapewnić dodatkową ochronę przed
uszkodzeniem mechanicznym. Użycie przewodów gołych na izolatorach było dość
popularnym sposobem zasilania zabudowań na wsi, jednak współcześnie wygodniej jest
zastosować przewody izolowane do podwieszania (AsXSn) albo przewód kabelkowy,
ułożony w ziemi.

Typowymi odbiornikami zasilanymi z instalacji wewnętrznej domu, ale mieszczącymi

się na zewnątrz są: oświetlenie wejścia oraz lampa z numerem domu. Na ścianie można też
ułożyć fragment instalacji dzwonkowej i bramofonowej. W tych przypadkach zakłada
się przewód kabelkowy pod tynkiem – jeżeli instalacja jest układana przed otynkowaniem,
a na tynku – gdy jest budowana później. Wybierając trasę na tynku trzeba unikać miejsc
nasłonecznionych (ściana południowa), albowiem promieniowanie słoneczne (ultrafioletowe)
przyspiesza proces starzenia się izolacji. Powoduje także nagrzewanie się izolacji, co przy
obciążeniach wywołanych oświetleniem wejścia czy chodnika do furtki nie jest istotne,
jednak przy zasilaniu budynku gospodarczego albo warsztatu wpływa na wzrost temperatury
żył, a także izolacji.

Układanie przewodów na ścianie zewnętrznej odbywa się według zasad obowiązujących

w pomieszczeniach: pionowo i poziomo na takiej wysokości, aby nie występowało zagrożenie
uszkodzenia mechanicznego. Rozmieszczenie uchwytów mocujących przewody ułożone
na powierzchni musi być takie aby przewód nie obwieszał się pod własnym ciężarem –
na odcinkach poziomych w odstępach 30–40 cm, a pionowych 50–60 cm. Osprzęt i sprzęt
używany na zewnątrz muszą zapewniać odporność na działanie wody (IP55). Ponadto
przewody układane na wysokości poniżej 2,5 m trzeba chronić rurą stalową przed
uszkodzeniem mechanicznym, występuje to przede wszystkim na odcinkach pionowych.

Wyróżniającymi się elementami na powierzchni tynku są przewody odprowadzające

instalacji odgromowej symetrycznie rozmieszczone na krawędziach ścian domu (co najmniej
dwa). Zarówno zwód poziomy jak i przewody odprowadzające są układane z 2–3 cm
odstępem od powierzchni ściany. Na odcinku od wysokości 2,5 m do powierzchni ziemi musi
być zamontowany zacisk probierczy umożliwiający okresowy pomiar rezystancji uziemienia.

W ziemi ułożone są najczęściej następujące odcinki instalacji: przyłącze, połączenie

wewnętrzne zasilające pozostałe budynki gospodarstwa lub warsztat (po pomiarze energii –
z rozdzielnicy głównej domu), a także dzwonkowej, bramofonowej oraz oświetlenia furtki,
chodnika przed wejściem do domu i w ogrodzie.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Przyłącze elektryczne jest to urządzenie lub zespół urządzeń łączących sieć energetyczną

niskiego napięcia z instalacją odbiorczą. W przyłączu znajduje się zabezpieczenie główne
obiektu budowlanego oraz układ pomiarowy służący do rozliczeń z Zakładem Energetycznym
za dostawę energii elektrycznej. Wartość zabezpieczenia głównego (przedlicznikowego)
określona jest w "Warunkach Technicznych Przyłączenia" i uzależniona jest od wartości
mocy przyłączeniowej. Wartość mocy przyłączeniowej określa wnioskodawca (właściciel
obiektu). Na wartość mocy zamówionej ma wpływ ilość i rodzaj urządzeń (odbiorników)
zainstalowanych w obiekcie. Przed określeniem mocy zamówionej warto skonsultować się ze
specjalistą od instalacji elektrycznych (projektant, przedstawiciel Zakładu Energetycznego).

Istnieją dwa podstawowe rodzaje przyłączy:

−

kablowe – nasza instalacja połączona jest z siecią energetyczną kablem podziemnym.
Miejscem połączenia instalacji do sieci jest najczęściej złącze kablowo-pomiarowe lub
kablowe. Samo złącze (estetyczna skrzynka) usytuowane jest w granicy działki. W takim
złączu znajduje się licznik energii elektrycznej oraz zabezpieczenia główne (do których
użytkownik nie ma dostępu – są one własnością Zakładu Energetycznego). Złącze może
też być umieszczone w murze budynku, jednak większość Zakładów Energetycznych
odchodzi od tego rozwiązania. Przyłącze kablowe można wykonać zarówno z linii
kablowej jak i napowietrzanej.

−

napowietrzne – możliwe do wykonania tylko wtedy, gdy w pobliżu budynku przebiega
napowietrzna linia energetyczna. Ze względu na walory estetyczne tego typu przyłącza
wykonuje się już bardzo rzadko. Najdogodniejszym rozwiązaniem jest usytuowane
w granicy działki złącze kablowo-pomiarowe, czyli takie, w którym zamontowany jest
licznik energii elektrycznej i zabezpieczenia główne. Ma ono tę zaletę, że postawione już
na początku budowy zastępuje skrzynkę budowlaną. Dodatkowo, umożliwia
dokonywanie odczytu stanu licznika podczas nieobecności użytkownika.
Licznik energii elektrycznej to urządzenie służące do pomiaru energii elektrycznej.

Najczęściej stosowane są liczniki indukcyjne, z obracającą się metalową tarczą
i mechanicznym liczydłem. Wypierane są coraz częściej przez nowocześniejsze,
wielofunkcyjne liczniki elektroniczne. Liczniki instalowane w gospodarstwach domowych to
najczęściej liczniki energii czynnej, o odpowiedniej klasie dokładności, a ich wskazania służą
do rozliczeń finansowych pomiędzy dostawcą energii elektrycznej, a odbiorcą.

Rys. 43. Współczesny licznik energii elektrycznej [15]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.9.2. Pytania sprawdzające

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

1. Jakie znasz sposoby ułożenia instalacji?
2. Na czym polega układanie instalacji elektrycznej na tynku?
3. Na czym polega układanie instalacji elektrycznej w tynku?
4. Na czym polega układanie instalacji elektrycznej pod tynkiem?
5. Na czym polega układanie instalacji elektrycznych podwieszanych w korytkach?
6. W jaki sposób wykonuje się instalacje elektryczne zewnętrzne?
7. Na czym polega układanie instalacji elektrycznej w ścianie?
8. Na czym polega układanie instalacji elektrycznej w ziemi?

4.9.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dla danej instalacji elektrycznej przedstawionej na rysunku (do ćwiczenia 1), ustal etapy

montażu tej instalacji, wiedząc, że jest ona układania pod tynkiem. Przetransportuj i dokonaj
składowania materiałów na stanowisku pracy. Przenieś wymiary z dokumentacji na miejsce
realizacji zadania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) narysować rysunek do ćwiczenia,
3) wybrać i ocenić przydatność materiałów do wykonania instalacji elektrycznej oraz

materiałów pomocniczych,

4) dobrać narzędzia i sprzęt potrzebne do prac,
5) dobrać odzież ochronną i sprzęt ochrony indywidualnej,
6) wykonać montaż instalacji zgodnie z dokumentacją,
7) sprawdzić poprawność wykonania instalacji,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca montażu przewodów i uzbrojenia instalacji,

−

przybory kreślarskie,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

materiały instalacyjne,

−

narzędzia i sprzęt,

−

odzież ochronna i sprzęt ochrony indywidualnej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rysunek do ćwiczenia 1 [opracowanie własne]

Ćwiczenie 2

Dla danego fragmentu instalacji elektrycznej przedstawionej na rysunku 2 (do

ćwiczenia), ustaletapy montażu tej instalacji, wiedząc, że jest ona układania w tynku.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) wypisać założenia do ćwiczenia,
2) narysować rysunek do ćwiczenia,
3) wybrać i ocenić przydatność materiałów do wykonania instalacji elektrycznej oraz

materiałów pomocniczych,

4) dobrać narzędzia i sprzęt potrzebne do prac,
5) dobrać odzież ochronną i sprzęt ochrony indywidualnej,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca montażu przewodów i uzbrojenia instalacji,

−

przybory kreślarskie,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rysunek do ćwiczenia 2 [opracowanie własne]

4.9.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak Nie

ustalić sposoby ułożenia instalacji?



ułożyć instalację elektryczną na tynku?



ułożyć instalację elektryczną w tynku?



ułożyć instalację elektryczną pod tynkiem?



ułożyć instalację elektryczną w korytkach?



wyjaśnić w jaki sposób wykonuje się instalacje elektryczne zewnętrzne



wyjaśnić na czym polega układanie instalacji elektrycznej w ścianie oraz
w ziemi?



przetransportować i dokonać składowania materiałów na stanowisku
pracy?



przenieść wymiary z dokumentacji na miejsce realizacji zadania?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.10. Odbiór instalacji elektrycznej

4.10.1. Materiał nauczania

Oględziny należy wykonać przed przystąpieniem do prób i przed podłączeniu zasilania

instalacji. Celem oględzin jest stwierdzenie, czy zainstalowane urządzenie, aparaty i środki
zabezpieczeń i ochrony spełniają wymagania bezpieczeństwa zawarte w odpowiednich
normach przedmiotowych (stwierdzenie zgodności

ich parametrów technicznych

z wymaganiami norm), czy zostały prawidłowo dobrane i zainstalowane oraz oznaczone
zgodnie z projektem, czy nie mają widocznych uszkodzeń wpływających na pogorszenie
bezpieczeństwa. Podstawowy zakres oględzin obejmuje przede wszystkim sprawdzenie
prawidłowości:

−

ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym,

−

ochrony przed pożarem i przed skutkami cieplnymi,

−

doboru przewodów do obciążalności prądowej i spadku napięcia oraz doboru
i nastawienia urządzeń zabezpieczających i sygnalizacyjnych,

−

umieszczenia urządzeń odłączających i łączących,

−

doboru urządzeń i środków ochrony w zależności od wpływów zewnętrznych,

−

oznaczenia przewodów neutralnych i ochronnych oraz ochronno-neutralnych,

−

umieszczenia schematów, tablic ostrzegawczych lub innych podobnych informacji
oraz oznaczenia obwodów, bezpieczników, łączników, zacisków itp.,

−

połączeń przewodów.
Podstawowym celem badań jest stwierdzenie za pomocą pomiarów i prób,

czy zainstalowane przewody, aparaty, urządzenia i środki ochrony:
1) spełniają wymagania określone w odpowiednich normach,
2) spełniają rolę ochrony i zabezpieczenia osób i mienia przed negatywnym

oddziaływaniem instalacji elektrycznych,

3) nie mają uszkodzeń, wad lub odporności mniejszej niż wymagana,
4) są dobrane, zainstalowane i wykazują parametry określone w projekcie.

Rodzaj pomiarów i prób przedstawiono poniżej, przy czym niektóre próby należy

przeprowadzać tylko w zależności od potrzeb – w miarę możliwości w określonej kolejności.
Jeżeli w instalacji nie są zastosowane środki ochrony, których próba dotyczy, pomiarów
i prób takich nie wykonuje się (np. pomiaru rezystancji ścian i podłóg dokonuje się tylko
w przypadku zastosowania – jako środka ochrony – izolowania stanowiska).

Podstawowy zakres pomiarów i prób obejmuje przede wszystkim:

1) sprawdzenie ciągłości przewodów ochronnych, w tym głównych i dodatkowych

(miejscowych) połączeń wyrównawczych,

2) pomiar rezystancji izolacji instalacji elektrycznej,
3) sprawdzenie ochrony przez oddzielenie od siebie obwodów (separacja elektryczna),
4) pomiar rezystancji ścian i podłóg,
5) pomiar rezystancji izolacji kabla,
6) pomiar rezystancji uziemienia oraz rezystywności gruntu,
7) pomiar prądów upływowych,
8) sprawdzenie biegunowości,
9) sprawdzenie samoczynnego wyłączenia zasilania,
10) sprawdzenie wytrzymałości elektrycznej,
11) przeprowadzenie prób działania,
12) sprawdzenie ochrony przed spadkiem lub zanikiem napięcia.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Podstawowe czynności, jakie powinny być wykonane podczas przeprowadzania badań

(pomiarów i prób) instalacji elektrycznych, a także wymagania norm, które muszą
być spełnione, zapisano z zachowaniem wyżej wymienionej kolejności.

Po wykonaniu instalacji elektrycznej w obiekcie budowlanym lub zakończeniu wymiany

tej instalacji, modernizacji, a także remontu, wykonawca zgłasza ją inwestorowi do odbioru
technicznego. Ten inwestorski odbiór końcowy instalacji elektrycznej przeprowadza komisja
powołana przez inwestora, którego przedstawiciel jest równocześnie jej przewodniczącym,
z udziałem wykonawcy (kierownika budowy) oraz przyszłego użytkownika obiektu (zarządcy
lub administratora). W skład komisji mogą również wchodzić: projektant instalacji
sprawujący nadzór autorski, a także doproszeni przez członków komisji rzeczoznawcy.
W przypadku

gdy

inwestorski

odbiór

końcowy

instalacji

elektrycznej

odbywa

się równocześnie z odbiorem ostatecznym przeprowadzanym przez przedsiębiorstwo
energetyczne, członkiem komisji jest również przedstawiciel tego przedsiębiorstwa.

Komisja inwestorskiego odbioru końcowego instalacji elektrycznej powinna sprawdzić

zgodność wykonanych prac z umową, warunkami technicznymi przyłączenia do sieci,
projektem

instalacji

uwzględnieniem

wprowadzonych

zmian),

przepisami

techniczno-budowlanymi, Polskimi Normami oraz zasadami wiedzy technicznej. Komisja
powinna również sprawdzić i ocenić jakość wykonanych robót, skuteczność działania
zabezpieczeń

środków ochrony od porażeń prądem elektrycznym, wyniki

przeprowadzonych uprzednio badań (pomiarów i prób) oraz wykonanie zaleceń i ustaleń
z tych badań, a także zaleceń umieszczonych w dzienniku budowy. Efektem końcowym
działalności komisji jest protokół, w którym uznaje się, że wykonana instalacja elektryczna w
obiekcie budowlanym spełnia warunki bezpiecznej eksploatacji przez użytkowników
budynku.

Przed przystąpieniem do inwestorskiego odbioru końcowego instalacji elektrycznej,

wykonawca zobowiązany jest do skompletowania następujących dokumentów:

−

umowy o wykonanie robót, wraz z późniejszymi aneksami,

−

warunków technicznych przyłączenia do sieci elektroenergetycznej,

−

umowy o przyłączenie do sieci elektroenergetycznej,

−

powykonawczej dokumentacji technicznej instalacji elektrycznej,

−

protokołów z przeprowadzonych prób montażowych,

−

protokołów z przeprowadzonych badań (pomiarów i prób) oraz sprawdzeń odbiorczych,
a także prób rozruchowych,

−

dziennika budowy,

−

opinii rzeczoznawców (jeżeli takie opinie były wykonywane),

−

dokumentacji techniczno-ruchowych lub instrukcji eksploatacji odbieranej instalacji
oraz zainstalowanych na stałe urządzeń elektrycznych,

−

certyfikatów oraz deklaracji zgodności na zastosowane w instalacji elektrycznej, wyroby
i urządzenia.
Inwestorski

odbiór

końcowy

instalacji

elektrycznej

obejmuje:

sprawdzenie

przedstawionych dokumentów, oględziny instalacji, próby rozruchowe, a następnie
sporządzenie protokołu odbioru.

Zakres oględzin, mających przede wszystkim na celu ustalenie, czy wykonana instalacja

elektryczna spełnia wymagania bezpiecznej eksploatacji, polega na sprawdzeniu
prawidłowości:

−

skuteczności ochrony przeciwporażeniowej i przeciwpożarowej,

−

skuteczności ochrony przed przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi,

−

doboru przekroju przewodów do obciążalności prądowej i spadków napięcia,

−

wykonania połączeń obwodów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

−

doboru i nastawienia urządzeń ochronnych, zabezpieczających i sygnalizacyjnych,

−

wykonania (ułożenia) przewodów połączeń wyrównawczych,

−

umieszczenia urządzeń odłączających,

−

rozmieszczenia oraz umocowania urządzeń, aparatów, sprzętu, osprzętu, przewodów
i kabli,

−

dostępu do instalacji i urządzeń elektrycznych w celu ich obsługi i konserwacji,

−

oznaczenia przewodów fazowych, ochronnych i neutralnych,

−

oznaczenia obwodów, łączników, zacisków itp.,

−

umieszczenia schematów i napisów oraz informacji ostrzegawczych BHP (np. tablic).
W trakcie oględzin komisja przeprowadzająca odbiór powinna również dokonać oceny

jakości wykonania instalacji elektrycznej, sprawdzając w pierwszej kolejności:

−

trwałość zamocowania sprzętu elektroinstalacyjnego do podłoża,

−

trwałość osadzenia uchwytów podtrzymujących elementy urządzeń lub przewody,

−

umieszczenie sprzętu elektroinstalacyjnego na odpowiednich wysokościach,

−

usytuowanie i podłączenie gniazd wtyczkowych,

−

zachowanie zasady jednolitej pozycji załączania wyłączników we wszystkich
pomieszczeniach,

−

zabezpieczenie przed korozją elementów i urządzeń instalacji elektrycznej,

−

stopień ochrony IP sprzętu i osprzętu elektroinstalacyjnego oraz urządzeń elektrycznych,

−

zachowanie odpowiedniej kolorystyki sprzętu elektroinstalacyjnego,

−

estetykę wykonania instalacji elektrycznej.
W dalszej kolejności komisja odbierająca powinna przeprowadzić rozruch instalacji

elektrycznej poprzez włączenie instalacji pod napięcie oraz sprawdzenie włączania punktów
świetlnych, przyłączenia przewodów fazowych, neutralnych i ochronnych do zacisków
w gniazdach wtyczkowych, a także kierunku obrotów silników elektrycznych.

Komisja odbioru powinna przerwać swoją działalność w przypadkach gdy:

−

roboty elektroinstalacyjne nie zostały ukończone,

−

wykonana instalacja wykazuje wady wymagające przeróbek,

−

prace zostały wykonane niezgodnie z zawartą umową,

−

komisja nie otrzymała do wglądu dokumentów.
Inwestorski odbiór końcowy instalacji elektrycznej powinien być potwierdzony

protokołem.

4.10.2. Pytania sprawdzające

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

1. W jaki sposób definiuje się odbiór instalacji elektrycznej?
2. Jakie są zasady odbioru instalacji elektrycznej?
3. Co zawiera protokół odbioru instalacji elektrycznej?
4. Jakie są kolejne etapy odbioru instalacji elektrycznej?

4.10.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wykorzystując fragment instalacji z ćwiczenia 1 poprzedniego rozdziału sporządź

protokół odbioru. Zaprezentuj ten protokół oraz uzasadnij sposób jego wykonania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) przeanalizować fragment instalacji elektrycznej z poprzedniej jednostki modułowej,
2) skorzystać z norm i warunków technicznych wykonania i odbioru robót instalacyjnych,
3) wypisać elementy protokołu odbioru instalacji elektrycznej,
4) sporządzić protokół odbioru instalacji elektrycznej,
5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca odbioru instalacji elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

rysunek instalacji elektrycznej,

−

normy i warunki techniczne.

Ćwiczenie 2

Wykorzystując fragment instalacji z ćwiczenia 2 poprzedniego rozdziału dokonaj odbioru

tej instalacji,. Zaprezentuj ten protokół oraz uzasadnij sposób jego wykonania.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca odbioru instalacji elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

rysunek instalacji elektrycznej,

−

normy i warunki techniczne.

4.10.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

podać definicję odbioru instalacji elektrycznej?



podać zasady odbioru instalacji elektrycznej?



wymienić elementy instalacji elektrycznej?



podać etapy odbioru instalacji elektrycznej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.11. Eksploatacja instalacji elektrycznych

4.11.1. Materiał nauczania

Podczas wykonywania badań i pomiarów odbiorczych, kontrolnych i eksploatacyjnych

należy przestrzegać następujących zasad:
1) pomiary powinny być wykonywane w warunkach identycznych lub zbliżonych

do warunków normalnej pracy,

2) przed przystąpieniem do pomiarów należy sprawdzić prawidłowość doboru

(odpowiednich zakresów) i funkcjonowania przyrządów pomiarowych (kontrola, próba
itp.),

3) przed rozpoczęciem pomiarów należy dokonać oględzin

badanego obiektu

dla stwierdzenia jego kompletności, braku usterek i prawidłowości wykonania,
sprawdzenia stanu ochrony podstawowej, stanu urządzeń ochronnych oraz prawidłowości
połączeń,

4) przed przystąpieniem do pomiarów należy przeanalizować dokumentację techniczną

celem ustalenia poprawnego sposobu wykonania badań,

5) przed przystąpieniem do pomiarów należy dokonać niezbędnych ustaleń i obliczeń

warunkujących:

−

wybór poprawnej metody pomiaru,

−

jednoznaczność kryteriów oceny wyników,

−

możliwość popełnienia błędów czy uchybów pomiarowych,

−

konieczność

zastosowania

współczynników

poprawkowych

wartości

zmierzonych.

W zależności od potrzeb należy przeprowadzić, w miarę możliwości w następującej

kolejności, niżej wymienione próby dotyczące:
1) ciągłości przewodów ochronnych, w tym głównych i dodatkowych połączeń

wyrównawczych,

2) rezystancji izolacji instalacji elektrycznej,
3) sprawdzenia ochrony przez separację obwodów,
4) pomiarów rezystancji podłóg i ścian,
5) sprawdzenia samoczynnego wyłączenia zasilania,
6) pomiaru rezystancji uziomu,
7) sprawdzenia biegunowości,
8) próby wytrzymałości elektrycznej,
9) próby działania,
10) sprawdzenia skutków cieplnych
11) pomiaru spadku napięcia

Opisane w normie PN–IEC 60364–6–61 metody wykonywania prób, są okreslone jako

zalecane. Dopuszcza się jednak stosowanie innych metod, pod warunkiem, że zapewnią
równie miarodajne wyniki. W przypadku, gdy wynik którejkolwiek próby jest niezgodny
z normą, to próbę tę i próby poprzedzające, o ile mogą mieć one wpływ na wyniki, należy
powtórzyć po usunięciu przyczyny niezgodności.

Okresowe sprawdzenia i próby powinny obejmować co najmniej:

−

oględziny dotyczące ochrony przed dotykiem bezpośrednim,

−

badania ciągłości przewodów ochronnych,

−

pomiar rezystancji izolacji,

−

sprawdzenie ochrony przy dotyku pośrednim,

−

próby działania urządzeń różnicowoprądowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Norma PN–IEC 60364–6–61 wymaga aby okresowe sprawdzania i próby instalacji

elektrycznych były wykonywane w ciągu najkrótszego okresu po sprawdzeniu odbiorczym,
który wynika z charakteru instalacji, eksploatacji i warunków środowiskowych w jakich
eksploatowane są urządzenia.

W zależności od warunków środowiskowych należy stosować różne okresy.

W miejscach, w których występuje wyższe ryzyko podczas eksploatacji urządzeń i instalacji
elektrycznych, zalecany jest krótszy okres między badaniami i przeglądami.

Najdłuższy okres między badaniami ustalony przez Ustawę Prawo Budowlane wynosi

5 lat. Częstość badań należy ustalić w oparciu o wymagania Ustawy Prawo Budowlane,
Ustawy Prawo Energetyczne, przepisów o ochronie przeciwporażeniowej i przeciwpożarowej
oraz o zasady wiedzy technicznej.

Tabela 11. Czasokresy pomiarów eksploatacyjnych urządzeń i instalacji elektrycznych [2, s. 34]

Każda praca pomiarowo-kontrolna powinna być zakończona sporządzeniem protokółu

z przeprowadzonych badań i pomiarów. Protokół z prac pomiarowo-kontrolnych powinien
zawierać:

−

nazwę badanego urządzenia i jego dane znamionowe,

−

miejsce pracy badanego urządzenia,

−

rodzaj pomiarów i datę ich wykonania

−

nazwiska osób wykonujących pomiary i rodzaj uprawnień,

−

dane o warunkach przeprowadzania pomiarów,

−

spis użytych przyrządów i ich numery,

−

szkice rozmieszczenia badanych urządzeń,

−

liczbowe wyniki pomiarów,

−

wnioski, uwagi i zalecenia z pomiarów.
Każde badanie instalacji elektrycznych, zarówno z bezpiecznikami, z wyłącznikami

nadmiarowo-prądowymi

jak

wyłącznikami

różnicowoprądowymi,

powinno

być

udokumentowane

protokołem

tych

badań,

który

powinien

zawierać

informacje o wynikach oględzin i badań oraz informacje dotyczące zmian w stosunku do
dokumentacji i odchyleń od norm i przepisów, z podaniem części których to dotyczy. Prace

Okres pomiędzy kolejnymi sprawdzaniami

Rodzaj pomieszczenia

skuteczności

ochrony

przeciwporażeniowej

rezystancji

izolacji

instalacji

1. O wyziewach żrących

nie rzadziej niż co 1 rok

2. Zagrożone wybuchem

nie rzadziej niż co 1 rok

3. Na otwartej przestrzeni

nie rzadziej niż co 1 rok

nie rzadziej niż co 5 lat

4. Bardzo wilgotne o wilg. ok.
100% i wilgotne przejściowo 75 do
100%

nie rzadziej niż co 1 rok

nie rzadziej niż co 5 lat

5. Gorące o temperaturze powietrza
ponad 35

nie rzadziej niż co 1 rok

nie rzadziej niż co 5 lat

6. Zagrożone pożarem

nie rzadziej niż co 5 lat

nie rzadziej niż co 1 rok

7. Stwarzające zagrożenie dla ludzi
(ZL I, ZL II, ZL III)

nie rzadziej niż co 5 lat

nie rzadziej niż co 1 rok

8. Zapylone

nie rzadziej niż co 5 lat

9. Pozostałe nie wymienione

nie rzadziej niż co 5 lat

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

kontrolno-pomiarowe mogą wykonywać wyłącznie osoby posiadające aktualne zaświadczenia
kwalifikacyjne w zakresie pomiarowo-kontrolnym. Osoba wykonująca pomiary może je
wykonywać w obecności pracownika asekurującego, przeszkolonego w udzielaniu pierwszej
pomocy. Odbiór instalacji elektrycznej powinien odbywać się komisyjnie i być zakończony
protokołem badań odbiorczych. Protokoły z wszystkich kontroli i badań powinny być
załącznikiem do wpisu w księdze obiektu budowlanego.

Warunkiem prawidłowego postępowania podczas szukania uszkodzeń jest znajomość

budowy i zasady działania urządzenia. Wiedzę tę można zdobyć przez doświadczenie albo na
podstawie dokumentacji ideowej, np. ze schematów. Pierwszą czynnością podczas szukania
uszkodzenia są oględziny. W ten sposób można znaleźć uszkodzone części lub wypalone
styki. Często można zaoszczędzić czas, kiedy zapyta się użytkownika, jak doszło do
uszkodzenia, a przede wszystkim, kiedy urządzenie źle funkcjonuje.

Uszkodzenia mechaniczne w urządzeniach elektrycznych to najczęściej defekty

wyłączników albo przycisków. Pomimo podania napięcia z sieci urządzenie może nie działać.
Kontrolując działanie wszystkich funkcji urządzenia, np. w urządzeniu napędowym o dwóch
prędkościach obrotowych i zmiennym kierunku wirowania, można zlokalizować uszkodzenie.

Po zwarciu lub wymontowaniu łącznika wykrywającego przekroczenie wartości

granicznej, np. po usunięciu z obwodu wyłącznika końcowego, należy wykazać szczególną
ostrożność, ponieważ taki łącznik nie pełni swojej funkcji ochronnej w układzie.

W wypadku uszkodzenia przewodu w urządzeniu roboczym nie ma napięcia. Przerwę

w przewodzie fazowym można znaleźć metodą tzw. śledzenia napięcia. Prowadzi się go przy
zamkniętym włączniku głównym i doprowadzanym do urządzenia napięciu. Do pomiaru
używa się woltomierza lub dwubiegunowego próbnika napięcia. Przy przyrządach
uniwersalnych należy wybrać rodzaj prądu i zakres pomiarowy napięcia. Badania można
prowadzić od źródła napięcia albo od miejsca, w którym nie funkcjonuje odbiornik, mierząc
na wszystkich zaciskach napięcie robocze, np. 230 V.

Podczas badania można stwierdzić obecność wymaganego napięcia na badanych

zaciskach.

Pomiary napięć w tego typu badaniach wykonuje się we wszystkich dostępnych

punktach, np. na zaciskach w puszkach przyłączeniowych, na łącznikach lub punktach
świetlnych. Uszkodzenie znajduje się pomiędzy miejscem, gdzie po raz ostatni występowało
napięcie, i miejscem, w którym w następnej kolejności powinno wystąpić. Jeżeli miejsca
pomiaru napięć są znacznie od siebie oddalone, można wykonać dodatkowe pomiary.
Wykonuje się je wówczas, kiedy urządzenie z powodu uszkodzenia nie może być załączone,
np. z powodu występującego zwarcia wewnętrznego lub zwarcia doziemnego.

Rys. 44. Śledzenie napięcia w przypadku przerwania żyły przewodu (zasada postępowania) [1, s. 20]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 45 Sprawdzanie połączeń za pomocą omomierza (zasada postępowania) [1, s. 20]

Przyczyną uszkodzeń są często nie dokręcone styki zacisków śrubowych lub przerwane

żyły

przewodów.

Chwilowe

przerwy

przewodach

występują

najczęściej

w przyłączu odbiorników ruchomych. Oględziny przewodu, szczególnie na odcinku przyłącza
do odbiornika i sieci zasilającej, pozwalają zlokalizować uszkodzenie. Szukanie zwarć musi
być prowadzone w stanie beznapięciowym.

W tym wypadku oddziela się galwanicznie urządzenie od sieci zasilającej (wyjmuje

się bezpieczniki) i wyłącza wszystkie odbiorniki, tzn. wszystkie łączniki otwarte. Wszystkie
odbiorniki dołączone do gniazd są w tym wypadku oddzielone od sieci tak,
aby ograniczyć poszukiwanie uszkodzenia tylko do okablowania badanego urządzenia. Do
szukania uszkodzenia potrzebny jest omomierz albo tester przejścia. Urządzenie badane
mierzy się odcinkami. W przypadku testera przejścia mierzy się rezystancję pomiędzy dwoma
pojedynczymi odcinkami przewodu.

Jeżeli omomierz pokazuje bardzo małą wartość, np. pomiędzy zaciskami 18 i 20 na

rysunku 46, to zwarcie znajduje się pomiędzy tymi zaciskami albo w przewodzie za
zaciskami 18 i 20. Jeżeli rezystancja jest duża, np. pomiędzy zaciskami 6 i 8 lub 9 i 19, to na
tym odcinku nie ma zwarcia. Jeżeli w obwodzie prądu przewidziano więcej zacisków, to
omomierz przyłącza się najpierw na wejście obwodu pomiarowego i przełącza kolejno na
następne zaciski.

Rys. 46. Kontrola przejścia za pomocą przyrządu uniwersalnego (multimetru) [1, s. 21]

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 47. Szukanie uszkodzenia w przypadku zwarcia [1, s. 22]

Jeżeli zwarcie występuje na danym odcinku przewodu lub w puszce przyłączeniowej, to

należy uszkodzoną linię skontrolować bezpośrednio na jej zaciskach i w razie potrzeby
wymienić. Często zwarcie występuje wtedy, gdy odbiornik jest włączony. W tym przypadku
pomocna w szukaniu zwarcia jest znajomość okoliczności, w jakich to uszkodzenie
występuje.

Zwarcia mogą wystąpić także po przebiciu izolacji. Niektóre uszkodzenia występują

tylko pod napięciem, np. napięciem sieciowym. W tym wypadku często nie można ich
zlokalizować za pomocą omomierza, należy zastosować miernik izolacji z napięciem
probierczym nie mniejszym niż 500 V.

Zwarcie do obudowy występuje wtedy, kiedy nastąpi połączenie pomiędzy obudową

urządzenia i częścią czynną albo innymi częściami przyrządu znajdującymi się pod
napięciem, np. uzwojeniami. Przy szukaniu tego przebicia należy urządzenie wyłączyć
i włączyć omomierz pomiędzy przewód fazowy i obudowę. Przy zwarciu do obudowy
rezystancja pomiędzy przewodem fazowym a obudową albo pomiędzy przewodem
neutralnym a obudową jest bardzo mała.

Podczas poszukiwania zwarcia do obudowy w układzie sieciowym TN przewód

ochronny (PE) musi być odłączony.

Zwarcia doziemne występują wtedy, kiedy nastąpi połączenie między przewodem

fazowym albo izolowanym przewodem neutralnym N z ziemią albo z uziemioną częścią,
np. w wypadku uszkodzenia izolacji przewodu. Zabezpieczenie tego obwodu nie zawsze
w tym przypadku zadziała. Podczas szukania uszkodzenia mierzy się rezystancję
poszczególnych żył (L1, L2, L3, N) względem ziemi. W urządzeniach, które chronione są za
pomocą wyłączników różnicowoprądowych przy zwarciu do ziemi, kiedy nastąpi połączenie
przewodu fazowego albo neutralnego z ziemią albo uziemioną częścią urządzenia,
np. z przewodem PE, zadziała wyłącznik. Podczas poszukiwania zwarcia należy odłączyć
wyłącznik różnicowoprądowy, a przewód neutralny, który jest w obwodzie chronionym przez
wyłącznik różnicowoprądowy, dołącza się na szynę zbiorczą przewodów neutralnych
i mierzy rezystancję pomiędzy N i PE. Jeżeli omomierz wskazuje wartość R = ∞Ω, to
zwarcie doziemne znajduje się w pozostałych odłączonych obwodach. Zwarcia
międzyprzewodowe występują wtedy, kiedy jest połączenie pomiędzy przewodami czynnymi
i w obwodzie zwarcia znajduje się rezystancja użyteczna. Na rysunku 48 zwarcie takie
nastąpi, kiedy połączy się zaciski 1 i 3. Nie można w tym wypadku wyłączyć żarówki E1.
Aby zlokalizować tego typu uszkodzenie, mierzy się rezystancję pomiędzy poszczególnymi
zaciskami przyłączeniowymi (jak przy zwarciu).

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Rys. 48. Szukanie uszkodzenia przy zwarciu do obudowy i zwarciu doziemnym [1, s. 23]

Rys. 49. Zwarcie przewodu [1, s. 25]

4.11.2. Pytania sprawdzające

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

1. W jaki sposób należy przeprowadzać oględziny instalacji elektrycznej?
2. Jakie są terminy i zakresy przeglądów instalacji elektrycznej?
3. Jakie są typowe uszkodzenia instalacji elektrycznej?
4. W jaki sposób przeprowadza się lokalizację typowych uszkodzeń instalacji elektrycznej?
5. W jaki sposób można dokonać oceny stanu instalacji elektrycznej?

4.11.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

W instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego stwierdzono przerwę w przewodach.

Ustal przyczynę usterki, dokonaj sposobu lokalizacji uszkodzenia oraz określ metody jej
naprawy. Zaprezentuj i uzasadnij sposób lokalizacji uszkodzenia w instalacji elektrycznej.
Wykonaj konserwację instalacji elektrycznej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) ustalić możliwe przyczyny uszkodzenia instalacji elektrycznej,
2) ustalić możliwe sposoby lokalizacji uszkodzenia,
3) naprawić uszkodzenie w instalacji elektrycznej,
4) uzasadnić sposób lokalizacji uszkodzenia,
5) wykonać konserwację instalacji elektrycznej,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca eksploatacji instalacji elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik,

−

fragment instalacji elektrycznej,

−

przyrządy pomiarowe.

Ćwiczenie 2

W instalacji elektrycznej budynku mieszkalnego stwierdzono zwarcie w przewodach.

Ustal przyczynę usterki, dokonaj sposobu lokalizacji uszkodzenia oraz określ metody jej
naprawy. Zaprezentuj i uzasadnij sposób lokalizacji uszkodzenia w instalacji elektrycznej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

literatura z rozdziału 7 dotycząca eksploatacji instalacji elektrycznej,

−

przybory do pisania,

−

notatnik.

4.11.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

określić, w jaki sposób należy przeprowadzać oględziny instalacji?



określić jakie są terminy i zakresy przeglądów instalacji?



wyliczyć typowe uszkodzenia instalacji elektrycznej?



określić, w jaki sposób przeprowadza się lokalizację uszkodzeń?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.12. Przepisy bhp, ochrony przeciwpożarowej i ochrony

środowiska

4.12.1. Materiał nauczania

Porażenie prądem elektrycznym może nastąpić na skutek:

−

dotknięcia części znajdującej się stale pod napięciem,

−

dotknięcia części urządzeń które znalazły się pod napięciem na skutek uszkodzenia
izolacji,

−

znalezienia się na powierzchni ziemi mającej różne potencjały.
Skutki działania urazu elektrycznego na organizm ludzki zależą od:

−

rodzaju kontaktu z prądem elektrycznym,

−

rodzaju prądu,

−

wartości napięcia,

−

wartości prądu,

−

częstotliwości,

−

drogi przepływu prądu,

−

czasu przepływu prądu,

−

gęstości prądu,

−

rezystancji ciała ludzkiego
Badanie szkodliwego działania prądu przepływającego przez organizm ludzki jest trudne

i odpowiedzialne z wielu przyczyn. Do najważniejszych trudności należy zaliczyć
niebezpieczeństwo, które występuje w czasie badań i prób. Z tych względów doświadczenia
prowadzone na ochotnikach mogą dotyczyć prądów wyłącznie o małych wartościach.
Przeprowadzone badania doświadczalne na zwłokach ludzkich, przez które przepuszczane
były prądy o większym natężeniu, nie dały pełnego obrazu wszystkich zjawisk,
występujących przy przepływie prądu przez organizmy żywe. Najwięcej wyników zebrano
z doświadczeń na zwierzętach. Jednak i te wyniki obarczone są pewnym błędem, gdyż różne
zwierzęta różnie reagują na przepływający prąd.

Badania wykazały, że najważniejszymi skutkami przepływu prądu przez organizm są:

−

skurcze mięśni i utrata kontroli porażonego nad działalnością mięśni,

−

utrata świadomości (działanie na układ nerwowy),

−

zakłócenie oddychania (skurcz mięśni oddechowych),

−

zakłócenie pracy serca, polegające na zatrzymaniu akcji serca bądź migotaniu komór
sercowych,

−

oparzenia zewnętrzne i wewnętrzne,

−

pośrednie działanie prądu elektrycznego.
Porażony nie może bez pomocy innej osoby oderwać się od źródła prądu, a tym samym

może pozostać pod jego działaniem przez dłuższy czas. Występuje tu zjawisko skurczu
mięśni zginających.

Zjawisko to jest jednym z częstszych powodów śmiertelnego porażenia, gdyż dłuższe

przebywanie pod napięciem powoduje wydzielanie się dużych ilości ciepła (oparzenia)
i opisane dalej zaburzenia w pracy serca.

Utrata świadomości następuje na skutek oddziaływania prądu na układ nerwowy.

Oddziaływanie to polega na zagęszczeniu jonów na granicy przejścia prądu pomiędzy
komórkami ciała o lepszej przewodności do komórek o gorszej przewodności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

Większość badaczy tego zjawiska uważa, że podrażnienie układu nerwowego

spowodowane jest zakłóceniem równowagi jonów. Gromadzenie się jonów występuje
przy prądzie zmiennym o stosunkowo niskiej częstotliwości do 500 Hz.

Przy większych częstotliwościach tylko część jonów zdąży przebyć odpowiednią drogę

w czasie połowy okresu i zagęszczenie jonów pomiędzy komórkami jest coraz mniejsze.
Przy częstotliwościach 10 000 Hz nie tworzą się już prawdopodobnie wyczuwalne skupienia
jonów powodujące utratę przytomności, dlatego prąd o tej częstotliwości i większej nie
oddziaływuje już w tak niebezpieczny sposób na układ nerwowy jak prąd niższej
częstotliwości.

Zatrzymanie oddychania występuje przy dłuższym przepływie prądu przez klatkę

piersiową. Następuje tu skurcz mięśni oddechowych; mięśnie te normalnie powodują
rozszerzanie klatki piersiowej powodując ruchy oddechowe. Skurcz mięśni uniemożliwia
oddychanie i jeżeli porażony nie zostanie dostatecznie szybko uwolniony spod napięcia,
zginie wskutek uduszenia.

Praca serca polegająca na miarowych skurczach tłoczy krew do organizmu. W każdym

cyklu pracy serca trwającym około 0,8 s występuje moment trwający około 0,2 s, w którym
serce jest szczególnie wrażliwe na przepływ prądu. Jeżeli przy krótkotrwałym przepływie
prądu moment przepływu przypada na początek rozkurczu komór (przerwa w pracy serca), to
prawdopodobieństwo wystąpienia migotania komór sercowych jest duże. Przy przepływie
krótszym niż 0,2 s wystąpienie migotania komór sercowych jest rzadkie. Prąd płynący dłużej
niż 1 s nie może pominąć momentu największej wrażliwości serca.

Stosunkowo najświeższe badania przeprowadzone na zwierzętach podały zależności

wartości i czasu przepływu prądu o częstotliwości 50–60 Hz, który nie powoduje zjawiska
migotania komór sercowych.

Migotanie komór sercowych powoduje zatrzymanie akcji serca, ustanie przepływu krwi

i śmierć na skutek niedotlenienia organizmu. Migotanie komór sercowych powodują
wyłącznie prądy o częstotliwości sieciowej, to jest o częstotliwości 40 do 60 Hz.

Oparzenia wewnętrzne i zewnętrzne zależne są od natężenia prądu, czasu jego przepływu

i odporności ciała ludzkiego. Oparzenia zewnętrzne występują w miejscu zetknięcia ciała
z przewodnikiem. Oparzenia wewnętrzne występujące na całej drodze przepływu prądu przez
ciało ludzkie są groźniejsze od oparzeń zewnętrznych dlatego, że oparzenia
te są niewidoczne.

Działanie cieplne prądu może doprowadzić do częściowego lub całkowitego zniszczenia

komórek. Znane są przypadki rozerwania naczyń krwionośnych lub zniszczenia tkanek
ścięgien czy kości przez prądy o dość dużych natężeniach. Oczywiście największe ilości
wytworzonego ciepła powstają w miejscach ciała mających większą rezystancję (opór
czynny).

Duże wartości prądów przepływając przez ciało są przyczyną oparzeń wewnętrznych,

uszkodzeń mięśni i przechodzenia do krwi barwnika mięśniowego, tzw. mioglobiny.
Mioglobina jest substancją szkodliwą dla pracy nerek, hamującą wydzielanie moczu. Większe
ilości mioglobiny powodują śmiertelne zatrucie porażonego dopiero w kilka dni po porażeniu.

Do poważniejszych obrażeń może dojść w przypadku przebywania w polu działania łuku

elektrycznego. W czasie zwarcia prąd zwarciowy może dochodzić do kilku tysięcy amperów.
W miejscu zwarcia temperatura łuku nierzadko przekracza 2500

C, a dynamiczne działanie

zwarcia powoduje zjawisko podobne do eksplozji.

Tak więc przebywanie w promieniu działania łuku może spowodować:

−

mechaniczne uszkodzenie ciała mające wygląd ran ciętych, potłuczeń itp,

−

oparzenia do trzeciego stopnia włącznie,

−

zapalenie odzieży,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

−

pary metali osadzają się na skórze powodując niebolesne obrzęki o barwie żółtej,
brązowej lub czarnej,

−

świetlne działanie powoduje: światłowstręt, łzawienie, zapalenie spojówek, obrzęk itp.
Do urazów pośrednich możemy zaliczyć również tzw. uszkodzenia mechaniczne

występujące wskutek upadku z wysokości i utraty równowagi. Stopień porażenia człowieka
zależy od wymienionych wyżej czynników.

Z prawa Ohma wynika, że natężenie prądu zależy od napięcia i oporności ciała. Reakcje

ludzi na prąd przepływający przez ciało są różne w zależności od natężenia. Inne są u kobiet
niż u mężczyzn, a jeszcze inne u dzieci. Zależą one też od cech indywidualnych każdego
osobnika. Niemniej, w wyniku wielu badań zdołano ustalić pewne wartości średnie
zestawione w tabeli. Podane wartości odnoszą się do mężczyzn, dla kobiet i dzieci są one
niższe.

Tabela 13. Średnie wartości prądu stałego i przemiennego [5, s. 25]

Prąd
w mA

Prąd przemienny 50–60
Hz

Prąd
w mA

Prąd stały

1–1,5

Początek

odczuwania

przepływu prądu.

3–6

Powstają skurcze mięśni i
odczucie bólu.

5–8

Początek odczuwania przepływu prądu.

10–15

Silne skurcze mięśni Ręce
z trudem można oderwać
od przewodu. Silne bóle
w palcach, ramionach i
plecach.

Uczucie ciepła.

15–25

Bardzo

silny

skurcz

Samodzielne

oderwanie

się

jest

niemożliwe.

Bardzo

silne

bóle

Utrudniony oddech.

20–25

Powstają skurcze Znaczne odczuwanie
ciepła.

większy
niż 30

Bardzo

silne

skurcze.

Utrata przytomności i mi-
gotanie komór sercowych.

Czas przepływu ma zasadnicze znaczenie na migotanie komór sercowych. Działanie

cieplne prądu zależy od czasu jego przepływu w sposób oczywisty. Wpływ częstotliwości
przepływającego prądu opisano wcześniej. Dodatkowo można uzupełnić, że przy większych
częstotliwościach zakres natężeń bezpośrednio śmiertelnych przesuwa się w stronę większych
wartości prądu i tak np. przy 5000 Hz dopiero natężenie 1 A jest śmiertelne. To samo
zjawisko występuje przy częstotliwościach mniejszych niż 10 Hz, zaś prąd stały powoduje
śmierć dopiero przy natężeniu około 1,2 A.

Droga przepływu prądu przez ciało ludzkie ma istotny wpływ na skutki rażeń, przy czym

największe znaczenie ma to, jaka część prądu przepływa przez serce i przez układ
oddechowy. Według publikowanych danych przy przepływie prądu na drodze:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

ręka–ręka: przez serce przepływa – 3,3% prądu ogólnego, lewa ręka–nogi: przez serce
przepływa – 3,7% prądu ogólnego, prawa ręka–nogi: przez serce przepływa – 6,7% prądu
ogólnego, noga–noga: przez serce przepływa – 0,4% prądu ogólnego.

Prawie dwukrotne zwiększenie prądu przepływającego przez serce w przypadku

przyłożenia elektrod do prawej ręki i nóg tłumaczy się tym, że oś podłużna serca leży na tej
właśnie drodze.

Ciało ludzkie składa się z różnych tkanek, które stawiają większy lub mniejszy opór

przepływającemu przez nie prądowi. Do tkanek o większej rezystancji należy skóra, kości,
chrząstki, wiązadła i tkanka tłuszczowa. Mniejszą rezystancję mają mięśnie i krew. Ponieważ
skóra, a właściwie naskórek, w porównaniu z innymi tkankami ma rezystancję o wiele
większą od rezystancji pozostałych tkanek, możemy więc ciało ludzkie uważać jako zestaw
dwóch elementów. Będzie to: rezystancja skóry i rezystancja wewnętrzna ciała. Pomiary
rezystancji przeciętnej skóry, wykonane przy napięciu kilku woltów, dały wartość rzędu
100 000 Ω na 1 cm

powierzchni styku skóry z elektrodą. Stąd wartość rezystancji całego

ciała, pomierzona przy suchym i nieuszkodzonym naskórku, dała wyniki od 10 000 do 1 000
000 Ω w zależności od wymiarów elektrod. Rezystancja skóry nie ma jednak wartości stałej,
lecz zmienia się w zależności od: stanu skóry, wielkości elektrod stykających się ze skórą
oraz ich nacisku, natężenia i czasu trwania przepływu prądu, oraz wartości doprowadzonego
napięcia. Ponadto rezystancja skóry znacznie się zmniejsza wskutek zawilgocenia przez
bezpośrednie zetknięcie się z wilgocią, czy też wskutek wydzielania się potu. Rezystancja
skóry jest tym mniejsza, im większa jej powierzchnia styka się z elektrodami. Pod wpływem
odpowiednio wysokiego napięcia skóra ulega częściowemu lub całkowitemu przebiciu.
Wyraźny wpływ tego ujawnia się przy napięciu przekraczającym wartość 250 V. Jeśli
wskutek podanych tu przyczyn rezystancja skóry zostanie wyeliminowana, to pozostaje tylko
rezystancja wewnętrzna ciała. Przeprowadzone pomiary rezystancji wewnętrznej ciała dały
wyniki w granicach ok. 1000 Ω, przy czym droga przepływu prądu nie miała istotnego
znaczenia. W większości przepisów przyjmuje się, że w najbardziej niekorzystnych
warunkach rezystancja ciała ludzkiego wynosi 700–1000 Ω.

Stan fizyczny i psychiczny człowieka ma duży wpływ na zwiększenie niebezpieczeństwa

porażenia. Stan podniecenia badanego człowieka powodował wydzielanie się potu, a tym
samym zmniejszenie rezystancji i wzrost natężenia przepływającego prądu. Oprócz tego,
takie stany psychiczne jak; roztargnienie, zdenerwowanie czy zamroczenie alkoholem
zmniejszają zdolność reagowania i zwiększają możliwość powstania wypadku. Stan fizyczny
ma również duży wpływ na odporność organizmu, np. pocenie się, stany osłabienia i
wyczerpania chorobowego.

Wyróżniamy

następujące

sposoby

ochrony

przeciwporażeniowej:

środki

organizacyjne, środki techniczne.

W urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu znamionowym nie wyższym

niż 1 kV, ochronę przeciwporażeniową należy zapewnić przez zastosowanie:
a) napięć bezpiecznych,
b) ochrony przeciwporażeniowej podstawowej oraz jednego z następujących środków

ochrony przeciwporażeniowej dodatkowej:

−

zerowania,

−

uziemienia ochronnego,

−

wyłączników przeciwporażeniowych różnicowoprądowych,

−

separacji odbiorników,

−

izolacji stanowiska,

−

izolacji ochronnej.

Do ochrony podstawowej (przed dotykiem bezpośrednim) zaliczamy: izolowanie

przewodów, aparatów, urządzeń; stosowanie osłon, barier, ogrodzeń przenośnych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

uniemożliwiających przypadkowe dotknięcie części pod napięciem; stosowanie odstępów
izolacyjnych, umieszczenie części będących pod napięciem poza zasięgiem człowieka;
zabezpieczenie przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Do środków organizacyjnych zaliczamy: podnoszenie kwalifikacji pracowników,

zapewnienie bezpieczeństwa i higieny pracy, dokonywanie atestów urządzeń.

Jednym z podstawowych środków ochrony stosowanej przed skutkami nadmiernego

wzrostu napięcia jest wyłącznik nadmiarowo – prądowy przedstawiony na rysunku poniżej.

Rys. 50. Wyłącznik nadmiarowo-prądowy [1, s. 10]

Innym środkiem ochrony jest zastosowanie wyłącznika nadprądowego.

Rys. 51. Wyłącznik nadprądowy [1, s. 11]

Podstawowym aktem prawnym dotyczącym ochrony przeciwpożarowej jest Ustawa

z dnia 24.08.1991 o ochronie przeciwpożarowej (Dz.U.81 z 1991). Aktem wykonawczym do
tej ustawy jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji w sprawie
ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów budowlanych.

4.11.2. Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonywania ćwiczeń

1. Jaka jest definicja ochrony przeciwporażeniowej?
2. Jakie są skutki działania prądu na organizm ludzki?
3. Jakie są stopnie porażenia prądem elektrycznym?
4. Jakie są sposoby ochrony przeciwporażeniowej?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.11.3. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie wartości znamionowych urządzeń elektrycznych dobierz środki ochrony

przeciwporażeniowej.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) określić elementy będące na wyposażeniu instalacji elektrycznej,
2) na podstawie dokumentacji technicznej ustalić znamionowe parametry pracy urządzeń,
3) na podstawie wypisanych wartości znamionowych urządzeń dobrać zabezpieczenie

nadprądowe do układu,

4) na podstawie wartości znamionowych urządzeń audiowizualnych dobrać zabezpieczenie

różnicowoprądowe,

5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

regulaminy i instrukcje urządzeń elektrycznych,

−

dokumentacja techniczna urządzeń,

−

zabezpieczenia nadprądowe oraz ich dokumentacja techniczna,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca ochrony przeciwporażeniowej.

Ćwiczenie 2

Dobierz środki ochrony przeciwporażeniowej instalacji elektrycznej, w której znajdują

się podstawowe urządzenia elektryczne.

Sposób wykonania ćwiczenia

Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:

1) ustalić urządzenia elektryczne do projektowanej instalacji elektrycznej,
2) na podstawie dokumentacji technicznej określić znamionowe parametry pracy urządzeń,

np. napięcie znamionowe, prąd znamionowy,

3) na podstawie wypisanych wartości znamionowych urządzeń dobrać zabezpieczenie

nadprądowe do układu,

4) na

podstawie

wartości

znamionowych

urządzeń

dobrać

zabezpieczenie

różnicowoprądowe,

5) zaprezentować wykonane ćwiczenie.

Wyposażenie stanowiska pracy:

−

regulaminy i instrukcje urządzeń,

−

dokumentacja techniczna urządzeń,

−

zabezpieczenia nadprądowe oraz ich dokumentacja techniczna,

−

literatura z rozdziału 6 dotycząca ochrony przeciwporażeniowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

4.11.4. Sprawdzian postępów

Czy potrafisz:

Tak

Nie

zdefiniować pojęcie ochrony przeciwporażeniowej?



opisać działanie prądu na organizm ludzki?



omówić skutki przepływu prądu przez ciało ludzkie?



omówić stopnie porażenia prądem elektrycznym?



wymienić sposoby ochrony przeciwporażeniowej?



„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

5. SPRAWDZIAN OSIĄGNIĘĆ

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 20 zadań o różnym stopniu trudności. Do każdego zadania dołączone są 4

możliwości odpowiedzi. Tylko 1 jest prawidłowa.

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. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego

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

8. Na rozwiązanie testu masz 30 minut.

Powodzenia!

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania polega na

a) zasilaniu odbiornika lub grupy odbiorników za pomocą transformatora

separacyjnego lub przetwornicy.

b) szybkim wyłączeniu instalacji spod napięcia, gdy nastąpi zwarcie części będącej pod

napięciem fazowym z dostępną częścią przewodzącą.

c) zastosowaniu w fabrycznie produkowanych urządzeniach izolacji o parametrach

ograniczających do minimum możliwości porażenia prądem elektrycznym.

d) odizolowaniu od ziemi urządzeń elektrycznych.

2. Najlepszym środkiem ochrony przed skutkami nadmiernego wzrostu napięcia wskutek

wyładowania atmosferycznego jest zastosowanie
a) bezpieczników topikowych.
b) wyłączników nadmiarowo–prądowych.
c) odgromników.
d) wyłączników różnicowoprądowych.

3. Na rysunku przedstawiono

a) wyłącznik nadprądowy.
b) wyłącznik różnicowoprądowy.
c) Stycznik.
d) przekaźnik bistabilny.

4. Fotografia przedstawia

a) wyłącznik nadprądowy.
b) wyłącznik różnicowoprądowy.
c) stycznik.
d) przekaźnik bistabilny.

5. Przygotowanie miejsca pracy dokonuje

a) poleceniodawca.
b) dopuszczający.
c) brygadzista.
d) koordynujący.

6. Do zdejmowania izolacji służą

a) cęgi.
b) szczypce okrągłe.
c) nóż.
d) cęgi do zdejmowania tulejek kablowych.

7. Szukanie zwarć prowadzone jest w stanie

a) jałowym.
b) zwarcia.
c) Obciążenia.
d) beznapięciowym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

8. Zależność pomiędzy natężeniem prądu I, napięciem V oraz opornością R w obwodzie

elektrycznym zapisana wzorem U = RI nazywamy prawem

a) Ohma
b) Kirhoffa
c) Pascala
d) Newtona

9. Na podstawie tabliczki znamionowej umieszczonej na rysunku poniżej napięcie zasilające

to urządzenie wynosi

a) 220/380 V.
b) 122/240 V.
c) 220/280 V.
d) 120/380 V.

10. Przedstawiony na rysunku symbol to

a) łącznik jednobiegunowy.
b) łącznik schodowy.
c) łącznik krzyżowy.
d) łącznik świecznikowy.

11. Najskuteczniejszą i najprostszą metodą udrożnienia dróg oddechowych podczas wypadku

przy pracach elektrycznych jest

a) wyciągnięcie i przytrzymanie języka.
b) przygięcie głowy do mostka.
c) usunięcie ciał obcych z jamy ustnej i odgięcie głowy do tyłu.
d) odgięcie głowy do tyłu.

12.

Jednostką natężenia prądu elektrycznego jest
a) volt.
b) amper.
c) wat.
d) ohm.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

13. Konduktancją nazywamy

a) iloraz napięcia i prądu.
b) odwrotność rezystancji.
c) przewodność właściwą metali.
d) iloraz prądu i napięcia.

14. Na schemacie przedstawiono schemat silnika

a) silnika obcowzbudnego.
b) silnika bocznikowego.
c) silnika szeregowego.
d) silnika szeregowo–bocznikowego

15. Element oznaczony na rysunku to

a) rezystor.
b) kondensator.
c) cewka.
d) źródło napięcia.

16. Symbol przedstawiony na rysunku przedstawia

a) watomierz.
b) woltomierz.
c) diodę.
d) fototranzystor.

17. Symbolem E

na rysunku oznaczono

a) voltomierz.
b) rezystancja
c) źródło napięcia
d) kondensator.

18. Do pomiaru rezystancji służy

a) amperomierz.
b) voltomierz.
c) omomierz.
d) watomierz.

19. Symbolem V na rysunku oznaczono

a) voltomierz.
b) rezystancja.
c) źródło napięcia
d) kondensator.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

20. W układzie elektrycznym symbolem oznacza się

a) woltomierz.
b) watomierz.
c) amperomierz.
d) omomierz.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko...................................................................................................................

Wykonywanie instalacji elektrycznych

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego"

6. LITERATURA

1. Boczkowski A.: Wymagania techniczno-użytkowe dla instalacji i urządzeń elektrycznych

w obiektach budowlanych. Wiad. Elektrotechniczne, nr 5/1991

2. Bolkowski S. Elektrotechnika. WSiP, Warszawa 2005
3. Goźlińska E. Maszyny elektryczne. WSiP, Warszawa 1995
4. Lichnowski J.: Urządzenia elektryczne na placu budowy. Arkady, Warszawa 1977
5. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa 1996
6. Michel K., Sapiński T.: Czytam rysunek elektryczny. WSiP, Warszawa 1996
7. Orlik W. Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo

KaBe, Krosno 2006

8. Pazdro K., Wolski A.; Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych w pytaniach

i odpowiedziach. Wyd. V. WNT, Warszawa 1966

9. Praktyczna elektrotechnika ogólna. Podręcznik dla uczniów średnich i zawodowych szkół

technicznych. Rea, Warszawa 2003

10. Sowa A.: Ochrona odgromowa i przepięciowa. SInpol H.T.–Kielce, Kielce 1998
11. Strojny J. (red): Vademecum elektryka. Poradnik dla inżynierów, techników i studentów.

Pod redakcją. Biblioteka COSIW. SEP, Warszawa 2004

12. Strzyżewski J., Rottermund H.: Elektryczność w twoim domu. WNT, Warszawa 1998
13. WołkowińskI K.: Instalacje elektroenergetyczne. Zagadnienia wybrane. Wyd. V. WNT,

Warszawa 1973

14. www.e–instalacje.pl
15. www.elektroda.pl

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:

więcej podobnych podstron