Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
Zajęcia nr 2
Temat: Przyłączanie urządzeń elektrycznych
UrzÄ…dzenia elektryczne mo\
emy podzielić na 1 i 3-fazowe. Sposób ich przyłączenia zale\
y od
wielu czynników, między innymi od liczby faz, gabarytów, sposobu instalacji (ruchome,
stałe), pobieranej mocy itp.
Przed przystÄ…pieniem do monta\
u lub demonta\
u urządzeń nale\
y odłączyć je od zasilania
wyłącznikiem i jeśli to mo\
liwe wykonać w obwodzie widoczną przerwę (np. wyjmując
wtyczkę z gniazdka, wykręcając wkładki bezpiecznikowe lub odłączając i blokując
odłącznik).
Niezale\
nie od czynności łączeniowych, nale\
y sprawdzić czy napięcie zostało odłączone
korzystając z próbnika fazy, którym dotykamy obudowy i przewodów zasilających.
Przekrój przewodów uzale\
niamy od wartości prądów znamionowych które będą przez nie
płynęły. Podczas doboru przewodów posługujemy się odpowiednimi tablicami.
Przewody aluminiowe stosowane przy danym obciÄ…\
eniu
powinny być minimum 50% grubsze od przewodów
miedzianych.
Jeśli jest to uzasadnione ekonomicznie mo\
na zastosować
przewód grubszy ni\
konieczny ze względu na spodziewane
obciÄ…\
enia. Daje to z jednej strony rezerwÄ™ mocy
obciÄ…\
eniowej, a z drugiej pozwala na zakup wÄ™\
szego
asortymentu przewodów do danego projektu.
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
Do Å‚Ä…czenia instalacji elektrycznej nale\
y stosować przewody o kolorach izolacji
odpowiadajÄ…cych normom, tzn.:
" Dla przewodów fazowych: czarny, brązowy i czerwony (L1, L2, L3)
" Dla przewodów neutralnych: niebieski (N)
" Dla przewodów ochronnych: \
ółto-zielony (PE)
Zawsze stosujemy przewody we właściwych kolorach, poniewa\
ich zamiana mo\
e grozić
pora\
eniem osobom pracującym w przyszłości przy danej instalacji.
Do pracy będą nam potrzebne nast. narzędzia:
" szczypce długie,
" obcęgi,
" kombinerki,
" ściągacz izolacji,
" śrubokręty monterskie proste i krzy\
owe
" próbnik (tester fazy)
" nó\
monterski
Przewody Å‚Ä…czymy na zaciskach lub listwach zaciskowych umieszczonych w puszkach
instalacyjnych lub w samych urzÄ…dzeniach. W puszkach zawsze zostawiamy pewien zapas
przewodu na ewentualne przyszłe naprawy lub przeróbki.
Rys. A.1. Puszki instalacyjne Rys. A.2. Szczegóły prowadzenia przewodów w puszkach
Rys. A.3. Połączenie przewodów w puszkach
Przy łączeniu przewodów musimy ściągnąć izolację z końcówki przewodu na odpowiedniej
długości. Jeśli z konstrukcji zacisków nie wynikają szczegółowe wytyczne, robimy to na
dÅ‚ugoÅ›ci ok. 4÷5 mm. Je\
eli przewód jest linką, to jej druty nale\
y skręcić i w zale\
ności od
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
potrzeb zaprasować na niej końcówkę kablową mającą zapobiegać rozwarstwianiu się końca
przewodu. Podobny efekt mo\
na otrzymać poprzez pocynowanie końcówki przewodu.
W razie konieczności szczypcami oczkowymi wykonujemy na przewodzie oczko, lub
zaciskamy końcówkę kablową oczkową.
Końcówki łączymy śrubami zaciskowymi. Końcówkę wkładamy pod śrubę tak, aby w trakcie
jej przykręcania nie doszło do samoczynnego wysunięcia przewodu spod śruby. Zalecane jest
stosowanie podkładek. Obecnie coraz częściej stosuje się tzw. szybkozłącza samozaciskowe.
Rys. A.4. Zaciski śrubowe. a) i c)  połączenia poprawne, b) i d)  połączenia nieprawidłowe
Rys. A.5. Zacisk śrubowy
UrzÄ…dzenia mo\
emy równie\
przyłączać korzystając z gniazd i wtyczek. Poni\
ej
przedstawiono rysunki gniazd i wtyczek dla instalacji 1 i 3-fazowych.
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
Rys. 3.2. Rozmieszczenie styków w gniazdach wtyczkowych
Urządzenia przyłączamy w zale\
ności od rodzaju instalacji elektrycznej. Najczęściej obecnie
sÄ… stosowane instalacje TN-C i TN-S. Poni\
sze schematy przedstawiają sposoby podłączenia
do nich urządzeń 3 i 1-fazowych.
Rys. A.6. Przyłączenie urządzeń do sieci w układzie TN-C
Rys. A.7. Przyłączenie urządzeń do sieci w układzie TN-S
Osobnym problemem jest przyłączanie du\
ych odbiorów i urządzeń zasilanych z sieci
trójfazowej. Wiele z tych urządzeń, np. silniki asynchroniczne, nie wymaga podłączenia
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
przewodu neutralnego. Wymagają one jednak podłączenia przewodu ochronnego PE lub
uziemienia ochronnego (obu jednoczenie stosować nie wolno).
UrzÄ…dzenia takie wymagajÄ… te\
z reguły szybkiego jednoczesnego załączania i wyłączania
wszystkich trzech faz. Wynika to z konieczności szybkiego zgaszenia łuku pojawiającego się
podczas otwierania obwodu elektrycznego (przy urzÄ…dzeniach zasilanych wysokimi prÄ…dami
jest on szczególnie niebezpieczny) jak i wra\
liwością odbiorów trójfazowych na obecność
zasilania we wszystkich fazach jednocześnie.
Załączanie i wyłączanie mo\
na realizować łącznikami z napędem ręcznym wspomaganym
sprÄ™\
yną, ale większą szybkość i pewność zapewniają łączniki stycznikowe. Dzięki
umieszczonym na styczniku dodatkowym stykom pomocniczym o charakterze zwiernym i
rozwiernym, mo\
na dodatkowo zastosować pewne elementy automatyki i zabezpieczeń.
Jednocześnie w niektórych przypadkach mo\
liwe jest sterowanie urzÄ…dzeniami z
wykorzystaniem niskich napięć (jeśli cewki styczników są na takie napięcia zbudowane) co
poprawia bezpieczeństwo obsługi.
Rys. A.8. Stycznik Rys. A.9. Zasada działania stycznika
Na rys. A.10. pokazano schemat stycznikowego układu sterowania silnikiem 3-fazowym
wykorzystującym pomocniczy styk zwierny do samo podtrzymania. Po wciśnięciu przycisku
ZAL prąd popłynie przez cewkę stycznika K. Zostaną zamknięte styki główne załączające
silnik oraz styk pomocniczy, który zbocznikuje przycisk ZAL. Dlatego te\
po zwolnieniu
przycisku ZAL cewka K nadal będzie zasilona. Dopiero wciśnięcie przycisku WYL
spowoduje przerwanie obwodu i wyłączenie stycznika. Wyłączenie stycznika mo\
e te\
być
spowodowane zadziałaniem przekaz
nika termicznego (termobimetalowego) który przy zbyt
wysokim prądzie długotrwałym zainicjuje działanie sprzę\
onego ze sobą odłącznika wpiętego
w obwód podtrzymania napięcia cewki K.
Na rys. A.11. Przedstawiono schemat sterowania silnikiem zapewniajÄ…cego jego pracÄ™
nawrotnÄ… (poprzez skrzy\
owanie faz L2 z L3. Układ działa podobnie jak układ z rys. A.10, z
tym, \
e w obwodzie załączania stycznika K1 znajduje się styk rozwierny stycznika K2, a w
obwodzie załączania stycznika K2 znajduje się styk rozwierny stycznika K1. Powoduje to, \
e
np. po załączeniu przyciskiem ZAL P stycznika K1 (praca w prawo) jego styk rozwierny
zostaje otwarty, a co za tym idzie przerwany jest obwód sterowania stycznika K2 i wciśnięcie
przycisku ZAL L nie spowoduje podania napięcia na jego cewkę. W przypadku obrotów w
lewo, zasada działania zabezpieczenia jest analogiczna. Wyłączenie odbywa się przyciskiem
WYL który jest wspólny dla K1 i K2
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
L1
L2
L3
N
PEN
PE
K
WYL
ZAL
M
3~
Rys. A.10. Układ stycznikowego sterowania silnikiem za pośrednictwem przycisków
Zał i Wył. współpracujący z przekaz
nikiem termobimetalowym
L1
L2
L3
N
PEN
PE
WYL
K1 K2
ZAL P ZAL L
M
3~
Rys. A.11. Sterowanie pracÄ… nawrotnÄ… silnika indukcyjnego z samo podtrzymaniem i zabezpieczeniem przed
jednoczesnym włączeniem obrotów prawo i lewo opartym na stykach rozwiernych
Śląskie Techniczne Zakłady Naukowe Warsztaty Szkolne
Monta\
elektryczny
Materiały dydaktyczne wyłącznie do u\
ytku uczniów klas elektrycznych i elektronicznych
Śląskich Technicznych Zakładów Naukowych w Katowicach.
Niniejsze materiały stanowią ilustrację do wprowadzeń teoretycznych przeprowadzonych na
warsztatach szkolnych według podręcznika podanego w literaturze.
Zamieszczone ilustracje są chronione prawami autorskimi autorów podręcznika.
Literatura:
E.Musiał  Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne WSiP Warszawa 1998
G.Bartodziej, E.Kału\
a  Aparaty i urzÄ…dzenia elektryczne WSiP Warszawa 1997