Zestaw 1

5.TN-C

Zastosowanie:

-zakłady energetyczne, sieci rozdzielcze

-Urządzenia odbiorcze zasilane liniami nieprzenośnymi o przekroju przewodów miedzianych powyżej 10mm²

Wymagane zabezpieczenia:

Zabezpieczenia nadprądowe: bezpieczniki topikowe, odłączniki instalacyjne, wyłączniki mocy

Przewód PEN pełni funkcje przewodu neutralnego i ochronnego. W przypadku przerwy w ciągłości tego przewodu może powstać znaczne niebezpieczeństwo porażeniowe. Ułożenie przewodów na stałe.

6.Świetlówki kompaktowe

Świetlówki najczęściej są produkowane w postaci szklanej rury z zatopionymi na obu jej końcach elektrodami. Wnętrze rury jest wypełnione niewielką ilością gazu szlachetnego.. Świetlówki kompaktowe mają wbudowany zapłonnik charakteryzują się tym, że im większy prąd płynie przez lampę tym mniejsza jest jej rezystancja dlatego świetlówki wymagają układów stabilizujących ograniczających wartość prądu , rolę tę pełnią dławiki.

Zasada działania świetlówek opiera się na wyładowaniu w parach rtęci o niskim ciśnieniu. Świetlówki są pokryte wewnątrz warstwą luminoforu. Luminofor pod wpływem promieniowania nadfioletowego pochodzącego z wyładowania emituje światło (fluorescencja)

Stosowane w budynkach mieszkalnych, halach przemysłowych.

7. Sposoby układania przewodów i kabli w zależności od rodzaju pomieszczenia, zalecane sposoby w instalacjach mieszkaniowych i przemysłowych

Sposoby układania przewodów

- Instalacje na podporach izolacyjnych: izolatory, gałki porcelanowe, stosuje się przewody gołe lub jednożyłowe izolowane.

- Przewody wielożyłowe układane pod tynkiem, na tynku lub nad tynkiem. Szczególnie nadają się do instalacji na tynku. Starannie wykonana instalacja nie szpeci pomieszczenia.

- Układanie w rurach na tynku zapewnia dużą odporność na uszkodzenia mechaniczne estetykę wykonania oraz możliwość wymiany przewodów.

- Układanie przewodów w tynku stosuje się przede wszystkim w budownictwie mieszkaniowym i ogólnym.

- Układanie przewodów podpodłogowych umożliwia przyłączenie gniazd wtykowych znajdujących się w podłodze.

- Przewody oporowe grzejne mogą być układane:

na izolowanym cieplnie stropie pod wykończeniową warstwą podłogi

na zewnątrz w celu przeciwoblodzeniowym oraz do rozpuszczania śniegu

w szklarniach do podgrzewania gleby

w celu grzania przed zamarzaniem rur wodnych, zbiorników, itp

- Instalacje wykonane przewodami szynowymi stosuje się do zasilania odbiorników gdy są przewidziane częste zmiany ich ustawienia

- Kable mogą być układane w ziemi bez osłony lub w osłonie,, po wierzchu na ścianach, stropach, w kanałach. W budynkach kable zawieszamy na ścianach, stropach, na uchwytach lub półkach lub w specjalnych kanałach w podłodze.

- W budownictwie mieszkaniowym wykonanym z prefabrykowanych elementów betonowych i lekkich ścianek działowych stosuje się następujące sposoby wykonania instalacji:

- zatapianie rur i puszek w procesie produkcji prefabrykatu

- wykonanie instalacji na powierzchni ścian

- wykonanie mieszane

Zestaw 2

1.Klasa ochronności III – Ochrona przeciwporażeniowa jest zapewniona przez zasilanie urządzeń ich bardzo niskim napięciem (SELV lub PELV). Ochrona przeciwporażeniowa, w urządzeniach tej klasy jest zapewniona przez zasilanie ich napięciem z zakresu Un <=50V AC Un<=120V DC

Np. zabawki dla dzieci, przenośne lampki, niektóre elektronarzędzia.

2. Warunki poprawnego doboru zabezpieczeń zwarciowych

Powinny być dobrane tak aby przerwanie prądu zwarciowego następowało szybciej niż zniszczenia cieplne lub dynamiczne spowodowane prądem zwarciowym

Są stosowane zabezpieczenia(bezpieczniki, wyłączniki samoczynne z wyzwalaczami zwarciowymi)

Zdolność wyłączalna urządzeń nie powinna być mniejsza od spodziewanych prądów zwarciowych.

Czas trwania zwarcia musi być krótki tak aby temperatura przewodów nie przekroczyła wartości granicznej dopuszczalnej.

Zabezpieczenia zwarciowe i przeciążeniowe powinny być zainstalowane przed punktem w którym następuje:

- zmiana przekroju przewodu na mniejszy,

- zmiana rodzaju przewodu na przewody o mniejszej obciążalności prądowej,

- zmiana sposobu ułożenia lub budowy instalacji pogarszające warunki chłodzenia.

Do zabezpieczenia przewodu przed przeciążeniem i zwarciem można stosować:

wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe i zwarciowe,

wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi,

wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe i dobezpiecznikowe wkładki topikowe

Zabezpieczenia zwarciowe stanowią ważny element systemu ochrony przed porażeniem

4. Wyłączniki instalacyjne: zasada działania, zastosowanie, charakterystyki

Wyłącznik instalacyjny (wyłącznik nadmiarowo-prądowy) – element instalacji elektrycznej, którego zadaniem jest przerwanie ciągłości obwodu, gdy prąd płynący w tym obwodzie przekroczy wartość bezpieczną dla tego obwodu. Wyłączniki te przeznaczone są do sterowania i zabezpieczeń przed skutkami przetężeń obwodów odbiorczych instalacji i urządzeń elektrycznych w gospodarstwach domowych. Wytwarza się je na napięcia do 440 V, prądy znamionowe do 125 A i prądy wyłączalne 25 kA o charakterystykach czasowych B, C oraz D.

Charakt B:

prąd znamionowy 6-63 A ,

obszar zadziałania wyzwalaczy zwarciowych wynosi 3-5 In wyłącznika ,

wyłączniki nadprądowe o charakterystyce B są przeznaczone do zabezpieczania przewodów i odbiorników w obwodach: oświetlenia, gniazd wtyczkowych i sterowania .

Charakt C:

In 0,3-63 A ,

granica zadziałania wyzwalaczy przeciążenowych 1,13-1,45 In wyłącznika

obszar zadziałania wyzwalaczy zwarciowych 5-10 krotności In wyłącznika ,

wyłączniki nadprądowe o charakterystyce C są przeznaczone do zabezpieczania przed skutkami zwarć i przeciążeń instalacji, w których zastosowano urządzenia elektroenergetyczne o dużych prądach rozruchowych (silniki, transformatory).

Charakt D:

In 0,3-63 A,

granica zadziałania wyzwalaczy przeciążeniowych 1,13-1,45 In

obszar zadziałania wyzwalaczy zwarciowych 10-20 In

wyłączniki nadprądowe z charakterystyką D są przeznaczone do zabezpieczania obwodów urządzeń elektroenergetycznych o bardzo dużych prądach w chwili załączania, np. silników o ciężkim rozruchu, transformatorów, grup lamp oświetleniowych

Zestaw 3

9.Stosowanie układu sieci TN-S, a w szczególnie uzasadnionych przypadkach układu sieci

TT lub IT, zapewniających wprowadzenie w instalacjach elektrycznych oddzielnego

przewodu ochronnego PE i neutralnego N. W przypadku stosowania układu sieci TN-C-S

rozdzielenie funkcji przewodu ochronno-neutralnego PEN na przewód ochronny PE i

neutralny N powinno następować w złączu lub w rozdzielnicy głównej budynku, a punkt

rozdziału powinien być uziemiony. Zapewnia to utrzymanie potencjału ziemi na przewodzie

ochronnym PE przyłączonym do części przewodzących dostępnych urządzeń elektrycznych

w normalnych warunkach pracy instalacji elektrycznej. Możliwie często uziemiane

powinny być również przewody ochronne PE i ochronno-neutralne PEN. Wielokrotne

uziemianie przewodu ochronnego PE i ochronno-neutralnego PEN w układzie sieci TN, w

którym stosowane jest samoczynne wyłączenie zasilania, jako ochrona przed dotykiem

pośrednim (ochrona przy uszkodzeniu), powoduje: obniżenie napięcia na nieuszkodzonym

przewodzie ochronnym PE lub ochronno-neutralnym PEN połączonym z miejscem zwarcia;

oraz utworzenie drogi zastępczej dla prądu zwarciowego.

10.Lampy metalohalogenkowe-

są odmianą rtęciowych źródeł światła . Pełny strumień świetlny lampy metalohalogenkowej uzyskuje się po około 3 min. od momentu włączenia zasilania, ponowny zapłon możliwy jest po około 10 minutach. Cechy : dobre oddawanie kolorów; 25% swiatła; doskonała stabilność barwy świecenia w całym okresie eksploatacji.

Zastosowanie : Sklepy, okna wystawowe, biura, oświetlenie dekoracji; strumieniowe, upiększanie miast.

12 Wyłączniki różnicowoprądowe-

W czasie normalnej pracy suma (geometryczna) prądów w przewodach objętych przekładnikiem sumującym wynosi zero, w rdzeniu nie ma strumienia magnetycznego, w uzwojeniu nie płynie prąd, zwora jest zamknięta. W przypadku zwarcia część prądu popłynie przewodem PE, w pierścieniu powstanie strumień magnetyczny, który zaindukuje SEM w uzwojeniu wtórnym i spowoduje przepływ prądu w uzwojeniu rdzenia, powstanie strumień odejmujący się od strumienia magnesu stałego i sprężyna spowoduje otwarcie zwory. Jest to wyłącznik o działaniu bezpośrednim, bez wzmacniacza w obwodzie przekaźnika różnicowego i tylko taki może służyć do ochrony pporażeniowej . Wartości znamionowych prądów różnicowych I_Δ = 10, 30, 100, 300, 500 mA Rozróżnia się 3 typy

AC- prądy przemianne

A - prądy : przemianne ; pulasacyjne wyprostowane; prądy połówkowe z wysterowaniem fazowym; Prądy połówkowe ze składową stałą

B - to co i A plus jeszcze prądy stałe i Wyłączniki te są budowane jako bezzwłoczne i selektywne. Czas działania urządzeń typu ogólnego jest bardzo krótki i nie wymaga sprawdzenia podczas kontroli, przy prądzie rzędu 5I_Δ czas wynosi ok.10-30 ms, dla wyłączników selektywnych nie powinien być dłuższy niż 0,2 s przy prądzie większym od 2 I_Δ.

Zestaw 4

1. Omowic II klase ochronności urzadzen elektrycznych, podac przykłady urzadzen gospodarstwa domowego:

Klasa ochronności II - ochrona jest zapewniona przez fabryczne zastosowaną izolację podwójną albo izolację wzmocnioną i ochronną osłonę izolacyjną

Cechy charakterystyczne wykonania urządzenia:

- izolacja podwójna lub wzmocniona,

- brak zacisku ochronnego.

Zakres zastosowania:

- we wszystkich w zasadzie pomieszczeniach i warunkach, jeżeli wymagania szczegółowe dotyczące określonych miejsc i pomieszczeń nie ograniczają stosowania urządzeń tej klasy ochronności.

Przykłady: młynki do kawy, suszarki do włosów, golarki, wiertarki i inne elektronarzędzia ręczne.

2. Wynaczanie mocy obliczeniowych i pradow szczytowych w budynkach mieszkalnych:

a) metoda jednostkowego zużycia energii elektrycznej:

-opiera się na danych satystycznych zużycia energii elektrycznej na jednostke produkcji aj. Dla N roczne zużycie energii można obliczyć wg wzoru A=aj*N

b) metoda średniówek powierzchniowych:

-polega na obliczeniu zapotrzebowania mocy na podstawie wskaznikow obciążenia przypadającego na jednostke powierzchni. Moc zapotrzebowana oblicza się ze wzoru Pz=pj*F gdzie F-powierzchnia oddzialu, zakładu(m2) pj-wskaznik obciążenia powierzchniowego(kW/m2)

c) metoda wspolczynnika zapotrzebowania:

-wartosc mocy obliczeniowej ustala się na podstawie wspolczynnika zapotrzebowania mocy, określonego dla roznych grup odbiornikow, na podstawie pomiarow statystycznych.

d) metoda dwuczlonowa:

- Odbiorniki dzieli się na grupy o odpowiednim charakterze obciążenia, a następnie dla każdej grupy oblicza się moc zapotrzebowaną.

e) Metoda zastepczej liczby odbiornikow:

Metoda uniwersalna dającą dużą dokładność wyników. Rzeczywistą liczbę odbiorników n o różnych mocach i różnych parametrach pracy zastępuje się taką zastępczą liczbą n_z odbiorników o jednakowym programie pracy, której moc szczytowa równa się mocy grupy rzeczywistych odbiorników.

f) metoda statyczna:

W metodzie statystycznej obciążenie wypadkowe grupy odbiorników traktuje się jako zmienną losową o rozkładzie normalnym.

4. Bezpieczniki, klasyfikacja, charakterystyki i zastosowanie.

Ch-ki pasmowe

Selektywna współpraca bezpieczników jest możliwa gdy ch-ki pasmowe nie zachodzą na siebie. Dla krótkich czasów należy posługiwać się ch-kami energetycznymi

Właściwości bezpieczników określające zdolność do ochrony przed skutkami przetężeń oznacza się dwiema literami: g lub a oraz dużą literą,

g – wkładka o pełnozakresowej zdolności wyłączania,

a – niepełnozakresowa,

Zestaw 5

1.Układ sieci IT stosowany w instalacjach: schemat, parametry charakterystyczne, zastosowanie, wymagania, wady, zalety

Zastosowanie:
sieci przesyłowe, a z odbiorczych gł. kopalnie i częściowo w szpitalach. 

W układzie sieci IT:
      a) żaden punk układu sieci IT nie jest bezpośrednio połączony z ziemią; p
      b) części przewodzące dostępne są bezpośrednio połączone z uziomem ochronnym R_A indywidualnie, grupowo lub zbiorowo,
      c) układ IT jest stosowany w przypadku występowania dużych wymagań dotyczących zarówno pewności zasilania jak i niezawodnej ochrony przeciwporażeniowej.

  W układzie IT mogą być stosowane następujące urządzenia do monitorowania i zabezpieczeń:
      - urządzenia stałej kontroli stanu izolacji (IMD),
      - systemy lokalizacji uszkodzenia izolacji,
      - urządzenia monitorowania prądu różnicowego (RCM),
      - urządzenia ochronne różnicowoprądowe (RCD),
      - urządzenia ochronne nadprądowe.

2.Budowa, zasada działania, zastosowanie, cechy charakterystyczne, diodowych źródeł światła LED

Dioda LED jest zbudowana z półprzewodnika. Półprzewodnik to kryształ,  który przewodzi prąd tylko w jedną stronę. W zależności od rodzaju materiału z jakiego zrobione są kryształy i w zależności od odległości jaką elektrony mają do przeskoczenia z warstwy „n” do „p” powstaje światło o danej długości fali.

Największą zaletą jest bardzo duża żywotność źródeł sięgająca nawet 50tyś godz, energooszczędność oraz  odporność na wibracje i wstrząsy. Ważnym elementem jest brak negatywnego wpływu na żywotność źródła poprzez częste włączanie /wyłączanie oraz możliwość regulacji strumienia świetlnego.  

Diody LED dzięki swoim właściwościom znajdują coraz to szersze zastosowanie w wielu instalacjach oświetleniowych. Kilka lat temu były stosowane jedynie jako

wskaźniki świetlne w miernikach laboratoryjnych, wyłącznikach podświetlanych, przyciskach

sterujących, sprzęcie komputerowym, urządzeniach audio/wideo, telefonach komórkowych,

aparatach fotograficznych, a także w elementach sygnalizacyjnych i informacyjnych.

4. Selektywność prądowa pełna i w ograniczonym zakresie

Selektywność prądowa – polega na rozsunięciu charakterystyk wyzwalaczy bezzwłocznych na sąsiednich wyłącznikach co osiąga się dzięki zróżnicowaniu nastawień prądów rozruchowych. Stosowana zwykłe do zwarć, stanowi selektywność w ograniczonym zakresie – do pewnej wartości spodziewanego prądu zwarciowego.

• Selektywność pełna – występuje wtedy gdy bez względu na wartość prądu przetężeniowego, otwarty zostaje jedynie wyłącznik położony najbliżej źródła zakłócenia od strony zasilania.

• Selektywność częściowa – ( w ograniczonym zakresie) – gdy do pewnej wartości prąd zakłóceniowego występuję selektywność pełna, a przy dalszym wzroście prądu otwarciu ulega wyłącznik niekoniecznie położony najbliżej miejsca uszkodzenia.

Zestaw 6

1.Omówić 1 klasę ochronności urządzeń elektrycznych, podać przykłady urządzeń gospodarstwa domowego:

Ochronę przeciwporażeniową przed dotykiem pośrednim w tych urządzeniach wykonuje się, łącząc zacisk ochronny urządzenia z przewodem PE, PEN lub bezpośrednio z uziemieniem. Ma to zapewnić:

- odpowiednio szybkie zadziałanie odpowiednich urządzeń i wyłączenie zasilania albo

- ograniczenie napięć dotykowych do wartości nie przekraczających granicznych dopuszczalności U_L w danych warunkach środowiskowych.

Cechy charakterystyczne wykonania urządzenia:

-izolacja jedynie podstawowa

-zacisk ochronny do przyłączenia przewodu PE lub PEN

Zakres zastosowania:

W pomieszczeniach mieszkalnych, przemysłowych i podobnych, o ile wymagania szczegółowe dotyczące określonych miejsc i pomieszczeń nie ograniczają stosowania urządzeń tej klasy ochronności

Przykłady:

Silniki, rozdzielnice metalowe, pralki, chłodziarki, kuchnie elektryczne, zmywarki.

4.Zgodnie z rozporządzeniem co w instalacjach NALEŻY stosować:

1. Złącza instalacji elektrycznej budynku,

2. Oddzielony przewód ochronny i neutralny, w obwodach rozdzielczych i odbiorczych,

3. Urządzenia ochronne różnicowoprądowe,

4. Wyłączniki nadpradowe w obwodach odbiorczych

5. Zasadę selektywności zabezpieczeń

6. Przeciwpożarowe wyłączniki prądu

7. Połączenia wyrównawcze główne i miejscowe, łączące przewody ochronne z częściami przewodzącymi innych instalacji i konstrukcji budynku

8. Zasadę prowadzenia tras przewodów elektrycznych w liniach prostych, równoległych do krawędzi ścian i stropów

9. Przewody elektryczne z żyłami wykonanymi wyłącznie z miedzi, jeżeli ich przekrój nie przekracza 10 mm².

10. Urządzenia ochrony przeciwprzepięciowej.

2.Kryteria doboru zabezpieczeń przeciążeniowych do przewodów:

Urządzenia zabezpieczające przewody i kable przed skutkami przeciążeń powinny być tak dobrane, aby w przypadku przepływu prądów o wartości większej od długotrwałej obciążalności prądowej przewodów Iz następowało ich działanie zanim wystąpi nadmierny wzrost temperatury żył przewodów i różnych zestyków. Wymagania te uważa się za spełnione, jeżeli są zachowane następujące warunki:

I_B ≤ I_N ≤ I_Z

 I₂ ≤ 1, 45I_z

I_b- prąd obliczeniowy lub prąd znamionowy odbiornika,

I_N- prąd znamionowy lub prąd nastawienia urządzenia zabezpieczającego

I₂- prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego

Zabezpieczenia przeciążeniowe powinny być instalowane na początku obwodu oraz w miejscach, gdzie następuje zmniejszenie obciążalności przewodów – mniejszy przekrój, pogorszenie chłodzenia