plik


MINISTERSTWO EDUKACJI i NAUKI MaBgorzata Hffner Dobieranie przewodw i osprztu w instalacjach elektrycznych 311[08].Z1.01 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji  PaDstwowy Instytut Badawczy Radom 2005  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego Recenzenci: mgr in|. Maria PierzchaBa mgr Jerzy ChiciDski Opracowanie redakcyjne: mgr in|. Katarzyna Makowska Konsultacja: dr Bo|ena Zajc Korekta: mgr in|. JarosBaw Sitek Poradnik stanowi obudow dydaktyczn programu jednostki moduBowej 311[08].Z1.01  Dobieranie przewodw i osprztu w instalacjach elektrycznych zawartego w moduBowym programie nauczania dla zawodu technik elektryk. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji  PaDstwowy Instytut Badawczy, Radom 2005  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 1 SPIS TREZCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstpne 4 3. Cele ksztaBcenia 5 4. MateriaB nauczania 6 4.1. Przewody elektryczne 6 4.1.1. MateriaB nauczania 6 4.1.2. Pytania sprawdzajce 9 4.1.3. wiczenia 9 4.1.4. Sprawdzian postpw 11 4.2. Dobr przewodw 12 4.2.1. MateriaB nauczania 12 4.2.2. Pytania sprawdzajce 18 4.2.3. wiczenia 18 4.2.4. Sprawdzian postpw 21 4.3. Urzdzenia zabezpieczajce 21 4.3.1. MateriaB nauczania 21 4.3.2. Pytania sprawdzajce 25 4.3.3. wiczenia 26 4.3.4. Sprawdzian postpw 28 4.4. Dobr zabezpieczeD przewodw 28 4.4.1. MateriaB nauczania 28 4.4.2. Pytania sprawdzajce 31 4.4.3. wiczenia 31 4.4.4. Sprawdzian postpw 33 4.5. Osprzt instalacyjny 34 4.5.1. MateriaB nauczania 34 4.5.2. Pytania sprawdzajce 37 4.5.3. wiczenia 38 4.5.4. Sprawdzian postpw 40 5. Sprawdzian osigni 41 6. Literatura 46  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 2 1. WPROWADZENIE Poradnik bdzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o przewodach elektrycznych i osprzcie instalacyjnym oraz ksztaBtowaniu umiejtno[ci dobierania przewodw i osprztu instalacyjnego z uwzgldnieniem warunkw pracy przewodu i sposobu jego uBo|enia. Pomo|e Ci rwnie| ksztaBtowa umiejtno[ci posBugiwania si schematem ideowym i monta|owym podczas wykonywania instalacji elektrycznych. W poradniku zamieszczono: - wymagania wstpne, - cele ksztaBcenia, - materiaB nauczania dotyczcy: " przewodw elektrycznych, zasad ich dobierania i zabezpieczania, " urzdzeD zabezpieczajcych (bezpiecznikw i wyBcznikw instalacyjnych), " osprztu instalacyjnego, " Bcznikw instalacyjnych rcznych i wtyczkowych, - tabele przydatne do wykonywania wiczeD, - pytania sprawdzajce (do ka|dej jednostki szkoleniowej), - wiczenia (do ka|dej jednostki szkoleniowej), - sprawdzian postpw (do ka|dej jednostki szkoleniowej), - sprawdzian osigni, - wykaz literatury zawierajcej tre[ci z zamieszczonego zakresu. Szczegln uwag zwr na: - znajomo[ zasad oznaczania przewodw symbolami literowo-cyfrowymi, - umiejtno[ rozpoznawania przewodw, osprztu instalacyjnego i zabezpieczeD, - przestrzeganie zasad dobierania przewodw, - rodzaje i wBa[ciwo[ci urzdzeD zabezpieczajcych, - stosowanie zasad dobierania zabezpieczeD przewodw, - wBa[ciwe dobieranie osprztu instalacyjnego, - dobieranie Bcznikw instalacyjnych, gniazd i wtyczek zgodnie z zadaniami i rodzajem instalacji, - wykonywanie poBczeD ukBadw zgodnie ze schematami ideowymi i monta|owymi, - normalizacj wielko[ci charakterystycznych, - korzystanie z wBa[ciwych norm, katalogw, tablic i wzorw obliczeniowych, - przestrzeganie zasad bhp i ochrony ppo|. na stanowisku pracy.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 3 2. WYMAGANIA WSTPNE Przystpujc do realizacji programu jednostki moduBowej powiniene[ umie: - wyszukiwa normy i przepisy budowy i eksploatacji urzdzeD, - korzysta z kart katalogowych w postaci ksi|kowej i elektronicznej, - wyszukiwa informacje w Internecie, - rozr|nia materiaBy przewodzce stosowane w elektrotechnice oraz okre[la ich wBa[ciwo[ci elektryczne i mechaniczne, - rozr|nia materiaBy izolacyjne stosowane w elektrotechnice oraz okre[la ich wBa[ciwo[ci elektryczne i mechaniczne, - wykonywa pomiary suwmiark lub [rub mikrometryczn, - oblicza pole koBa o podanej [rednicy lub promieniu, - oblicza rezystancj odcinka przewodu, - oblicza spadek napicia na odcinku przewodu, - oblicza moc prdu elektrycznego, - rysowa oraz analizowa przebiegi zale|no[ci w prostoktnym ukBadzie wspBrzdnych, - opisywa budow i dziaBanie bimetalu i elektromagnesu, - rozumie i wyja[nia pojcie  obci|enie przewodu , - mierzy warto[ci prdu i napicia w obwodach prdu przemiennego, - dobiera przyrzdy pomiarowe do wykonania pomiarw w obwodach prdu przemiennego, - Bczy ukBad pomiarowy zgodnie ze schematem, - przedstawia wyniki pomiarw w formie tabeli i wykresu, - opracowywa wyniki pomiarw wykorzystujc technik komputerow, - organizowa stanowisko pomiarowe zgodnie z przepisami bezpieczeDstwa higieny pracy, ochrony przeciwpo|arowej i zasadami ergonomii, - przeprowadza pomiary zgodnie z przepisami bezpieczeDstwa i higieny pracy, ochrony przeciwpora|eniowej i zasadami ergonomii, - rozpoznawa schematy ideowe i monta|owe, - czyta schematy instalacji elektrycznych, - rysowa schemat instalacji elektrycznej, - rozr|nia poBczenia elektryczne i zBcza elektryczne, - rozpoznawa osprzt instalacyjny.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 4 3. CELE KSZTAACENIA W wyniku realizacji programu jednostki moduBowej powiniene[ umie: - rozpozna rodzaj przewodu po jego wygldzie i oznaczeniu literowo-cyfrowym, - zastosowa zasady doboru przewodw, - dobra przewd dla okre[lonego obci|enia i warunkw pracy, - rozr|ni osprzt instalacyjny, - dobra osprzt do wykonania okre[lonego rodzaju instalacji, - dobra zabezpieczenie przewodw, - podBczy ukBady z Bcznikami instalacyjnymi rcznymi i wtykowymi na podstawie schematw ideowych i monta|owych, - skorzysta z literatury, norm i kart katalogowych wyrobw, - zastosowa zasady bezpieczeDstwa i higieny pracy oraz ochrony przeciwpo|arowej obowizujce na stanowisku pracy.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 5 4. MATERIAA NAUCZANIA 4.1. Przewody elektryczne 4.1.1. MateriaB nauczania Podstawowa klasyfikacja przewodw zwizana jest z ich zadaniami. Przewody elektryczne dzieli si na: - elektroenergetyczne (na przykBad instalacyjne, napowietrzne)  do przesyBania i rozdziaBu energii elektrycznej, - telekomunikacyjne (na przykBad telefoniczne, telewizyjne, komputerowe)  do przesyBania informacji w postaci sygnaBw elektrycznych, - nawojowe  do wykonywani elementw maszyn i urzdzeD elektrycznych, - specjalne (na przykBad samochodowe, spawalnicze, dzwigowe, grzewcze). Szczegln grup stanowi kable, ktre maj zBo|on budow, pozwalajc na ukBadanie ich w trudnych warunkach (na przykBad w ziemi). W ka|dej z wymienionych grup wystpuj r|ne typy przewodw o zaw|onym zakresie stosowania. W[rd przewodw elektroenergetycznych instalacyjnych mo|na wyr|ni przewody do ukBadania na staBe oraz przewody do odbiornikw ruchomych i przeno[nych. Przewody elektroenergetyczne wykonywane s jako goBe (bez izolacji) lub jako izolowane. Przewody goBe skBadaj si wyBcznie z |yBy przewodzcej wykonanej z miedzi lub aluminium w postaci pojedynczego drutu lub w postaci wielodrutowej (linki). W przewodach izolowanych |yBy przewodzce pokryte s warstw materiaBu izolacyjnego (izolacj), ktra uniemo|liwia zetknicie poszczeglnych |yB miedzy sob lub z innymi elementami oraz dotknicie przez czBowieka. Izolacj przewodw instalacyjnych wykonuje si z polwinitu (PVC), polietylenu, gumy i innych tworzyw. Niektre typy przewodw posiadaj rwnie| powBok polwinitow lub wykonan z tworzyw bezhalogenowych, ktra peBni rol dodatkowej warstwy izolacyjnej oraz chroni przewd przed szkodliwym wpBywem [rodowiska (na przykBad wilgoci lub substancjami chemicznymi). Przewody nara|one na uszkodzenia mechaniczne s wzmacniane uzbrojeniem (pancerzem) z ta[m metalowych lub drutw. Zewntrzn warstw przewodu mo|e zabezpiecza odzie| w postaci oplotu z materiaBw wBknistych. Rys. 1. Szkic oglny konstrukcji przewodu. 1  |yBa przewodzca, 2  izolacja, 3  powBoka, 4  oplot wBknisty, 5  uzbrojenie Przewody izolowane wykonuje si jako jedno|yBowe lub wielo|yBowe (kilka izolowanych |yB pokrytych wsplna warstw ochronn). Dla przewodu podaje si znamionowy przekrj poprzeczny |yBy przewodzcej w mm2 oraz napicie znamionowe. Przekroje znamionowe przewodw s znormalizowane i mog  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 6 wynosi: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 90; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625; 800; 1000 mm2. Przekrj |yBy przewodzcej aluminiowej nie mo|e by mniejszy ni| 1,5 mm2. Przewody elektroenergetyczne wykonywane s na napicie do 1 kV (niskonapiciowe) lub na napicie powy|ej 1 kV (wysokonapiciowe). Napicie znamionowe przewodw instalacyjnych mo|e wynosi 300/300, 300/500, 450/750, 600/1000 V. Pierwsza warto[ oznacza dopuszczalne napicie skuteczne midzy |yB przewodzc a ziemi, za[ druga midzy |yBami przewodzcymi przewodu wielo|yBowego lub uBo|onych obok siebie przewodw jedno|yBowych. Oznaczenie przewodu produkowanego zgodnie z Polskimi Normami skBada si z trzech cz[ci: - literowej  opisujcej konstrukcj i materiaB |yBy przewodzcej, materiaB zastosowany na izolacj i powBok oraz informacje uzupeBniajce, - cyfrowej  oznaczajcej napicie znamionowe izolacji, - cyfrowej  oznaczajcej liczb i przekrj |yB przewodzcych. PrzykBad 1: YALY 1000 3 x 16 Jest to przewd wielodrutowy (linka) aluminiowy, w izolacji i powBoce polwinitowej, okrgBy, trj|yBowy o przekroju ka|dej |yBy 16 mm2 i napiciu znamionowym 1000 V. Przewody takie ukBada si na staBe w pomieszczeniach suchych oraz wilgotnych na tynku lub pod tynkiem. PrzykBad 2: YDYp 300/500 4 x 2,5 Jest to przewd jednodrutowy (drut) miedziany w izolacji i powBoce polwinitowej, pBaski, cztero|yBowy, o przekroju ka|dej |yBy 2,5 mm2 i napiciu znamionowym fazowym 300 V oraz midzyfazowym 500 V. Przeznaczony jest do ukBadania na staBe w pomieszczeniach suchych oraz wilgotnych na tynku lub pod tynkiem. Dla przewodw instalacyjnych do ukBadania na staBe stosuje si nastpujce oznaczenia literowe: Konstrukcja |yBy przewodzcej: D  jednodrutowa |yBa przewodzca (drut), L  wielodrutowa |yBa przewodzca (linka), MateriaB |yBy przewodzcej: bez oznaczenia  miedz, A  aluminium. MateriaB izolacji: G  guma, Gs  guma sylikonowa, Y  polwinit. MateriaB powBoki: Y  polwinit, Yn  polwinit o ograniczonym rozprzestrzenianiu pBomienia, N  tworzywa sztuczne bezhalogenowe, XS  polietylen usieciowany. Informacje uzupeBniajce: c  izolacja ciepBoodporna, d  izolacja o zwikszonej grubo[ci, g  |yBa gitka, n  przewd z link no[n,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 7 p  przewd pBaski, pp  przewd pBaski do przyklejania, t  przewd wtynkowy, u  przewd uzbrojony, y  osBona polwinitowa, |o  |yBa ochronna zielono-|Bta. Wszystkie przewody do odbiornikw ruchomych i przeno[nych maj |yBy przewodzce wykonane z miedzi w postaci wielodrutowej linki gitkiej. Do ich oznaczania stosuje si nastpujce symbole literowe: Typ przewodu: S  sznur, O  przewd oponowy, On  przewd z opon o ograniczonym rozprzestrzenianiu si pBomienia. Przeznaczenie: M  mieszkaniowy, W  warsztatowy, P  przemysBowy. Informacje uzupeBniajce: brak  izolacja i opona gumowa, Y  izolacja i opona polwinitowa, d  izolacja o zwikszonej grubo[ci. PrzykBad 3: OMY 300/300 3 x 0,75 Jest to trj|yBowy przewd oponowy mieszkaniowy, w izolacji i oponie polwinitowej, okrgBy, o przekroju ka|dej |yBy 0,75 mm2 i napiciu znamionowym 300 V. Symbole stosowane do oznaczania przewodw elektrycznych s ustalone w normach obowizujcych na terenie danego kraju. Na przykBad oznaczenie przewodu oponowego z powy|szego przykBadu wg normy DIN VDE lub normy zharmonizowanej PN-HD 361 S3:2002 [11] jest nastpujce: H03VV  F 3G 0,75 (przewd zharmonizowany oponowy na napicie znamionowe 300 V o izolacji i oponie polwinitowej i trzech gitkich |yBach miedzianych o przekroju 0,75 mm2 ka|da, z |yB ochronn. Oznaczenia przewodw o przeznaczeniu innym ni| w instalacjach elektroenergetycznych zawieraj rwnie| symbole literowe niepodane w powy|szym wykazie. Na przykBad T  przewody telekomunikacyjne, J-(St)  instalacyjny do systemw alarmowych, FTP  przewd komputerowy ekranowany, CN  |yBa oporowa z chromonikieliny (przewody ogrzewania podBogowego). W rozpoznaniu budowy tak oznaczonych przewodw nale|y skorzysta z katalogw producenta zawierajcych opisy budowy i zakresu stosowania przewodw lub wBa[ciwych norm. W zwizku z przystpieniem Polski do Unii Europejskiej odbywa si przystosowanie Polskich Norm do wymagaD unijnych. Na bie|co konieczna jest aktualizacja wiedzy o obowizujcych przepisach dotyczcych budowy.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 8 4.1.2. Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste[ przygotowany do zaplanowania przebiegu wiczeD i ich wykonania. 1. Jakie s kryteria klasyfikacji przewodw elektrycznych? 2. Z jakich cz[ci skBada si przewd elektryczny? 3. Jakie funkcje peBni poszczeglne cz[ci przewodu? 4. Jakie materiaBy przewodzce stosuje si na |yBy przewodzce? 5. Jak odr|ni miedz od aluminium? 6. Jakimi symbolami oznaczane s materiaBy |yB przewodzcych? 7. Jakie materiaBy stosuje si jako izolacj przewodw? 8. Jakimi symbolami oznaczane s izolacje przewodw? 9. Jak odr|ni polwinit od gumy? 10. Jak nazywaj si kolejne warstwy na |yle przewodzcej? 11. Jakie wielko[ci znamionowe podaje si dla przewodw? 12. Jak oznaczane jest napicie znamionowe przewodu? 13. Jakie inne informacje podawane s w cz[ci cyfrowej oznaczenia przewodu? 14. Czym r|ni si przewody do odbiornikw ruchomych i przeno[nych od przewodw do ukBadania na staBe? 15. Jakie symbole literowe dotycz tylko przewodw do odbiornikw przeno[nych i ruchomych i co oznaczaj? 16. Jakie s podstawowe r|nice midzy budow przewodw instalacyjnych, telekomunikacyjnych i nawojowych? 4.1.3. wiczenia wiczenie 1 Wypisz wszystkie r|nice midzy nastpujcymi parami przewodw opisanych symbolami: a) ALY 300 2 x 4 oraz b) YDYp 300/500 3 x 1,5 c) YDYt  |o 450/750 3 x 2,5 oraz d) YDYt 750 3 x 2,5 e) SMYp 300 2 x 0,75 oraz f) OM 300 2 x 1 Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) okre[li znaczenie ka|dej litery symbolu, 2) okre[li znaczenie ka|dego zespoBu cyfr z oznaczenia, 3) porwna budow i parametry przewodw z ka|dego zestawu, 4) dla ka|dego zestawu wypisa w sposb usystematyzowany wystpujce r|nice, 5) poda przykBadowe zastosowanie charakteryzujc instalacj lub odbiornik, 6) zaprezentowa wynik swojej pracy innym grupom w postaci wypowiedzi. Wyposa|enie stanowiska pracy: - dBugopis, - papier do pisania.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 9 wiczenie 2 W[rd przedstawionych ponumerowanych prbek przewodw wybierz odpowiadajce symbolom z wiczenia pierwszego. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) obejrze przedstawione prbki i porwna z opisami budowy przewodw wymienionych w wiczeniu 1, 2) przyporzdkowa poszczeglnym symbolom numery prbek, 3) zmierzy [rednic przewodu i obliczy przekrj, 4) zapisa pary: uzupeBnione oznaczenie przewodu  nr prbki, 5) sprawdzi w opisie zestawu prawidBowo[ wyboru prbek. Wyposa|enie stanowiska pracy: - okoBo 20 ponumerowanych prbek przewodw instalacyjnych do ukBadania na staBe i do odbiornikw ruchomych, przygotowanych tak, aby widoczne byBy odcinki |yB przewodzcych, izolacji, powBoki, opony, uzbrojenia i osBony, - opis zestawu zawierajcy numery prbek i symbole przewodw  do wgldu po wykonaniu punktu 4, - suwmiarka lub mikrometr, - dBugopis, - kalkulator, - papier. wiczenie 3 W[rd przedstawionych ponumerowanych prbek przewodw wybierz przewody, ktrych nie stosuje si w obwodach zasilajcych. Ustal rodzaj i przeznaczenie tych przewodw. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) obejrze przedstawione prbki i wypisa numery i symbole przewodw, ktre nie s stosowane w obwodach zasilajcych, 2) pogrupowa podobne symbole, 3) odszuka wybrane symbole przewodw w katalogach, 4) porwna wygld prbek z przedstawionymi w katalogu, 5) sprawdzi w katalogu i zapisa przeznaczenie odszukanych przewodw, 6) sprawdzi w opisie zestawu prawidBowo[ okre[lenia zastosowania poszczeglnych prbek. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw 20 ponumerowanych prbek przewodw instalacyjnych, telekomunikacyjnych, nawojowych i specjalnych, podpisanych symbolami, - opis zestawu zawierajcy nr prbki, symbol i zakres stosowania przewodu  do wgldu po wykonaniu punktu 5, - katalogi zawierajce przewody z zestawu, ewentualnie komputer z dostpem do Internetu lub katalogami na CD, - dBugopis, - papier.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 10 wiczenie 4 Dla przewodw, ktrych symbole podane s w wiczeniu 1, zapisz symbole przewodw zharmonizowanych zgodne z norm. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) wybra wBa[ciw norm zharmonizowan, 2) ustali sposb zapisu poszczeglnych danych o przewodzie, 3) odszuka symbole literowe odpowiadajce opisom przewodw z wiczenia 1, 4) zapisa symbole odpowiadajcych sobie przewodw, 5) odszuka w katalogach odpowiednie przewody oznaczone wg normy zharmonizowanej i porwna ich oznaczenia z zaproponowanymi symbolami, 6) zaprezentowa wyniki pozostaBym grupom, 7) w przypadku rozbie|no[ci przedyskutowa problem i ustali prawidBowe oznaczenie. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw norm zharmonizowanych zawierajcy PN-HD 361-S3:2002 [11], - katalogi zawierajce przewody z oznaczeniami wg normy zharmonizowanej  do wgldu po wykonaniu punktu 4 (lub komputer z dostpem do Internetu), - papier do notowania i prezentacji, - dBugopis i flamaster, - ta[ma do mocowania przygotowanych plansz. 4.1.4. Sprawdzian postpw Czy potrafisz: Tak Nie 1) wymieni 10 r|nych typw przewodw? 2) wymieni cz[ci, z jakich mo|e skBada si przewd? 3) odr|ni |yB przewodzc aluminiow od miedzianej? 4) rozpozna przewd o wielodrutowej konstrukcji |yBy? 5) rozpozna przewd cztero|yBowy? 6) rozpozna przewd do odbiornika ruchomego? 7) wymieni materiaBy stosowane na izolacje przewodw? 8) rozpozna przewd w izolacji gumowej? 9) wskaza powBok na prbce przewodu? 10) wyja[ni znaczenie symbolu YDYt- |o? 11) wskaza przewd o oznaczeniu OMYp? 12) wyja[ni znaczenie symbolu 450/750? 13) wyja[ni znaczenie symbolu 4 x 2,5? 14) poda przykBady przewodw specjalnych? 15) rozpozna przewd telekomunikacyjny wspBosiowy? 16) wyszuka w katalogach typ przewodu do wskazanego zastosowania?  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 11 4.2. Dobr przewodw 4.2.1. MateriaB nauczania Oglne zasady doboru przewodw Przewody musz by dobierane pod ktem konkretnego zastosowania. Trzeba wiedzie, do czego bd sBu|yBy i w jakich warunkach bd u|ytkowane. Inny rodzaj przewodu sBu|y do wykonywania instalacji zasilajcych uBo|onych na staBe ni| do zasilania odbiornikw przeno[nych i ruchomych. Jeszcze inne przewody bd stosowane do wykonania instalacji telefonicznej lub sieci komputerowej. Przewody na napicie do 1 kV stosowane w instalacjach elektroenergetycznych powinny by dobrane tak, aby nie nastpowaBo ich uszkodzenie, a jako[ dostarczanej energii byBa odpowiednia. Uwzgldni wic nale|y rodzaj pomieszczenia, w jakim bd pracowaBy (mieszkalne, przemysBowe lub inne) oraz panujce w nim warunki (wilgo, drgania, podwy|szona temperatura, zagro|enie uszkodzeniem mechanicznym, zagro|enie wybuchem lub inne). Napicie znamionowe wybranego przewodu nie powinno by mniejsze ni| napicie znamionowe instalacji. Po podjciu decyzji o rodzaju zastosowanego przewodu nale|y ustali znormalizowany minimalny dopuszczalny przekrj |yB przewodzcych, uwzgldniajc nastpujce kryteria: - obci|alno[ prdow dBugotrwaB, - dopuszczalny spadek napicia, - wytrzymaBo[ mechaniczn, - skuteczno[ ochrony przeciwpora|eniowej. Dobr przekroju przewodu ze wzgldu na obci|alno[ prdow dBugotrwaB Obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodu jest to maksymalna warto[ skuteczna prdu, ktrym mo|na ten przewd dBugotrwale obci|y. Przekroczenie tej warto[ci spowoduje nadmierne nagrzewanie si przewodu i zmian jego wBa[ciwo[ci mechanicznych oraz pogorszenie wBa[ciwo[ci izolacji. W przypadkach kraDcowych mo|e spowodowa po|ar. Temperatura graniczna dopuszczalna dBugotrwale wynosi dla |yB przewodw w izolacji gumowej 60oC, w izolacji polwinitowej 70oC, w izolacji z polietylenu usieciowanego (XLPE) 90oC. Obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodw zale|y od: - przekroju przewodu, - rodzaju izolacji przewodu, - budowy przewodu, - liczby |yB przewodzcych - sposobu uBo|enia, - temperatury otoczenia. Obecnie obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa powinna by okre[lana zgodnie z norm PN-IEC 60364-5-523 [10] dopasowan do norm obowizujcych w paDstwach UE. Norma ta zawiera osiemdziesit sposobw ukBadania przewodw sklasyfikowanych w 9 grupach podstawowych podanych w tabeli 1. Inne sposoby ukBadania przewodw (na przykBad w listwach instalacyjnych lub uBo|one na suficie, bdz w o[cie|nicach oraz inne) nale|y zaklasyfikowa do odpowiedniej grupy zgodnie z wymienion norm.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 12 Tabela 1. Podstawowe sposoby ukBadania przewodw wedBug PN-IEC 60364 Oznaczenie Sposb wykonania instalacji Przewody jedno|yBowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie [cianie A1 lub wielo|yBowe bezpo[rednio w izolowanej cieplnie [cianie A2 Przewd wielo|yBowy w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie [cianie Przewody jedno|yBowe w rurze instalacyjnej na [cianie drewnianej lub B1 murowanej Przewd wielo|yBowy w rurze instalacyjnej na [cianie drewnianej lub B2 murowanej C Przewd jedno|yBowy lub wielo|yBowy na [cianie drewnianej D Kabel wielo|yBowy w okrgBej osBonie w ziemi Przewd wielo|yBowy w powietrzu (odlegBo[ od [ciany nie mniejsza ni| E 0,3 [rednicy przewodu) Przewody jedno|yBowe w powietrzu, stykajce si (odlegBo[ od [ciany nie F mniejsza ni| jedna [rednica przewodu) Przewody jedno|yBowe w powietrzu oddalone od siebie (odlegBo[ midzy G przewodami i od [ciany nie mniejsza ni| jedna [rednica przewodu Dla wymienionych w tabeli 1 sposobw ukBadania przewodw zamieszczono w tej normie [10] 12 tabel obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodw w temperaturze otoczenia 30oC z uwzgldnieniem materiaBu |yBy przewodzcej (miedz lub aluminium), materiaBu izolacji (PVC, XLPE lub mineralnej) oraz liczby |yB obci|onych prdem (2 lub 3 |yBy). Obci|alno[ci te dotycz pojedynczych obwodw zawierajcych dwa przewody jedno|yBowe lub jeden przewd dwu|yBowy, ewentualnie trzy przewody jedno|yBowe lub jeden przewd trj|yBowy. Uwzgldnia si tylko liczb |yB obci|onych prdem. W tabeli 2 podane s przykBadowe warto[ci obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej dla popularnych sposobw ukBadania przewodw. Norma zawiera rwnie| tabele wspBczynnikw poprawkowych dla temperatury otaczajcego powietrza innej ni| 30oC i tabele wspBczynnikw zmniejszajcych dla wizek zBo|onych z wicej ni| jednego obwodu lub przewodu wielo|yBowego. Wybrane warto[ci tych wspBczynnikw podane s w tabeli 3 i tabeli 4. WspBczynnik zmniejszajcy pozwala dokona korekty obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodu, ktra dla przewodw o wikszej liczbie |yB powinna wynosi: IB d" F IZ gdzie: IB  obliczeniowy prd obci|enia, IZ  obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa, F  wspBczynnik zmniejszajcy (lub poprawkowy). Prd obliczeniowy przyjmowany jest jako warto[ skuteczna prdu zasilajcego jeden odbiornik lub grup jednocze[nie przyBczonych do tego obwodu odbiornikw. Dobranie przekroju przewodu polega na okre[leniu minimalnego przekroju, przy ktrym obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa jest wiksza od obliczeniowego prdu obci|enia.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 13 Tabela 2. Wybrane warto[ci obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodw w izolacji PVC (obliczeniowa temperatura otoczenia 300C), (opracowanie na podstawie PN-IEC 60364) Sposb uBo|enia i materiaB |yBy przewodzcej A1 - przewody B2 - przewody B1 - przewody C  przewody uBo|one w [cianie: wielo|yBowe jedno|yBowe jedno|yBowe lub jedno|yBowe w listwie w rurach wielo|yBowe na w rurach instalacyjnej na [cianie [cianie i wielo|yBowe z przegrodami Cu Al Cu Al Cu Al Cu Al Dwie |yBy obci|one 1,5 14,5 - 17,5 - 16,5 - 19,5 - 2,5 19,5 15 24 18,5 23 17,5 27 21 4 26 20 32 25 30 24 36 28 6 34 26 41 32 38 30 46 36 10 46 36 57 44 52 41 63 49 16 61 48 76 60 69 54 85 66 25 80 63 101 79 90 71 112 83 35 99 77 125 97 111 86 138 103 50 119 93 151 118 133 104 168 125 70 151 118 192 150 168 131 213 160 95 182 142 232 181 201 157 258 195 120 210 164 269 210 232 181 299 226 Trzy |yBy obci|one 1,5 13,5 - 15,5 - 15 - 17,5 - 2,5 18 14 21 16,5 20 15,5 24 18,5 4 24 18,5 28 22 27 21 32 25 6 31 24 36 28 34 27 41 32 10 42 32 50 39 46 36 57 44 16 56 43 68 53 62 48 76 59 25 73 57 89 70 80 62 96 73 35 89 70 110 86 99 77 119 90 50 108 84 134 104 118 92 144 110 70 136 107 171 133 149 116 184 140 95 164 129 207 161 179 139 223 170 120 188 149 239 186 206 160 259 190  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 14 2 Przekrj |yBy w mm znamionowy Tabela 3. Wybrane wspBczynniki poprawkowe dla temperatury otaczajcego powietrza innej ni| 300C, stosowane do obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodw w izolacji polwinitowej (PVC) i z polietylenu usieciowanego (XLPE) [10] Temp. 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 70 75 otoczenia, 0C PVC 1,22 1,17 1,12 1,06 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,5 - - - XLPE 1,15 1,12 1,08 1,04 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,65 0,58 0,5 Tabela 4. Wybrane wspBczynniki zmniejszajce dla wizek zBo|onych z wicej ni| jednego obwodu lub z wicej ni| jednego przewodu wielo|yBowego o podobnym obci|eniu |yB przewodzcych [10] Do Rozmieszczenie Liczba obwodw lub przewodw wielo|yBowych stosowania (przewody 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 dla stykajce si) Wizka w powietrzu lub na powierzchni, 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 0,41 sposobw A1 F wbudowana lub obudowana W pojedynczej warstwie na [cianie lub 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,7 0,7 sposobu C w nieperforowanym korytku instalacyjnym Uwaga: Dla jednego obwodu lub jednego przewodu wielo|yBowego wspBczynnik zmniejszajcy w podanych przypadkach ma warto[ 1,00. Dobr przekroju przewodu ze wzgldu na dopuszczalny spadek napicia Dla zapewnienia wBa[ciwych warunkw zasilania odbiornikw warto[ napicia na ich zaciskach powinna by zbli|ona do warto[ci napicia znamionowego. Zgodnie z norm PN-IEC 60364-5-52 dopuszczalny spadek napicia na odcinku pomidzy zBczem instalacji elektrycznej a urzdzeniem odbiorczym wynosi 4 %. Dopuszczalny spadek napicia w wewntrznej linii zasilajcej (wlz) uzale|niony jest od warto[ci przesyBanej ni mocy pozornej (Norma N SEP-E-002)  tab. 5. Dla odcinka odbiorczego linii dopuszczalny spadek napicia wynosi 3%. Tabela 5. Procentowe spadki napicia w wlz w budynkach mieszkalnych [7] Moc S przesyBana wlz w kVA Dopuszczalny spadek napicia Do 100 0,50% Od 100 do 250 1,00% Od 250 do 400 1,25% Powy|ej 400 1,50%  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 15 izolacja Procentowy spadek napicia U% jest r|nic algebraiczn napicia na pocztku (U1) i na koDcu (U2) rozpatrywanego odcinka linii odniesion do napicia na pocztku tego odcinka (U1) podan w procentach. U1 -U 2 U % = "100% U1 Dla instalacji na napicie do 1 kV wykonanych przewodami wielo|yBowymi lub przewodami jedno|yBowymi uBo|onymi obok siebie (na przykBad w listwach instalacyjnych), je[li przekroje |yB tych przewodw nie przekraczaj 50 mm2 dla miedzi lub 70 mm2 dla aluminium, mo|na pomin wpByw reaktancji i obliczy przybli|ony spadek napicia ze wzorw: 200PR U % =  w linii jednofazowej, 2 U Nf 100PR U % =  w linii trjfazowej, 2 U N w ktrych: P  moc czynna przesyBana rozpatrywanym odcinkiem linii, R  rezystancja pojedynczej |yBy rozpatrywanego odcinka linii, UNf  napicie znamionowe fazowe, UN  napicie znamionowe midzyfazowe. Do obliczeD minimalnego przekroju przewodu, przy ktrym spadek napicia mie[ci si w podanych wy|ej zakresach, niezbdna jest znajomo[ maksymalnej mocy obci|enia P odcinka rozpatrywanej instalacji, maksymalnego prdu obci|enia I oraz napicia znamionowego UN. Jednofazowe obwody odbiorcze przyBczone do trjfazowej wewntrznej linii zasilajcej (wlz) powinny mo|liwie rwnomiernie obci|a jej ka|d faz. Wykorzystujc do przeksztaBcenia powy|szych zale|no[ci znane wzory na moc elektryczn i rezystancj odcinka przewodu mo|emy obliczy przekrj minimalny wybranego odcinka linii zasilajcej (tabela 6). Tabela 6. Obliczanie przekroju przewodw dla zaBo|onego procentowego spadku napicia [7] Przekrj przewodu S, mm2 Przekrj przewodu S, mm2 Dane potrzebne do obliczeD w linii jednofazowej w linii trjfazowej I  prd, A UN  napicie znamionowe, V 200 " I " l " cos 100" I "l "cos S = S = 3 " cos   wspBczynnik mocy  " U% "U  " U% "U Nf N l  dBugo[ odcinka linii, m U%  spadek napicia P  moc, W 200" P "l 100" P "l UN  napicie znamionowe, V S = S = 2 2 l  dBugo[ odcinka linii, m  " U% "U  " U% "U Nf N U%  spadek napicia Do obliczeD nale|y przyj konduktywno[ przewodu:  miedzianego Cu = 56 m / ( mm2)  aluminiowego Al = 33 m / ( mm2)  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 16 Dobr przewodw ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn Przekrj przewodw powinien by wystarczajcy du|y dla zabezpieczenia go od uszkodzeD mechanicznych, zarwno podczas monta|u, jak i podczas u|ytkowania. Z normy PN-IEC 60364-5-523 [10] wynika, |e przekroje przewodw miedzianych stosowanych w instalacjach nie powinny by mniejsze ni| 1,5 mm2, a przewodw aluminiowych nie mniejsze ni| 2,5 mm2, o ile nie s nara|one na uszkodzenia mechaniczne. Je[li obliczony przekrj przewodu speBnia warunki zwizane z dopuszczalnym spadkiem napicia i jest mniejszy ni| podane warto[ci, nale|y go zwikszy zgodnie z wymaganiami wytrzymaBo[ci mechanicznej. WedBug normy DIN VDE 0100/T520 przewody do odbiornikw ruchomych pobierajcych prd do 10 A nie powinny mie przekroju mniejszego ni| 0,75 mm2, a powy|ej 10 A co najmniej 1,0 mm2. Do poBczeD w rozdzielnicach nale|y stosowa wyBcznie przewody miedziane, ktre nie powinny mie przekroju mniejszego ni|: 0,50 mm2  przy prdzie do 2,5 A, 0,75 mm2  przy prdzie od 2,5 A do 16 A, 1,0 mm2  przy prdzie powy|ej 16 A. WedBug normy PN-IEC 60364-5-54 [10] minimalny przekrj przewodu ochronnego SPE, wykonanego z takiego samego materiaBu co przewd fazowy o przekroju S, mo|na przyj:  rwny przekrojowi przewodu fazowego, je[li nie przekracza on 16 mm2,  16 mm2 przy przewodach fazowych o przekroju od 16 mm2 do 35 mm2,  0,5S przy przewodach fazowych o przekroju wikszym ni| 35 mm2. W przypadku, gdy przewd ochronny nie jest cz[ci wsplnego ukBadu przewodw lub jego osBon, jego przekrj nie powinien by mniejszy ni|:  2,5 mm2, je[li jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi  4 mm2, je[li brak ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi. Dobr przekroju przewodw ze wzgldu na skuteczno[ ochrony przeciwpora|eniowej W instalacjach objtych ochron przeciwpora|eniow przez szybkie wyBczenie w sieciach TN przekroje przewodw powinny by tak dobrane, aby zadziaBanie urzdzenia odBczajcego zasilanie nastpiBo w czasie przewidzianym norm PN-IEC 60364 [10]. Przewidywany prd zwarciowy musi by wikszy ni| prd zapewniajcy samoczynne zadziaBanie urzdzenia wyBczajcego zasilanie. Przy obliczeniach przyjmuje si, |e impedancja rzeczywista ptli zwarcia jest o 25% wiksza ni| wynikajca z obliczeD przy zaBo|eniu metalicznego zwarcia przewodu fazowego z przewodem ochronnym lub ochronno- neutralnym. Na odcinku instalacji odbiorczych mo|na uwzgldni tylko rezystancj przewodu fazowego i ochronnego. Warunki te stanowi wystarczajc przyczyn zwikszenia przekroju |yB w stosunku do dobranej zgodnie z warunkami obci|alno[ci lub spadku napicia. Kolejno[ postpowania przy dobieraniu przekroju przewodw 1. Wyznaczenie przekroju przewodu ze wzgldu na obci|alno[ prdow dBugotrwaB. 2. Sprawdzenie, czy przekrj ten jest wystarczajcy ze wzgldw mechanicznych. 3. Sprawdzenie, czy spadki napicia nie przekraczaj warto[ci dopuszczalnych. 4. Sprawdzenie skuteczno[ci ochrony przeciwpora|eniowej.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 17 4.2.2. Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste[ przygotowany do zaplanowania przebiegu wiczeD i ich wykonania. 1. Jakie czynniki decyduj o wyborze rodzaju przewodu? 2. Jaka powinna by warto[ napicia znamionowego wybranych przewodw? 3. Jakie czynniki decyduj o wyborze przekroju |yB przewodzcych przewodu? 4. Co to jest obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodw? 5. Co to jest temperatura graniczna dBugotrwaBego nagrzewania przewodw? 6. Od jakich czynnikw zale|y obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodw? 7. Jaki dokument stanowi podstaw ustalania obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodw w instalacjach? 8. Jakie s podstawowe sposoby ukBadania przewodw w instalacjach? 9. Jak okre[li, do ktrej grupy nale|y przyporzdkowa wskazany rodzaj instalacji? 10. Jakie dane dotyczce przewodu podane s dla poszczeglnych tabel doboru obci|alno[ci? 11. Co to jest wspBczynnik poprawkowy i w jakich wypadkach nale|y go stosowa? 12. Co to jest wspBczynnik zmniejszajcy i w jakich wypadkach nale|y go stosowa? 13. Co to jest dopuszczalny procentowy spadek napicia? 14. W jakich granicach powinien mie[ci si dopuszczalny spadek napicia, aby zachowana zostaBa wBa[ciwa jako[ energii elektrycznej? 15. Jakie wzory nale|y zastosowa do obliczeD przekroju przewodw w instalacjach trjfazowych? 16. Ile wynosz minimalne przekroje przewodw instalacyjnych ukBadanych na staBe? 17. Ile wynosz minimalne przekroje przewodw do odbiornikw ruchomych? 18. Ile wynosz minimalne przekroje przewodw ochronnych w przypadku |yBy bdcej cz[ci wsplnego ukBadu przewodw oraz w przypadku przewodu oddzielnego? 19. Jakie czynniki decyduj o przekroju przewodw ze wzgldu na ochron przeciwpora|eniow? 20. Jaka jest zalecana kolejno[ sprawdzania kryteriw doboru przekroju przewodu? 4.2.3. wiczenia wiczenie 1 Odszukaj i wypisz obci|alno[ci prdowe przewodu YDYp  |o 300/500 4 x 2,5 w instalacji zasilajcej silnik indukcyjny trjfazowy dla nastpujcych sposobw uBo|enia: a) bezpo[rednio w [cianie izolowanej cieplnie, b) w listwach instalacyjnych z przegrodami, c) bezpo[rednio na powierzchni [ciany. Porwnaj warto[ci i okre[l, ktry z tych sposobw zapewnia najlepsze oddawanie ciepBa. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) odszuka w poradniku wBa[ciw tabel, 2) okre[li, iloma |yBami przewodu bdzie pBynB prd, 3) dla ka|dego sposobu uBo|enia przewodu odczyta i zapisa jego obci|alno[ dBugotrwaB, 4) uszeregowa sposoby uBo|enia od najwikszej do najmniejszej obci|alno[ci, 5) przedstawi wyniki na plakacie i porwna z wynikami innych grup, 6) w przypadku rozbie|no[ci przedyskutowa rozwizanie.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 18 Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier do notowania, - arkusz papieru na plakat, - flamaster, - ta[ma klejca lub inny [rodek do zamocowania plakatu na [cianie lub tablicy. wiczenie 2 Dobra przekrj przewodu trj|yBowego YADY uBo|onego na tynku, dla odcinka instalacji odbiorczej o dBugo[ci 33 m i napiciu znamionowym 230 V, zasilajcego zespB odbiornikw jednofazowych o Bcznej mocy 5,8 kW. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) okre[li liczb obci|onych przewodw, 2) ustali grup, do ktrej nale|y zaliczy tak uBo|ony przewd, 3) obliczy warto[ skuteczn prdu pByncego w przewodach, 4) wybra z tabeli przewd o wBa[ciwej obci|alno[ci, 5) sprawdzi, czy wybrany przekrj jest wystarczajcy ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn, 6) je[li przekrj jest zbyt maBy, dobra go ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn, 7) obliczy warto[ procentowego spadku napicia dla przewodu o wybranym przekroju, 8) sprawdzi, czy procentowy spadek napicia jest zgodny z zaleceniami, 9) w przypadku, gdy jest on zbyt du|y, obliczy przekrj przewodu z wBa[ciwego wzoru, 10) ustali i zapisa przekrj znormalizowany zaleconego przewodu speBniajcy wszystkie trzy warunki, 11) przedstawi rozwizanie prowadzcemu zajcia uzasadniajc ustnie decyzj. Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier, - dBugopis, - kalkulator lub komputer. wiczenie 3 Jednofazowy obwd kuchni elektrycznej o mocy 3,5 kW i napiciu 230 V powinien by wykonany trj|yBowym przewodem YDY uBo|onym w rurach instalacyjnych w [cianie z pByt wirowych izolowanych weBn mineraln (w technologii kanadyjskiej). Dobra przekrj przewodu, ktry zapewni procentowy spadek napicia mniejszy ni| 2% przy dBugo[ci odcinka instalacji 18 m. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) okre[li liczb obci|onych |yB przewodzcych w pojedynczym przewodzie, 2) odszuka w normie grup, do ktrej nale|y zaliczy tak uBo|ony przewd, 3) obliczy przekrj przewodu dla uzyskania zaBo|onego procentowego spadku napicia, 4) ustali znormalizowany przekrj odpowiadajcy temu warunkowi, 5) obliczy warto[ skuteczn prdu pByncego w przewodach, 6) odszuka w normach wBa[ciwa tabel i sprawdzi, czy wybrany przekrj ma wBa[ciw obci|alno[, 7) je[li nie, wybra przekrj o odpowiedniej obci|alno[ci,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 19 8) sprawdzi, czy wybrany przekrj jest wystarczajcy ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn, 9) je[li przekrj jest zbyt maBy, dobra go ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn, 10) ustali i zapisa przekrj znormalizowany zaleconego przewodu speBniajcy wszystkie trzy warunki, 11) przedstawi rozwizanie prowadzcemu zajcia uzasadniajc ustnie decyzj. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw norm zawierajcych norm PN-IEC 60364-5-523 [10], - papier, - dBugopis, - kalkulator lub komputer. wiczenie 4 Do zasilania silnika indukcyjnego trjfazowego dobrano dla temperatury obliczeniowej 30oC przewd YDY 300/500 4 x 2,5 uBo|ony bezpo[rednio na powierzchni [ciany. Dobierz przekrj przewodu tego samego typu, je[li bdzie on pracowaB w nastpujcych temperaturach otoczenia: 10oC, 50oC, w przypadku zasilania pojedynczego silnika oraz dwu, czterech i sze[ciu silnikw. Ka|dy silnik zasilany bdzie oddzielnym obwodem, a przewody bd tworzyBy wizk. Zestaw dobrane przekroje w postaci tabeli wynikw z odpowiednim tytuBem. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zaprojektowa tabel wynikw, 2) okre[li liczb obci|onych |yB przewodzcych w pojedynczym przewodzie, 3) ustali grup, do ktrej nale|y zaliczy tak uBo|ony przewd, 4) odczyta z tabeli obci|alno[ przewodu, 5) odszuka warto[ci wspBczynnikw poprawkowych, 6) obliczy warto[ obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej w podanych temperaturach, 7) skorygowa przekroje przewodw i wpisa ich warto[ci do tabeli wynikw, 8) odszuka warto[ci wspBczynnikw zmniejszajcych, 9) obliczy obci|alno[ prdow przewodu w wymienionych wizkach, 10) skorygowa ponownie przekroje przewodw i wpisa ich warto[ci do tabeli wynikw, 11) przedstawi tabel pozostaBym grupom i porwna wyniki, 12) oceni czytelno[ tabel wykonanych przez poszczeglne grupy. Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier, - dBugopis, - kalkulator lub komputer i drukarka.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 20 4.2.4. Sprawdzian postpw Czy potrafisz: Tak Nie 1) wybra rodzaj przewodu do okre[lonych zastosowaD? 2) dobra warto[ napicia znamionowego przewodu do zasilania wskazanego urzdzenia ze wskazanej sieci? 3) poda definicj obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej? 4) ustali, do jakiej grupy nale|y wskazany sposb ukBadania przewodw? 5) nazwa dokument, na podstawie ktrego ustala si obci|alno[ prdow dBugotrwaB przewodw? 6) wymieni czynniki, od ktrych zale|y obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodw? 7) ustali liczb obci|onych |yB przewodu? 8) odczyta obci|alno[ prdow dBugotrwaB dla wskazanego typu przewodu w temperaturze otoczenia 30oC? 9) skorygowa obci|alno[ przewodu dla innej temperatury otoczenia? 10) skorygowa obci|alno[ przewodu w przypadku ukBadania w wizkach? 11) obliczy procentowy spadek napicia na przewodach obwodu jednofazowego o podanym prdzie obci|enia lub mocy? 12) obliczy minimalny przekrj przewodu dla uzyskania zaBo|onego procentowego spadku napicia w obwodzie jednofazowym? 13) obliczy minimalny przekrj przewodu dla uzyskania zaBo|onego procentowego spadku napicia w obwodzie trjfazowym? 14) oceni, czy dobrany przekrj przewodu jest wystarczajcy ze wzgldu na wytrzymaBo[ mechaniczn? 15) oceni, czy przekrj przewodu ochronnego jest wystarczajcy? 16) zaplanowa kolejno[ postpowania przy dobieraniu przekroju przewodw w warunkach odbiegajcych od podanych w tabelach? 4.3. Urzdzenia zabezpieczajce 4.3.1. MateriaB nauczania Przewody instalacji elektrycznych powinny by zabezpieczone przed dBugotrwaBym przepBywem prdw przekraczajcych ich obci|alno[ prdow dBugotrwaB (przet|eniem). Je[li przekroczenie spowodowane jest metalicznym, niskooporowym poBczeniem punktw o r|nym potencjale  mwimy o zwarciu i prdzie zwarciowym. W innym przypadku mwimy o przeci|eniu i prdzie przeci|eniowym. Jako urzdzenia zabezpieczajce stosuje si bezpieczniki instalacyjne i nadmiarowe wyBczniki instalacyjne DziaBanie ich polega na dostatecznie szybkim samoczynnym przerwaniu zasilania obwodu, w ktrym wystpiBo przet|enie.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 21 Bezpieczniki instalacyjne DziaBanie bezpiecznika instalacyjnego topikowego oparte jest na rozpadzie cienkiego przewodnika pod wpBywem ciepBa wydzielonego podczas przepBywu prdu przet|eniowego. Bezpieczniki s urzdzeniami jednorazowego dziaBania. Bezpiecznik instalacyjny skBada si z ceramicznej wkBadki topikowej zawierajcej element topikowy (cienki drucik lub ta[m), ceramicznego gniazda bezpiecznikowego ze wstawk kalibrow oraz ceramicznej gBwki bezpiecznika zaopatrzonej w gwint (rys. 2). Wewntrz wkBadki topikowej znajduje si rwnie| piasek, ktry gasi Buk elektryczny powstajcy podczas przerywania obwodu. Grny styk wkBadki topikowej zaopatrzony jest w barwny wskaznik zadziaBania, wypadajcy po przepaleniu topika. Kolor wskaznika zadziaBania oznacza warto[ prdu znamionowego wkBadki topikowej. Prdem znamionowym wkBadki topikowej nazywamy maksymaln, znormalizowan warto[ prdu, ktry przepBywajc dBugotrwale przez topik nie powoduje jego uszkodzenia (przepalenia). Prdy znamionowe wkBadek topikowych IN tworz szereg znormalizowany: 2, 4, 6, 10, 13, 16, 20, 25, 32, 50, 63, 80, 100, 125, 200 A. Wstawka kalibrowa uniemo|liwia zaBo|enie do gniazda wkBadki topikowej o zbyt du|ym prdzie znamionowym. Prdy znamionowe wkBadek topikowych oznaczone s r|nymi kolorami oczek wskaznikowych oraz opisane na grnym styku wkBadki topikowej. Rys. 2. Budowa bezpiecznika instalacyjnego: 1  gniazdo trjfazowe, 2  wkBadka topikowa, 3  oczko wskaznikowe, 4  gBwka bezpiecznika z gwintem, 5  wntrze gniazda z gwintem Wa|nym parametrem jest znamionowa zdolno[ wyBczania, tzn. warto[ skuteczna najwikszego prdu zwarciowego, jaki wkBadka topikowa potrafi poprawnie wyBczy bez uszkodzenia (30 do 100 kA). Bezpieczniki produkowane s na napicia znamionowe: 380 V, 500 V, 660 V, 750 V oraz 1000 V. WBa[ciwo[ci wkBadek bezpiecznikowych okre[la si symbolem zBo|onym z dwu liter (na przykBad: gL, aM). Pierwsza z nich okre[la zakres zdolno[ci wyBczania: g  peBnozakresowa zdolno[ wyBczania prdw, a  niepeBnozakresowa zdolno[ wyBczania prdw (od warto[ci wikszej ni| najmniejszy prd wyBczeniowy (k2 IN). Druga litera oznacza przeznaczenie wkBadki topikowej: L  do przewodw i kabli,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 22 M  do silnikw. R  do elementw elektronicznych, B  do grniczych urzdzeD elektroenergetycznych, Tr  do transformatorw, G  do urzdzeD oglnego przeznaczenia. Oznaczenie literowe pozwala dobra typ wkBadki do okre[lonego odbiornika i rodzaju obwodu. Producenci podaj w katalogach charakterystyki czasowo-prdowe dla poszczeglnych typw wkBadek Pozwalaj one okre[li czas zadziaBania (przerwania obwodu) dla poszczeglnych warto[ci prdu przet|eniowego. Wicej na temat zastosowania r|nych typw wkBadek bezpiecznikowych znajdziesz w literaturze [5], [6], [7]. Rys. 3. Charakterystyki pasmowe czasowo-prdowe wkBadek topikowych typu gG [13] Ze wzgldu na rozrzut parametrw wkBadek topikowych charakterystyki podawane s w postaci zakresw (pasm), w ktrych mieszcz si wBa[ciwo[ci wkBadek topikowych o podanej warto[ci prdu znamionowego. Pasma te niekiedy zachodz cz[ciowo na siebie dla kolejnych prdw znamionowych w szeregu. Na rynku znajduj si rwnie| wkBadki topikowe bezpiecznikowe z wcze[niej stosowanymi oznaczeniami, odpowiadajcymi typom charakterystyk czasowo-prdowych: F, Bi-Wts  wkBadka o dziaBaniu szybkim (od obwodw o[wietleniowych, grzewczych, przewodw i kabli), Bi-Wtz  wkBadka o dziaBaniu zwBocznym (do obwodw silnikowych), Btp  wkBadka o dziaBaniu bardzo szybkim (do diod i tyrystorw). Bezpieczniki instalacyjne produkowane s w kilku rozmiarach, w zale|no[ci od zakresu prdw i napi znamionowych. Rozmiar zespoBu gniazdo bezpiecznikowe  wkBadka topikowa  gBwka bezpiecznika, podaje si okre[lajc wymiary gwintu. Bezpieczniki, zwane maBogabarytowymi, o gwintach E16 i E18 wykonywane s na napicie do 500 V i prd znamionowy od 2 do 63 A. Bezpieczniki o konstrukcji tradycyjnej wykonywane s w rozmiarach E27, E33 i G11/4 na napicia od 500 V i prdy od 25 A. WkBadki topikowe o dziaBaniu bardzo szybkim, sBu|ce do zabezpieczania instalacji zasilajcych urzdzenia pBprzewodnikowe, maj styki przykrcane.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 23 Nadmiarowy wyBcznik instalacyjny Nadmiarowe wyBczniki samoczynne s urzdzeniami wyBczajcymi zasilanie obwodu w przypadku pojawienia si prdw przet|eniowych. W przeciwieDstwie do bezpiecznikw po zadziaBaniu mo|na je ponownie wBczy. WyBczniki s Bcznikami mechanizmowymi. Styki zamykajce lub przerywajce obwd utrzymywane s w poBo|eniu zamknitym przez mechanizm zamka, ktry ssamoczynnie jest zwalniany w przypadku nadmiernego wzrostu prdu w kontrolowanym obwodzie, powodujc otwarcie stykw. Zamek mo|na rwnie| zwolni rcznie. WyBcznik wyposa|ony jest w dwa elementy kontrolujce warto[ prdu: - wyzwalacz przeci|eniowy, w postaci blaszki termobimetalowej, ktra po nagrzaniu wygina si i zwalnia zamek wyBcznika, - wyzwalacz zwarciowy, w postaci elektromagnesu, ktry w przypadku przekroczenia ustalonej warto[ci prdu przet|eniowego (zwarcia) natychmiast powoduje zwolnienie zamka i otwarcie stykw. Obydwa wyzwalacze wBczone s szeregowo w zabezpieczany obwd (rys 4b). Czas zadziaBania (przerwania obwodu) wyzwalacza przeci|eniowego maleje ze wzrostem prdu. Wyzwalacz elektromagnetyczny dziaBa bezzwBocznie po przekroczeniu prdu nastawczego. Prdy zadziaBania wyzwalaczy elektromagnetycznych wyBcznikw o prdzie znamionowym IN wynosz:  (3 5) IN w przypadku wyBcznikw typu B (IN od 6 A do 63 A),  (5 10) IN w przypadku wyBcznikw typu C (IN od 0,5 A do 63 A),  (10 20) IN w przypadku wyBcznikw typu D (IN od 0,5 A do 125 A). Dla wyBcznikw instalacyjnych podaje si warto[ci prdu znamionowego, prdu wyBczalnego i rodzaj charakterystyki. Rodzaj charakterystyki decyduje o zakresie stosowania wyBcznika: typu B  zabezpieczanie przewodw w obwodach o[wietleniowych gniazd wtykowych, obwodw sterowania, typu C  zabezpieczanie obwodw zasilajcych urzdzenia o du|ych prdach rozruchowych (silniki, transformatory), typu D  zabezpieczanie obwodw zasilajcych o bardzo du|ych prdach rozruchu, na przykBad silnikw o ci|kim rozruchu. a) b) Rys. 4. WyBcznik instalacyjny: a) budowa wyBcznika firmy Schrack, b) schemat elektryczny (1  styk nieruchomy, 2  styk ruchomy, 3  wyzwalacz przeci|eniowy, 4  wyzwalacz zwarciowy, 5  zamek, 6  dzwignia napdu) [13]  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 24 Ze wzgldu na r|nice wystpujce midzy wyBcznikami instalacyjnymi produkowanymi przez r|nych producentw przy dobieraniu zabezpieczeD nale|y korzysta z katalogw firmowych. Podane s w nich przebiegi charakterystyk czasowo-prdowych, z ktrych mo|na odczyta warto[ci prdw zadziaBania. N Rys. 5. PrzykBad charakterystyki czasowo-prdowej wyBcznika instalacyjnego S 300 B firmy FAEL (zakres prdw znamionowych In od 6 A do 63 A) [13] 4.3.2. Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste[ przygotowany do zaplanowania przebiegu wiczeD i ich wykonania. 1. Co to jest przet|enie? 2. Kiedy mwi si o zwarciu, a kiedy o przeci|eniu? 3. Jakimi urzdzeniami zabezpiecza si przewody przed skutkami przet|eD? 4. Jakie zjawisko jest podstaw dziaBania bezpiecznika? 5. Z jakich cz[ci skBada si bezpiecznik? 6. Do czego sBu|y wstawka kalibrowa? 7. Jakie parametry podaje si dla wkBadek topikowych bezpiecznikw? 8. Jaka jest definicja prdu znamionowego wkBadki topikowej? 9. Jaka jest definicja znamionowej zdolno[ci wyBczania? 10. Jakimi symbolami oznaczane s wkBadki topikowe o r|nych wBa[ciwo[ciach? 11. Co oznacza okre[lenie  wkBadka niepeBnozakresowa ? 12. Co nazywamy charakterystyk czasowo-prdow pasmow? 13. Jakie s podstawowe elementy wyBcznika instalacyjnego nadmiarowego? 14. Jak oznacza si typy wyBcznikw i czym r|ni si one od siebie? 15. Jakie punkty charakterystyczne wystpuj na charakterystyce czasowo-prdowej wyBcznika? 16. Jakie jest zastosowanie wyBcznikw poszczeglnych typw?  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 25 4.3.3. wiczenia wiczenie 1 Przy jakich krotno[ciach prdu znamionowego wkBadek topikowych typu gG, nastpi ich zadziaBanie po upBywie czasu 0,4 s oraz po upBywie 5 minut. Rozpatrz wkBadki o prdach znamionowych 4, 10, 20 i 32 A wykorzystujc rysunek 3. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zaprojektowa tabel, 2) odczyta z przykBadowej charakterystyki czasowo-prdowej warto[ci prdw zadziaBania poszczeglnych bezpiecznikw w podanym czasie na granicy pasm, 3) wpisa zakresy do tabeli, 4) obliczy krotno[ci prdw znamionowych dla granicy pasm i wpisa do tabeli, 5) oszacowa [rednie przedziaBy krotno[ci dla podanych czasw zadziaBania. Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier, - dBugopis, - kalkulator. wiczenie 2 Okre[li krotno[ci prdw znamionowych wkBadek topikowych o tej samej warto[ci prdu znamionowego, lecz r|nych typach charakterystyk, potrzebne do przepalenia topika w cigu 1 sekundy (lub w innym krtszym czasie). Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) wybra charakterystyki trzech r|nych typw wkBadek topikowych, 2) odczyta z wybranych charakterystyk i zapisa prdy zadziaBania wkBadek topikowych o tym samym prdzie znamionowym, 3) obliczy i zapisa krotno[ prdu zadziaBania wkBadek o r|nych charakterystykach, 4) wykona wizualizacj wynikw. Wyposa|enie stanowiska pracy: - katalogi wkBadek topikowych r|nych typw zawierajce charakterystyki czasowo- prdowe (w postaci ksi|kowej lub elektronicznej oraz komputer), - papier, - dBugopis. wiczenie 3 Przeanalizuj warunki pracy instalacji zabezpieczonej wyBcznikami instalacyjnymi r|nych typw o prdzie znamionowym 6 A oraz 20 A podczas zwarcia oraz przeci|enia, ktre powinno zosta wyBczone w cigu maksimum 2 sekund. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zaprojektowa sposb czytelnego zapisania wynikw,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 26 2) odszuka w katalogach charakterystyki do analizy, 3) odczyta i zapisa krotno[ci prdw zadziaBania wyzwalacza zwarciowego dla wskazanych wyBcznikw, 4) obliczy i zapisa warto[ci prdw zadziaBania wyzwalaczy zwarciowych wyBcznikw o r|nych charakterystykach, 5) odczyta i zapisa krotno[ci prdw zadziaBania wyzwalacza przeci|eniowego w cigu 2 s dla wskazanych wyBcznikw, 6) obliczy i zapisa warto[ci prdw zadziaBania wyzwalaczy zwarciowych wyBcznikw o r|nych charakterystykach, 7) oszacowa wzrost mocy wydzielonej w przewodach podczas zakBcenia, 8) przeanalizowa wyniki i przedstawi wnioski dotyczce warunkw pracy instalacji przy r|nych wyBcznikach. Wyposa|enie stanowiska pracy: - katalogi wyBcznikw instalacyjnych nadprdowych r|nych typw zawierajce charakterystyki czasowo-prdowe (w postaci ksi|kowej lub elektronicznej oraz komputer), - kalkulator, - papier, dBugopis. wiczenie 4 Sprawdzi dziaBanie dwch wybranych wyBcznikw instalacyjnych tego samego typu, o takim samym prdzie znamionowym, wykonanych przez r|nych producentw. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) przestrzega przepisw bhp, ze szczeglnym zwrceniem uwagi na zagro|enie pora|eniem, 2) zamontowa i podBczy pierwszy wyBcznik na stanowisku dydaktycznym, 3) podBczy zasilanie, 4) wykona pomiary czasu zadziaBania dla kilku r|nych warto[ci prdw, a| do zadziaBania wyzwalacza zwarciowego i zanotowa wyniki, 5) odBczy zasilanie, 6) zamontowa i podBczy drugi wyBcznik na stanowisku dydaktycznym, 7) podBczy zasilanie, 8) powtrzy pomiary czasu zadziaBania dla kilku r|nych warto[ci prdw, a| do zadziaBania wyzwalacza zwarciowego i zanotowa wyniki, 9) wykre[li orientacyjne charakterystyki czasowo-prdowe, 10) porwna wykre[lone charakterystyki midzy sob oraz z charakterystyka pasmow, podan przez wytwrc w katalogu, 11) przedstawi wnioski. Wyposa|enie stanowiska pracy: - stanowisko laboratoryjne zasilane napiciem przemiennym 230 V, - dwa wyBczniki, na przykBad typu C, IN = 1 A wykonane przez r|nych producentw wraz z kartami katalogowymi zawierajcymi charakterystyki czasowo-prdowe, - stanowisko dydaktyczne do badania wyBcznikw instalacyjnych z automatycznym pomiarem czasu, - papier do notowania wynikw, - papier milimetrowy, dBugopis, oBwek, linijka.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 27 4.3.4. Sprawdzian postpw Czy potrafisz: Tak Nie 1) zdefiniowa pojcie  przet|enie ? 2) wyja[ni r|nic midzy zwarciem i przeci|eniem? 3) wymieni urzdzenia stosowane jako zabezpieczenia przed skutkami przet|eD? 4) rozpozna i nazwa podstawowe cz[ci bezpiecznika instalacyjnego? 5) obja[ni zasad dziaBania bezpiecznika topikowego? 6) zdefiniowa pojcie  prd znamionowy wkBadki topikowej ? 7) wyja[ni sposoby uniemo|liwiajce stosowanie wkBadek topikowych o zbyt du|ym prdzie znamionowym? 8) zdefiniowa pojcie  znamionowa zdolno[ wyBczania ? 9) wyja[ni, co to jest  charakterystyka pasmowa ? 10) wskaza i nazwa podstawowe cz[ci wyBcznika instalacyjnego? 11) wyja[ni zasad dziaBania wyzwalaczy w wyBczniku? 12) odczyta z charakterystyki czasowo-prdowej wkBadek topikowych czas zadziaBania dla okre[lonej warto[ci prdu? 13) rozr|ni charakterystyki r|nych typw wkBadek topikowych? 14) rozr|ni charakterystyki czasowo-prdowe wyBcznikw instalacyjnych r|nych typw? 15) wyznaczy prd, przy ktrym nastpi zadziaBanie wyBcznika instalacyjnego po okre[lonym czasie? 16) oceni, czy wyBcznik instalacyjny dziaBa poprawnie? 4.4. Dobr zabezpieczeD przewodw 4.4.1. MateriaB nauczania Urzdzenia zabezpieczajce instalacje elektryczne przed skutkami przepBywu prdu o zbyt du|ej warto[ci powinny samoczynnie wyBcza zasilanie w dostatecznie krtkim czasie, by przewody nie nagrzaBy si nadmiernie. Zabezpieczenia instaluje si w przewodach fazowych na pocztku chronionego odcinka instalacji, patrzc od strony zasilania. Zabezpieczenia nale|y stosowa rwnie| na pocztku ka|dego kolejnego odcinka, w ktrym nastpuje zmniejszenie obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodu spowodowane zmniejszeniem przekroju przewodu, zastpieniem przewodu miedzianego przewodem aluminiowym, zastpieniem przewodu w izolacji z polietylenu usieciowanego przewodem izolowanym polwinitem lub zmian sposobu uBo|enia instalacji pogarszajc warunki chBodzenia. Prd znamionowy zabezpieczenia nale|y dobra do obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodw, a typ charakterystyki czasowo-prdowej do rodzaju zasilanych odbiornikw. Uwaga: Nie wolno stosowa zabezpieczeD w przewodach ochronnych, przewodach uziemiajcych i odgromowych. W przewodach neutralnych mo|na stosowa zabezpieczenia przerywajce przepByw prdu pod warunkiem, |e przewd neutralny jest rozBczany pzniej ni| przewody fazowe, a zaBczany wcze[niej ni| przewody fazowe.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 28 Zabezpieczenia w instalacji powinny zapewni selektywno[ dziaBania, to znaczy wyBcza tylko ten odcinek obwodu, w ktrym wystpiBo zwarcie. W tym celu dobiera si zabezpieczenia tak, aby czasy ich zadziaBania lub prdy znamionowe byBy coraz wiksze w miar oddalania si od odbiornika. Zapewnienie selektywno[ci wyBczania zwar jest bardzo wa|ne, ale czasem trudne do zrealizowania. Dotychczas wymagania te speBniaBy bezpieczniki. Obecnie niektre firmy produkuj tzw. wyBczniki instalacyjne selektywne typu S90. Zapewniaj one wybircze wyBczanie zasilania podczas przet|enia oraz skutecznie ograniczaj warto[ci prdw zwarciowych do czasu ich selektywnego wyBczenia. Umo|liwiaj te| szybkie ponowne zaBczenie obwodu [5]. Jako zabezpieczenia przewodw przed prdem zwarciowym i przeci|eniowym stosuje si najcz[ciej: - wyBczniki wyposa|one w wyzwalacze przeci|eniowe, - wyBczniki wspBpracujce z bezpiecznikami topikowymi, - bezpieczniki topikowe z wkBadkami topikowymi o charakterystyce gG. Uwaga: Bezpieczniki niepeBnozakresowe, na przykBad typu aM, stanowi wyBcznie zabezpieczenie zwarciowe i musz wspBpracowa z urzdzeniami stanowicymi zabezpieczenia przeci|eniowe, na przykBad z przekaznikami termobimetalowymi. DziaBanie zabezpieczeD przeci|eniowych musi zapewnia wyBczenie zasilania, zanim nastpi nadmierny wzrost temperatury przewodw i innych elementw przewodzcych w zabezpieczanym obwodzie (na przykBad zestykw). W wikszo[ci przypadkw jest to speBnione, o ile zachowane s Bcznie warunki A) i B): warunek A) IB d" IN d" IZ warunek B) I2 d" 1,45 IZ gdzie: IB  prd roboczy obwodu (prd obliczeniowy wynikajcy z przewidywanych mocy odbiornikw), IN  prd znamionowy urzdzenia zabezpieczajcego (lub prd nastawiony, je[li urzdzenie to ma mo|liwo[ regulacji prdu), IZ  obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodu, I2  prd zadziaBania urzdzenia w okre[lonym czasie Prd zadziaBania urzdzenia zabezpieczajcego przed przeci|eniem I2 mo|na okre[li ze wzoru: I2 = k2 IN przy czym k2 jest tzw. wspBczynnikiem krotno[ci prdu powodujcego zadziaBanie urzdzenia zabezpieczajcego w okre[lonym czasie umownym. Warto[ wspBczynnika przyjmuje si jako rwn:  1,6 2,1 dla wkBadek bezpiecznikowych,  1,45  dla wyBcznikw nadprdowych. DokBadniejsze informacje na ten temat mo|na znalez w literaturze [8]. Urzdzenia zabezpieczajce przed zwarciem powinny mie zdolno[ wyBczania nie mniejsz od przewidywanego w obwodzie prdu zwarciowego. Czas przerwania obwodu zwarciowego powinien by dostatecznie krtki, aby nie wystpiBo przegrzanie przewodu powy|ej temperatury granicznej dopuszczalnej w razie krtkotrwaBego zwarcia. Dla przewodw  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 29 w izolacji PVC o przekroju S d" 300 mm2 temperatura ta wynosi 160oC, a dla przewodw w izolacji XLPE  250oC. Czas nagrzewania przewodw prdem zwarciowym, krtszy ni| 5 s, potrzebny do nagrzania przewodw do podanej temperatury koDcowej mo|na obliczy w przybli|eniu, korzystajc ze wzoru: S t = k " I gdzie: t  czas w sekundach, S  przekrj przewodu w mm2, I  warto[ skuteczna prdu zwarciowego w A, k  wspBczynnik zwizany z konstrukcj przewodu. Warto[ wspBczynnika k dla przewodw: - miedzianych w izolacji PVC k = 115, - miedzianych w izolacji XLPE k = 143, - aluminiowych w izolacji PVC k = 74, - aluminiowych w izolacji XLPE k = 94. Nale|y przyj czas zadziaBania zabezpieczenia zwarciowego krtszy od obliczonego, aby przewd nie nagrzaB si powy|ej temperatury granicznej. Przy dobieraniu zabezpieczeD przeci|eniowych i zwarciowych mo|na posBugiwa si charakterystykami czasowo-prdowymi urzdzeD zabezpieczajcych lub dobiera je, korzystajc z tablic. Tablice musz uwzgldnia typ zabezpieczenia, rodzaj przewodu, sposb jego uBo|enia, temperatur otoczenia. Z tego wzgldu korzystanie z nich wymaga znacznej uwagi. Poni|ej, w tabeli 7, zamieszczone s przykBadowe warto[ci prdw znamionowych bezpiecznikw typu gG stosowanych do zabezpieczania przewodw w izolacji polwinitowej (PVC) przy pracy cigBej w temperaturze otoczenia 25oC. Tabela 7. Maksymalne warto[ci prdw znamionowych wkBadek topikowych typu gG do zabezpieczania przewodw w izolacji PVC w warunkach pracy cigBej w temperaturze otoczenia 25oC [8] Sposb uBo|enia i liczba |yB przewodzcych A1 - przewody B1 - przewody B2 - przewody C - przewody uBo|one w [cianie: jedno|yBowe wielo|yBowe jedno|yBowe lub jedno|yBowe w rurach w listwie wielo|yBowe na w rurach na [cianie instalacyjnej [cianie i wielo|yBowe z przegrodami 2 3 2 3 2 3 2 3 INF  maksymalny znamionowy prd wkBadki topikowej, w A 1,5 16 10 16 16 16 16 20 16 2,5 20 16 25 20 20 20 25 25 4 25 25 25 25 25 25 35 25 6 35 25 35 35 35 35 35 35 10 35 35 50 50 50 50 50 50 16 63 50 80 63 63 63 63 80 25 80 63 100 80 80 80 80 100  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 30 2 Przekrj |yBy w mm znamionowy 4.4.2. Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste[ przygotowany do zaplanowania przebiegu wiczeD i ich wykonania. 1. Jakie skutki wywoBuje w przewodach przepByw prdw o nadmiernej warto[ci? 2. Gdzie nale|y instalowa zabezpieczenia przet|eniowe? 3. Jakie mog by przyczyny zmniejszenia obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej kolejnych odcinkw instalacji? 4. W jakich przewodach nie wolno instalowa zabezpieczeD przet|eniowych? 5. Na czym polega selektywno[ dziaBania zabezpieczeD? 6. Jakie urzdzenia zapewniaj selektywne dziaBanie zabezpieczeD? 7. Jakie urzdzenia stosuje si do zabezpieczania obwodw przed dBugotrwaBym przepBywem prdw zwarciowych i przeci|eniowych? 8. Jakie ograniczenia jako zabezpieczenia maj bezpieczniki typu aM? 9. Jakie warunki musz speBnia zabezpieczenia przeci|eniowe? 10. Jakie warunki musz speBnia zabezpieczenia zwarciowe? 11. Jak oblicza si prd zadziaBania wkBadki bezpiecznika? 12. Jak oblicza si prd zadziaBania wyBcznika instalacyjnego? 13. Na jakiej podstawie mo|na dobra zabezpieczenie obwodu? 14. Co trzeba wiedzie, aby skorzysta z tablic doboru zabezpieczeD? 15. Jak obliczy dopuszczalny czas nagrzewania przewodw prdem zwarciowym? 16. Jakie jest przeznaczenie r|nych typw wkBadek bezpiecznikowych? 17. Jakie jest przeznaczenie r|nych typw wyBcznikw instalacyjnych? 4.4.3. wiczenia wiczenie 1 Dobierz wBa[ciwy typ wkBadki topikowej oraz wyBcznika instalacyjnego do zabezpieczenia przewodw zasilajcych: a) wewntrzn lini zasilajc w budynku mieszkalnym, b) zespB tokarek, c) stanowiska w pracowni komputerowej, d) transformator w rozdzielni szkolnej, e) napd windy w wie|owcu. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zaprojektowa form zestawienia wybranych zabezpieczeD, 2) zapisa w zestawieniu wBa[ciwe typy wkBadek topikowych przy u|yciu symboli literowych, 3) zapisa w zestawieniu wBa[ciwe typy wyBcznikw instalacyjnych przy u|yciu symboli literowych, 4) zaprezentowa zestawienie pozostaBym zespoBom. Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier do prezentacji zestawienia, - mazaki, - ta[ma klejca.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 31 wiczenie 2 Dobierz dwa warianty zabezpieczenia przewodw YDYt 300/300 3 x 1,5 uBo|onych w tynku, zasilajcych jednofazow instalacj gniazd wtyczkowych o znamionowym napiciu 230 V. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) okre[li liczb obci|onych przewodw i grup, do ktrej nale|y instalacja, 2) wybra wBa[ciw norm zawierajc tabele obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej, 3) wyznaczy obci|alno[ prdow podanego przewodu, 4) zaproponowa typ bezpiecznika i wyBcznika, 5) obliczy warto[ prdu zadziaBania zabezpieczenia w stosunku do obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej, 6) odszuka warto[ci wspBczynnikw krotno[ci zadziaBania zabezpieczenia, 7) obliczy prd znamionowy zabezpieczenia, 8) dobra prd znamionowy zabezpieczeD i uzasadni wybr, 9) zaprezentowa i przedyskutowa wyniki. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw norm PN-IEC 60364 [10], - podrcznik INPE dla elektrykw, cz[ 1 [8], - kalkulator, - papier do notowania, - papier do prezentacji, - mazaki, dBugopis. wiczenie 3 Dobierz zabezpieczenie odcinka instalacji wykonanej przewodami jedno|yBowymi DY 750 uBo|onymi w rurach na tynku, zasilajcej silniki trjfazowe hydroforni o mocy 5,5 kW i znamionowym napiciu 380 V, przy wspBczynniku mocy cos  = 0,9. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) obliczy warto[ prdu roboczego obwodu, 2) okre[li liczb obci|onych przewodw i grup, do ktrej nale|y instalacja, 3) wybra wBa[ciw norm zawierajc tabele obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej, 4) wyznaczy obci|alno[ prdow podanego przewodu, 5) zaproponowa rodzaj zabezpieczenia, 6) obliczy warto[ prdu zadziaBania zabezpieczenia w stosunku do obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej, 7) dobra prd znamionowy zabezpieczeD i uzasadni wybr, 8) zaprezentowa i przedyskutowa wyniki. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw norm PN-IEC 60364 [10], - podrcznik INPE dla elektrykw, cz[ 1 [8], - kalkulator, - papier do notowania i do prezentacji, - mazaki, dBugopis.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 32 wiczenie 4 Dobierz na podstawie tabeli zabezpieczenie wkBadk topikow typu gG odcinka instalacji jednofazowej o napiciu znamionowym 230 V, wykonanej przewodami jedno|yBowymi ADY 750 1,5 uBo|onymi w rurach w [cianie, przy rezystancji obwodu zwarcia 7 &!. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) odczyta z tabeli prd znamionowy wkBadki topikowej, 2) obliczy przewidywany prd zwarcia, 3) obliczy dopuszczalny czas nagrzewania tego przewodu prdem zwarciowym, 4) odszuka charakterystyk czasowo-prdow dobranej wkBadki topikowej, 5) sprawdzi, czy nie nastpi nadmierne nagrzanie przewodu podczas zwarcia, 6) dokona ewentualnej korekty doboru wkBadki topikowej, 7) przedstawi wykonane zadanie do oceny. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw norm PN-IEC 60364 [10], - podrcznik INPE dla elektrykw, cz[ 1 [8], - katalogi z charakterystykami czasowo-prdowymi wkBadek topikowych, - kalkulator, - papier do notowania i do prezentacji, - mazaki, dBugopis. 4.4.4. Sprawdzian postpw Czy potrafisz: Tak Nie 1) obja[ni, w jakich miejscach nale|y instalowa zabezpieczenia przet|eniowe? 2) wymieni sytuacje, w ktrych nastpuje zmniejszenie obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej przewodu? 3) ustali czynniki decydujce o warto[ci prdu znamionowego urzdzenia zabezpieczajcego? 4) ustali czynniki decydujce o wyborze typu wkBadki topikowej lub wyBcznika instalacyjnego? 5) wymieni, w jakich przewodach nie wolno instalowa zabezpieczeD przet|eniowych? 6) wyja[ni pojcie selektywno[ci dziaBania zabezpieczeD? 7) rozpozna wyBczniki selektywne na podstawie oznaczeD alfanumerycznych? 8) dobra rodzaj urzdzenia zabezpieczajcego do przewodw w zale|no[ci od warunkw pracy? 9) wskaza zastosowanie wkBadek topikowych typu aM? 10) sformuBowa warunki zapewniajce poprawne wyBczanie prdw przeci|eniowych? 11) obliczy warto[ prdu roboczego obwodu? 12) obliczy warto[ prdu zadziaBania zabezpieczenia? 13) obliczy maksymalny dopuszczalny czas nagrzewania przewodw prdem zwarciowym? 14) oceni, czy wybrana na podstawie tabeli warto[ prdu znamionowego wkBadki topikowej zabezpiecza instalacje przed uszkodzeniem w wypadku zwarcia?  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 33 4.5. Osprzt instalacyjny 4.5.1. MateriaB nauczania Osprztem instalacyjnym nazywa si przedmioty przeznaczone do mocowania (prowadzenia) przewodw, ich Bczenia oraz ochrony. Musi on by dostosowany do sposobu wykonania instalacji elektrycznej. Do osprztu do mocowania przewodw zalicza si: uchwyty i opaski do przewodw, listwy i korytka instalacyjne z akcesoriami, drabinki, izolatory, gaBki, kanaBy kablowe. Do Bczenia przewodw sBu|: puszki rozgaBzne, puszki przyBczowe, skrzynki zaciskowe, zaciski listwowe, listwy zaciskowe, kostki przyBczeniowe, zBczki przewodowe oraz Bczniki instalacyjne i gniazda wtykowe. Jako osprzt do ochrony instalacji stosuje si rury elektroinstalacyjne z PVC sztywne i gitkie z akcesoriami oraz rury stalowe gwintowane. Do osprztu instalacyjnego zaliczy mo|na rwnie| oznaczniki, koDcwki, tulejki kablowe itp. Poszczeglni producenci oferuj kompletny osprzt do wykonania wybranej instalacji. Z jego elementami zapoznasz si korzystajc z katalogw [13]. Sposoby ukBadania przewodw w budynkach o r|nym przeznaczeniu Sposb uBo|enia instalacji jest uzale|niony od jej przeznaczenia i miejsca wykonania. Przy wyborze nale|y kierowa si przede wszystkim mo|liwo[ciami technicznymi, wzgldami bezpieczeDstwa oraz wzgldami estetycznymi. Norma PN-IEC 60364-5-523 [10] wymienia 80 sposobw wykonania instalacji przewidzianych dla r|nych typw przewodw i r|nych konstrukcji budynkw. W zale|no[ci od miejsca uBo|enia instalacji mo|na wyr|ni instalacje: - [cienne, - sufitowe, - podBogowe, W zale|no[ci od sposobu uBo|enia mo|na wyr|ni instalacje: - w rurach instalacyjnych, - w listwach instalacyjnych, - na uchwytach, - bezpo[rednio w tynku, - w o[cie|nicach drzwiowych lub okiennych, - w korytkach instalacyjnych, - na wspornikach instalacyjnych, - na drabinkach instalacyjnych, - na lince no[nej, - na izolatorach, - w przestrzeniach instalacyjnych, - w kanaBach kablowych. Przewody mo|na prowadzi: - wewntrz konstrukcji ([ciany, sufitu, podBogi), - bezpo[rednio na powierzchni konstrukcji, - w powietrzu (odlegBo[ od konstrukcji wiksza ni| [rednica przewodu lub 0,3 [rednicy rury). Nie wszystkie mo|liwe kombinacje s mo|liwe do wykonania. Pewne sposoby ukBadania przewodw s w Polsce rzadko stosowane (na przykBad ukBadanie przewodw w o[cie|nicach  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 34 drzwi lub w ramach okiennych). Poni|ej podane s najcz[ciej stosowane sposoby wykonywania instalacji: a) W budownictwie mieszkaniowym jednorodzinnym i wielorodzinnym:  w rurach instalacyjnych w [cianie izolowanej cieplnie lub murowanej  B1 lub B2,  przewodami wielo|yBowymi bezpo[rednio w izolowanej cieplnie [cianie  A1,  przewodami jedno- lub wielo|yBowymi na powierzchni [ciany  C,  przewodami wtynkowymi w tynku  C,  w listwach instalacyjnych [ciennych lub wbudowanych  B1 lub B2,  w sufitach podwieszanych  B1 lub B2. b) W pomieszczeniach oglnych (u|yteczno[ci publicznej, biurach itp.):  przewodami wtynkowymi w tynku  C,  w listwach instalacyjnych [ciennych lub wbudowanych  B1 lub B2,  w sufitach podwieszanych  B1 lub B2,  w listwach instalacyjnych podBogowych  B1 lub B2,  w przestrzeniach instalacyjnych  B1 lub B2. c) W warunkach przemysBowych:  w rurach instalacyjnych stalowych lub z twardego PVC na tynku  B1 lub B2,  w podwieszanych listwach instalacyjnych  B1 lub B2,  w korytkach instalacyjnych perforowanych lub nie  wedBug normy,  na drabinkach  wedBug normy,  na lince no[nej  wedBug normy  w kanaBach kablowych  B1 lub B2. Aczniki instalacyjne rczne Aczniki instalacyjne rczne, stosowane s w instalacjach mieszkaniowych i przemysBowych do sterowania prac instalacji o[wietleniowych, dzwonkowych lub innych odbiornikw. Styki ruchome przeBczane s mechanizmem uruchamianym rcznie, ktry posiada zwykle element zapewniajcy ich dostatecznie szybkie przeBczanie (tzw. migowe), niezale|nie od prdko[ci przestawiania dzwigni napdowej. Zapewnia to przerwanie wystpujcego Buku elektrycznego, ktry mgBby uszkodzi styki. W instalacjach mieszkaniowych powszechnie stosowane s tzw. Bczniki puszkowe z napdem klawiszowym. Aczniki klawiszowe mog mie dwa trwaBe poBo|enia klawisza (dwupoBo|eniowe) lub jedno trwaBe poBo|enie klawisza (jednopoBo|eniowe), tzw. przyciski  stosowane gBwnie w instalacjach dzwonkowych. Produkowane s zwykle na napicie znamionowe 250 V i prd znamionowy 10 A. Wystpuj jako natynkowe, podtynkowe oraz natynkowo-wtynkowe. W wersji do pomieszczeD mokrych (tzw. bryzgoszczelnej  wyBcznie natynkowe) maj puszk hermetyczn, a klawisz osBonity szczeln elastyczn membran. Spotykane s rwnie| wersje Bcznikw instalacyjnych do mocowania na uchwytach systemw instalacyjnych listwowych. W niektrych wykonaniach Bczniki mog by pod[wietlane lub posiada wskaznik przepBywu prdu. Nowoczesne Bczniki instalacyjne klawiszowe mog mie wbudowane urzdzenia do regulacji nat|enia o[wietlenia (tzw.  [ciemniacze ) oraz urzdzenia opzniajce przerywanie obwodu o[wietleniowego (czas opznienia od 1 do 15 s) Istnieje kilka rozwizaD programu przeBczania Bcznikw instalacyjnych, co pozwala na sterowanie prac r|nych obwodw o[wietleniowych i innych (tabela 8). Tabela 8. Aczniki dwupoBo|eniowe instalacyjne (opracowanie na podstawie [6]) Symbol Program Nazwa Bcznika Cechy budowy Zastosowanie graficzny dziaBania  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 35 Symbol Program Nazwa Bcznika Cechy budowy Zastosowanie graficzny dziaBania jednobiegunowy jeden klawisz, zaBczanie lub wyBczanie w przewodzie fazowym dwa zaciski jednej grupy odbiornikw dwubiegunowy jeden klawisz, zaBczanie lub wyBczanie w przewodzie fazowym cztery zaciski i neutralnym jednej grupy odbiornikw [wiecznikowy dwa klawisze, zaBczanie lub wyBczanie w przewodzie fazowym dwu (seryjny [2], trzy zaciski grup odbiornikw szeregowy) zmienny jeden klawisz, zaBczanie lub wyBczanie w jednej grupy odbiornikw (schodowy) trzy zaciski z dwch niezale|nych miejsc krzy|owy jeden klawisz, w poBczeniu z Bcznikami zmiennymi zaBczanie lub cztery zaciski wyBczanie jednej grupy odbiornikw z trzech lub wicej miejsc Wicej o Bcznikach instalacyjnych dowiesz si z katalogw producentw. Aczniki wtykowe Aczniki wtykowe to zespoBy gniazd wtykowych i wtyczek sBu|ce do przyBczenia odbiornikw ruchomych i przeno[nych do uBo|onej na staBe instalacji. Konstrukcja ich uniemo|liwia dotknicie stykw, ktre znajduj si pod napiciem podczas wkBadania wtyczki do gniazda oraz wBo|enie wtyczki o innym napiciu znamionowym. Obecnie wchodz do u|ytku gniazda zabezpieczone przed wBo|eniem w ich otwory innych przedmiotw. Rozwizanie to przydatne jest w miejscach, w ktrych przebywaj dzieci. W jednofazowych instalacjach mieszkaniowych stosuje si gniazda i wtyczki na napicie znamionowe 250 V o prdzie znamionowym 6, 10 lub 16 A. W budynkach jednorodzinnych czsto spotyka si rwnie| Bczniki wtykowe trjfazowe, ktre zaliczane s do Bcznikw przemysBowych i omawiane bd w nastpnej jednostce moduBowej. Gniazda jednofazowe, podobnie jak Bczniki instalacyjne, wystpuj w wersji podtynkowej, natynkowej i do listew instalacyjnych. Wykonuje si je jako zwykBe i bryzgoszczelne (hermetyczne  wyBcznie natynkowe), zabezpieczone ruchom przesBon przed wnikaniem wody do wntrza. S rwnie| wykonania przystosowane do monta|u w systemach instalacji listwowych. Produkowane s gniazda pojedyncze i podwjne, a nawet potrjne w jednej obudowie. Obecnie wymaga si, aby we wszystkich pomieszczeniach niezale|nie od ich charakteru instalowa gniazda ze stykiem ochronnym. Styk ochronny  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 36 gniazda zawsze musi by podBczony do przewodu ochronnego instalacji. Wtyczki instalowane w przewodach zasilajcych odbiornikw ruchomych i przeno[nych musz odpowiada zastosowanej w nich ochronie przeciwpora|eniowej. Uwaga: Nie wolno przyBcza odbiornika z wtyczk z czynnym stykiem ochronnym do gniazda bez styku ochronnego, gdy| u|ytkowanie mo|e grozi pora|eniem. Standardy gniazd i wtyczek stosowanych w innych paDstwach Unii Europejskiej r|ni si od polskich. Aby mc u|ywa urzdzeD z polskimi wtyczkami za granic, nale|y si zaopatrzy w odpowiedni adapter. Wicej o Bcznikach wtykowych dowiesz si z katalogw producentw. 4.5.2. Pytania sprawdzajce Odpowiadajc na pytania, sprawdzisz, czy jeste[ przygotowany do zaplanowania przebiegu wiczeD i ich wykonania. 1. Co zalicza si do osprztu instalacyjnego do mocowania przewodw? 2. Jakie elementy sBu| do Bczenia przewodw w instalacjach? 3. Czym chronione s przed uszkodzeniami przewody w instalacjach? 4. Gdzie mo|na odszuka informacje na temat sposobw wykonywania instalacji elektrycznych? 5. Jakie sposoby ukBadania przewodw s najcz[ciej stosowane w budynkach mieszkalnych? 6. Jaka jest konstrukcja Bcznikw instalacyjnych stosowanych w budynkach mieszkalnych? 7. Po czym mo|na rozpozna Bczniki stosowane w pomieszczeniach wilgotnych? 8. Jak dzieli si Bczniki instalacyjne w zale|no[ci od zastosowania? 9. Po czym mo|na rozpozna, jakie zadania mo|e peBni wybrany Bcznik instalacyjny? 10. Po czym odr|nisz Bcznik dwubiegunowy od krzy|owego? 11. Z jakich cz[ci skBada si Bcznik wtyczkowy? 12. Jaka jest konstrukcja gniazd wtykowych bezpiecznych dla dzieci? 13. Jakie warunki musi speBnia zainstalowane gniazdo ze stykiem ochronnym? 14. Jakie parametry znamionowe podaje si dla gniazd wtyczkowych i wtyczek? 15. Kiedy odbiornik z wtyczk ze stykiem ochronnym mo|na podBczy do gniazda nie posiadajcego styku ochronnego? 4.5.3. wiczenia wiczenie 1 Dobierz i nazwij elementy osprztu instalacyjnego, ktre mo|na zastosowa do wykonania instalacji we wskazanych rurach PVC na powierzchni tynku. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zapozna si z osprztem do rur instalacyjnych PVC zamieszczonym w katalogach wybranych producentw, 2) wybra z zestawu elementy zgodnie z zadaniem, 3) wypisa na kart rozwizania numery wybranych elementw i uzupeBni nazwami katalogowymi,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 37 4) odda nauczycielowi do oceny wypeBnion kart rozwizania. Wyposa|enie stanowiska pracy: - zestaw ponumerowanych elementw osprztu instalacyjnego z r|nych systemw, - katalogi osprztu instalacyjnego zawierajce osprzt do rur PVC, - karta rozwizania, - dBugopis. wiczenie 2 Oblicz koszt materiaBw potrzebnych do wykonania w listwach instalacyjnych zamieszczonej na zaBczonym planie instalacji gniazd wtyczkowych (bez uwzgldnienia ceny przewodw). Najkorzystniejsz ofert przedstaw pozostaBym grupom. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) zapozna si z osprztem do instalacji w listwach zamieszczonym w wybranych katalogach producentw, 2) zapozna si z planem zaBczonej instalacji, 3) sporzdzi wykaz elementw, ktre potrzebne bd do wykonania instalacji, 4) na podstawie cennikw wybranych sklepw lub hurtowni obliczy koszty zakupw potrzebnych elementw, 5) porwna r|ne warianty zakupu i wybra optymalny, 6) przedstawi wybrany wykaz elementw i koszty pozostaBym grupom. Wyposa|enie stanowiska pracy: - katalogi producentw osprztu instalacyjnego dostpnego w Polsce, w formie ksi|kowej (lub pByty CD z katalogami w formie elektronicznej i komputer ze stacj CD i dostpem do Internetu), - cenniki osprztu wybranych firm oferowanego przez r|ne hurtownie i sklepy, - plan instalacji gniazd wtyczkowych w wybranej pracowni szkolnej, - papier do pisania, - dBugopis, - kalkulator, - arkusz A2 do przygotowania prezentacji, - ewentualnie folia i mazaki lub inne [rodki prezentacji. wiczenie 3 Zaprojektuj i wykonaj na makiecie wiczeniowej fragment instalacji zasilajcej opraw o[wietleniow dwuobwodow z Bcznikiem instalacyjnym. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) narysowa schemat wieloliniowy (rozwinity) instalacji, 2) przedstawi projekt nauczycielowi do zatwierdzenia, 3) zidentyfikowa elementy instalacji na makiecie, 4) oznaczy na schemacie i makiecie elementy, ktre wykorzystasz w instalacji, 5) wykona poBczenia elementw zgodnie ze schematem, stosujc odcinki przewodw o wBa[ciwej liczbie |yB przewodzcych, 6) sprawdzi poprawno[ monta|u przy u|yciu omomierza,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 38 7) sprawdzi dziaBanie ukBadu, 8) usun ewentualne bBdy i usterki, 9) zaprezentowa wykonan instalacj. Wyposa|enie stanowiska pracy: - stanowisko laboratoryjne zasilane napiciem przemiennym 230 V, - makieta uniwersalna do wykonywania wiczeD z zakresu Bczenia instalacji o[wietleniowych z osprztem natynkowym (puszki instalacyjne, oprawy o[wietleniowe ze zrdBami [wiatBa na napicie 230 V, Bczniki instalacyjne do r|nych obwodw), - odcinki przewodw dwu|yBowych, trj|yBowych i cztero|yBowych z zaprasowanymi tulejkami, - komplet wkrtakw, - przewd zasilajcy z wtyczk na 230 V, - miernik uniwersalny, - dBugopis lub pisak, - naklejki do opisywania elementw. wiczenie 4 Wykonaj na makiecie instalacj o[wietlenia dBugiego korytarza zespoBem [wietlwek z mo|liwo[ci zaBczenia i wyBczenia o[wietlenia dowolnym z dwu Bcznikw umieszczonych przy drzwiach na koDcach tego korytarza. Sposb wykonania wiczenia Aby wykona wiczenie, powiniene[: 1) wybra wBa[ciwy rodzaj Bcznika do zastosowania w tym zadaniu, 2) narysowa symbol graficzny i program dziaBania tego Bcznika, 3) rozpatrzy dziaBanie Bcznikw w r|nych sytuacjach, 4) narysowa schemat ideowy ukBadu poBczeD, 5) zastanowi si, jakie elementy osprztu do Bczenia przewodw poza Bcznikami instalacyjnymi bd dodatkowo potrzebne, 6) narysowa wieloliniowy schemat poBczeD instalacji, 7) przeanalizowa dziaBanie tego ukBadu w r|nych poBo|eniach Bcznikw (opisa lub zaznaczy drogi przepBywu prdu w r|nych sytuacjach), 8) zmontowa zaprojektowany ukBad na makiecie, 9) sprawdzi poprawno[ monta|u, 10) zaprezentowa dziaBanie zmontowanego ukBadu. Wyposa|enie stanowiska pracy: - papier, - oBwek, - pisaki w 3 kolorach, - stanowisko laboratoryjne zasilane napiciem przemiennym 230 V, - makieta uniwersalna do wykonywania wiczeD z zakresu Bczenia instalacji o[wietleniowych z osprztem natynkowym (puszki instalacyjne, oprawy o[wietleniowe ze zrdBami [wiatBa na napicie 230 V, Bczniki instalacyjne do r|nych obwodw), - odcinki przewodw dwu|yBowych, trj|yBowych i cztero|yBowych z zaprasowanymi tulejkami, - komplet wkrtakw, - przewd zasilajcy z wtyczk na 230 V,  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 39 - miernik uniwersalny, - naklejki do opisywania elementw. 4.5.4. Sprawdzian postpw Czy potrafisz: Tak Nie 1) rozpozna uchwyty i opaski do mocowania przewodw? 2) dobra osprzt do listew i rur elektroinstalacyjnych? 3) wymieni sposoby ukBadania przewodw w instalacjach mieszkaniowych? 4) rozpozna i nazwa sposb wykonania instalacji? 5) wskaza przeznaczenie Bcznikw instalacyjnych? 6) okre[li rol mechanizmu migowego w Bacznikach? 7) poda typowe dane znamionowe Bcznikw instalacyjnych? 8) rozpozna symbole graficzne okre[lonych Bcznikw? 9) wybra eksponat Bcznika do wskazanego zastosowania? 10) odr|ni Bcznik krzy|owy od dwubiegunowego? 11) poBczy ukBad o[wietleniowy wedBug schematu wieloliniowego? 12) rozpozna gniazdo bezpieczne dla dzieci? 13) wskaza wtyczk z czynnym stykiem ochronnym? 14) odszuka w katalogu wskazany osprzt instalacyjny? 15) dobra wtyczk do prdu znamionowego odbiornika o wskazanym sposobie ochrony przed dotykiem po[rednim?  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 40 5. SPRAWDZIAN OSIGNI Instrukcja dla ucznia 1. Przeczytaj uwa|nie instrukcj  masz na t czynno[ 5 minut. Je|eli s wtpliwo[ci, zapytaj nauczyciela. 2. Zapoznaj si z zestawem zadaD testowych. 3. Na rozwizanie zadaD masz 40 minut. 4. W czasie rozwizywania zadaD mo|esz korzysta z zestawu norm oraz kalkulatora. 5. Zaznacz poprawn odpowiedz zaczerniajc wBa[ciwe pole w karcie odpowiedzi. 6. W przypadku pomyBki wez zB odpowiedz w kBko i zaznacz wBa[ciw. 7. W ka|dym zadaniu jest tylko jedna poprawna odpowiedz. 8. Po zakoDczeniu testu podnie[ rk i zaczekaj, a| nauczyciel odbierze od Ciebie prac. 9. Test zawiera 20 zadaD wielokrotnego wyboru. W ka|dym zadaniu jest tylko jedna poprawna odpowiedz. Za ka|d poprawn odpowiedz otrzymasz 1 punkt, za zB lub brak odpowiedzi otrzymasz 0 punktw. 10. Test jest dwustopniowy. Zadania 112 nale| do poziomu podstawowego. Musisz rozwiza poprawnie co najmniej dziesi z nich, aby mie zaliczone zadania z wy|szego poziomu (1320).  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 41 ZESTAW ZADAC TESTOWYCH 1. Symbol OMY 300/500 4 x 1,5 oznacza przewd: a) telekomunikacyjny, b) instalacyjny do ukBadania na staBe, c) sygnalizacyjny, d) do odbiornikw przeno[nych. 2. Do uBo|enia instalacji jednofazowej w tynku zastosowa nale|y przewd: a) YALY 300/500 4 x 2,5, b) SMYp 300/300 2 x 1, c) YDYt 300/300 3 x 1,5, d) YADYn 750 3 x 1,5. 3. Obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodu YDY 2 x 1,5 mm2, uBo|onego sposobem B2 wynosi: a) 16,5 A, b) 15 A, c) 22 A, d) 19,5 A. 4. Elementami osprztu do Bczenia przewodw s: a) listwy zaciskowe, zaciski listwowe, opaski instalacyjne, izolatory, b) Bczniki instalacyjne, listwy instalacyjne, izolatory, c) skrzynki zaciskowe, puszki przyBczowe, kostki przyBczeniowe, d) zaciski, koDcwki, tulejki, uchwyty. 5. Do wykonania instalacji przewodami wielo|yBowymi na powierzchni tynku nale|y zastosowa: a) Bczniki i gniazda instalacyjne mocowane na listwach, b) Bczniki i gniazda instalacyjne natynkowe, c) Bczniki i gniazda instalacyjne wtynkowe, d) dowolne z wymienionych w poprzednich podpunktach. 6. WkBadki topikowe typu aM mog samodzielnie stanowi zabezpieczenie przewodw przed: a) zwarciem i przeci|eniem, b) przepiciem i przeci|eniem, c) wyBcznie przed zwarciem, d) wyBcznie przed przeci|eniem. 7. Umieszczony obok symbol graficzny obrazuje Bcznik: a) szeregowy, b) dwubiegunowy, c) schodowy, d) krzy|owy.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 42 8. Przewody jedno|yBowe w rurze w kanale kablowym odkrytym lub wentylowanym, w podBodze zalicza si do sposobw uBo|enia z grupy: a) E lub F, b) C, c) A1 lub A2, d) B1. 9. Dla zapewnienia bezpieczeDstwa podczas monta|u instalacji na makiecie nale|y: a) wBczy napicie zasilajce stanowisko, b) u|ywa wkrtaka izolacyjnego, c) sprawdzi stan przewodw monta|owych, d) wyBczy napicie zasilajce stanowisko. 10. Dopuszczalny spadek napicia na przewodach zasilajcych obwd odbiorczy wynosi: a) 1,5 %, b) 3 %, c) 4 %, d) 6 %. 11. Selektywno[ zabezpieczeD oznacza, |e: a) ka|dy przewd musi posiada oddzielne urzdzenie zabezpieczajce, b) zadziaBa zabezpieczenie najbli|sze miejsca wystpienia zwarcia lub przeci|enia, c) stosowane s inne zabezpieczenia na wypadek przeci|enia ni| na wypadek zwarcia, d) nale|y dobra zabezpieczenie do mocy odbiornika. 12. Zabezpieczenia nale|y stosowa: a) w przewodach fazowych, neutralnych i ochronnych, b) w przewodach fazowych na pocztku ka|dego odcinka linii o mniejszym przekroju, c) w przewodach fazowych na pocztku ka|dego odcinka linii o mniejszej obci|alno[ci prdowej dBugotrwaBej, d) we wszystkich przewodach fazowych na pocztku ka|dego odcinka linii. 13. Odpowiednikiem przewodu DY 300/500 jest przewd: a) H03 VV-H, b) H05 V-U, c) H05 V-K, d) H03 VVH2-F. 14. W przypadku przekroczenia dopuszczalnego spadku napicia na dobranym przewodzie najbardziej optymalnym rozwizaniem jest: a) obliczenie minimalnego przekroju dla zaBo|onego spadku napicia, b) wybranie kolejnej wikszej warto[ci znormalizowanej przekroju przewodu, c) wybranie innego sposobu ukBadania przewodu, d) zmniejszenie dBugo[ci odcinka instalacji. 15. Obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodu miedzianego w izolacji XLPE, o przekroju |yBy przewodzcej 10 mm2, uBo|onego sposobem zaliczanym do grupy B1, podana w tabeli w normie PN-IEC 60364 wynosi: a) 63 A przy dwch |yBach obci|onych, b) 70 A przy trzech |yBach obci|onych, c) 54 A przy dwch |yBach obci|onych, d) 63 A przy trzech |yBach obci|onych.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 43 16. Obci|alno[ prdowa dBugotrwaBa przewodu YDY odczytana z tabeli w normie PN-IEC 60364 Iz wynosi 18 A. Jaka bdzie obci|alno[ tego przewodu w temperaturze powietrza 50oC: a) 25 A, b) 12,5 A, c) 18 A, d) 30 A. 17. W celu kompensacji wydBu|enia rurek instalacyjnych winidurowych: a) nale|y zastosowa midzy kolejnymi rurkami zBczk elastyczn, b) wystarczy rozsun nieco kolejne odcinki rurek, c) co trzy metry wykona poBczenie kompensacyjne typu U, d) zacisn na ssiednich rurkach zBczk dwukielichow. 18. Poszczeglne gniazda wtyczkowe w pomieszczeniach mieszkalnych: a) nale|y poBczy w obwd pier[cieniowy, b) Bczy si oddzielnie do linii zasilajcej, c) maj oddzielne przewody ochronne, d) powinny mie styk ochronny poBczony z zaciskiem przewodu fazowego. 19. WyBcznik instalacyjny trjbiegunowy S 303 B IN = 25 A zabezpieczajcy obwd trjfazowej wewntrznej linii zasilajcej w domku jednorodzinnym przy przeci|eniu wystpujcym w jednej fazie zadziaBa: a) w czasie krtszym ni| przy przeci|eniu w trzech fazach, b) w takim samym czasie, co przy przeci|eniu w trzech fazach, c) w czasie dBu|szym ni| przy przeci|eniu w trzech fazach, d) nie mo|na oszacowa czasu zadziaBania. 20. Dodatkowy przewd ochronny w instalacji uBo|onej na uchwytach na powierzchni [ciany w piwnicy przewodem LYd 750 4 x 2,5 powinien mie symbol: a) DYd 750 1 x 4, b) LYc 300/500 1 x 6, c) YDY 450/750 1 x 2,5, d) ADY 750 1 x 2,5.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 44 KARTA ODPOWIEDZI Imi i nazwisko & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & Dobieranie przewodw i osprztu w instalacjach elektrycznych Zaznacz poprawn odpowiedz Nr zadania Odpowiedz Punktacja 1 a b c d 2 a b c d 3 a b c d 4 a b c d 5 a b c d 6 a b c d 7 a b c d 8 a b c d 9 a b c d 10 a b c d 11 a b c d 12 a b c d 13 a b c d 14 a b c d 15 a b c d 16 a b c d 17 a b c d 18 a b c d 19 a b c d 20 a b c d Razem  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 45 6. LITERATURA 1. Bartodziej G., KaBu|a E.: Aparaty i urzdzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 2000 2. Bastian P., Schuberth G., Spielvogel O., Steil H.-J., Tkotz K., Ziegler K.: Praktyczna elektrotechnika oglna. Rea, Warszawa 2003 3. Kacejko L.: Pracownia eletryczna, t. II. Maszyny, urzdzenia i napd elektryczny. MCNEMT, Radom 1993 4. Kotlarski W., Grad J.: Aparaty i urzdzenia elektryczne. WSiP, Warszawa 1999 5. Markiewicz H.: Instalacje elektryczne. WNT, Warszawa 2005 6. MusiaB E.: Instalacje i urzdzenia elektroenergetyczne. WSiP, Warszawa 2005 7. Poradnik in|yniera elektryka t. 3. Praca zbiorowa. WNT, Warszawa 2005 8. Strojny J.: Podrcznik INPE dla elektrykw, zeszyt 1. COSiW SEP, Warszawa 2004 9. StrzaBka J.: Podrcznik INPE dla elektrykw, zeszyt 2. COSiW SEP, Warszawa 2004 10. Polska Norma PN-IEC 60634 (wieloarkuszowa) Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. 11. Polska Norma PN HD 361 S3:2002 Klasyfikacja przewodw i kabli. 12. Katalogi przewodw. 13. Katalogi osprztu instalacyjnego. 14. Katalogi bezpiecznikw i wyBcznikw instalacyjnych.  Projekt wspBfinansowany ze [rodkw Europejskiego Funduszu SpoBecznego 46

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
przewody, instalacje
Przewodnik instalacjIi konfiguracji Leopard
Strefy prowadzenia przewodow oraz umiejscowienie osprzetu elektroinstalacyjnego
install
Install (28)
Energooszczędne instalacje oświetleniowe
alergologia przewodnik
Instalacja systemu Windows z pendrive a
04 Prace przy urzadzeniach i instalacjach energetycznych v1 1
Rysunek instalacyjny
INSTALACJA SI?OWNIK?W ZAMKA CENTRALNEGO

więcej podobnych podstron