Автор: Niestępski S. Parol M. Pasternakiewicz J. Wisniewski T.
Теги: elektronika elektrotechnika
ISBN: 83-7207-251-5
Год: 2001
Текст
Elektrotechnika
wydane
J. Mazurek, H. Vogt, W. Żydanowicz
Podstawy automatyki, wyd. 6, 2002, cena zł 25,00
Praca zbiorowa pod redakcją S. F. Filipowicza
Obwody elektryczne. Ćwiczenia laboratoryjne, 2002, cena zł 18,00
J. Czajewski
Podstawy metrologii elektrycznej, 2003, cena zł 20,00
W. Żagań
Iluminacja obiektów, 2003, cena zł 35,00
M. Kochel, S. Niestępski
Elektroenergetyczne sieci i urządzenia przemysłowe, wyd. 3,
2003, cena zł 18,00
G. Kamiński
Silniki elektryczne z toczącymi się wirnikami, 2003, cena zł 12,00
Praca zbiorowa pod redakcją J. Machowskiego
Laboratorium cyfrowej elektroenergetycznej automatyki
zabezpieczeniowej, 2003, cena zł 28,00
H. Tunia, R. Badik
Teoria przekształtników, 2003, cena zł 25,00
R.J. Rak
Wirtualny przyrząd pomiarowy - realne narzędzie współczesnej
metrologii, 2003, cena zł 18,00
H. Rawa
Podstawy elektromagnetyzmu, 2003, cena zł 20,00
J. Maksymiuk
Niezawodność maszyn i urządzeń elektrycznych, 2003, cena zł
10,00_________________
J. Mazur, K. Kosiński, K. Polakowski
Grafika inżynierska z wykorzystaniem metod CAD, 2004, cena zł
22,00 __________________________________________________
A. Michalski
Pomiary przepływu wody w kanałach otwartych, 2004, cena zł
12,00 __________________________________________________
S. Krzemiński
Modele matematyczne oddziaływania pola magnetycznego na
ciecz przewodzącą, 2004, cena zl 12,00
Stefan Niestępski
Mirosław Parol
Janusz Pasternakiewicz
Tadeusz Wiśniewski
trtSTALACT
ftUDOWA, SWEWWit
j E^FLOATACTA
rn- m
OFICYNA WYDAWNICZA POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
WARSZAWA 2001
Opiniodawca
Jerzy Kulczycki
Opracowanie redakcyjne
Teresa Wożniak
Projekt okładki
Katarzyna Potkańska
© Copyright by Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa 2001
Utwór w całości ani we fragmentach nie może być powielany ani rozpowszechniany za pomocą
urządzeń elektronicznych, mechanicznych, kopiujących, nagrywających i innych, bez pisemnej zgody
posiadacza praw autorskich
ISBN 83-7207-251-5
Księgarnia internetowa Oficyny Wydawniczej PW www.wpw.pw.edu.pl
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, ul. Polna 50, 00-644 Warszawa, teł. 825-75-18
Wydanie I. Arkuszy druk. 26,5. Druk ukończono w listopadzie 2004 r. Zam. nr 498/2004
Drukarnia Oficyny Wydawniczej PW, ul. Kopińska 12/16, 02-321 Warszawa, lei. 660-40-26
Spis treści
Przedmowa.......................................................................... 9
Budowa
* ’ a
1. ELEMENTY I URZĄDZENIA INSTALACJI (Janusz Pastę rnakiewicz).................... 13
1.1. Przewody i kable ......................................................... 13
1.1.1. Wiadomości ogólne .................................................. 13
1.1.2. Obciążalność przewodów i kabli w zakresie napięć znamionowych do 1 kV . 14
1.1.3. Przewody szynowe.................................................... 23
1.2. Sprzęt instalacyjny ...................................................... 25
1.2.1. Osprzęt instalacyjny................................................ 25
1.2.2. Przybory instalacyjne............................................... 28
1.2.3. Łączniki............................................................ 29
1.3. Rozdzielnice.............................................................. 53
1.3.1. Wiadomości ogólne.................................................. 53
1.3.2. Rozdzielnice tablicowe.............................................. 53
1.3.3. Rozdzielnice szkieletowe ........................................... 54
1.3.4. Rozdzielnice skrzynkowe ............................................ 55
1.3.5. Rozdzielnice instalacyjne .......................................... 56
1.4. Kondensatory energetyczne do kompensacji mocy biernej .................... 56
1.4.1. Budowa kondensatorów niskiego napięcia.............................. 56
1.4.2. Budowa baterii kondensatorów ....................................... 57
2. ODBIORNIKI ENERGII ELEKTRYCZNEJ (Stefan Niestępski) .......................... 59
2.1. Wiadomości ogólne......................................................... 59
2.2. Elektryczne źródła światła................................................ 59
2.2.1. Wprowadzenie........................................................ 59
2.2.2. Żarówki ...........................................•................ 60
2.2.3. Lampy fluorescencyjne............................................... 62
2.2.4. Lampy rtęciowe...................................................... 65
2.2.5. Lampy mctalohalogenkowc............................................. 66
2.2.6. Lampy sodowe ........................'.............................. 66
2.2.7. Lampy rtęciowo-żarowe............................................... 67
2.3. Oprawy oświetleniowe...................................................... 67
2.3.1. Wiadomości ogólne................................................... 67
2.3.2. Oprawy do żarówek................................................... 69
2.3.3; Oprawy do świetlówek................................................ 77
2.3.4. Oprawy do lamp wyładowczych ........................................ 89
2.4. Silniki elektryczne ...................................................... 97
2.4.1. Wprowadzenie........................................................ 97
2.4.2. Silniki indukcyjne klatkowe ........................................ 98
2.4.3. Silniki indukcyjne pierścieniowe .................................. 104
2.4.4. Silniki synchroniczne.............................................. 104
3
2.5. Urządzenia elektrotermiczne..................................................
2.5.1. Wiadomości ogólne ....................................................
2.5.2. Urządzenia grzejne oporowe............................................
2.5.3. Elektrodowe urządzenia grzejne........................................
2.5.4. Piece lukowe..........................................................
2.5.5. Piece indukcyjne......................................................
2.5.6. Pojemnościowe urządzenia grzejne .....................................
2.5.7. Urządzenia grzejne promiennikowe .....................................
2.5.8. Piece elektronowe ....................................................
2.6. Inne odbiorniki energii elektrycznej ........................................
2.6.1. Prostowniki...........................................................
2.6. 2. Urządzenia spawalnicze ......................................... 110
3. SPOSOBY UKŁADANIA PRZEWODÓW I KABLI (Janusz Pasternakiewicz)................. 111
4. MONTAŻ ELEMENTÓW I URZĄDZEŃ INSTALACJI ELEKTROENERGETYCZ-
NYCH (Janusz. Pasternakiewicz) ............................................... 114
4.1. Przewody i osprzęt instalacyjny ........................................ 114
4.1.1. Wymagania ogólne.................................................. 114
4.1.2. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi na uchwytach po
wierzchu.................................................................. 115
4.1.3 . Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi w korytkach ..... 116
4.1.4. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi na drabinkach .... 117
4.1.5. Instalacje wykonywane przewodami wielożyłowymi w wiązkach......... 118
4.1.6. Instalacje wykonywane przewodami gołymi hib jednożyłowymi izolowa-
nymi na podporach izolacyjnych ........................................... 119
4.1.7. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach z tworzywa
układanych po wierzchu, w wykonaniu zwykłym lub szczelnym ................ 119
4.1.8. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach stalowych
układanych po wierzchu lub w podłodze..................................... 121
4.1.9. Instalacje wtynkowc............................................... 122
4.1.10. Instalacje wykonywane przewodami jednożyłowymi w rurach z tworzywa
— zatapianych w monolicie................................................. 122
4.1.11. Instalacje wykonywane przewodami w listwach hib kanałach naściennych . 123
4.1.12. Instalacje wykonywane przewodami grzejnymi ...................... 124
4.1.13. Instalacje kanałowe w podłogach.................................. 125
4.1.14. Instalacje wykonywane przewodami szynowymi ...................... 126
4.1.15. Instalacje elektryczne w obiektach zagrożonych wybuchem lub pożarem . . 126
4.2. Oprawy oświetleniowe.................................................... 126
4.2.1. Wymagania ogólne.................................................. 126
4.2.2. Instalowanie opraw oświetleniowych ............................... 127
4.2.3. Mocowanie i przyłączanie opraw oświetleniowych.................... 128
4.3. Rozdzielnice (stycznikownic)............................................ 129
4.3.1. Pomieszczenia rozdzielnic (stycznikowni).......................... 129
4.3.2. Wymagania ogólne.................................................. 130
4.3.3. Montaż rozdzielnic................................................ 131
4.4. Baterie kondensatorów................................................... 133
4.4.1. Montaż jednostek kondensatorowych do kompensacji indywidualnej ....133
4.4.2. Montaż kompletnych baterii kondensatorów ......................... 133
Projektowanie
5. DOKUMENTACJA TECHNICZNA (Tadeusz Wiśniewski).............................. 137
5.1. Rodzaje i przeznaczenie dokumentacji.................................... 137
4
5.2. Uczestnicy procesu budowlanego ......................................../.... 137
5.3. Charakterystyka projektowej dokumentacji technicznej ....................... 138
5.3.1. Koncepcja projektowa.................................................. 139
5.3.2. Projekt budowlany .................................................... 141
5.3.3. Projekt wstępny....................................................... 142
5.3.4. Projekt techniczny ................................................... 142
5.3.5. Dokumentacja jednostadiowa............................................ 143
5.4. Podział projektowej dokumentacji branży elektrycznej........................ 143
5.5. Dane wyjściowe do projektowania............................................. 143
5.6. Uzgadnianie i zatwierdzanie dokumentacji ............'...................... 145
5.6.1. Uzgodnienia w trakcie projektowania ................................. 145
5.6.2. Uzgodnienia końcowe.........................................•....... 146
5.6.3. Zatwierdzanie dokumentacji........................................... 147
5.7. Rysunek techniczny elektryczny ............................................. 147
5.7.1. Klasyfikacja rysunku technicznego elektrycznego...................... 147
5.7.2. Ogólne.zasady wykonywania technicznego rysunku elektrycznego ........ 158
5.8. Stopnie ochrony urządzeń elektrycznych...................................... 184
5.9. Dokumentacja projektowa instalacji elektrycznych w projekcie wstępnym ...... 188
5.9.1. Uwagi ogólne......................................................... 188
5.9.2. Dokumentacja projektu wstępnego ............................ 188
5.9.3. Dane wyjściowe do projektowania ............................ 188
5.9.4. Opis techniczny instalacji projektu wstępnego ....................... 189
5.9.5. Obliczenia techniczne ............................................... 191
5.9.6. Lista kablowa........................................................ 192
5.9.7. Zestawienie podstawowych materiałów i urządzeń .................... 192
5.9.8. Analiza techniczno-ekonomiczna wariantów rozwiązań .................. 192
5.9.9. Wytyczne realizacji inwestycji ...................................... 192
5.9.10. Rysunki............................................................. 193
5.9.11. Zestawienie kosztów................................................. 194
5.10. Dokumentacja projektowa instalacji elektrycznych w projekcie technicznym.... 194
5.10.1. Uwagi ogólne........................................................ 194
5.10.2. Podział projektu technicznego i zawartość tomów..................... 194
5.10.3. Dane wyjściowe do projektowania ............................ 195
5.10.4. Opis techniczny .................................................... 195
5.10.5. Obliczenia techniczne .............................................. 197
5.10.6. Zestawienie materiałów.............................................. 197
5.10.7. Wytyczne realizacji inwestycji ..................................... 197
5.10.8. Rysunki............................................................. 197
6. USTALANIE ZAPOTRZEBOWANIA MOCY I ENERGII ELEKTRYCZNEJ (Stefan
Niestępskt) ...................................................................... 199
6.1. Uwagi ogólne ............................................................. 199
6.2. Ustalanie obciążeń instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych.........200
6.3. Ustalanie obciążeń sieci oświetleniowej .....................................203
6.3.1. Wiadomości ogólne.....................................................203
6.3.2. Ograniczenie olśnienia przykrego .....................................205
6.3.3. Zasady rozmieszczania opraw...........................................208
6.3.4. Metoda sprawności .....................................................209
6.3.5. Metoda punktowa........................................................215
6.3.6. Metoda strumienia jednostkowego........................................221
6.3.7. Metoda mocy jednostkowej ..............................................223
6.4. Ustalanie obciążeń instalacji siłowych ......................................225
5
6.4.1. Wprowadzenie ......................................................223
6.4.2. Metoda jednostkowego zużycia energii elektrycznej ................226
6.4.3. Metoda średniówek powierzchniowych .......................227
6.4.4. Metoda współczynnika zapotrzebowania ...........................228
6.4.5. Metoda dwuczłonowa ............................................. 230
6.4.6. Metoda zastępczej liczby odbiorników............................233
6.4.7. Metoda statystyczna ............................................239
7. DOBÓR PRZEWODÓW 1 KABLI (Janusz Pastemakiewicz)..............................243
©7.1. Wybór rodzaju przewodów i kabli.............................................243
-^7.2. Dobór przekroju przewodów i kabli.........................................244
7.3. Dobór rur................................................................ 255
8. ZABEZPIECZENIA ELEMENTÓW I URZĄDZEŃ INSTALACJI ELEKIROENER-
GETYCZNYCH (Tadeusz Wiśniewski) ..................................................259
8.1. Wprowadzenie .......................................................... 2^®
> 8 1 1 Zasady zabezpieczania przetężeniowego ............................259
——>8.1.2. Selektywność działania zabezpieczeń nadprądowych.....................260
—>8.2. Zabezpieczenie przetężeniowe przewodów.....................................263
8.2.1. Wstęp........................................................... 263
, .. —8.2.2. Zabezpieczenie przed prądem przeciążeniowym......................264
>'8.2.3. Zabezpieczenia przed prądem zwarciowym...........................265
8.3. Zabezpieczenia silników ................................................270
8.3.1. Wstęp.............................................................270
8.3.2. Zabezpieczenie zwarciowe.........................................270
8.3.3. Zabezpieczenie przeciążeniowe ...................................272
8.3.4. Zabezpieczenia zanikowe .........................................273
8.4. Zabezpieczanie baterii kondensatorów elektroenergetycznych na napięcie
do 1 ......................................................................... 274
8.4.1. Wstęp............................................................ 274
8.4.2. Zabezpieczenie zwarciowe.........................................274
9. DOBÓR ŁĄCZNIKÓW (Janusz Pastemakiewicz)...................................... 275
10. STEROWANIE (Janusz Pastemakiewicz) ...........................................276
10.1. Układy sterowania i blokady ...........................................276
10.2. Urządzenia i elementy układów sterowania ...............................277
10.3. Układy sterowania silników ............................................279
10.4. Układy załączania rezerwy..............................................282
10.5. Układy sterowania oświetleniem elektrycznym.............................284
11. KOMPENSACJA MOCY BIERNEJ (Stefan Niestępski) ...............................287
11.1. Uwagi ogólne........................................................... 2®7
11.2. Dobór mocy i lokalizacji urządzeń kompensacyjnych ...................... 289
12. INSTALACJE ELEKTROENERGETYCZNE W BUDYNKACH (Stefan Niestępski) . 291
12.1. Wiadomości ogólne...................................................... 291
12.2. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych.........................293
12.2.1. Wprowadzenie.................................................... 293
12.2.2. Instalacje odbiorów mieszkaniowych .............................295
12.2.3. Instalacje odbiorów administracyjnych ..........................298
12.3. Instalacje w budynkach niemieszkalnych..................................298
12.3.1. Zasilanie budynków niemieszkalnych..............................298
12.3.2. Instalacje oświetleniowe........................................299
12.3.3. Instalacje siłowe............................................... 300
6
12.4. Projektowanie instalacji elektrycznych...............................300
12.4.1. Projektowanie instalacji w budynkach mieszkalnych......... . . 300
12.4.2. Projektowanie instalacji w budynkach niemieszkalnych..........303
13. INSTALACJE ELEKTRYCZNE W ZAKŁADACH PRZEMYSŁOWYCH {Stefan
Niestępski) ...................................................................305
13.1. Wiadomości ogólne................................................... 305
13.2. Rozdzielnice oddziałowe .............................................305
13.3. Projektowanie instalacji siłowej ....................................307
13.4. Projektowanie instalacji oświetleniowej .............................308
13.5. Dobór głównej stacji transformatorowej...............................310
<^14. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA (Stefan Niestępski).............................312
14.1. Uwagi ogólne.....................•................................. 312
14.2. Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki ....................314
14.3. Rezystancja ciała człowieka..........................................317
14.4. Rodzaje napięć.......................................................321
14.5. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektrycznych o napięciu do 1 kV 323
14.5.1. Wprowadzenie..................................................323
14.5.2. Typy układów sieci ...........................................325
14.5.3. Klasyfikacja urządzeń elektrycznych...........................327
14.5.4. Równoczesna ochrona przed dotykiem bezpośrednim i pośrednim ..328
614.5.5 . Ochrona przed dotykiem bezpośrednim..........................329
014.5.6. Ochrona przed dotykiem pośrednim .............................330
014.5.7. Ochrona przeciwporażeniowa w układach TN .....................333
14.5.8. Ochrona przeciwporażeniowa w układach TT .....................341
14.5.9. Ochrona przeciwporażeniowa w układach IT......................345
14.6. Ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu
powyżej 1 kV...............................................................349
—^>•14.7. Uziomy i przewody ochronne...........................................351
14.7.1 . Uziomy.......................................................351
14.7.2 . Przewody ochronne ...........................................353
----> 14.7.3. Główna szyna uziemiająca i połączenia wyrównawcze ...........355
15. OCHRONA PRZED PRZEPIĘCIAMI (Stefan Niestępski) ...........................356
16. NOWOCZESNE INSTALACJE ELEKTROENERGETYCZNE TYPU 1NSTABUS
EIB (Mirosław Parol) ..........................................................359
16.1. Wprowadzenie ....................................................... 359
16.2. Podstawy systemu instabus EIB ...................................... 360
16.3. Uwarunkowania sieciowe systemu instabus EIB .........................362
16.4. Topologia i organizacja systemu instabus EIB ........................363
16.5. Techniczna realizacja systemu instabus EIB ..........................365
16.6. Projektowanie instalacji typu instabus EIB...........................368
Eksploatacja
6 17. EKSPLOATACJA URZĄDZEŃ ELEKTROENERGETYCZNYCH (Janusz Paster-
nakiewicz) ................................................................375
17.1. Prawo energetyczne...................................................375
17.2. Wymagania kwalifikacyjne.............................................376
17.3. Ogólne zasady eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych............380
17.4. Szczegółowe zasady eksploatacji......................................381
17.4.1. Wprowadzenie................................................. 381
17.4.2. Instalacje elektroenergetyczne ...............................382
17.4.3. Urządzenia oświetlenia elektrycznego..........................384
7
17.4.4. Urządzenia napędowe................................................385
17.4.5. Rozdzielnice ......................................................386
17.4.6. Baterie kondensatorów do kompensacji mocy biernej .................387
18. PODSTAWY PRAWNE OCHRONY PRACY (Janusz Pasternakiewicz)...........................389
18.1. Zagadnienia ogólne........................................................389
18.2. Obowiązki pracodawcy w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy............389
18.3. Prawa i obowiązki pracowników w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy . . . 390
18.4. Ochrona pracy kobiet .....................................................391
18.5. Ochrona zatrudnienia młodocianych ........................................391
18.6. Szkolenie pracowników.....................................................391
18.7. Profilaktyczne badania pracowników........................................393
o 19. ORGANIZACJA I WYKONYWANIE PRAC PRZY URZĄDZENIACH ELEKTRO-
ENERGETYCZNYCH (Janusz Pastęrnakiewicz) ..........................................394
19.1 . Wprowadzenie ........................................................... 394
19.2 . Polecenie wykonania pracy ...............................................395
19.3 . Obsługa urządzeń elektroenergetycznych ..................................398
19.4 . Przygotowanie miejsca pracy .............................................399
19.5 . Dopuszczenie do pracy ...................................................401
. 19.6. Przebieg wykonywania pracy ...............................................402
19.7 . Zakończenie pracy .......................................................402
19.8 . Organizacja pracy pod napięciem (PPN) .................................403
19.9 . Narzędzia pracy i sprzęt ochrony osobistej...............................404
19.9.1 . Narzędzia pracy...................................................404
19.9.2 . Sprzęt ochrony osobistej ....................................405
20. ZASADY RATOWANIA OSÓB PORAŻONYCH PRĄDEM ELEKTRYCZNYM
(Janusz Pasternakiewicz) ............................................................408
20.1. Uwalnianie porażonych spod działania prądu elektrycznego..................408
20.1.1. Wiadomości ogólne .................................................408
20.1.2. Uwalnianie porażonych spod napięcia do 1 kV .......................408
20.2. Udzielanie pomocy przedlekarskiej osobom porażonym prądem elektrycznym . . 410
20.2.1. Wiadomości ogólne .................................................410
20.2.2. Czynności wstępne..................................................410
20.2.3. Ocena stanu porażonego i wybór metody postępowania ............411
20.2.4. Sztuczne oddychanie................................................411
20.2.5. Pośredni masaż serca ..............................................413
21. OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA (Janusz Pastęrnakiewicz) ....................415
21.1. Wiadomości ogólne........................................................ 415
21.2. Organizacja ochrony przeciwpożarowej .....................................415
21.3. Zadania i obowiązki pracowników w przypadku powstania pożaru .............416
21.4. Profilaktyka przeciwpożarowa w budownictwie ..............................418
21.4.1. Uzgadnianie dokumentacji projektowej pod względem wymagań przeciw-
pożarowych ................................................................418
21.4.2. Zasady określania zagrożenia przeciwpożarowego i zagrożenia ludzi ... 419
21.4.3. Zasady ustalania wymaganej klasy odporności ogniowej budynku ......419
21.5. Ochrona przeciwpożarowa urządzeń elektroenergetycznych ...................419
21.5.1. Zjawiska pożarowe niebezpieczne ..................................419
21.5.2. Przyczyny pożarów i wybuchów .....................................420
21.6. Sprzęt przeciwpożarowy oraz środki gaśnicze...............................421
Literatura ..........................................................................425
8
Przedmowa
Skrypt jest przeznaczony dla studentów wydziałów elektrycznych wyższych
szkół technicznych dla studiów magisterskich i zawodowych.
Opracowany został zgodnie z programem przedmiotów: „instalacje elektry-
czne” i „bezpieczeństwo i higiena pracy” dla kierunku Elektrotechnika.
Skrypt zawiera niezbędne wiadomości potrzebne do wykonywania przez
studentów projektów instalacji elektroenergetycznych. W skrypcie poza bu-
dową i projektowaniem instalacji omówiono również takie zagadnienia jak
montaż i eksploatacja. Znajomość tych zagadnień pozwala studentom na przy-
stąpienie do egzaminu na uprawnienia eksploatacyjne instalacji elektroenerge-
tycznych, urządzeń napędowych i oświetlenia elektrycznego w zakresie prac
elektromontażowych, konserwacyjnych i naprawczych.
Rozdział „Nowoczesne instalacje elektroenergetyczne typu instabus EIB”
różni się, w sensie prezentacji treści programowych, od pozostałych rozdzia-
łów. Jego celem jest przedstawienie studentom podstawowej wiedzy na te-
mat budowy, zasad funkcjonowania oraz zasadniczych procedur projektowych
w zakresie instalacji instabus EIB. Ze względu na specyfikę prezentowanego
zagadnienia oraz jego znaczenie dla przyszłości instalacji elektroenergetycz-
nych, autorzy, mając ściśle określone ramy całej pracy, świadomie przyjęli
taką kompozycję tego rozdziału.
Autorzy
9
1. Elementy 5 urządzenia instalacji
1.1. PRZEWODY I KA1MJ£
1.1.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
W zależności od budowy, przewody dzieli się na: gole, odziane, izolowane
i szynowe.
Żyły przewodów i kabli elektroenergetycznych są wykonywane z miedzi
o konduktywności nie mniejszej niż 58 m/(Q-mnr) lub z aluminium o kon-
duktywności nie mniejszej niż 35 m/(£2-mm2), jako jednolite druty okrągłe
lub linki skręcone z kilku lub większej liczby drutów. Przewody gole są wy-
konywane ze stali lub stali i aluminium.
Z określeniem „kabel” kojarzy się przewód ułożony w ziemi. Takie było
przeznaczenie kabli, ale ze względu na ich zalety, zastosowanie ich zostało
rozszerzone na inne przypadki. Można je układać w kanałach kablowych, na
ścianie, na konstrukcjach, w rurach, zawieszać na linkach nośnych itp. Żyły
kabli są wykonywane jako jednolite druty okrągłe lub sektorowe oraz jako
linki o kształtach okrągłych, sektorowych lub owalnych.
Materiałem izolacyjnym żył przewodów i kabli może być:
— polichlorek winylu, oznaczany PVC,
- polietylen usieciowany, oznaczany PRC lub XLP13,
— guma etylenowo-propylenowa, oznaczana EPR.
Przewody były budowane na napięcie znamionowe izolacji 250 i 750 V,
a obecnie 300/300, 300/500, 450/750 oraz 600/1000 V. Dwa napięcia ozna-
czają izolację między żyłami a ziemią lub ekranem oraz między poszczegól-
nymi żyłami.
Kable są budowane na napięcie 1000 V i wyższe.
Normy polskie i międzynarodowe określają następujące znamionowe prze-
kroje żył przewodów i kabli: 0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50;
70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 625; 800 i 1000 mirr. W praktyce
przekrój rzeczywisty różni się nieznacznie od przekroju znamionowego.
Poszczególne rodzaje przewodów i kabli oznacza się literami i cyframi
w zależności od materiału żył, rodzaju izolacji, powłok, opancerzenia, osłon
13
ochronnych, budowy, przeznaczenia, liczby żył, napięcia znamionowego izola-
cji itp. Znaczenie liter i cyfr występujących w wymienionych oznaczeniach
podano w rozdz. 5.
Ze względu na wielką liczbę rodzajów przewodów i kabli, a także wobec
bardzo różnorodnego zastosowania tych wyrobów, w skrypcie nie rozszerzono
tego tematu. Dane znajdują się w katalogach producentów.
1.1.2. OBCIĄŻALNOŚĆ PRZEWODÓW I KABLI W ZAKRESIE
NAPIĘĆ ZNAMIONOWYCH DO 1 KV
W tablicach l.i-ż-l. 18. podano dopuszczalne obciążalności prądowe przewodów
i kabli dla najbardziej typowych przypadków ich ułożenia, wg normy [45j.
Tablica 1.1
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli Jednożyłowych ułożonych w rurze w izo-
, . lowanej cieplnie ścianie. Żyły miedziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usicciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
1,5 14,5 13,5 19 17
2,5 19,5 18 26 23
4 26 24 35 31
6 34 31 45 40
10 46 42 61 54
16 61 56 81 73
25 80 73 106 95
35 99 89 131 117
50 119 108 158 141
70 151 136 200 179
95 182 164 241 216
120 210 188 278 249
150 240 216 318 285
185 273 245 362 324
240 320 286 424 380
300 367 328 486 435
14
Tablica 1.2
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli jednożyłowych ułożonych w rurze w izo-
lowanej cieplnie ścianie. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
16 48 43 64 58
25 63 57. 84 . 76
35 77 70 103 94
50 93 84 125 113
70 118 107 158 142
95 142 129 191 171
120 164 149 220 197
150 189 170 253 226
185 215 194 288 256
240 252 227 338 300
300 289 261 387 345
Tablica 1.3
Dopuszczalna obci:|żalność [A] przewodów i kabli jednożyłowych ułożonych w rurze na ścianie
z materiału izolującego cieplnie. Żyły miedziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 3(I°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów (kabli)
2 3 2 3
1.5 17,5 15,5 23 20
2,5 24 21 31 28
4 32 28 42 37
6 41 36 54 48
10 57 50 75 66
16 76 68 100 88
25 101 89 133 117
35 125 110 164 144
50 151 134 198 175
70 192 171 253 222
95 232 207 306 269
120 269 239 354 312
15
Tablica 1.4
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli jednożyłowych ułożonych w rurze na ścianie
z materiału izolującego cieplnie. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 3(I°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
16 60 53 79 71
25 79 70 105 93
35 97 86 130 116
50 118 104 157 140
70 150 133 200 179
95 181 161 242 217
120 210 186 281 251
Tablica 1.5
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli wielożyłowych ułożonych w rurze w izolo-
wanej cieplnie ścianie. Żyły miedziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm*] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
1,5 14 13 18,5 16,5
2,5 18,5 17,5 25 22
4 25 23 33 30
6 32 29 42 38
10 43 39 57 51
16 57 52 76 68
25 75 68 99 89
35 92 83 121 109
50 110 99 145 130
70 139 125 183 164
95 167 150 220 197
120 192 172 253 227
150 219 196 290 259
185 248 223 329 295
240 291 261 386 346
300 334 298 442 396
16
Tablica 1.6
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli wielożyłowych ułożonych w rurze w izolo-
wanej cieplnie ścianie. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
16 44 41 60 55
25 58 53 78 71
35 71 65 96 87
50 86 78 115 104
70 108 98 145 131
95 130 118 175 157
120 150 135 201 180
150 172 155 230 206
185 195 176 262 233
240 229 207 307 273
300 263 237 352 313
Tablica 1.7
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów wielożyłowych ułożonych w rurze na drewnianej
albo murowanej ścianie lub w odległości od niej niniejszej niż 0,3 średnicy rury. Żyły mie-
dziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów (kabli)
2 3 2 3
1,5 16,5 15 22 19,5
2,5 23 20 30 26
4 30 27 40 35
6 38 34 51 44
10 52 46 69 60
16 69 62 91 80
25 90 80 119 105
35 111 99 146 128
50 133 118 175 154
70 168 149 221 194
95 201 179 265 233
120 232 206 305 268
17
Tablica 1.8
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów wielożyłowych ułożonych w rurze na drewnianej
albo murowanej ścianie lub w odległości od niej mniejszej niż 0,3 średnicy rury. Żyły alumi-
niowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [nun*| Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów
2 3 2 3
16 54 48 72 64
25 71 62 94 84
35 86 77 115 103
50 : 104 92 138 124
70 131 116 175 156
95 157 139 210 188
120 181 160 242 216
Tablica 1.9
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli wielożyłowych ułożonych bezpośred-
nio na ścianie z materiału izolującego cieplnie. Żyły miedziane. Obliczeniowa temperatura
otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 3
1,5 19,5 17,5 24 22
2,5 27 24 33 30
4 36 32 45 40
6 46 41 58 52
10 , 63 57 80 71
16 85 76 107 96
25 112 96 138 119
35 138 119 171 147
50 168 144 209 179
70 213 184 269 229
95 258 223 328 278
120 299 259 382 322
150 344 299 441 371
185 392 341 506 424
240 461 403 599 500
300 530 464 693 576
18
Tablica 1.10
Dopuszczalna obciążalność [A] przewodów i kabli wielożyłowych ułożonych bezpośrednio na
ścianie z materiału izolującego cieplnie. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temp, otoczenia 30°C
Przekrój żyły [m nr] Izolacja
polichlorek winylu l’VC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 3
16 66 59 84 76
25 83 73 101 90
35 103 90- 126 - 112
50 125 110 154 136
70 160 140 198 174
95 195 170 241 211
120 226 197 280 245
150 261 227 324 283
185 298 259 371 323
240 352 305 439 382
300 406 351 508 440
Tablica 1.11
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli wielożyłowych ułożonych w przepustach bezpośrednio
w ziemi o rezystywności cieplnej 2,5 K-m/W i dla temperatury 20°C. Żyły miedziane
Przekrój żyły [nim2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 3
1,5 22 18 26 22
2,5 29 24 34 29
4 38 31 44 37
6 47 39 56 46
10 63 52 73 61
16 81 67 95 79
25 104 86 121 101
35 125 103 146 122
50 148 122 173 144
70 183 151 213 178
95 216 179 252 211
120 246 203 287 240
150 278 230 324 271
185 312 258 363 304
240 360 297 419 351
300 407 336 474 396
19
Tablica 1.12
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli wielożyłowych ułożonych w przepustach bezpośrednio
w ziemi o rezystywności cieplnej 2,5 K-m/W i dla temperatury 20°C. Żyły aluminiowe
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usicciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 3
16 62 52 73 61
25 80 66 93 78
35 96 80 112 94
50 113 94 132 112
70 140 117 163 138
95 166 138 193 164
120 189 157 220 186
150 213 178 249 210
185 240 200 279 236
240 277 230 322 272
300 313 260 364 308
Tablica 1.13
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli i przewodów wielożyłowych ułożonych w powietrzu,
w odległości od siebie i od ściany nie mniejszej niż jedna średnica kabla lub przewodu. Żyły
miedziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mtn2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany hib guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 3
1,5 22 18,5 26 23
2,5 30 25 36 32
4 40 34 49 42
6 51 43 63 54
10 70 60 86 75
16 94 80 115 100
25 119 101 149 127
35 148 126 185 158
50 180 153 225 192
70 232 196 289 246
95 282 238 352 298
120 328 276 410 346
150 379 319 473 399
185 434 364 542 456
240 514 430 641 538
300 593 497 741 621
20
Tablica 1.14
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli i przewodów wielożyłowych ułożonych w powietrzu,
w odległości od siebie i od ściany nie niniejszej niż jedna średnica kabla lub przewodu. Żyły
aluminiowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen lisicciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych żyl
2 3 2 . 3
16 73 61 91 77
25 89 78- 108 . 97
35 111 96 135 120
50 135 117 164 146
70 173 150 211 187
95 210 183 257 227
120 244 212 300 263
150 282 245 346 304
185 322 280 397 347
240 380 330 470 409
300 439 381 543 471
Tablica 1.15
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli i przewodów jednożyłowych stykających się ze sobą,
ułożonych w powietrzu, odległych od ściany co najmniej o jedną średnicę przewodu lub ka-
bla. Żyły miedziane. Obliczeniowa temperatura otoczenia 3Ó“C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usicciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów i sposób ich ułożenia
2 3 2 3
- w trójkąt obok siebie — w trójkąt obok siebie
25 131 110 114 161 135 141
35 162 137 143 200 169 176
50 196 167 174 242 207 216
70 251 216 225 310 268 279
95 304 264 275 377 328 342
120 352 308 321 437 383 400
150 406 356 372 504 444 464
185 463 409 427 575 510 533
240 546 485 507 679 607 634
300 629 561 587 783 703 736
400 754 656 689 940 823 868
500 868 749 789 1083 946 998
630 1005 855 905 1254 1088 1151
21
Tablica 1.16
Dopuszczalna obciążalność [A] kabli i przewodów jednożyłowych stykających się ze sobą,
ułożonych w powietrzu, odległych od ściany co najmniej o jedną średnicę przewodu lub ka-
bla. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temperatura otoczenia 30°C
Przekrój żyły [ram2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Liczba obciążonych przewodów i sposób ich ułożenia
2 3 2 3
— w trójkąt obok siebie — w trójkąt obok siebie
25 98 84 87 121 103 107
35 122 105 109 150 129 135
50 149- 128 133 184 159 165
70 192 166 173 237 209 215
95 235 203 212 289 253 264
120 273 237 247 337 296 308
150 316 274 287 389 343 358
185 363 315 330 447 395 413
240 430 375 392 530 471 492
300 497 434 455 613 547 571
400 600 526 552 740 663 694
500 694 610 640 856 770 806
630 808 711 746 996 899 942
Tablica 1.17
Dopuszczalna obciążalność [A] trzech obciążonych przewodów jednożyłowych ułożonych w po-
wietrzu, w układzie płaskim lub pionowym, oddalonych od siebie o jedną średnicę i od ściany
co najmniej o jedną średnicę przewodu. Żyły miedziane. Obliczeniowa temp, otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Układ przewodu
plaski pionowy plaski pionowy
25 146 130 182 161
35 181 162 226 201
50 219 197 275 246
70 281 254 353 318
95 341 311 430 389
120 396 362 500 454
150 456 419 577 527
185 521 480 661 605
240 615 569 781 719
300 709 659 902 833
400 852 795 1085 1008
500 982 920 1253 1169
630 1138 1070 1454 1362
22
Tablica 1.18
Dopuszczalna obciążalność [A] trzech obciążonych przewodów jednożyłowych ułożonych w po-
wietrzu, w układzie płaskim łub pionowym, oddalonych od siebie o jedną średnicę i od ściany
co najmniej o jedną średnicę przewodu. Żyły aluminiowe. Obliczeniowa temp, otoczenia 30°C
Przekrój żyły [mm2] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
Układ przewodu
plaski pionowy plaski pionowy
25 112 99 138 122
35 139 124 172 153
50 169 152 210 188
70 217 196 271 244
95 265 241 332 300
120 308 282 387 351
150 356 327 448 408
185 407 376 515 470
240 482 447 611 561
300 557 519 708 652
400 671 629 856 792
500 775 730 991 921
630 900 852 1178 1077
1.1.3. PRZEWODY SZYNOWE
Przewody szynowe wykonywane są z miedzi, aluminium lub duraluminium,
jako jednolite pręty okrągłe, płaskie lub o przekrojach w postaci kształtowni-
ków. Budowane są na napięcie znamionowe izolacji 400 V (oświetleniowe)
i 660 V (pozostałe).
Poszczególne rodzaje przewodów szynowych oznacza się literami i cyframi
w zależności od przeznaczenia, materiału szyny, prądu znamionowego prze-
wodu i napięcia znamionowego izolacji. Obecnie stosowane przewody szyno-
we mają następujące oznaczenia:
AM, DM — przewody magistralne wykonane z aluminium (A) lub duralu-
minium (D),
PSzo — przewód osłonięty rozdzielczy,
PR — przewód rozdzielczy,
MS6 — przewód małogabarytowy siłowy o napięciu znamionowym
izolacji 660 V,
MO4 — przewód małogabarytowy oświetleniowy o napięciu znamiono-
wym izolacji 400 V,
PT — przewód ślizgowy.
23
Przewody szynowe magistralne przeznaczone są do rozdziału energii elek-
trycznej w obiektach przemysłowych. Mogą one zasilać rozdzielnice oddziało-
we, przewody szynowe rozdzielcze i odbiorniki dużej mocy. Szyny tych prze-
wodów wykonywane są z aluminium (typ AM) lub duraluminium (typ DM).
Odpływy z przewodu wykonuje się za pośrednictwem skrzynki szynowej lub
łącznikowej wyposażonej w rozłącznik i bezpiecznik przemysłowy.
Przewody szynowe rozdzielcze przeznaczone są do zasilania urządzeń elek-
trycznych (rozdzielnic, odbiorników) w halach fabrycznych. Szyny tych prze-
wodów wykonywane są z aluminium (typu PSzo) jako 3- lub 4-przewodowe
oraz miedzi (typu PR) jako 4-przewodowe. Linia zasilająca przewody PSzo
lub PR może być wykonana przy użyciu szyny, kabla lub przewodów izolo-
wanych. Skrzynki odpływowe są wyposażone w bezpieczniki instalacyjne do
100 A lub przemysłowe do 200 A.
Przewody szynowe małogabarytowe siłowe typu MS6 są przeznaczone do
zasilania dużej liczby pojedynczych odbiorników trójfazowych małej mocy.
Szyny tych przewodów wykonywane są z miedzi jako 4-przewodowe. Skrzynki
>odplywowe mogą być wyposażone w bezpieczniki lub nie.
Przewody szynowe małogabarytowe oświetleniowe typu MO4 są przeznaczone
do zasilania jednofazowych odbiorników oświetleniowych o napięciu znamiono-
wym 220 V. Mogą być stosowane do oświetlenia ogólnego oraz miejscowego.
Przewody szynowe ślizgowe PT63 i PT160, pięciobiegunowe o prądzie
znamionowym odpowiednio 63 i 160 A umożliwiają zasilanie zarówno od-
biorników małej mocy zainstalowanych w dowolnym miejscu, jak i odbiorni-
ków ruchomych.
W tablicy 1.19 podano podstawowe dane techniczne wybranych przewo-
dów szynowych [54].
Tablica 1.19
Podstawowe dane techniczne wybranych przewodów szynowych
Oznaczenie przewodu Prąd znamionowy [A] Napięcie znamionowe [V] Prąd szczytowy [kAJ Rezystancja [mQ/m] Reaktancja [mfi/m]
AM1 1000 40 0,048 0,066
AM2 1600 55 0,036 0,052
AM3 2500 500 80 0,022 0,036
DM1 1000 125 0.081 0,087
DM2 1600 125 0,040 0,067
DM3 2500 125 0,040 0,047
PSzo-200 200 500 20 0,344 0,088
PSzo-600 600 20 0,114 0,107
PR-160 160 17 0,434 0,110
PR-250 250 25 0,178 0,114
PR-400 400 37 0,114 0,083
PR-630 630 55 0,055 0,068
PTm 63 660 12 0,85 0,05
24
1.2. SPRZĘT INSTALACYJNY
1.2.1. OSPRZĘT INSTALACYJNY
Służy do mocowania, łączenia i ochrony przewodów. Do grupy tej zalicza się
rury instalacyjne, rury termokurczliwe, listwy i kanały elektroinstalacyjne, tu-
lejki, półfajki, fajki, kątniki, trójniki, puszki i gniazda odgałęźne, izolatory,
gaiki, zaciski izolacyjne, mufy kablowe, bloki betonowe do kabli, kołki, uchwy-
ty, klamerki, końcówki, złączki, zaciski prądowe, podkładki, rozporki kablowe
oraz inny sprzęt do mocowania i łączenia przewodów. Wybór typu osprzętu
zależy od sposobu układania przewodów lub kabli.
Z wymienionego osprzętu, szerszego omówienia wymagają rury instalacyj-
ne oraz listwy i kanały elektroinstalacyjne. W instalacjach elektrycznych sto-
suje się obecnie następujące rodzaje rur:
— rury stalowe gwintowane,
— rury sztywne z twardego polichlorku winylu,
— rury giętkie z twardego polichlorku winylu,
- rury termokurczliwe,
— rury elektroinstalacyjne z tworzyw sztucznych typu RB.
Rury stalowe gwintowane są stosowane do układania w nich przewodów
instalacji elektrycznej w izolacji gumowej lub polwinitowej (bez dodatkowego
uzbrojenia chroniącego przewód przed uszkodzeniami mechanicznymi). Rury
stalowe stosuje się w pomieszczeniach, w których rury z twardego polichlorku
winylu mogłyby ulec uszkodzeniu. Oznacza się te rury symbolem RS-P11 lub
RS-P29 itd. Liczba oznacza średnicę gwintu wewnętrznego w milimetrach.
Rury sztywne z twardego polichlorku winylu stosuje się do ochrony prze-
wodów izolowanych, instalowanych na tynku w pomieszczeniach suchych,
wilgotnych i bardzo wilgotnych oraz w większości pomieszczeń o atmosferze
agresywnej, na którą jest odporny polichlorek winylu. Rury te nie są gwinto-
wane, a połączenie następuje przez wsunięcie ich do złączki kompensacyjnej
lub dwukielichowej. Oznaczenie rur jest następujące: RYS 18, RYS 21 itd.
Liczba oznacza średnicę znamionową rury w milimetrach i jest zaokrągleniem
do liczby całkowitej średnicy zewnętrznej rury.
Rury giąllcie z twardego polichlorku winylu stosowane są do ochrony prze-
wodów izolowanych pod tynkiem (w miejsca dotychczas stosowanych rur
izolacyjnych płaszczowych), do wykonywania instalacji zatapianych w beto-
nie, bądź w procesie wznoszenia budynków metodą monolityczną, bądź icż
do układania w formach zalewanych betonem w „fabrykach domówOzna-
czenia tych rur to RVKL 15, RVKL 18 itd., gdzie liczba oznacza średnicę
znamionową rury w milimetrach i jest zaokrągleniem do liczby całkowitej
średnicy zewnętrznej rury.
25
Rury termokurczliwe po podgrzaniu kurczą się. Nałożone na dany przed-
miot zaciskają się na nim, przyjmują jego kształt, tworząc szczelną warstwę
izołacyjno-ochronną. Stosuje się je do naprawy uszkodzonej izolacji kabli
i przewodów, do łączenia wiązek przewodów, do zakańczania przewodów, do
izolowania zacisków. Rury te oznacza się przy użyciu następujących symboli:
R — rura termokurczliwa
C — cienkościenna
P — pogrubiona
G — grubościenna
K — z klejem
M — z masą uszczelniającą
n — niebieska
o — czarna
k — czerwona
t — zielona
f — fioletowa
z —żółta
b - biała
Na końcu podaje się średnicę rury przed obkurczeniem (w stanie dostawy)
i po obkurczeniu oraz długość rury.
W tablicy 1.20 są podane podstawowe wymiary rur instalacyjnych, a w ta-
blicy 1.21 — rur termokurczliwych.
Listwy elektroinstalacyjne są wykonywane z niepalnego polichlorku winylu
(PVC) jako:
— naścienne,
— przypodłogowe,
— ścienne.
Tablica 1.20
Podstawowe wymiary rur instalacyjnych [nim]
Rury stalowe gwintowane Rury sztywne Rury giętkie Rury elektroinstala- cyjne typu RB
Średnica gwintu Średnica Średnica Średnica
zewn. WCWI1. zewn. WCWD. zewn. wewn. zewn. WCW1L
18,6 11,0 18,6 14,8 15,8 11,0 16,0 14,2
20,4 13,5 20,4 16,6 18,7 13,5 18,6 16,6
22,5 16,0 22,5 18,7 21,4 16,0 20,0 17,6
28,3 21,0 28,3 24,1 28,5 23,0 20,4 18,0
37,0 29,0 37,0 32,0 — — 22,5 20,1
47,0 36,0 47,0 41,2 — — 25,0 22,4
— — — — — 28,3 25,5
— — — — — — 37,0 34,0
47,0 43,8
26
Tablicą 1.21
Podstawowe wymiary rur termokurczliwych [mm]
Oznaczenie Średnica wewnętrzna Grubość ścianki w stanic całkowitego obkurczenia
w stanic dostawy w stanic całkowitego obkurczenia
1,2 0,6 0,41
1,8 0,8 0,43
2,4 1,2 0,51
RC 3,2 1,6 0,51
4,8 2,4 t),51
6,4 3,2 0,64
9,5 4,8 0,64
12,7 6,4 0,64
19,0 9,5 0,76
RCM 25,4 12,7 0,89
lub 38,0 19,0 1,02
RCK 54,0 25,5 1,14
76,0 38,0 1,27
102,0 51,0 1,40
12,0 4,0 2,0
18,0 6,0 2,0
RP 25,0 10,0 2,0
lub 40,0 16,0 2,0
RPK 52,0 20.0 2,2
lub 63,0 27,0 2,5
RPM 90,0 35,0 2,5
103,0 45,0 2,5
132,0 58,0 2,5
RG 50,0 18,0 3,5
lub 60,0 25,0 3,5
RGK 86,0 32,0 4,0
lub 100,0 42,0 4,0
RGM 128,0 55,0 4,0
Zapewniają one mechaniczną i elektryczną ochronę kabli i przewodów.
Umożliwiają łatwe układanie, wymianę i modernizację instalacji. Dzięki ist-
nieniu przegród wewnętrznych, umożliwiają jednoczesne prowadzenie kilku
niezależnych obwodów lub instalacji tzw. strukturalnych (elektryczna, logiczna
i telefoniczna).
Do połączenia poszczególnych odcinków listew i ich rozprowadzania we-
wnątrz pomieszczeń, jest stosowany osprzęt łącznikowy, w skład którego
wchodzą: łączniki proste, kątowe, odgałęźne i redukcyjne oraz narożniki ze-
wnętrzne i wewnętrzne. Listwy mogą być przybijane, przykręcane lub przy-
27
klejane do powierzchni elementów budowlanych. Listwy produkowane przez
firmę POŁAM Suwałki mają wymiary 17x10, 17x15, 32x10, 32x15, 32x30,
40x40 i 50x18.
Kanały elektroinstalacyjne spełniają podobną rolę jak listwy, lecz z racji
swoich wymiarów są stosowane do prowadzenia i rozdziału kabli i przewo-
dów na poszczególne obwody zasilające. Wymiary kanałów są następujące:
60 i 90x40, 90, 130, 150, 190 i 230x60. Dotyczy to wyrobów firmy POŁAM
Suwałki. Podobnie jak w listwach, w kanałach istnieją przegrody umożliwiają-
ce oddzielenie od siebie przewodów lub kabli.
1.2.2. PRZYBORY INSTALACYJNE
Przybory instalacyjne służą do przyłączania odbiorników i sterowania nimi
^przede wszystkim w instalacjach elektrycznych odbiorczych w pomieszcze-
niach mieszkalnych i niemieszkalnych (nie przemysłowych).
Łączniki wtyczkowe
Łączniki wtyczkowe służą do przyłączania do sieci elektroenergetycznej odbior-
ników niewielkiej mocy. Należą do nich gniazda wtyczkowe, wtyczki i wtyki.
Gniazda wtyczkowe wykonuje się jako podtynkowe, nalynkowe, przylist-
wowe natynkowo-wtynkowe i przypodłogowe natynkowo-wtynkowe. Mogą
być gniazda stałe i przenośne, dwubiegunowe i trójbiegunowe, ze stykiem
ochronnym lub bez, z łącznikiem warstwowym, bezpiecznikami instalacyjny-
mi, wyłącznikami nadmiarowymi, w wykonaniu zwykłym, bryzgoodporne lub
wodoodporne.
Wtyczki mogą być dwu- lub trójbiegunowe, z zaciskiem ochronnym lub
bez, wykonane z tłoczywa termoutwardzalnego lub w obudowie metalowej,
wodoodporne, bryzgoodporne lub w wykonaniu zwykłym.
Wtyczki i gniazda wtyczkowe buduje się w Polsce na napięcie znamiono-
we 250, 400 i 500 V. Prądy znamionowe gniazd są równe: 10, 16, 32 i 63 A;
a prądy znamionowe wtyczek: 6, 10, 16, 32 i 63 A [74].
Wtyki są przeznaczone tylko do urządzeń grzejnych np. kuchenek elektrycz-
nych, żelazek, czajników. Zbudowane są one na napięcie 250 V i prąd 10 A.
Łączniki klawiszowe
W zależności od budowy i sposobu montażu dzielimy je na:
— natynkowe,
— podtynkowe,
— natynkowo-wtynkowe szczękowe, do nabudowania.
28
W zależności od liczby biegunów i programu łączeń mogą być jednobjegu-
nowe, dwubiegunowe, grupowe („hotelowe”), szeregowe („świecznikowe”) lub
„schodowe” (załączanie i wyłączanie obwodu z dwu różnych miejsc). Mogą
to być łączniki do wbudowania w puszkę, do mocowania do podłoża lub do
nadbudowania na przewody lub urządzenia powszechnego użytku. Są one pro-
dukowane na napięcie 250 V i prądy 1, 2, 4, 6 i 10 A w zależności od budo-
wy mechanizmu napędowego.
ŁĄCZNIKI WARSTWOWE
Do grupy tej należą łączniki o prądzie znamionowym 10 i 25 A oraz napięciu
znamionowym 380 i 500 V. Są to łączniki pokrętne o napędzie ręcznym, pro-
dukowane jako szczękowe i krzywkowe. Są budowane w wykonaniu dostoso-
wanym do wbudowania w korpusy różnych urządzeń lub w skrzynki żeliwne
i blaszane do mocowania na tablicach metalowych i izolacyjnych oraz na ścia-
nach w instalacjach wykonanych z wykorzystaniem rur instalacyjnych lub
przewodów kabelkowych.
Do grupy przyborów instalacyjnych należą jeszcze poza wymienionymi
dotychczas, oprawki do lamp elektrycznych, wyłączniki samoczynne schodo-
we i zegary przełączające. Ograniczymy się tylko do ich wymienienia.
1.2.3. ŁĄCZNIKI
Wyłączniki instalacyjne wkrętkowe i za tablicowe
Służą one do zabezpieczania obwodów w instalacjach elektrycznych domo-
wych i przemysłowych od skutków przeciążeń i zwarć. Są to wyłączniki typu
S101 systemu BBC-SK produkowane jako wkrętkowe do instalowania łącznie
z gniazdem bezpiecznikowym E27 lub jako zatablicowe przeznaczone do za-
stąpienia w konstrukcjach już istniejących, wkładki topikowej łącznie z głów-
ką bezpiecznikową (rys. 1.1). W zależności od rodzaju charakterystyki działa-
nia wyzwalaczy, wyłączniki są budowane o następujących charakterystykach:
L — zabezpieczają od skutków przeciążeń i zwarć
H — zabezpieczają od skutków przeciążeń i zwarć w przypadku urządzeń
o małym prądzie rozruchu
K — zabezpieczają obwody narażone szczególnie na przeciążenia o dużej
wartości
Podstawowe dane techniczne
Prądy znamionowe:
typ L — 2, 4, 6, 10, 16, 20, i 25 A
typ H — 10, 16, 20, i 25 A
typ K - 0,5; 1,6; 2, 3, 4, 6, 8, 10, 16, 20 i 25 A
29
Napięcia znamionowe:
dla prądu przemiennego 380 V
dla prądu stałego 250 V.
Rys. 1.1. Wyłączniki instalacyjne typu S101: a) wkrętkowy, b) zatablicowy
Wyłączniki nadprądowe
Służą do zabezpieczania przed skutkami zwarć i przeciążeń przewodów i odbior-
ników w instalacjach elektroenergetycznych. W zależności od rodzaju charakte-
rystyki działania wyzwalaczy, wyłączniki mają następujące charakterystyki:
B — zabezpieczają przewody i odbiorniki w obwodach oświetleniowych
i sterowniczych
C — zabezpieczają przewody i odbiorniki w przypadku występowania
urządzeń o prądach rozruchowych do 10/„
D — zabezpieczają przewody i odbiorniki w przypadku występowania
urządzeń o bardzo dużych prądach w chwili ich uruchamiania
Podstawowe dane techniczne wyłączników firmy Legrand FAEL [8]
Prądy znamionowe:
B - 6; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50 i 63 A
C, D — 0,3; 0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 13; 16; 20; 25; 32; 40; 50 i 63 A
Napięcia znamionowe:
prądu przemiennego 230 i 400 V
prądu stałego 60 i 110 V
Znamionowa zwarciowa zdolność łączenia:
w starszych rozwiązaniach 6 kA
w nowszych rozwiązaniach 10 kA
Na rysunku 1.2 przedstawiono charakterystyki pasmowe wyłączników nad-
prądowych, a w tabl. 1.22 zestawiono dla tych wyłączników ich podstawowe
wartości prądów niezadziałania (/, i /4), prądów zadziałania (Ą i /5) oraz czas
działania.
30
Tablica 1.22
Wartości prądów zadziałania i niezadziałania dla wyłączników nadprądowycli
Charakterystyka Człon przeciążeniowy Człon zwarciowy
Prąd Czas [h] Prąd Czas [sl
Ą Z, A. IS
B U3/„ 1.45/,, > 1 < 1 3A, 5I„ >0,1 <0,1
C 1,13Z„ l,45/„ A IV 5Z„ io/„ >0,1 <0,1
D U3/„ l,45/„ At IV I0/„ 20Z„ * >0,1 <0,1
l - prąd znamionowy wyłącznika.
Rys. 1.2. Charakterystyki pasmowe wyłączników nadprądowycli
31
Niezależnie od producenta (krajowy, zagraniczny), charakterystyki wyłącz-
ników są identyczne. Różnice mogą polegać na innych szeregach prądów
znamionowych i innych zdolnościach łączenia prądów zwarciowych.
Wyjście
L N
Wejście
Rys. 1.3. Schemat selektywnego
wyłącznika S90 firmy AEG
Wyłączniki selektywne
Jak wynika z nazwy, wyłącznik selektywny zapewnia selektywność wzglę-
dem znajdujących się za nim wyłączników nadprądowycłi, licząc od strony
zasilania. Selektywność jest zapewniana w zakresie prądów zwarciowych
do 25 kA.
Schemat selektywnego wyłącznika nadprądowego S90 firmy AEG przedsta-
wiono na rys. 1.3. Jest to najpopularniejszy wyłącznik selektywny. Wyłącznik
ten ma dwa tory prądowe i jeden tor pomiaro-
wy. Główny tor prądowy jest wyposażony tak
jak typowy wyłącznik nadprądowy w wyzwa-
lacz elektromagnetyczny M, wyzwalacz ter-
miczny BI oraz styk główny KI. Równoległy
tor prądowy wyposażony jest w wyzwalacz ter-
miczny B2, rezystor ograniczający R oraz styk
K2. Tor pomiarowy wyposażony jest w styk
/Ć3, rezystor Rp oraz cewkę załączającą S. Ob-
wód pomiarowy „mierzy” wartość napięcia
między wyjściem wyłącznika S90 a zaciskiem
N. Jeżeli wartość tego napięcia jest zbliżona do
napięcia znamionowego instalacji, tzn. nie ma
za wyłącznikiem zwarcia, to cewka załączają-
ca S zamyka styk KI w obwodzie głównym. •
W przypadku zwarcia za wyłącznikiem napięcie
podane na cewkę załączającą S jest bliskie
zeru. Styk KI jest otwarty. Zmiana położenia
dźwigni wyłącznika w stan załączenia jest związana z zamknięciem styków
K2 i K3. W przypadku braku zwarcia za wyłącznikiem zamyka się styk KI
i obwód za wyłącznikiem jest zasilany. Torem pomocniczym prądowym pły-
nie prąd o wartości ok. 0,3% całkowitego prądu płynącego przez wyłącznik.
W przypadku powstania zwarcia między wyłącznikiem S90 a innymi wyłącz-
nikami nadprądowyini dalej położonymi, zachowuje się on jak typowy wy-
łącznik nadprądowy. W przypadku powstania zwarcia za wyłącznikami nad-
prądowymi dalej położonymi w stosunku do wyłącznika S90, wyłącznik ten,
reagując na zmianę napięcia po wcześniejszym wyłączeniu i powrocie napię-
cia do wartości zbliżonej do napięcia znamionowego, ponownie się zamknie,
tzn. zadziała selektywnie. W czasie przeciążenia, wyłącznik S90 zachowuje
się tak jak typowy wyłącznik nadprądowy.
32
WYŁĄCZNIKI SILNIKOWE
Wyłączniki te są przeznaczone do zabezpieczania silników elektrycznych przed
skutkami przeciążenia lub zwarcia. Umożliwiają one ręczne załączanie i wyłą-
czanie. W przypadku przeciążenia lub
zwarcia wyłączenie następuje samo-
czynnie. Do najbardziej rozpowszech-
nionych (rys. 1.4) należą wyłączniki
serii M 600. Ze względu na wyposa-
żenie w wyzwalacze, rozróżnia się
w tej serii następujące typy:
— M611 i M 633 z wyzwalaczami
elektromagnetycznymi i termicz-
nymi,
— M 612 z wyzwalaczami termiczny-
mi,
- M 619 z wyzwalaczami elektroma-
gnetycznymi.
Wyłączniki silnikowe budowane
są na napięcie 660 V. Zakres prądów
znamionowych, w zależności od typu,
to 0,1-40 A. Zwarciowa zdolność łą-
czenia nie przekracza 10 kA.
Rys. 1.4. Wyłączniki silnikowe typu M 611,
M 612 i M 619
Szczegółowe dane techniczne tych i innych wyłączników są podane w [8].
Wyłączniki ochronne różnicowoprądowe
Ze względu na zasadę działania, znane są konstrukcje wyłączników o dzia-
łaniu bezpośrednim i pośrednim. Do drugiego rodzaju należy wzmacniacz
elektroniczny. Niezależnie od rozwiązania, są one budowane na prądy róż-
nicowe o wartościach 10, 30, 100, 300, 500 i 1000 mA. Zdolność łączenio-
wa wyłączników różnicowoprądowych produkowanych w Polsce nie przekra-
cza 10 kA.
Ze względu na istnienie elementów elektronicznych i energoelektronicz-
nych, poza wyłącznikami dla przebiegów sinusoidalnych pojawiły się nowe
konstrukcje wyłączników reagujących na prądy różnicowe stałe pulsujące.
Prądy znamionowe wyłączników produkowanych w Polsce nie przekraczają
80 A i na ogół pokrywają się z prądami z szeregu dla wyłączników nadprą-
dowych. Ze względu na instalowanie ich zarówno w obwodach zasilających,
jak i odbiorczych, zaistniała potrzeba budowania wyłączników selektywnych
oznaczonych symbolem S. Selektywność jest zrealizowana przez dłuższe czasy
ich działania. Obecnie są wytwarzane zestawy składające się z wyłącznika
nadprądowego i wyłącznika różnicowoprądowego.
33
Ze względu na dostępność w Polsce wyłączników i zestawów różnicowo-
prądowych wysokiej jakości różnych firm, o różnych parametrach, temat ten
nie będzie szerzej rozwijany. Ostatnio pojawiły się wyłączniki różnicowoprą-
dowe do instalowania w gniazdach wtyczkowych do zasilania pojedynczych
odbiorników (rys. 1.5).
Rys. 1.5. Wyłącznik ochronny różnicowoprądowy
do zainstalowania w gnieździć wtyczkowym
Łączniki ręczne
Łączniki izolacyjne ręczne służą do odłączania i przełączania linii i urządzeń
w stanie bezprądowym od źródła prądu przemiennego i stałego, celem stwo-
rzenia bezpiecznych warunków do dokonania montażu, przeglądu lub naprawy
odłączonych części obwodu elektrycznego. Manipulacja łącznikami izolacyjnymi
pod obciążeniem jest niedozwolona. Do grupy łączników izolacyjnych, produ-
kowanych w kraju, należą odłączniki ręczne zatablicowe (rys. 1.6) typu OZK
i przełączniki ręczne zatablicowe typu PZK (rys. 1.7). Łączniki są budowane ja-
Rys. 1.6. Odłącznik ręczny zatablico-
wy typu OZK
Rys. 1.7. Przełącznik ręczny zatablicowy typu PZK
34
Rys. 1.8. Rozlącznik nożowy zatablicowy ly-
pu ŁOZ
ko 2-, 3- i 4-biegunowe na napięcie 500 V prądu przemiennego, na prądy
100, 200, 400, 600, 1000 i 1500 A.
Do włączania i wyłączania obwodów prądu przemiennego i stałego, w któ-
rych wartość natężenia prądu nie przekracza ich znamionowego prądu ciągłe-
go, służą rozłączniki. Gaszenie łuku odbywa się w układzie gaszeniowym
wyposażonym w płytki dejonizacyjne. Są produkowane m.in.:
— rozłączniki zatablicowe typu ŁOZ (rys 1.8),
— rozłączniki zatablicowe typu ŁPZ,
— rozłączniki typu LO (rys. 1.9),
- rozłączniki typu FR (rys. 1.10),
— rozłączniki bezpiecznikowe typu R 300 itp.
Łączniki i przełączniki zatablicowe typu ŁOZ i ŁPZ produkowane są jako
2- i 3-biegunowe na napięcie 500 V prądu przemiennego, na prądy znamiono-
we 100 i 250 A. Rozłączniki typu
LO produkowane są jako 3-biegu-
nowe na napięcie 660 V prądu
przemiennego i na prądy znamiono-
we 250 i 400 A.
Rozłączniki ręczne typu RIN
przeznaczone do zamykania i otwie-
rania obciążonych obwodów niein-
dukcyjnych produkowane są na na-
pięcie 660 V prądu przemiennego,
na prądy znamionowe 250 i 400 A
oraz 1000 V na prąd 630 A.
Rozłączniki typu FR produkowa-
ne są jako 1-, 2-, 3- i 4-biegunowe
na napięcie znamionowe 230/400 V
prądu przemiennego i prądy zna-
mionowe 16, 25, 40, 63, 80 i 100 A.
Prąd znamionowy zwarciowy ograniczony wytrzymywany jest równy 10 kA.
Przed skutkami działania prądów zwarciowych rozłączniki zabezpiecza się
wkładką topikową WT1/F 100 A.
Rozłączniki typu R 300 są dodatkowo wyposażone w bezpieczniki topiko-
we i lampki sygnalizacyjne. Rozłączniki te produkowane są jako 1-biegunowe
i 3-biegunowe z nierozłączalnym lub rozłączalnym biegunem neutralnym na
prądy znamionowe do 63 A.
Zarówno rozłączniki typu FR, jak i R 300 są przystosowane do mocowania
na wspornikach montażowych TH 35-7,5 (rys. 1.11) [11],
Wyjęcie bezpiecznika spełnia m.in. wymagania przepisów w zakresie przy-
gotowania miejsca pracy (przerwa izolacyjna i zabezpieczenie miejsca pracy
przed przypadkowym pojawieniem się napięcia).
35
Poza wymienionymi rozłącznikami, wiele firm produkuje rozłączniki bez-
piecznikowe o większych możliwościach łączeniowych, do wykorzystania
przede wszystkim w rozdzielnicach przemysłowych głównych i oddziałowych.
Występują pod nazwami RB-2, SLBM, SLP, BSL, VL, STY i inne.
Rys. 1.9. Rozlącznik manewrowy typu LO
Rys. 1.10. Rozlącznik izolacyjny typu FR
W tablicy 1.23 podano podstawowe
Polsce rozłączników bezpiecznikowych.
dane techniczne produkowanych w
Tablica 1.23
Niektóre dane techniczne produkowanych w Polsce rozłączników bezpiecznikowych
Typ Dane techniczne
Prąd znamionowy [A] Napięcie znamionowe [V] Prąd zwarciowy ograniczony wytrzymywany [kA] Trwałość łączeniowa [1. cykli]
R 300 20, 25, 35, 50, 63 230/400 50 2000
SLBM 400, 630 690 100 200
BSL 1600 500 20 200
SLP 160, 250, 400, 630 660 100 200
SLM 160, 250, 400, 630 660 100 200
SMP 160, 250, 400, 630 660 100 1500
RB-0/1 250 660 50 10000
RB-2 400 660 50 8000
RB-3 630 660 50 4000
RP-00 160 660 50 100
VL 2, 4, 6, 10, 16 400 50
STY 20, 25, 35, 50 400 50
36
Rys. 1.11. Rozlącznik izolacyjny z bezpiecznikami typu R 300 na listwie montażowej TH 35-7,5:
a) wygodny montaż na listwie, b) widoczna przerwa izolacyjna, c) możliwość plombowania
37
Do grupy łączników ręcznych należą jeszcze łączniki krzywkowe prze-
znaczone do wyłączania i włączania prądów roboczych występujących przy
łączeniu i sterowaniu silników oraz innych odbiorników elektrycznych. Produ-
kowane są następujące typy łączników: ŁK 15, ŁUK 25, ŁUK 40 i ŁUK 63.
Łączniki ŁK 15 na prąd znamionowy 15 A i napięcie 230, 400 i 500 V pro-
dukowane są jako łączniki zatablicowe bez obudowy oraz jako łączniki
w uszczelnionej obudowie z bezpiecznikami. Znamionowa częstość łączeń
wynosi 500 ł/h.
Łączniki typu ŁUK na prądy znamionowe 25, 40 i 63 A oraz napięcie
230, 400 i 500 V są wykonywane jako:
— zatablicowe otwarte (rys. 1.12),
— natablicowe otwarte (tylko ŁUK 25),
— do wbudowania w płytę przednią,
— w obudowie blaszanej (rys. 1.13),
— w obudowie żeliwnej,
’ — w obudowie żeliwnej z bezpiecznikami,
— w obudowie ze stopu aluminiowego z bezpiecznikami (tylko ŁUK 25).
Rys. 1.12. Wyłącznik typu ŁUK 25 w wy-
konaniu zatablicowym otwartym
Rys. 1.13. Wyłącznik typu LUK 40 w obudo-
wie blaszanej
Znamionowa częstość łączeń wynosi odpowiednio:
ŁUK 25 250 ł/h
ŁUK 40 i 63 125 I/h
Na zakończenie omówimy jeszcze łączniki drążkowe dociskowe. Produko-
wane są dwa typy tych łączników. Do pierwszego typu należą łączniki typu
WR i PR (przełączniki) wmontowane w skrzynki. Są one uruchamiane za po-
mocą rękojeści umocowanej w pokrywie skrzynki. Robocza zdolność łączenia
tych łączników jest niewielka. Są one stosowane głównie jako odłączniki
38
i przełączniki uruchamiane w stanie bezprądowym oraz jako robocze łączniki
rozdzielcze w układach prądu przemiennego na napięcie do 500 V. Do drugie-
go typu należą rozłączniki niemanewrowe typu ŁR montowane w skrzynkach
żeliwnych lub w osłonie blaszanej. Są one wyposażone w komory łukowe, co
pozwala stosować je jako łączniki robocze. Łączniki typu WR są produkowa-
ne na prądy znamionowe 100, 200, 350 i 600 A oraz napięcie 440 V prądu
stałego oraz 500 V prądu przemiennego; przełączniki typu PR — odpowiednio
na 100 i 350 A oraz na napięcie jak wyżej. Łączniki typu ŁR budowane są na
prądy 400 A oraz napięcie 500 V prądu przemiennego.
Wyłączniki mechanizmowe
Pełnią one rolę łączników rozdzielczych o stosunkowo niewielkiej liczbie
łączeń i odznaczają się dużą zdolnością łączeniową. Napęd mają ręczny,
elektromagnesowy lub silnikowy. Urządzenie wyzwalające wykonane jest jako
wyzwalacz działający bezpośrednio na zapadkę zamka pod wpływem zmian
np. prądu lub napięcia albo jako przekaźnik pełniący tę samą rolę pośrednio,
np. poprzez przerwanie prądu cewki sterującej.
W zależności od potrzeb, łącznik może być wyposażony w następujące
wyzwalacze:
— cieplne (termiczne), reagujące na ilość ciepła wytworzoną przez przepływa-
jący prąd,
— elektromagnetyczne, działające przy wzroście natężenia prądu ponad okreś-
loną wartość,
— zanikowe, działające bezzwłocznie przy spadku napięcia poniżej pewnej
wartości i uniemożliwiające zarówno włączenie wyłącznika w stanie bez-
napięciowym, jak i samoczynne jego załączenie przy powrocie napięcia do
wartości roboczej,
— wybijakowe, do wyłączania zdalnego łącznika.
Poniżej zostaną omówione podstawowe typy i zasadnicze dane techniczne
produkowanych w Polsce wyłączników.
Wyłączniki zwarciowe typu WIS służą do zabezpieczania urządzeń elek-
trycznych przed skutkami przeciążeń i zwarć oraz nieczęstych łączeń obwo-
dów elektrycznych (do 10 ł/h). Wyłączniki są montowane w obudowie z two-
rzywa termoutwardzalnego. Mają napęd ręczny, względnie silnikowy. Są
wyposażone w wyzwalacze nadprądowe wykonane w 2 odmianach:
— o obudowie kombinowanej (człon zwłoczny — cieplny i bezzwłoczny —
elektromagnetyczny),
— tylko z członem elektromagnetycznym.
Podstawowe dane techniczne wyłączników WIS zestawiono w tabl. 1.24.
39
Tablica 1.24
Podstawowe dane techniczne wyłączników typu WIS
Typ wyłącznika Rodzaj prądu Liczba biegunów Prąd znamionowy [A] Napięcie znamionowe [V] Znamionowa zwarcio- wa zdolność łączenia łkA]
WIS 63M przemienny 3 63 400 3
WIS 63C przemienny 1 400 3
WIS 100 przemienny 3 100 500 10
WIS 100R stały 3 220 16
WIS 160 przemienny 3 160 500 15
WIS 400M przemienny 3 400 500 15
stały 3 220 30
WIS 1400M przemienny 3 400 1000 15
Wyłączniki zwarciowe uniwersalne typu APU są przeznaczone na duże
prądy do pracy w sieciach prądu stałego i przemiennego. Służą do łączenia
prądów roboczych oraz do zabezpieczania odbiorników i urządzeń zasilają-
cych przed skutkami zwarć, przeciążeń i zaniku napięcia. Wszechstronne wy-
posażenie wyłączników pozwala na stosowanie ich w układach elektrycznych,
w których wymagane jest zdalne sterowanie, selektywne działanie zabezpie-
czeń zwarciowych, sygnalizacja i inne uzależnienia elektryczne. W Polsce są
produkowane dwa typy wyłączników, a mianowicie APU-30 A i APU-50 A.
Są one wykonywane jako:
— otwarte (bez obudowy), 1-, 2- lub 3-biegunowe (APU 50 tylko 2- lub 3-bie-
gunowe),
— w obudowie stalowej,
— wysuwane, 3-biegunowe (oznaczone w symbolu dodatkowo literą W, np.
APU-30A-W).
W zależności od wykonania, wyłączniki mogą być wyposażone w napęd
ręczny, elektromagnesowy lub silnikowy. Podstawowe dane techniczne wy-
łączników APU zestawiono w tabl. 1.25 [86], Dodatkowo wyłączniki APU
mogą być wyposażone w następujące elementy:
— przekaźniki nadprądowe termobimetalowe na prąd przemienny,
— wyzwalacze napięciowe wybijakowe lub zanikowe,
— wyzwalacze zwarciowe zwłoczne i szybkozwłoczne (tylko wyłączniki
APU-50 A),
— amperomierz,
— obudowę stalową.
40
Tablica 1.25
Podstawowe dane techniczne wyłączników typu APU
Typ wyłącznika Napięcie znamionowe [VI Prąd znamionowy IM Znamionowy zwarciowy prąd wyłączalny [kA] Zakres nastawczy wyzwalaczy elektro- magnetycznych [A]
500 V - 220 V -
APU-30A/400 APU-30A-W/400 500 V prądu przemiennego lub 220 V prądu stałego 400 . 25 30 1500-3000
APU-30A/630 APU-30A-W/630 630 2000-4000
APU-30A/1000 APU-30A-W/1000 1000 3000-6000 4000-8000
APU-50A/1000 APU-50A-W/1000 1000 32 50 1600-3200 2500-5000 4000-8000 8000-16000
APU-50A/1600 APU-50A-W/1600 1600 1600-3200 2500-5000 4000-8000 8000-1600
APU-50A/2500 2500 2500-5000 4000-8000 8000-16000
Nowszym typem wyłączników zwarciowych produkowanych w Polsce jest
DS. Są one przeznaczone do łączenia i zabezpieczania przed skutkami zwarć
i przeciążeń: maszyn elektrycznych, transformatorów, linii zasilających i in-
nych urządzeń elektrycznych. Są produkowane jako 3-biegunowe i z uwagi na
konstrukcję wyzwalacza przeciążeniowo-zwarciowego są przystosowane wy-
łącznie do pracy w obwodach prądu przemiennego. Mogą być wyposażone
w napęd ręczny lub elektryczny. W tablicy 1.26 przedstawiono podstawowe
dane techniczne wyłączników typu DS [86].
Do grupy wyłączników mechanizmowych należą jeszcze wyłączniki zwar-
ciowe typu WZO w obudowie izolacyjnej dobezpieczone ogranicznikiem prą-
du. Służą one do zabezpieczania urządzeń elektrycznych oraz kabli i przewo-
dów przed skutkami przeciążeń i zwarć. Bardzo wysoka zwarciowa zdolność
wyłączania wynosząca 100 kA pozwala na stosowanie ich tam, gdzie wystę-
pują bardzo duże prądy zwarciowe, a wymagane są małe gabaryty wyłączni-
ka. Z wyłącznikami współpracują bezpieczniki topikowe specjalnej konstruk-
cji- Wykorzystano znaną zasadę ograniczania prądów zwarciowych przez bez-
piecznik topikowy zwany w tym przypadku ogranicznikiem prądu. Są produ-
41
kowane na prądy 100 i 300 A oraz napięcie 500 V. W tablicy 1.27 przedsta-
wiono zakresy wyzwalaczy nadprądowych wyłączników WZO [86].
Tablica 1.26
Podstawowe dane techniczne wyłączników typu DS
Parametr Typ wyłącznika
DS 416 DS 420 DS 625 DS 632 DS 840
Znamionowe napięcie łączeniowe [V] do 660
Znamionowy prąd ciągły [A] 1600 2000 2500 3200 4000
Zdolność łączenia zwarciowa [kA] 50 50 65 65 85
Zakres nastawczy prądu działania członu przeciążeniowego 0,54-1,25
Zakres nastawczy czasu zwłoki członu przeciążeniowego [s] 44-36
Zakres nastawczy prądu działania bzlonu krótkozwlocznego 4-10
Zakres nastawczy czasu zwłoki członu krótkozwlocznego |s] 0,24-0,5
Zakres nastawczy członu zwarciowego bezzwłocznego 4-10
/,B) - prąd znamionowy przekladników prądowych.
Tablica 1.27
Zakres wyzwalaczy nadprądowych wyłączników typu WZO
Typ wyłącznika Znamionowy prąd wyzwalacza | A]
termicznego elektromagnesowego
20 430
25 430
30 430
WZO 100 40 430 lub 600
50 430, 500 lub 600
60 430 lub 600
80 800
100 800
100 600-900
120 600-900
140 1000-1400
WZO 400 170 1000-1400
200 1000-1400
225 1400-1750
250 1700-2200
300 1700-2200
42
Łączniki stycznikowe
Są to łączniki robocze przystosowane do dużej częstości łączeń (od kilkudzie-
sięciu do kilku tysięcy łączeń na godzinę). Mają zastosowanie w napędach
wymagających częstych rozruchów, zmian kierunków obrotów itp. Ponieważ
styczniki są przeznaczone do częstego włączania i wyłączania, nie mają dużej
zdolności wyłączałnej. Rolę zabezpieczania zwarciowego przy styczniku prze-
jmuje więc najczęściej bezpiecznik. Styczniki mogą być wyposażone w prze-
kaźniki termiczne z regulowaną wartością prądu nastawiania, styki pomocni-
cze zwierne lub rozwicrne, przycisk do ręcznego uruchamiania itp.
W tablicy 1.28 zestawiono podstawowe dane techniczne wybranych 3-bie-
gunowych styczników prądu przemiennego. Do współpracy ze stycznikami są
przystosowane odpowiednie typy przekaźników termicznych.
Dla styczników typu LS podano graniczne wartości prądów przekaźników
termicznych, między którymi istnieje wiele zakresów nastawczych. Dokładne
dane znajdują się w katalogu [77].
Oprócz styczników omówionych dotychczas, produkowane są również
styczniki prądu stałego, wykonywane w dwóch grupach. Do pierwszej należą
styczniki prądu przemiennego przystosowane do pracy w torach prądu stałego.
Są to styczniki serii SU na znamionowy prąd ciągły od 40 do 630 A. Druga
grupa, to styczniki prądu stałego o specjalnej konstrukcji, przeznaczone wy-
łącznie do pracy w obwodzie prądu stałego. Są to styczniki serii SNF, STT,
Su 7 Su 8, SO, SNW i SE na znamionowy prąd ciągły od 25 do 1600 A.
Bezpieczniki instalacyjne
Są to łączniki przeznaczone do przerywania obwodu elektrycznego, gdy pły-
nący w nim prąd przekracza określoną wartość w ciągu dostatecznie długie-
go czasu. Najważniejszą częścią bezpiecznika jest element topikowy zwany
wkładką, przeznaczony do stopienia się przy zadziałaniu bezpiecznika.
W zależności od rodzaju zabezpieczanego urządzenia, należy dobrać wkład-
kę topikową o odpowiedniej charakterystyce czasowo-prądowej. Oznaczenie
charakterystyki nowszych wkładek topikowych składa się z dwóch liter:
— pierwsza z nich (mała) oznacza zdolność wyłączania wkładki pełno- lub
niepełnozakresową
a — charakterystyka niepełnozakresową (ochrona tylko przed skutkami
zwarć)
g — charakterystyka pełnozakresowa (ochrona przed skutkami zwarć i prze-
ciążeń)
— druga (duża) oznacza kategorię użytkowania wkładki (przeznaczenie do
zabezpieczania poszczególnych urządzeń)
G lub L — kable i przewody
M — silniki elektryczne
43
Tablica 1.28
Podstawowe dane techniczne wybranych styczników prądu przemiennego
Oznaczenie stycznika lN [A] (V] Zakresy naslawcze przekaźników termicznych fA]
SLA-7 16 2,2-3,3; 2,8-4,0; 3,5-5,2; 4,5-6,3; 5,5-8,3; 7-10;
SLA-12 20 8,6-13; 11-16; 14-21; 18-27; 25-30; 30-45;
SLA-16 32 40-63; 57-82; 63-90
SLA-32 40
SLA-63 100
SLA-85 120
0,29-0,4; 0,4-0,5; 0,5-0,7; 0,7-0,9; 0,9-1,2; 1-1,4;
TSM I 16 660 1,2-1,6; 1,4-1,9; 1,7-2,3; 2-2,8; 2,4-3,2; 2,8-3,8;
3,4-4,6; 4-5,6; 5-7; 6,2-8,6; 7,5-10,5; 9,4-13
LS 07 16
0,11-14
LS 05 20
LS 4 20
LS 7 25 0,12-17
LS 17 32 660
LS 27 40
0,12-32
LS 37 50
LS 47 90
LS 57 100 25,0-80
LS 77 110
SM 221 24
SM 240 40 500 —
SM 263 63
SUO 30
SU 1 50
SU 2 80
SU 3 130 500 —
SU 4 200
SU 5 300
SU 6 500
StM-4 63
StM-6 160 660 —
StM-8 400
SC 102 100 45-60; 55-80; 70-100; 85-120; 110-160
SCNS 102 100
SC 202 200
SCNS 202 200 500
SCO 162 160
SC 402 400
SCNS 402 400
Sr-400 400
Sr-500 500
Sr-550 550 1200
Sr-630 630
44
Tr — transformatory
B — urządzenia górnicze
R — półprzewodniki
Są wytwarzane bezpieczniki o różnorodnych właściwościach i przeznacze-
niu, określone symbolami gL, gG, gB, gTr, gR, aM i aR.
Produkowane są w dalszym ciągu wkładki bezpiecznikowe o oznaczeniach:
Bi Wts — wkładka topikowa o działaniu szybkim
Bi Wtz — wkładka topikowa o działaniu zwłocznym
Podstawowe dane techniczne tych bezpieczników przedstawiono w tabl. 1.29.
Wytrzymałość zwarciowa wkładek topikowych Bi Wt wynosi:
dla prądu przemiennego 40 kA
dla prądu stałego o napięciu 250 V 50 kA
dla prądu stałego o napięciu 500 V 10 kA
Tablica 1.29
Podstawowe dane techniczne wkładek topikowych bezpieczników instalacyjnych typu Bi
Prąd znamionowy gniazda [A] Prąd znamionowy wkładki topikowej [A]
Bi Wts 500 V Bi Wts 660 V Bi Wts 750 V Bi Wtz 380 V Bi Wtz 500 V
2 2 2 —
4 4 4 — —
6 6 6 — 6
25 10 10 10 — 10
16 16 16 — 16
20 20 20 — 20
25 25 25 25 25
32 32 32 — 32
35 35 35 35 35
63 40 40 40 — 40
50 50 50 50 50
63 633 63 63 63
100 80 80 - — 80
100 100 - - 100
125 — — — —
200 160 — — — —
200 - - -
Bezpieczniki instalacyjne typu Bi składają się z następujących części:
- gniazda, oznaczonego literą G oraz dodatkowo małą literą charakteryzują-
cą budowę gniazda,
45
— główki, oznaczanej literą G,
— wkładki topikowej, oznaczonej literami Wt oraz dodatkową literą „s”
w przypadku wkładek o działaniu szybkim lub literą „z” dla wkładek
zw,ocznych,
— wstawki dolnej, oznaczonej literami Wd; stosuje się ją do gniazd 25 i 60 A.
Cała ta grupa ma podstawowe oznaczenie Bi umieszczone na początku
symbolu elementu oraz określenie prądu znamionowego w amperach — na
końcu symbolu, np. wkładka topikowa o działaniu szybkim i prądzie znamio-
nowym 25 A ma oznaczenie Bi Wts 25, a gniazdo otwarte o prądzie znamio-
nowym 60 A ma oznaczenie Bi Go 60. Wszystkie gniazda, oprócz ściennych
stosowanych w trakcji, są na napięcie 500 V. W tablicy 1.30 zestawiono
oznaczenia poszczególnych typów gniazd i ich przeznaczenie.
Poniżej zostaną przedstawione informacje o produkowanych obecnie w Pol-
sce bezpiecznikach topikowych instalacyjnych nowszej generacji. W tabli-
cy 1.31 podano dane techniczne tych wkładek.
Tablica 1.30
Instalacyjne gniazda bezpiecznikowe starego typu
Oznaczenie gniazda Typ Zastosowanie Prąd znamiono- wy l AJ
Bi Gu uniwersalne na ścianie w pomieszczeniach zamk- niętych 25, 63
Bi Gk kryte do osłon i skrzynek bezpiecznikowych 25, 63, 100, 200
Bi Go otwarte do osłon i skrzynek bezpiecznikowych zabezpieczonych przed dostępem osób niepowołanych 25, 63
Bi Gsz szynowe w rozdzielniach do nanizania na szyny 25
Bi Gts tablicowe na tablicach izolacyjnych o grubości do 20 mm 25, 63, 100
Bi Gs naściennc zamk- nięte na ścianie w pomieszczeniach zamk- niętych 25, 100
Bi Gs m 480-1 naścienne mało- gabarytowe na ścianie w pomieszczeniach zamk- niętych 25
Bi Gso naścienne otwarte w skrzynkach bezpiecznikowych 25, 63
Bi Gso ni 490-3 naścienne otwarte małogabarytowe w skrzynkach bezpiecznikowych 25
W tablicy 1.32 podano dane techniczne gniazd bezpiecznikowych 1-biegu-
nowych, a w tabl. 1.33 gniazd bezpiecznikowych 3-biegunowych.
46
Tablica 1.31
Dane techniczne wkładek topikowych instalacyjnych nowszej generacji
Typ wkładki Prąd znamionowy [A] Znamionowa zdolność wyłączania dla prądu przemiennego [kA] Znamionowa zdolność wyłączania dla prądu stałego [kA]
D 1 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25 50 8
D 11 2, 4, 6, 10, 16, 20, 25 50 8
D III 35, 50, 63 50 8
D IV 80, 100 . 50 <8
D V 125, 160, 200 50 8
Tablica 1.32
Dane techniczne gniazd bezpiecznikowych 1-bieguiiowych
Typ gniazda Prąd /„ [A] Gwint Wersja konstrukcyjna
z przykrywką bez pokrywy mocowanie zatrzaskowe mocowanie na śruby
EZN 25 25 E27 + +
EZN 63 63 E 33 + 4-
EZN 63-M6 63 E33 + 4-
EZV 25 25 E 27 -F +
EZV 63 63 E 33 -F +
EZV 63-M6 63 E 33 4- +
EZN 25-ZP 25 E 27 + 4-
EZN 63-ZP 63 E 33 + •F
EZN 63-M6-ZP 63 E 33 4- +
EZV 25-ZP 25 E 27 -1- 4-
EZV 63-ZP 63 E 33 4- 4-
EZN 63-M6-ZP 63 E33 4- +
Nowszymi rozwiązaniami bezpieczników instalacyjnych są małogabaryto-
we bezpieczniki instalacyjne, które mogą być montowane na typowej szynie
montażowej TH 35-7,5 lub na powierzchni płaskiej. Budowa ich jest podobna
do poprzednich, tzn. gniazdo, główka, wkładka topikowa i wstawka kalibrowa.
Wkładki topikowe noszą nazwę małogabarytowych. W tablicach 1.34 i 1.35
przedstawiono dane techniczne wkładek topikowych i gniazd bezpieczniko-
wych [9]. Zdolność zwarciowa tych wkładek jest identyczna jak DI-DV, tzn.
50 kA dla prądu przemiennego i 8 kA dla prądu stałego.
47
Tablica 1.33
Dane techniczne gniazd bezpiecznikowych 3-biegunowych
Typ gniazda Prąd /„ [A] Gwint Wersja konstrukcyjna
z przykrywką mocowanie zatrzaskowe mocowanie na śiuby
EZN 25/3 25 E27 4-
EZV 25/3 25 E27 + 4-
EZN 63/3 63 E 33 4- +
EZV 63/3 63 E33 4- 4-
EZN 63/3-M6 63 E33 4- 4-
EZV 63/3-M6 63 E33 4- 4-
> Na rysunku 1.14 przedstawiono charakterystyki prądowo-czasowe wkładek
topikowych zwłocznych DO 1 i DO 2 o charakterystyce gG.
/[AJ --------------
Rys. 1.14. Charakterystyki prądowo-czasowe wkładek bezpiecznikowych zwłocznych DO I
i DO 2 o charakteiystyce gG
48
Tablica 1.34
Dane techniczne wkładek topikowych małogabarytowych
Typ DO 1 DO 2
Prąd znamionowy wkładki [A] 2 4 6 10 16 20 25 35 50 63
Strata mocy [W] 2,5 1,8 1,8 2,0 2,2 2,2 2,5 3,5 4,2 5,0
Ponieważ wymiana wkładek topikowych może być dokonywana przez osoby
niewykwalifikowane, należy uniemożliwić zastosowanie wkładki o parametrach,
które nie zapewnią właściwego zabezpieczania urządzenia. Pozwala na to zróż-
nicowanie wielkości tzw. czopika w zależności od wielkości wkładek. Są to
tzw. wstawki kalibrowe. Stosuje się je na prądy do 63 A. Gniazdo wyposaża
się we wstawkę kalibrową uniemożliwiającą zastosowanie nieodpowiedniej
wkładki topikowej. Zarówno wkładki topikowe, jak i wstawki kalibrowe są
oznaczone barwami. W tablicy 1.36 przedstawiono oznaczenia barwami bezpie-
czników instalacyjnych tradycyjnych (nie małogabarytowych) produkowanych
przez POŁAM Pułtusk |9|.
Tablica 1.35
Dane techniczne gniazd bezpiecznikowych typu DO
Typ gniazda Ł [A] Gwint Wersja konstrukcyjna
z pokrywą maskującą bez pokrywy maskującej do mocowania na listwie do mocowania śrubami
DO1N-K 16 E 14 -I- 4-
DO1V-K 16 E 14 •I' 4-
DO2N-K 63 E 18 4- 4-
DO2V-K 63 E 18 4- 4-
DO2N M6-K 63 E 18 4- 4-
DO2V M6-K 63 E 18 4- 4-
DO1N 16 E 14 4- -1-
DO1V 16 E 14 4- 4-
DO2N 63 E 18 4- 4-
DO2V 63 E 18 4- 4-
DO2N M6 63 E 18 4- 4-
DO2V M6 63 E 18 4- 4-
49
Tablica 1.36
Barwy wkładek topikowych i wstawek kalibrowych
Prąd /„ [A] Barwa
2 różowa
4 brązowa
6 czerwona
10 czerwona
16 szara
20 niebieska
25 żółta
35 czarna
50 biała
63 miedziana
80 srebrna
100 czerwona
125 żółta
160 miedziana
200 niebieska
W tablicy 1.37 podane są wartości prądów zadziałania bezpieczników tra-
dycyjnych (nie małogabarytowych) produkowanych przez POŁAM Pułtusk [9].
Tablica 1.37
Wartości prądów zadziałania bezpieczników produkowanych przez POŁAM Pułtusk
Rodzaje wkładek Prąd znamionowy ln [A] Prąd zadziałania /2 [AJ
Instalacyjne zwłoczne i przemysłowe <4 6 i 10 > 16 2.1 Ł 1.9 1.6 A,
Instalacyjne szybkie <4 6 i 10 16, 20 i 25 > 35 2.1 Ł 1.9 A, 1.75 /„ 1.6 /„
Bezpieczniki przemysłowe
Bezpieczniki przemysłowe, zwane również bezpiecznikami stacyjnymi lub wiel-
kiej mocy, o dużej zdolności wyłączalnej są przeznaczone głównie do zabezpie-
czania maszyn elektrycznych, urządzeń i linii przed skutkami zwarć i przecią-
żeń w obwodach, w których występują duże prądy robocze i zwarciowe.
Zespól bezpiecznikowy składa się z podstawy 1- lub 3-biegunowej i 1 lub
3 wkładek topikowych (rys. 1.15). Podstawa składa się z części wykonanej
z materiału izolacyjnego, służącej do mocowania ©sprężynowanych zacisków
szczękowych oraz śrub do przyłączania przewodów. Zaciski szczękowe służą
do mocowania wkładek topikowych.
50
Tablica 1.38
Wkładki topikowe bezpieczników przemysłowych
Oznaczenie wkładki Prąd IF [A] Znamionowa zwarciowa zdolność wyłączania prądu przemiennego 500 V [kA] Typ podstawowy
WTN-1 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 200 250 120 •PBN 1 lub PBN 1-3
WTN-2 125 160 200 250 315 400 PBN 2 lub PBN 2-3
WTN-3 315 400 500 630 PBN 3
WT-l/F lub WTN-OO/F 25 32 40 50 63 80 100 125 160 PBN 1 PBN 1-3 lub PBG 00 PBG 00-3
WTN-1C lub WTN-00 6 10 16 20 25 32 40 50 63 80 100 125 160 100 PBN 1 PBN 1-3 lub PBG 00 PBG 00-3
51
W kraju produkowanych jest kilka typów wkładek i podstaw bezpieczniko-
wych. Wkładki topikowe o charakterystyce zwłocznej oznaczone są symbola-
mi WTN-00, 1, 1C, 2, 3, natomiast o charakterystyce szybkiej - symbolem
WT/F. Litera C oznacza wkładkę o zmniejszonych wymiarach. Podstawy bez-
piecznikowe oznaczane są symbolami PBN 1, 2, 3 lub PGB 00.
Rys. 1.15. Podstawa jednobicgunowa bezpiecznika przemysło-
wego z wkładka topikową 1 - podstawa, 2 - wkładka
W tablicach 1.38 i 1.39 podano podstawowe dane techniczne krajowych
bezpieczników przemysłowych wg [9]. J
Dane znamionowe podstaw bezpieczników przemysłowych
Oznaczenie typu Liczba biegunów Znamionowe napięcie pracy IV] Znamionowy prąd ciągły [A] Znamionowy prąd szczytowy fkAj
PBG 00 I 160 25
PBG 00-3 3 160 75
PBN 1 1 250 40
PBN 1-3 3 660 250 40
PBN 2 1 400 50
PBN 2-3 3 400 50
PBN 3 I — — 630 65
Przyrządy do obwodów pomocniczych
Służą do sterowania urządzeniami głównymi oraz sygnalizacji. Do grupy tej
należą przyrządy sygnalizacyjne oraz łączniki, takie jak: przyciski sterowniki
czujniki, przekaźniki, łączniki miniaturowe. W instalacjach największe zasto-
sowanie mają przyciski, łączniki miniaturowe oraz łączniki sterownicze.
Ze względu na bardzo szeroki asortyment tych przyrządów, ograniczymy
się tylko do ich wymienienia. Szczegółowe dane można znaleźć w kartach
katalogowych producentów.
52
1.3. ROZDZIELNICE
1.3.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Rozdzielnicą nazywamy urządzenie przeznaczone do rozdziału energii elek-
trycznej.
W zależności od sposobu wykonania części wsporczych (mocujących po-
szczególne części) i osłon części będących pod napięciem, rozdzielnice na
napięcie do 500 V można podzielić na: tablicowe, szkieletowe, bezszkieleto-
we, skrzynkowe, kostkowe.
W dalszej części skryptu zajmiemy się omówieniem poszczególnych typów
rozdzielnic oraz podaniem ich podstawowych danych technicznych.
1.3.2. ROZDZIELNICE TABLICOWE
Tablice tych rozdzielnic wykonuje się z materiałów izolacyjnych, takich jak
bakelit, gumoid (papier bakelizowany), lub z blachy stalowej. Dawniej tablice
były wykonywane z marmuru. Obecnie się ich nie wykonuje ze względu na
kruchość, higroskopijność i trudną obróbkę marmuru. Rozdzielnice tablicowe
izolacyjne wykonuje się przeważnie do obwodów oświetleniowych oraz do
obwodów siłowych niewielkiej mocy (natężenie prądu do 200 A). Na tablicy
rozdzielczej montuje się przyrządy rozdzielcze, a połączenia między nimi
wykonuje się z tyłu tablicy przewodami miedzianymi o przekroju nie mniej-
szym niż 2,5 mm2 lub prętami płaskimi — przy większych natężeniach prą-
du. Grubość stosowanych płyt izolacyjnych zależy od wielkości rozdzielnicy
i od siły potrzebnej do uruchomienia łączników. Są stosowane płyty o gru-
bości 6-20 mm.
Najczęściej rozdzielnica jest zasilana jedną linią. W dopływie umieszcza
się zabezpieczenie główne, ewentualnie amperomierz, woltomierz lub licz-
nik energii elektrycznej. Doprowadza się tę linię przewodami izolowanymi
od dołu tablicy. Takie rozwiązanie zapobiega uszkodzeniu linii zasilającej
przy paleniu się łuku w obwodach odbiorczych. Jeżeli do tablicy jest dołą-
czonych więcej niż 8 odpływów, to linia zasilająca powinna być wyposażona
w wyłącznik. Bezpieczniki obwodów odbiorczych umieszcza się na górze
tablicy. Połączenia wykonuje się albo z tylu, albo z przodu tablicy. W tym
ostatnim przypadku stosuje się pokrywę blaszaną z wyjściami na przyrządy
rozdzielcze.
Rozdzielnice tablicowe są mocowane do ścian za pomocą kotew lub kąto-
wników stalowych, osadzonych w murze. Obrzeża rozdzielnic osłania się bla-
chą stalową lub umieszcza rozdzielnice we wnękach zaopatrzonych w drzwicz-
ki. Zapobiega to przypadkowym dotknięciom części będących pod napięciem.
Większe rozdzielnice wyposaża się w zaciski pozwalające na przyłączanie
przewodów po osadzaniu tablicy w murze.
53
1.3.3. ROZDZIELNICE SZKIELETOWE
W tych rozdzielnicach łączniki i inne przyrządy montuje się na ramie ze zwy-
kłych kształtowników stalowych lub kształtowników wykonanych z perforo-
wanej blachy stalowej. Napędy łączników, przyciski sterownicze, przyrządy
pomiarowe, lampki sygnalizacyjne i schematy z listewek umieszcza się na
blasze stalowej stanowiącej czołową część rozdzielnicy. W zależności od spo-
sobu ustawienia rozróżnia się rozdzielnice przyścienne i wolnostojące.
Zunifikowane urządzenia rozdzielcze
Urządzenia rozdzielcze typu ZUR na napięcie znamionowe 400 i 500 V są
przeznaczone do rozdziału energii elektrycznej, sterowania odbiornikami elek-
trycznymi oraz zabezpieczania odbiorników lub urządzeń przed skutkami
zwarć i przeciążeń. Mogą być stosowane w zakładach przemysłowych jako
rozdzielnice w stacjach transformatorowych, rozdzielnice oddziałowe lub jako
stycznikownie. Urządzenia te zastąpiły rozdzielnice typu Rw66, Rp66, RM-69
oraz stycznikownie SXRo. Instalowane mogą być w pomieszczeniach ruchu
elektrycznego lub w pomieszczeniach ogólnie dostępnych.
Ze względu na dostęp, w celu obsługi i nadzoru, urządzenia są wykonywa-
ne jako:
— wolnostojące wyposażone od czoła w drzwi, a od tyłu w poręcze,
— przyścienne wyposażone od czoła w drzwi, a od tyłu w osłony nie otwierane.
Prądy znamionowe szyn zbiorczych wynoszą 400, 630, 1000, 1600 i 2500 A,
a wytrzymałość elektrodynamiczna — odpowiednio 50, 50, 60, 70 i 105 kA
(wartość maksymalna); prądy znamionowe pól odbiorczych — od 8 do 1600 A.
Urządzenia typu ZUR składają się z szaf podstawowych z umieszczonymi
w nich polami. Liczba pól mieszczących się w jednej szafie zależy od typu pola
i typu szafy zgodnie z kartami katalogowymi.
Każde pole zasilające zajmuje jedną szafę, pola sprzęgłowe mieszczą się
w jednej lub dwóch szafach, natomiast liczba pól odbiorczych w szafie może
być różna.
Pola są wyposażone w urządzenia typowe oraz dodatkowe (tzw. wyposaże-
nie zmienne). Tory główne wyposażone są zawsze w szyny zbiorcze i łącze-
niowe, łączniki (izolacyjne, śrubowe, stycznikowe, zwarciowe), aparaty zabez-
pieczające (bezpieczniki i przekaźniki termobimetalowe), przekładniki (tylko
dla pól powyżej 80 A). W polach zasilających mogą być zainstalowane wolto-
mierz i jeden amperomierz, w polach sprzęgłowych i w polach odbiorczych
o prądzie powyżej 80 A — jeden amperomierz. Wyposażenie zmienne może
obejmować liczniki energii, obwody sterowania wyłączników i styczników.
Urządzenia typu ZUR mogą być zasilane zarówno szynami, jak i kablami. Tak
samo jest z polami odbiorczymi. Szczegółowe dane techniczne dotyczące sche-
matów pól, ich rozmieszczania w szafach, wyposażenia typowego i zmiennego
pól są podane w pracy [93].
54
Urządzenia rozdzielcze systemu ZMR
Urządzenia rozdzielcze systemu ZMR mogą być stosowane w różnych punk-
tach układu elektroenergetycznego — w miejscach wytwarzania, rozdziału i od-
bioru energii elektrycznej, pełniąc funkcję rozdzielnic i sterownic. Istotą syste-
mu jest modułowość, elastyczność w kształtowaniu schematu i wysoki stopień
unifikacji. Mogą być realizowane funkcje rozdzielcze, sterownicze, pomiarowe,
sygnalizacyjne, regulacyjne itp. Pola w systemie tym mogą być:
— z członami wysuwnymi,
— z członami ruchomymi wtykowymi,
— z członami stałymi.
Człony ruchome wtykowe mogą zajmować tylko położenie pracy lub roz-
dzielenia, natomiast człony wysuwne mogą być dodatkowo w położeniu odłą-
czenia bez rozdzielenia. W przypadku pól z członami wysuwnymi, elementem
wysuwnym może być wyłącznik lub całe wyposażenie pola zainstalowane na
kasecie. Członem ruchomym wtykowym może być wyłącznik, rozłącznik bez-
piecznikowy lub cały blok aparatowy. Członami stałymi są pola z aparaturą
mocowaną na stałe na kształtownikach.
Pola w systemie ZMR dzielimy na:
— wyłącznikowe,
— rozłącznikowe wtykowe lub stacjonarne,
— sterowniczo-napędowe wysuwne, wtykowe lub stacjonarne,
— z blokami aparatowymi.
Urządzenia systemu ZMR mogą być wyposażone w aparaturę łączeniową
krajową i importowaną. Podstawowymi aparatami obwodów głównych są:
— wyłączniki zwarciowe typu DS, FB, LA, MEGAMAX,
— rozłączniki bezpiecznikowe SLM, SLBM,
- styczniki typu SLA i SV (próżniowe).
Podstawowe dane techniczne
Napięcie znamionowe izolacji
Prąd znamionowy ciągły:
szyn głównych
szyn pionowych
Prąd znamionowy szczytowy wytrzymywany
660 V
4000 A
2000 A
do 200 kA
Szczegółowe dane techniczne dotyczące schematów pól, ich rozmieszcza-
nia w szafach oraz wyposażenia są podane w [16].
1.3.4. ROZDZIELNICE SKRZYNKOWE
Trudności w znalezieniu miejsca na rozdzielnicę, szczególnie w pomiesz-
czeniach produkcyjnych, skłaniają do stosowania rozdzielnic skrzynkowych
wykonanych ze skrzynek blaszanych lub z tworzywa sztucznego, skręconych
55
ze sobą za pomocą śrub i zawierających wewnątrz aparaturę rozdzielczą
główną i pomocniczą.
Głównymi zaletami tych rozdzielnic jest przejrzystość układu, niezawod-
ność działania, bezpieczeństwo obsługi, wystarczająca odporność na uszkodze-
nia mechaniczne oraz niewielkie wymiary. Pozwala to na umieszczenie roz-
dzielnic bezpośrednio obok maszyn lub stanowisk pracy, na ścianie lub Pilarze
między oknami, we wnękach, rogach, przy słupach itd.
Do miejsca instalowania są one dostarczane z fabrycznie wbudowaną apara-
turą do wnętrza skrzynek. Dodatkową zaletą tych rozdzielnic jest możliwość
instalowania ich w pomieszczeniach produkcyjnych, w których obsługa nie ma
kwalifikacji wymaganych w przypadku obsługi innych typów rozdzielnic. Dzię-
ki możliwości ustawienia rozdzielnicy w pobliżu odbiorników energii uzyskuje
się duże oszczędności materiałów przewodowych. Rozbudowa lub przebudowa
rozdzielnicy jest łatwa. Wymaga dodania, względnie wymiany kilku skrzynek.
Najszersze zastosowanie miały rozdzielnice zbudowane ze skrzynek żeliw-
nych. Mają one dużą wytrzymałość na uszkodzenia mechaniczne. Wadą ich
' był stosunkowo duży ciężar, stosunkowo małe prądy znamionowe i trudna
eksploatacja (ciasnota). Tej wady nie mają rozdzielnice złożone ze skrzynek
blaszanych i z tworzyw sztucznych.
1.3.5. ROZDZIELNICE INSTALACYJNE
Wiele firm oferuje rozdzielnice instalacyjne składające się z jednej obudowy
lub zestawu składającego się z wielu obudów. Materiałem na obudowy jest
przede wszystkim tworzywo, ale może to być też blacha stalowa.
Rozdzielnice są w wykonaniu naściennym lub wnękowym. Są przystoso-
wane do instalowania w nich aparatów na wspornikach montażowych TH lub
do wyposażenia innego. Wykonywane są w kilku kolorach, z materiału udaro-
odpomego i trudnoopornego. Drzwiczki przednie lub pokrywa czołowa są
przezroczyste. Szczegółowe informacje o tych rozdzielnicach są podane w ka-
talogach producentów.
1.4. KONDENSATORY ENERGETYCZNE
DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ
1.4.1. BUDOWA KONDENSATORÓW NISKIEGO NAPIĘCIA
Kondensatory energetyczne w kraju są wykonywane zgodnie z wymaganiami
obowiązujących norm, z tym że dotyczy to tylko kondensatorów średniego
napięcia, bowiem od dłuższego już czasu nie produkuje się kondensatorów
niskiego napięcia. Nie ma wobec tego potrzeby podawania wymagań normy
dotyczących oznaczeń i tabliczki znamionowej. Instalowane w kraju konden-
satory pochodzą od wielu producentów.
56
Niezależnie od producenta, budowa kondensatorów jest zbliżona. Konden-
sator składa się ze szczelnego pudla z blachy stalowej, zwanego obudową,
części wewnętrznej, którą stanowią pakiety zwijek, oraz izolatorów przepusto-
wych z zaciskami do przyłączania przewodów. Zwijki kondensatorowe są to
elementarne kondensatory, których rodzaj, liczba i sposób połączenia ze sobą
zależą od napięcia znamionowego i mocy kondensatora. Izolatory przepustowe
Są wykonywane z żywic syntetycznych. Kondensatory wykonuje się jako trój-
fazowe na napięcie równe napięciu sieci 400 V lub 500 V. Kondensatory te
są połączone wewnętrznie na ogól w trójkąt. Napięcie znamionowe kondensa-
tora jest to napięcie znamionowe izolacji między jego zaciskami. Inną wiel-
kością podawaną zawsze na tabliczce znamionowej jest pojemność kondensa-
tora między jego zaciskami. Dla kondensatorów trójfazowych podawana jest
często suma pojemności całego kondensatora. Jeszcze jedna wielkość powinna
być zawsze podana na tabliczce znamionowej. Jest to moc znamionowa kon-
densatora, którą jest moc bierna [kvar] przy napięciu znamionowym. Na ta-
bliczce znamionowej powinien być podany prąd znamionowy. Jeżeli go nie
ma, można go wyliczyć z wielkości podanych wcześniej, tzn. z mocy znamio-
nowej i napięcia. Na tabliczce znamionowej podawane są często obok danych
znamionowych, dane rzeczywiste, różniące się trochę od znamionowych, takie
jak pojemność i moc. Są to wartości inne dla każdego kondensatora, wynika-
jące z wykonanych pomiarów po jego wyprodukowaniu.
Spośród występujących w kraju kondensatorów najczęściej spotyka się
jednostki o mocy: 5; 10; 12,5; 15; 20; 25; 33,3; 40; 50 i 60 kvar.
1.4.2. BUDOWA BATERII KONDENSATORÓW
Produkowane w kraju baterie kondensatorów składają się z jednego członu
zasilająco-sterującego oraz z członów kondensatorowych w liczbie od 3 do
12 sztuk. Baterie złożone z tych członów stanowią konstrukcyjną całość i są
produkowane jako scalony prefabrykat. Człon zasilająco-sterujący jest przysto-
sowany do połączenia z siecią linią kablową doprowadzoną od dołu. W czło-
nie tym znajduje się regulator współczynnika mocy, zegar sterujący, przekaź-
nik pomocniczy oraz bezpieczniki i listwa zaciskowa. Człony kondensatorowe
są wyposażone w jeden, dwa lub trzy trójfazowe kondensatory oraz w zestaw
łączeniowo-zabezpieczający (stycznik + bezpieczniki). Styczniki są sterowane
regulatorem współczynnika mocy. W zależności od typu baterii, pewna część
członów jest przyłączona na stałe, a część stanowią człony regulowane -
współpracujące z regulatorem współczynnika mocy. Zegar sterujący może
wyłączać baterie w godziny i dni wolne od pracy. Praca poszczególnych czło-
nów kondensatorowych jest sygnalizowana lampką sygnalizacyjną. W zależ-
ności od okresu, w którym wybudowano baterię, może być ona wyposażona
w regulator współczynnika mocy innego typu.
Typy wybranych baterii kondensatorów oraz ich dane techniczne są podane
w tabl. 1.40 i 1.41. W tych bateriach kondensatory pochodzą z importu.
57
Tablica 1.40
Dane techniczne baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej produkowanych przez
Elektromontaż Bydgoszcz
Oznaczenie baterii Moc baterii [kvar] Stopień regulacji [kvar] Znamionowy pr:id szczytowy [kA] Liczba członów kondensatorowych
regulowanych nieregulowanych
BK-86m - 15/5 15 5 25 3 -
BK-86m - 35/5 35 5 7 —
BK-86m-40/10 40 10 4 —
BK-86m - 60/10 60 10 6 —
BK-86m - 80/10 80 10 35 8 —
BK-86m - 50/12,5 50 12,5 4 —
BK-86m - 75/12,5 75 12,5 6 —
BK-86m - 100/12,5 100 12,5 8 —
BK-88 - 120/20 120 20 6 —
BK-88 - 150/25 150 25 6 —
BK-88 - 200/33,3 200 33,3 6
BK-88 - 240/40 240 40 6 —
BK-88 - 300/50 300 50 6 —
fek-88- -180/20 180 20 9 —
BK-88 - 225/25 225 25 80 9 —
BK-88 - 300/33,3 300 33,3 9 —
BK-88 - 360/40 360 40 9 —
BK-88 - 450/50 450 50 9 —
BK-88 - 400/33,3 400 33,3 9 3
BK-88 - 480/40 480 40 9 3
BK-88 - 600/50 600 50 9 3
Tablica 1.41
Dane techniczne baterii kondensatorów do kompensacji mocy biernej produkowanych przez
przedsiębiorstwo TAURUS w Bydgoszczy
Oznaczenie baterii Moc baterii [kvar] Stopień regulacji [kvar] Liczba członów kondensatorowych regulowanych
BKT 96 90/15 90 15 6
BKT 96 120/20 120 20 6
BKT 96 137,5/12,5 137,5 12,5 6
BKT 96 150/15 150 15 6
BKT 96 180/20 180 20 6
BKT 96 200/20 200 20 6
BKT 96 225/25 225 25 6
BKT 96 240/40 240 40 6
BKT 96 250/25 250 25 6
BKT 96 300/50 300 50 6
BKT 96 320/20 320 20 9
BKT 96 360/40 360 40 9
BKT 96 420/20 420 20 10
BKT 96 480/40 480 40 12
BKT 96 550/25 550 25 12
BKT 96 600/50 600 50 12
BKT 96 660/30 660 30 12
BKT 96 720/60 720 60 12
58
2. Odbiorniki energii elektrycznej
2.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE -
Sieć elektroenergetyczna zasila odbiorniki o bardzo różnym charakterze i prze-
znaczeniu. Odbiorniki te można klasyfikować z różnych punktów widzenia,
ale najpowszechniej jest przyjmowany podział według zastosowania. Decydu-
jący wpływ na pracę sieci i instalacji elektroenergetycznych mają następujące
grupy odbiorników:
— silniki elektryczne,
— elektryczne źródła światła,
— urządzenia elektrotermiczne.
Z sieci elektroenergetycznej zasilanych jest wiele innych grup odbiorników,
ale ich udział w poborze mocy i energii jest niewielki i nie wywierają one
poważniejszego wpływu na pracę sieci.
Podstawowymi parametrami lub cechami odbiorników energii elektrycznej są:
— rodzaj prądu,
— napięcie znamionowe,
— moc znamionowa,
— moc przy rozruchu,
— charakter pracy,
— symetria obciążenia sieci,
— dopuszczalne odchylenia i wahania napięcia,
- stopień niezawodności zasilania.
W dalszym ciągu omówione zostaną tylko cechy charakterystyczne odbior-
ników wywierających decydujący wpływ na pracę sieci elektroenergetycznej.
2.2. ELEKTRYCZNE ŹRÓDŁA ŚWIATŁA
2.2.1. WPROWADZENIE
Światło w elektrycznych źródłach może być wytwarzane dwoma podstawowy-
mi sposobami:
59
— przez ogrzewanie odpowiednich ciał stałych do wysokiej temperatury,
— przez spowodowanie promieniowania luminescencyjnego.
Elektryczne źródła światła dzieli się na następujące grupy:
a) lampy o temperaturowym wytwarzaniu światła — żarówki,
b) lampy o luminescencyjnym wytwarzaniu światła:
— lampy fluorescencyjne — świetlówki,
— lampy wyładowcze: jarzeniowe, rtęciowe, sodowe,
c) lampy o mieszanym wytwarzaniu światła — rtęciowo-żarowe.
Podstawowymi parametrami charakteryzującymi źródła światła są: strumień
świetlny, trwałość oraz wydajność świetlna. Ponadto źródła światła charaktery-
zują się temperaturą barwową oraz wskaźnikiem oddawania barw.
Temperatura barwowa źródła światła jest to temperatura ciała czarnego,
w której wysyła ono promieniowanie o tej samej chromatyczności co promie-
niowanie rozpatrywanego źródła.
Barwność (chromatyczność) światła danego źródła może być zatem okreś-
lona przez odpowiednią temperaturę ciała czarnego. Temperatura barwowa
żarówek zawiera się w granicach od 2500 K do 3250 K, natomiast temperatu-
ry barwowe źródeł wyładowczych zawierają się od 2100 K do 6500 K.
Inną cechą źródeł światła jest zdolność oddawania barw. Cecha ta jest
określana wskaźnikiem oddawania barw. Maksymalna możliwa wartość ogól-
nego wskaźnika oddawania barw Ro wynosi 100. Im wskaźnik Rg jest większy
tym większa dokładność oddawania barw. Największą wartością wskaźnika
oddawania barw charakteryzują się żarówki (Ro = 100), najmniejszą lampy
wyładowcze sodowe (Rg = 20).
Źródła światła charakteryzują się stałym poborem mocy, a ich moce jed-
nostkowe są niewielkie. Większość źródeł światła pracuje przy współczynniku
mocy równym 1 lub bliskim jedności. Cechą niekorzystną elektrycznych źró-
deł światła jest jednoczesność powodowanych przez nie obciążeń sieci i elek-
trowni. Jest to szczególnie niekorzystne w okresie zimowym,, kiedy obciążenie
powodowane przez odbiorniki oświetleniowe nakłada się na obciążenie powo-
dowane przez inne odbiorniki (głównie przemysłowe), doprowadzając do wy-
stępowania szczytów obciążenia.
2.2.2. ŻARÓWKI
Żarówki znane od 1879 r. są najbardziej rozpowszechnionym źródłem światła
i pomimo stosunkowo małej skuteczności świetlnej w wielu przypadkach są
źródłem wciąż niezastąpionym. Zaletami żarówek są: duże zróżnicowanie ich
mocy (od części wata do kilku kilowatów) oraz możliwości stosowania róż-
nych wartości napięć zasilania (od 1,5 V do 280 V). Wydajność świetlna żaró-
wek zawiera się w granicach od 8 do 18 Im/W (większe wartości wydajności
60
odpowiadają żarówkom o większej mocy). Wartości znamionowe strumienia
świetlnego żarówek głównego szeregu podano w tabl. 2.1. Żarówki mogą pra-
cować w bardzo szerokim zakresie temperatury otoczenia, od najniższych wy-
stępujących w kraju aż do 70°C.
Tablica 2.1
Znamionowy strumień świetlny [Im] żarówek o napięciu 230 V wg [10]
Moc żarówki [W] Strumień świetlny żarówek z bańką
przezroczystą matową
40 430 430'
60 730 730
75 960 960
100 1380 1380
150 2200 2200
200 3150 3150
300 5000 —
500 8400 —
1000 18800 -
Uwaga. Żarówki o mocy do 200 W — z trzonkiem E 27, o mocy zaś
powyżej 200 W — z trzonkiem E 40.
Strumień świetlny i trwałość T żarówek bardzo silnie zależą od wartoś-
ci napięcia zasilającego U. Zależności te można opisać poniższymi wzorami:
(2.1)
/ y.304)
T = T„ —
(2.2)
przy czym <I>n, Tn i Un — wartości znamionowe strumienia, trwałości i napię-
cia. Wykładniki potęg bez nawiasów we wzorach (2.1) i (2.2) odnoszą się do
żarówek próżniowych, w nawiasach — do żarówek gazowanych.
Nieznaczne nawet zwiększenie wartości napięcia powoduje znaczne zmniej-
szenie trwałości żarówek. Zmniejszenie napięcia zwiększa trwałość, ale jedno-
cześnie powoduje znaczne zmniejszenie strumienia świetlnego, co jest zjawis-
kiem niekorzystnym. Normalna trwałość żarówek wynosi 1000 h.
Moc pobieraną przez żarówki można wyrazić wzorem
/ \1,58(1,54)
P = P -żJ (2.3)
W
przy czym Pn — moc znamionowa żarówki.
61
Do oświetlenia ogólnego takich obiektów jak stadiony, lotniska itp. stosuje
się żarówki halogenowe, których bańki oprócz gazu neutralnego zawierają
halogeny, tj. takie pierwiastki jak fluor, chlor, brom i jod. Zastosowanie halo-
genów zwiększa trwałość oraz wydajność świetlną żarówek, ponieważ w ża-
rówkach halogenowych zachodzi proces regeneracyjny, polegający na tym,
że w temperaturze około 3000°C następuje powrót do żarnika wyparowanych
z niego cząsteczek wolframu. Średnia trwałość lamp halogenowych wynosi
2000 h. Wartości znamionowe strumienia świetlnego lamp halogenowych po-
dano w tabl. 2.2.
Tablica 2.2
Znamionowy strumień świetlny żarówek halogenowych o napięciu 230 V wg [10]
Moc lampy IW] Strumień świetlny [Im] lamp Rodzaj trzonka
przezroczystych matowych
40 500 475 E 14
60 840 800 E 14 i E 27
100 1600 1525 E 14 i E 27
150 2550 — E 27
500 10250 — E 40
1000 24000 — E40
2000 50000 - E40
2.2.3. LAMPY FLUORESCENCYJNE
Lampy fluorescencyjne zwane świetlówkami są obecnie, obok żarówek, naj-
powszechniej stosowanymi źródłami światła. W świetlówkach, na skutek prze-
pływu prądu między elektrodami wbudowanymi na końcach rury szklanej
wypełnionej argonem i parą rtęci, występuje promieniowanie nadfioletowe
o długości 254 nm. Promieniowanie widzialne uzyskuje się dzięki pokryciu
wnętrza rury luminoforami, które naświetlone promieniowaniem nadfioleto-
wym stają się źródłem promieniowania widzialnego. Przez odpowiedni dobór
luminoforu można uzyskać różne barwy światła.
Do zalet świetlówek można zaliczyć dużą wydajność świetlną, ok. 33-
-70 Im/W, dużą trwałość, ok. 6000 h, małą jaskrawość oraz mniejszą niż
w przypadku żarówek zależność strumienia świetlnego od napięcia zasilające-
go. Strumień świetlny lamp fluorescencyjnych zmienia się w zależności od
napięcia według wzoru
(2.4)
62
Trwałość świetlówek w granicach napięcia od 0,93 Un do 1,06 Un jest
praktycznie niezmienna. Natomiast w dużym stopniu trwałość świetlówek za-
leży od częstości ich włączania.
Moc pobierana przez świetlówki bardziej zależy od napięcia niż moc po-
bierana przez żarówki i można ją wyrazić zależnością
p = (2-5)
un
Rys. 2.1. Układ połączeń świetlówek: a) bez kompensacji mocy biernej, b) z kondensatorem do
kompensacji mocy biernej, c) układ anlystroboskopowy; LF - świetlówka (lampa fluorescencyj-
na), Z — zapłonnik, L — statecznik (dławik), C — kondensator do kompensacji mocy biernej
Do poważnych wad świetlówek należą: konieczność stosowania urządzeń
pomocniczych (statecznika i zapłonnika — rys. 2.1), mały współczynnik mocy
63
(ok. 0,5), powodujący konieczność stosowania kondensatorów kompensacyj-
nych, tętnienie strumienia świetlnego oraz utrudniony zapłon przy niskich
temperaturach (poniżej -5°C) i przy obniżonym napięciu. Tętnienie światła
powoduje zjawisko stroboskopowe polegające na mylnej ocenie szybkości
ruchu obrotowego. Zjawisko to można zmniejszyć przez zastosowanie trój-
fazowych układów zasilania lamp, dołączając sąsiadujące lampy do różnych
faz. Przy użyciu opraw dwuświetlówkowych zasilanych jednofazowo zjawisko
to może być również zmniejszone w wyniku fazowego przesunięcia w obwo-
dzie jednej świetlówki względem obwodu drugiej świetlówki przez włączenie
do obwodu jednej z nich kondensatora (rys. 2.1c).
Wartości znamionowe strumienia świetlnego świetlówek standardowych typu
TL-D podano w tabl. 2.3, a świetlówek Super 80 New Generation w tabl. 2.4.
Tablica 2.3
Znamionowy strumień świetlny świetlówek standardowych TL-D wg [10]
Moc świetlówki [W] Barwa światia i temperatura barwowa
cicplo-biala 3000 K [Im] biała 4200 K [Im] dzienna 5400 K [Im]
18 1150 1150 1050
36 - 2850 -2850 2500
58 4600 4600 4000
Tablica 2.4
Znamionowy strumień świetlny świetlówek TL-D Super 80 New Generation wg [10]
Moc świetlówki [W] Barwa światła i temperatura barwowa
cieplo-biala 3000 K [Im] biała 4000 K [Im] dzienna 6500 K lim]
18 1350 1350 1300
36 3350 3350 3250
58 5200 5200 5000
Oprócz tradycyjnych świetlówek coraz powszechniej stosowane są świe-
tlówki kompaktowe. Dzięki wyposażeniu ich w trzonki E 14 i E 27 można je
stosować jako zamienniki tradycyjnych żarówek. Wydajność świetlna świetló-
wek kompaktowych jest 4-6 krotnie większa niż żarówek. Trwałość świetló-
wek kompaktowych wynosi 10000 h. Wartości znamionowe strumienia świetl-
nego świetlówek kompaktowych podano w tabl. 2.5.
64
Tablica 2.5
Znamionowy strumień świetlny świetlówek kompaktowych typu PL wg [10]
Moc [W] Strumień świetlny [lin] lamp typu
PL*Electronic/C PL*Electronic/T
9 400 —
11 600 —
15 900 900
20 1200 1200
23 1500 1500
2.2.4. LAMPY RTĘCIOWE
Lampy rtęciowe stosowane są do oświetlenia zewnętrznego oraz dużych po-
mieszczeń, np. hal fabrycznych, wystawowych itp. Są to lampy wyładowcze,
W których występuje wyładowanie w parach rtęci przy dużym ciśnieniu. Dzię-
ki temu słup wyładowczy w jarzniku sam jest źródłem promieniowania wi-
dzialnego i zbędny jest luminofor. Ciśnienie w jarzniku (rurka ze szkła kwar-
cowego z elektrodami) osiąga wartość do kilku megapaskali. Barwa światła
lamp rtęciowych znacznie odbiega od światła dziennego. Barwę tę można
poprawić przez zastosowanie żarników wolframowych lub odpowiednich lumi-
noforów. Głównymi zaletami lamp rtęciowych są duża skuteczność świetlna
oraz duży strumień świetlny uzyskiwany z jednej lampy. Strumień świetlny
największych jednostek przekracza 100 000 Im, a skuteczność świetlna osiąga
85 Im/W. Wadą rtęciówek jest dość wysoki koszt całego urządzenia wskutek
konieczności stosowania statecznika i kondensatora. Normalna trwałość lamp
rtęciowych wynosi 12 000 h. Dane znamionowe lamp rtęciowych podano
w tabl. 2.6.
Tablica 2.6
Dane znamionowe lamp rtęciowych wg [10]
Moc lampy [W] Typ trzonka Strumień świetlny [Im] lamp typu
ML I-IPL-N HPL-Comfort
50 E 27 — 1800 2000
80 E27 — 3700 4100
100 E 27 1100 —
125 E27 — 6200 6700
250 E4O 3150 12700 14200
400 E40 5700 22000 24200
500 E40 13000 — —
700 E40 — 38500 —
1000 E40 - 58500 -
65
2.2.5. LAMPY METALOHALOGENKOWE
Wśród lamp wyładowczych ważną grupę stanowią wysokoprężne lampy me-
talohalogenkowe. Lampy te charakteryzują się wysoką skutecznością świetlną.
Stosowane są do oświetlania hal fabrycznych, terenów przemysłowych, obiek-
tów sportowych, domów towarowych. Dane znamionowe lamp metalohalogen-
kowych podano w tabl. 2.7.
Tablica 2.7
Dane znamionowe laną, metalohalogenkowych wg [10]
Typ lampy Średnia moc lampy ' [W] Strumień świetlny [Im] Średni prąd lampy [A] Maksymalny prąd rozruchu [A]
HPI 250 BU 256 17000 2,2 3,9
HPI 400 BU 400 32500 3,4 6,0
HPI-T 250 245 17000 2,15 3,9
HPI-T 400 390 30500 3,40 6,0
, HPI-T 1000 965 82000 8,25 14,2
HPI-T 2000 1960 189000 16,5 28,4
HPI-T 2000* 1900 183000 8,60 15,3
* Napięcie znamionowe lampy — 380 V.
2.2.6. LAMPY SODOWE
Wysokoprężne lampy sodowe są to lampy wyładowcze, w których źródłem
światła jest jarznik zawierający metaliczny sód i gaz neon jako medium za-
płonowe. Pod wpływem ciepła, powstałego w wyniku wyładowań w neonie,
sód zamienia się w parę i przejmuje wyładowania. Para sodu emituje niemal
monochromatyczne światło żółtopomarańczowe o długości 590 nm. Lampy so-
dowe charakteryzują się bardzo dużą skutecznością świetlną, przekraczającą
Tablica 2.8
Dane znamionowe wysokoprężnych lamp sodowych wg [10]
Moc [W] Maksymalny prąd rozruchu [A] Typ lampy
SON SON-PLUS
Strumień świetlny [Im] Moc całkowita [W] Strumień świetlny [Im] Moc całkowita [W]
50 1,08 3500 59,5 - -
70 1,35 5600 80,5 — —
100 1,7 — — 10000 114
150 2,4 14500 169 16000 171
250 4,5 27000 276 30500 286
400 6,5 48000 431 54000 431
1000 14,0 130000 1060 - -
66
100 Im/W. W świetle lamp sodowych wzrasta ostrość widzenia w kurzu i mgle,
stąd są one bardzo dobrym źródłem do oświetlania arterii komunikacyjnych.
Trwałość wysokoprężnych lamp sodowych wynosi 12000 h. Dane znamiono-
we wysokoprężnych lamp sodowych podano w tabl. 2.8.
Niskoprężne lampy sodowe są to źródła światła o największej skutecznoś-
ci świetlnej, sięgającej 200 Im/W. Lampy te są stosowane do oświetlania au-
tostrad i arterii komunikacyjnych.
2.2.7. LAMPY RTĘCIOWO-ŻAROWE
Światło zwykłej lampy rtęciowej pozbawione jest niemal promieni czerwonych,
natomiast światło lampy żarowej ma ich pewien nadmiar. W celu poprawienia
barwy światła emitowanego przez lampy rtęciowe zaczęto więc stosować lam-
py, w których oprócz jarznika z parą rtęci zastosowano żarnik ze skrętki wol-
framowej, szeregowo z nim połączony. Tak otrzymane źródło światła emituje
strumień świetlny o lepszym składzie widmowym. Skuteczność świetlna lamp
rtęciowo-żarowych jest jednak mniejsza niż lamp rtęciowych. Trwałość lamp
rtęciowo-żarowych wynosi 8000 h. Dane znamionowe lamp rtęciowo-żarowych
podano w tabl. 2.9.
Światło rtęciowo-żarowe można również uzyskać przez zmieszanie strumie-
ni świetlnych dwóch odrębnych lamp — zwykłej rtęciówki i zwykłej żarówki
umieszczonych we wspólnej oprawie, przy czym stosunek strumieni może być
różny zależnie od potrzeb.
Tablica 2.9
Dane znamionowe lamp rtęciowo-żarowych typu ML wg [10]
Typ lampy Rodzaj trzonka Strumień świetlny Hm] Moc IW] Prąd [A]
ML 100 E27 1100 104 0,46
ML 160 E27 3150 165 0,76
ML 250 E40 5700 265 1,14
ML 500 E40 13000 500 2,22
2.3. OPRAWY OŚWIETLENIOWE
2.3.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Elektryczne oprawy oświetleniowe służą do umocowania źródła światła, do-
prowadzenia do niego energii elektrycznej, odpowiedniego ukształtowania
strumienia świetlnego oraz do zabezpieczenia źródła światła przed wpływami
zewnętrznymi. Głównymi częściami składowymi opraw są klosze i odbłyś-
niki. Klosze stanowią osłonę mechaniczną źródła światła, a równocześnie
chronią wzrok przed olśnieniem poprzez działanie rozpraszające. Odbłyśniki
67
mają za zadanie zwiększenie światłości w określonym kierunku. Stosuje się
odbłyśniki kuliste, paraboliczne, elipsoidalne i wielokrzywiznowe.
Cechą charakteryzującą oprawy oświetleniowe jest ich krzywa rozsyłu
światłości. Krzywa ta podawana jest w katalogach w postaci wykresu zależ-
ności światłości oprawy I w kierunku określonym kątem a w funkcji tego
kąta (Za = f(a)) w odniesieniu do źródła światła o strumieniu 1000 Im. Świa-
tłość Ia rzeczywistego źródła o strumieniu ®źr jest proporcjonalnie do ilorazu
4^71000 większa lub mniejsza.
Cechą charakterystyczną opraw oświetleniowych jest również ich sprawność.
Jest ona miernikiem strat strumienia świetlnego spowodowanych pochłonięciem
części energii promieniowania przez oprawę. Wyraża się to zależnością
(2.6)
przy czym: — strumień wysyłany przez oprawę,
<Pżr — strumień wysyłany przez nieosłonięte źródło światła.
‘ Sprawność opraw zmniejsza się znacznie w wyniku ich zakurzenia i zabrudze-
nia. Dlatego oprawy podczas eksploatacji powinny być okresowo czyszczone.
Oprawy oświetleniowe, podobnie jak inne odbiorniki energii elektrycznej,
dzieli się na klasy ochronności przeciwporażeniowej i stopnie ochrony IP
przed wpływami zewnętrznymi. Podział opraw oświetleniowych w zależności
od stopnia ochrony przed wpływami zewnętrznymi podano w tabl. 2.10.
Tablica 2.10
Podział opraw ze względu na stopnie ochrony IP
Rodzaje opraw Stopnie ochrony Symbole cechowania
Oprawy zwykle IP20 bez symbolu
Oprawy kroploodporne 1PX2 Ć
Oprawy deszczoodporne IPX3 LZJ
Oprawy bryzgoodpome 1PX4 /c\
Oprawy strugoodpome IPX5 AA
Oprawy wodoodporne IPX6
Oprawy wodoszczelne IPX7
Oprawy pyloodporne IP5X
Oprawy pyłoszczelne IP6X
W zależności od rozkładu strumienia świetlnego w przestrzeni, oprawy
oświetleniowe dzieli się na 5 klas. Podział opraw na klasy oraz odpowiadają-
cy mu podział strumienia świetlnego podano w tabl. 2.11.
68
Tablica 2.11
Klasy opraw oświetleniowych
Klasa Nazwa klasy (®V/4P) • 100 [%]
I oświetlenie bezpośrednie 90-100
II oświetlenie przeważnie bezpośrednie 60-90
11 oświetlenie bezpośrednie 40-60
IV oświetlenie przeważnie pośrednie 10-40
V oświetlenie pośrednie 0-10
<PV — strumień póiprzestrzenny dolny oprawy. <I> — strumień całkowity oprawy.
W zależności od rodzaju źródła światła oprawy dzieli się na następujące
grupy:
— oprawy do żarówek,
— oprawy do świetlówek,
— oprawy do lamp rtęciowych,
— oprawy do lamp sodowych,
— oprawy do rtęciowo-żarowych,
— inne oprawy.
Poza tym oprawy oświetleniowe można podzielić w zależności od ich
przeznaczenia. Będą to następujące grupy:
— oprawy oświetleniowe przemysłowe,
— oprawy oświetleniowe zewnętrzne,
— oprawy oświetleniowe do pomieszczeń użyteczności publicznej,
— projektory oświetleniowe,
— oprawy oświetleniowe o specjalnym przeznaczeniu.
Podstawowe dane dotyczące wybranych typów opraw oświetleniowych
będą podane dalej.
2.3.2. OPRAWY DO ŻARÓWEK
Oprawy do żarówek zwieszakowycii typ OR-1/1 i OR-1/2
Oprawy typu OR-1 są przeznaczone do oświetlenia ogólnego pomieszczeń
mieszkalnych oraz lokali użyteczności publicznej (sale wykładowe i konferen-
cyjne, izby szkolne, pawilony handlowe, biura).
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła 100 W/E-27
Sprawność świetlna 0,90
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności 0
69
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na tys. 2.2.
Rys. 2.2. Oprawa do żarówek typu OR-1: a) szkic, b) krzywa rozsyłu światłości
ÓpRAWV DO ŻARÓWEK ZWIESZAKOWYCII TYPU OZ
Oprawy typu OZ są przeznaczone do oświetlenia ogólnego pomieszczeń miesz-
kalnych oraz lokali użyteczności publicznej (biura, sklepy, szkoły, świetlice).
Elementem nośnym opraw jest rurka stalowa. Klosze są wykonane ze szkła
mlecznego.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Sprawność świetlna 0,70
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności 0
Moc żarówek, rodzaje kloszy oraz wymiary opraw podano w tabl. 2.12,
a szkice oprawy i kloszy przedstawiono na rys. 2.3.
Rys. 2.3. Oprawa do żarówek typu OZ: a) szkic oprawy, b) szkice kloszy
70
Tablica 2.12
Moc żarówek, rodzaje kloszy oraz wymiary opraw typu OZ
Moc żarówki [W] Nr formy klosza Wymiary (mm]
d h
1506 265 440
BO/250 x 100 250 420
1505 230 440
1504 240 445
1503 295 465
i 1502 260 465 .
1 JV 1501 275 465
BO/300 x 100 300 530
1506 265 690
ńO BO/250 x 100 250 720
1505 230 690
1504 240 695
1503 295 715
icn 1502 260 715
ijU 1501 275 715
BO/300 x 100 300 780
Plafoniery do żarówek typu P
Oprawy typu P są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń miesz-
kalnych oraz lokali użyteczności publicznej (hotele, kawiarnie, sklepy). Są
przystosowane do przykręcania do niepalnego podłoża za pomocą dwóch wkrę-
tów. W oprawach tych należy stosować żarówki o bańkach matowanych.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Sprawność świetlna 0,50-r0,70
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności 0
Moc żarówek, rodzaje kloszy i ich wymiary podano w tabl. 2.13, a szkice
kloszy przedstawiono na rys. 2.4.
Rys. 2.4. Szkice kloszy oprawy do żarówek typu P
71
Tablica 2.13
Moc żarówek i rodzaje kloszy opraw typu P
Moc żarówek [W] Rodzaj klosza Nr szkicu Wymiary klosza [mm]
jasny 3 0250 x 115
jasny 3 0250 x 100
mleczny 1 200 x 200 x 100
1 x w mleczny 1 250 x 250 x 100
mleczny 2 0 200 x 100
mleczny 2 0250 x 115
mleczny 2 0 200 x 100
' mleczny 1 250 x 250 x 100
mleczny 2 0250 x 115
1 x 60 mleczny 2 0300 x 125
jasny 3 0250 x 115
jasny 3 0250 x 100
mleczny 1 250 X 250 x 100
mleczny 1 200 x 200 x 100
jasny 3 0 200 x 100
mleczny 2 0 2OOx 100
2 x 40 mleczny 2 0250 x 115
mleczny 1 250 x 250 x 100
jasny 3 0250 x 115
mleczny I 200 x 200 x 100
jasny 3 0250 x 115
2 x 40 jasny 3 0 250 x 100
mleczny 2 0250 x 115
mleczny 1 250 x 250 x 100
Oprawy do żarówek ścienne typu SOPS-1 x 100 W
Oprawy te są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń wilgotnych,
w których mogą być narażone na przypadkowe opryskiwanie wodą (łazienki,
piwnice, korytarze). Korpus oprawy jest wykonany z porcelany technicznej.
Klosz szklany jest połączony z korpusem gwintem G-85 i uszczelniony uszczel-
ką gumową. Oprawa jest przystosowana do bezpośredniego przykręcania do
ściany w układzie poziomo-skośnym kloszem w dół.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Sprawność świetlna 0,59
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności II
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na rys. 2.5.
72
Rys. 2.5. Oprawa do żarówek typu SOPS: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
Oprawy do żarówek sufitowe typu OOS-lOO
Oprawy te są przeznaczone do oświetlania pomieszczeń zamkniętych o tempe-
raturze 54-35° C i wilgotności względnej powietrza nie przekraczającej 70%
(klatki schodowe, piwnice, korytarze). Korpus oprawy jest wykonany z por-
celany technicznej w kształcie walca. Klosz jest połączony z korpusem gwin-
tem G-85.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła — żarówka 100 W
Sprawność świetlna 0,72
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności II
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na rys. 2.6.
Rys. 2.6. Oprawa do żarówek typu OOS-lOO: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
73
Oprawy do żarówek zwieszakowe typu OG-200
Oprawy te są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń przemysło-
wych i rolniczych o przeciętnym zapyleniu i wilgotności oraz do oświetlania
terenów otwartych, wiat itp. Korpus oprawy jest wykonany z blachy stalowej,
odbłyśnik zaś z blachy aluminiowej.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła — żarówka 200 W
Sprawność świetlna 0,8
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności : 1
Oprawy są produkowane w trzech rodzajach:
— do zawieszania na haku, h = 320 mm,
— z puszką przyłączeniową do zawieszania na haku, h = 350 mm,
— z puszką przyłączeniową do zawieszania na linie, h = 380 mm.
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na rys. 2.7.
Rys. 2.7. Oprawa do żarówek typu OG-200: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
Oprawy do żarówek zwieszakowe typu OG-500
Oprawy te są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń przemysło-
wych i rolniczych w warunkach przeciętnego zapylenia i wilgotności oraz do
oświetlania terenów otwartych, wiat itp. Korpus oprawy jest wykonany z bla-
chy stalowej, odbłyśnik zaś z blachy aluminiowej.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła — żarówka 300 W lub 500 W
Sprawność świetlna 0,75
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP33
Klasa ochronności I
74
Oprawy są produkowane w trzech rodzajach:
_ do zawieszania na haku, h = 430 mm,
- z puszką przyłączeniową do zawieszania na haku, h = 460 mm,
- z puszką przyłączeniową do zawieszania na linie, h = 490 mm.
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na rys. 2.8.
Rys. 2.8. Oprawa do żarówek typu OG-500: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
Oprawy do żarówek bryzgoodporne typu OIB-60 i OIIB-60
Oprawy te są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń o zwiększo-
nej wilgotności (łazienki, pralnie). Oprawę stanowi korpus ceramiczny z gwin-
tem do mocowania klosza kulistego mlecznego i żarówki.
Korpus oprawy OIIB-60 jest przymocowany do skośnej podstawy.
Rys. 2.9. Oprawa do żarówek typu OIB-60: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
75
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła — żarówka 60 W
Sprawność świetlna 0,77
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP44
Klasa ochronności II
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy OIB-60 przedstawiono na
rys. 2.9.
Oprawy do żarówek strugoodporne typu OPKZ-60 W
Oprawy te są przystosowane do pracy na zewnątrz łub wewnątrz budynków,
w których mogą być narażone na bezpośrednie działanie wody (pralnie, far-
biamie, łaźnie, oświetlenie zewnętrzne). Oprawę można mocować bezpośred-
nio na ścianie lub suficie. Korpus oprawy jest wykonany z porcelany technicz-
nej. Klosz szklany jest szczelnie połączony z korpusem.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła — żarówka 60 W
Sprawność świetlna 0,56
Stopień zabezpieczenia przed wpływami zewnętrznymi IP54
Klasa ochronności II
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości opraw przedstawiono na rys. 2.10.
a) b)
Rys. 2.10. Oprawa do żarówek typu OPKZ-60; a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
76
2.3.3. OPRAWY DO ŚWIETLÓWEK
Oprawy do świetlówek sufitowe i zwieszakowe typu OSOP-240
Oprawy są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń przemysłowych,
w których nie występuje nadmierna wilgoć i zapylenie. Korpus oprawy stanowi
belka montażowa typu OSO, wewnątrz której jest zamontowany osprzęt elek-
tryczny. Odbłyśnik jest wykonany z blachy stalowej. Oprawy są produkowane
w dwóch rodzajach: OSOPm-240 — mocowane do sufitu, OSOPz-240 — na
nirkach zwieszakowych.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła 2 x LF 40 W
Sprawność świetlna 0,79
Współczynnik mocy 0,85
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności
OSOPm-240 I
OSOPz-240 0
Wskaźnik rozmieszczenia opraw s/Hm 1,52
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy przedstawiono na rys. 2.11,
sprawność zaś oświetlenia z wykorzystaniem opraw OSOP podano w tabl. 2.14.
Tablica 2.14
Sprawność oświetlenia z oprawami OSOP przy s!IIm = 1,5 i HsHIm = 1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,46 0,52 0,57 0,60 0,66 0,69 0,72 0,75 0,77
70 30 0,41 0,47 0,52 0,56 0,61 0,65 0,68 0,72 0,74
10 0,37 0,43 0,48 0,52 0,58 0,62 0,66 0,69 0,72
in 50 0,45 0,50 0,55 0,59 0,64 0,67 0,70 0,72 0,75
50 30 0,40 0,46 0,51 0,55 0,60 0,64 0,67 0,70 0,73
10 0,36 0,42 0,48 0,51 0,57 0,61 0,65 0,68 0,71
30 0,40 0,46 0,50 0,54 0,59 0,63 0,66 0,69 0,71
10 0,36 0,42 0,47 0,51 0,56 0,61 0,63 0,67 0,70
0-100 0 0 0,35 0,40 0,45 0,49 0,55 0,58 0,62 0,65 0,68
slllm — stosunek odstępu między oprawami (.r) do wysokości ich zawieszenia nad płaszczyz-
ną roboczą Hm.
Ha/Hm - stosunek odległości płaszczyzny opraw od sufitu (//,) do wysokości ich zawieszenia
nad płaszczyzną roboczą (//,„).
77
Rys. 2.11. Oprawa do świetlówek typu OSOP-240: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
Oprawy do świetlówek zwieszakowe typu OPF-240-1
Oprawy są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń przemysło-
wych, hal fabrycznych, warsztatów, magazynów, w których nie występuje
nadmierna wilgoć i zapylenie. Korpus oprawy i odbłyśnik jest wykonany
z blachy stalowej lakierowanej. Oprawa jest przystosowana do mocowania
na zwieszakach łańcuchowych lub do bezpośredniego przykręcania do sufitu.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła 2 x LF 40 W
Sprawność świetlna 0,85
Współczynnik mocy 0,98
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności I
Wskaźnik rozmieszczenia opraw s!Hm 1,52
Szkic oprawy przedstawiono na rys. 2.12. Wartości światłości oprawy
dla różnych kątów w płaszczyźnie Co i C90 podano w tabl. 2.15, a warto-
ści sprawności oświetlenia z wykorzystaniem opraw OPF-240-1 podano
w tabl. 2.16.
Rys. 2.12. Szkic oprawy do świetlówek typu OPF-240
78
Tablica 2.15
Światłość opraw typu OPF-240 [«V1000 Im]
Kat [°] Światłość oprawy Kat [°1 Światłość oprawy
c0 C90 Co C<)()
0 209 209 95 7 11
5 208 209 100 7 13
10 205 209 105 7 15
15 200 206 110 7 17
20 195 202 115 7 19
25 189 196 120 8 23
30 184 190 • 125 8 ' “ 26
35 180 181 130 10 29
40 174 171 135 11 32
45 164 158 140 19 36
50 158 146 145 19 38
55 152 133 150 23 39
60 140 117 155 24 40
65 124 101 160 26 39
70 99 77 165 29 37
75 74 59 170 31 38
80 48 38 175 32 36
85 23 20 180 17 36
90 11 14
Tablica 2.16
Sprawność oświetlenia z oprawami OPF-240 przy sHIm = 1,5 i HJHm = 1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5- 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,44 0,50 0,55 0,59 0,66 0,68 0,72 0,76 0,78
70 30 0,38 0,44 0,49 0,54 0,60 0,64 0,68 0,73 0,75
10 0,34 0,39 0,44 0,49 0,58 0,61 0,65 0,69 0,73
10 50 0,42 0,48 0,53 0,55 0,62 0,65 0,69 0,72 0,75
50 30 0,36 0,43 0,47 0,51 0,58 0,62 0,65 0,69 0,72
10 0,32 0,38 0,43 0,47 0,54 0,59 0,63 0,67 0,69
30 0,35 0,42 0,45 0,49 0,56 0,59 0,63 0,66 0,69
10 0,31 0,36 0,41 0,46 0,52 0,56 0,60 0,64 0,67
0-100 0 0 0,29 0,34 0,38 0,42 0,48 0,52 0,56 0,59 0,62
Oprawy do świetlówek zwieszakowe typu OP-440-1
Oprawy są przeznaczone do oświetlania ogólnego hal fabrycznych, warszta-
tów, magazynów, w których nie przechowuje się materiałów palnych lub żrą-
cych. Obudowa oprawy jest wykonana z blachy stalowej i pomalowana lakie-
79
rem. Oprawa jest niehermetyzowana i jest przystosowana do zawieszania na
dwóch wieszakach łańcuchowych lub do bezpośredniego mocowania do sufitu.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła 4 x LF 40 W
Moc pobierana 180 W
Sprawność świetlna 0,76
Współczynnik mocy 0,98
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności I
Wskaźnik rozmieszczenia opraw s/Hm 1,5
Szkic oprawy przedstawiono na rys. 2.13. Wartości światłości oprawy dla
różnych kątów w płaszczyźnie Co i C90 podano w tabl. 2.17, a wartości spraw-
ności oświetlenia z wykorzystaniem opraw OP-440-1 podano w tabl. 2.18.
Rys. 2.13. Szkic oprawy do świetlówek typu OP-440
Tablica 2.17
Światłość opraw typu OP-440-1 [cd/1000 Im]
Kąt [°] Światłość oprawy Kąt ł°] Światłość oprawy
Cn Co C<>n
0 189 189 95 7 4
5 189 188 100 8 8
10 189 186 105 9 16
15 189 183 110 10 19
20 188 179 115 12 22
25 187 174 120 14 24
30 182 167 125 16 26
35 175 159 130 19 28
40 166 149 135 19 31
45 156 141 140 20 32
50 144 128 145 30 33
55 129 114 150 43 34
60 110 99 155 54 34
65 91 81 160 58 33
70 68 64 165 55 30
75 37 44 170 47 28
80 27 27 175 28 28
85 12 12 180 11 28
90 7 3
80
Tablica 2.18
Sprawność oświetlenia z oprawami OP-440 przy s!Hm = 1,5 i HJIIm = 0-? 1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia n»
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1.0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,41 0,45 0,51 0,55 0,59. 0,63 0,65 0,68 0,69
70 30 0,36 0,41 0,46 0,51 0,55 0,60 0,62 0,65 0,67
10 0,32 0,37 0,43 0,47 0,52 0,56 0,60 0,63 0,65
in 50 0,39 0,43 0,48 0,52 0,56 0,59 0,61 0,64 0,68
50 30 0,34 0,39 0,44 0,48 0,53 0,56 0,58 0,62 0,64
10 0,31 0,38 0,41 0,45 0,50 0,54 0,57 0,59 0,62
30 30 0,33 0,38 0,41 0,45 0,50 0,53 0,55 0,58 0,60
10 0,30 0,35 0,39 0,43 0,47 0,51 0,54 0,57 0,58
0-100 0 0 0,27 0,32 0,36 0,39 0,44 0,47 0,49 0,52 0,54
Oprawy do świetlówek sufitowe typu OM-240-1
Oprawy są przeznaczone do oświetlania ogólnego pomieszczeń użyteczności
publicznej oraz mieszkań. Korpus oprawy jest wykonany z blachy stalowej
i pomalowany białym lakierem. Klosz jest wykonany z mlecznego matapleksu
o powierzchni rowkowanej. Oprawa jest przystosowana do bezpośredniego
mocowania do sufitu lub ściany. Istnieje możliwość dodatkowego wyposażenia
oprawy w dwie rurki zwieszakowe o długości 200 mm.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Źródło światła 2 x LF 40 W
Sprawność świetlna 0,70
Współczynnik mocy 0,92
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP20
Wskaźnik rozmieszczenia opraw s!Hm 1,5
Szkic oprawy przedstawiono na rys. 2.14. Wartości światłości oprawy dla
różnych kątów w płaszczyźnie Co i C90 podano w tabl. 2.19, a wartości spraw-
ności oświetlenia oprawami OM-240-1 podano w tabl. 2.20.
81
Tablica 2.19
Światłość opraw typu OM-240-1 [cd/1000 Im]
Kąt [’]• Światłość oprawy Kąt n Światłość oprawy
c0 C90 Co c u90
0 180 160 95 83 4
5 160 159 100 81 4
10 160 156 105 78 4
15 159 152 110 73 4
20 157 145 115 66 4
25 151 136 120 58 4
30 146 125 125 49 4
35 142 116 130 41 4
40 140 108 135 32 4
45 134 99 140 24 4
50 129 90 145 18 4
55 124 80 150 13 4
60 119 69 155 9 4
65 113 57 160 7 4
70 106 44 165 5 4
75 98 31 170 4 4
80 91 19 175 4 4
85 86 9 180 4 4
90 84 4
Tablica 2.20
Sprawność oświetlenia z oprawami OM-240 przy s!Hm = 1,5 i HJHm = O-j-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,37 0,42 0,46 0,51 0,55 0,58 0,61 0,65 0,65
70 30 0,32 0,37 0,41 0,45 0,51 0,54 0,57 0,61 0,63
10 0,28 0,32 0,37 0,41 0,46 0,51 0,54 0,58 0,61
50 0,35 0,40 0,43 0,46 0,51 0,54 0,57 0,59 0,61
10 50 30 0,29 0,34 0,39 0,43 0,47 0,51 0,53 0,57 0,59
10 0,26 0,31 0,35 0,39 0,43 0,48 0,50 0,54 0,57
30 30 0,28 0,33 0,38 0,40 0,44 0,47 0,49 0,53 0,55
10 0,25 0,29 0,33 0,36 0,41 0,44 0,47 0,51 0,53
0-100 0 0 0,22 0,26 0,29 0,32 0,36 0,39 0,42 0,45 0,47
BELKI MONTAŻOWE DO ŚWIETLÓWEK TYPU OSO
Belki montażowe są przeznaczone do oświetlania ogólnego wnętrz użyteczno-
ści publicznej oraz pomieszczeń przemysłowych, w których nie występuje
nadmierna wilgoć oraz zapylenie. Korpus oprawy stanowi wyprofilowana bel-
ka z blachy stalowej o przekroju kwadratowym pomalowana białym lakierem
82
i zamknięta obustronnie boczkami z tworzywa sztucznego, będącymi jedno-
cześnie oprawkami świetlówek. Oprawy są produkowane w dwóch rodzajach:
do bezpośredniego mocowania na stropie (OSOm) oraz do mocowania na
rurkach zwieszakowych (OSOz) o długości 434 mm.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Współczynnik mocy 0,92
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP20
Klasa ochronności:
dla wykonania OSOm I
dla wykonania OSOz 0
Wskaźnik rozmieszczenia opraw s/H^.
dla opraw jednoświetlówkowych 1,75
dla opraw dwuświetlówkowych 1,56
Szkic opraw typu OSO przedstawiono na rys. 2.15, a wymiary podano
w tabl. 2.21. Wartości światłości tych opraw dla różnych kątów w płaszczyź-
nie Co i C90 podano w tabl. 2.22, zaś wartości sprawność oświetlenia oprawa-
mi OSO podano w tabl. 2.23 i 2.24.
Rys. 2.15. Szkic oprawy do świetlówek typu OSOz
Tablica 2.21
Źródła światła, sprawność świetlna oraz wymiary opraw typu OSO
Źródło światła Sprawność świetlna Wymiary [min]
a b
1 x 20 W 0,96 300 614
2x20 W 0,92 300 614
1 x40W 0,96 600 1224
2 x 40 W 0,92 600 1224
1 x 65 W 0,96 600 1524
2 x 65 W 0,92 600 1524
83
Tablica 2.22
Światłość opraw typu OSO [cd/1000 Im]
Kąt [°] Światłość opraw
jednoświetlówkowych dwuświetlówkowych
c0 C90 Co C90
0 130 130 141 141
10 135 127 139 138
20 143 120 133 131
30 151 108 129 118
40 • 157 92 123 101
50 159 72 119 81
60 158 51 122 58
70 152 29 109 33
80 139 11 86 12
90 131 1 64 1
100 131 1 83 8
lio 132 1 93 23
120 122 1 84 41
130 98 1 63 59
140 71 1 60 74
150 45 1 60 86
160 21 2 69 92
170 2 2 90 98
180 2 2 100 100
Tablica 2.23
Sprawność oświetlenia z oprawami OSO 2x20, 2x40, 2x65 przy s/Hm = 1,5 i HJHn = 04-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,41 0,47 0,52 0,56 0,62 0,66 0,69 0,72 0,74
70 30 0,35 0,41 0,46 0,51 0,57 0,61 0,65 0,69 0,71
10 0,31 0,36 0,41 0,46 0,52 0,57 0,61 0,65 0,69
50 0,36 0,42 0,46 0,49 0,54 0,58 0,61 0,63 0,66
50 30 0,31 0,36 0,41 0,45 0,50 0,54 0,57 0,61 0,63
10 0,28 0,32 0,37 0,41 0,46 0,51 0,54 0,58 0,61
30 0,28 0,33 0,36 0,39 0,44 0,47 0,50 0,53 0,55
10 0,24 0,29 0,32 0,36 0,41 0,45 0,48 0,51 0,53
0-100 0 0 0,19 0,23 0,26 0,28 0,32 0,35 0,37 0,40 0,42
84
Tablica 2.24
Sprawność oświetlenia z oprawami OSO 1x20, 1x40, 1x65 przy slllm = 1,5 i HJH„ = 04-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,42 0,48 0,54 0,58 0,64 0,68 0,72 0,76 0,78
70 30 0,35 0,41 0,47 0,51 0,58 0,63 0,67 0,71 0,75
10 0,30 0,36 0,41 0,46 0,53 0,58 0,62 0,67 0,71
in 50 0,38 0,43 0,48 0,52 0,57 0,6.1 0,64 0,68 0,71
50 30 0,32 0,37 0,42 0,46 0,52 0,57 0,60 0,65 0,67
10 0,28 0,33 0,38 0,42 0,48 0,53 0,56 0,61 0,65
30 30 0,29 0,34 0,38 0,41 0,47 0,50 0,54 0,58 0,60
10 0,25 0,29 0,34 0,38 0,43 0,47 0,51 0,55 0,58
0-100 0 0 0,20 0,24 0,27 0,30 0,35 0,39 0,39 0,45 0,48
Oprawa do świetlówek hermetyczna typu FA
Oprawa jest przeznaczona do oświetlania ogólnego pomieszczeń przemysło-
wych o zwiększonej wilgotności i korozyjnym oddziaływaniu środowiska.
Obudowa oprawy jest wykonana z poliestru wzmocnionego włóknem szkla-
nym. Klosz jest wykonany z odpornego na uderzenia poliwęglanu. Oprawa
jest przystosowana do bezpośredniego mocowania do stropu za pomocą koł-
ków rozporowych. Producentem jest „Aga Light” Sp. z o.o.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 230 V
Współczynnik mocy > 0,9
Stopień ochrony IP 65
Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości oprawy typu FA jednoświetlówkowej
przedstawiono na rys. 2.16, zaś dwuświetlówkowej na rys. 2.17. Wymiary
oraz moce opraw i zastosowanych świetlówek podano w tabl. 2.25.
Tablica 2.25
Wymiary i dane techniczne opraw typu FA
Typ oprawy Liczba i moc świetlówek [W] Wymiary opraw Moc oprawy [W]
Długość L [mm] Odstęp Z,, [mm] Szerokość [mm] Wysokość [mm]
FA 1x36 W 1x36 1283 660 113 99 44,5
FA 1x58 W 1x58 1583 900 113 99 70
FA 2x18 W 2x18 673 450 170 99 44,5
FA 2x36 W 2x36 1283 660 170 99 89
FA 2x58 W 2x58 1583 900 170 99 140
85
Rys. 2.16. Oprawa typu FA jcdnoświetlówkowa: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
Rys. 2.17. Oprawa typu FA dwuświctlówkowej: a) szkic oprawy, b) krzywa rozsyłu światłości
86
OPRAWY DO ŚWIETLÓWEK TYPU TBS
Oprawy typu TBS są przeznaczone do wbudowania w sufit. Korpus oprawy
jest profilowany wielokrotnie, cynkowany i lakierowany na biało. Oprawy są
wykonywane jako jednoświetłówkowe (TBS 185) oraz jako 24-4 świetlówko-
we (TBS 312). Oprawy te mogą być wyposażane w 4 różne rastry:
L — raster płytkowy biały
M2 — odbłyśnik schodkowy z aluminium matowanego, płytki poprzecz-
ne z aluminium profilowanego
M5 — odbłyśnik paraboliczny z aluminium matowanego, płytki poprzecz-
ne w kształcie litery V
C6 — paraboliczne odbłyśniki wzdłużne i płytki poprzeczne z alumi-
nium polerowane i anodowane
Stopień ochrony opraw przed wpływami zewnętrznymi — IP 20, klasa
ochronności - I. Producentem jest,.Philips Lighting Poland”.
Dane techniczne opraw i zastosowanych świetlówek oraz liczby opraw
potrzebnych do oświetlenia pomieszczeń standardowych o powierzchni 20 lub
50 m2 podano w tabl. 2.26.
Charakterystyka pomieszczeń standardowych: wysokość 3 m, wskaźnik po-
mieszczenia w = 3, współczynniki odbicia sufitu/ścian/podłogi — 0,7/0,570,2,
współczynnik zapasu 1,25, płaszczyzna robocza 0,85 m nad podłogą.
Tablica 2.26
Dane techniczne opraw typu TBS 185/312
Typ opraw Liczba i moc świetlówek [W] Wymiary opraw Liczba opraw dla 500 lx Maksymalny odstęp
długość [mm] szerokość [mm] 20 m2 [szt.] 50 m2 [szt.] wzdłużnie [ml poprzecznie [ni]
TBS 185 L 1x36 1247 185 7,5 15,3 1,6 3,7
TBS 185 L 1x58 1560 185 4,9 10,0 1,6 3,7
TBS 312 L 2x36 1247 309,5 3,8 7,8 1,6 3,7
TBS 312 L 2x58 1560 309,5 2,5 5,1 1,6 3,7
TBS 312 L 3x18 622 622 5,6 11,4 2,4 2,5
TBS 312 L 4x18 622 622 4,5 9,1 2,4 2,5
TBS 185 M2 1x36 1247 185 7,3 14,8 1,6 4,1
TBS 185 M2 1x58 1560 185 4,8 9,7 1,6 4,1
TBS 312 M2 2x36 1247 309,5 3,7 7,5 1,6 4,1
TBS 312 M2 2x58 1560 309,5 2,4 4,9 1,6 4,1
TBS 312 M2 3x18 622 622 5,6 11,2 2,5 2,5
TBS 312 M2 4x18 622 622 4,5 9,0 2,5 2,5
TBS 185 M5 1x36 1247 185 7,8 16,2 1,6 4,1
TBS 185 M5 1x58 1560 185 5,1 10,6 1,6 4,1
TBS 312 M5 2x36 1247 309,5 4,0 8,3 1,6 4,1
TBS 312 M5 2x58 1560 309,5 2,6 5,4 1,6 4,1
TBS 312 M5 3x18 622 622 6,0 12,4 2,5 2,5
TBS 312 M5 4x18 622 622 4,8 9,9 2,5 2,5
TBS 185 C6 1x36 1247 185 7,2 15,0 1,6 2,7
TBS 185 C6 1x58 1560 185 4,7 9,8 1,6 2,7
TBS 312 C6 2x36 1247 309,5 3,8 7,8 1,6 2,7
TBS 312 C6 2x58 1560 309,5 2,5 5,2 1,6 2,7
TBS 312 C6 3x18 622 622 5,7 12,0 2,3 2,3
TBS 312 C6 4x18 622 622 4,0 8,4 2,3 2,3
87
Oprawy do świetlówek typu TCS
Oprawy typu TCS są przeznaczone do mocowania na suficie. Oprawy są wy-
konywane w obudowie białej jako jedno-, dwu-, trzy- i czteroświetlówkowe.
Oprawy te mogą być wyposażane w 4 różne rastry:
L — raster płytkowy biały
M2 - odbłyśnik schodkowy z aluminium matowanego, płytki poprzeczne
z aluminium profilowanego
M5 - odbłyśnik paraboliczny z aluminium matowanego, płytki poprzeczne
w kształci litery V
C6 - paraboliczne odbłyśniki wzdłużne i płytki poprzeczne z aluminium
polerowane i anodowane
Stopień ochrony opraw przed wpływami zewnętrznymi - IP 20, klasa
ochronności — I. Producentem jest „Philips Lighting Poland”.
Dane techniczne opraw i zastosowanych świetlówek oraz liczby opraw
potrzebnych do oświetlenia pomieszczeń o powierzchni 20 lub 50 m2 podano
w tabl. 2.27. Charakterystyka pomieszczeń standardowych: wysokość 3 m, wskaź-
nik pomieszczenia w=3, współczynniki odbicia sufitu/ścian/podłogi — 0,7/0,570,2,
współczynnik zapasu 1,25, płaszczyzna robocza 0,85 m nad podłogą.
Tablica 2.27
Dane techniczne opraw typu TCS 314
Typ opraw Liczba i moc świetlówek [W] Wymiary opraw Liczba opraw dla 500 lx Maksymalny odstęp
długość [mm] szerokość [mm] 20 nt2 [szt.l 50 m2 [szt.l wzdłużnie [m] poprzecznie [ml
TCS 314 L 1x36 1258 195 7,5 15,3 1,6 3,7
TCS 314 L 1x58 1571 195 4,9 10,0 1,6 3,7
TCS 314 L 2x36 1258 320 3,8 7,8 1,6 3,7
TCS 314 L 2x58 1571 320 2,5 5,1 1,6 3,7
TCS 314 L 3x18 633 632 5,6 11,4 2,4 2,5
TCS 314 L 4x18 633 632 4,5 9,1 2,4 2,5
TCS 314 M2 1x36 1258 195 7,3 14,8 1,6 4,1
TCS 314 M2 1x58 1571 195 4,8 9,7 1,6 4,1
TCS 314 M2 2x36 1258 320 3,7 7,5 1,6 4,1
TCS 314 M2 2x58 1571 320 2,4 4,9 1,6 4,1
TCS 314 M2 3x18 633 632 5,6 11,2 2,5 2,5
TCS 314 M2 4x18 633 632 4,5 9,0 2,5 2,5
TCS 314 M5 1x36 1258 195 7,8 16,2 1,6 4,1
TCS 314 M5 1x58 1571 195 5,1 10,6 1,6 4,1
TCS314 M5 2x36 1258 320 4,0 8,3 1,6 4,1
TCS 314 M5 2x58 1571 320 2,6 5,4 1,6 4,1
TCS 314 M5 3x18 633 632 6,0 12,4 2,5 2,5
TCS 314 M5 4x18 633 632 4,8 9,9 2,5 2,5
TCS 314 C6 1x36 1258 195 7,2 15,0 1,6 2,7
TCS 314 C6 1x58 1571 195 4,7 9,8 1,6 2,7
TCS 314 C6 2x36 1258 320 3,8 7,8 1,6 2,7
TCS 314 C6 2x58 1571 320 2,5 5,2 1,6 2,7
TCS 314 C6 3x18 633 632 5,7 12,0 2,3 2,3
TCS 314 C6 4x18 633 632 4,0 8,4 2,3 2,3
88
2.3.4. OPRAWY DO LAMP WYŁADOWCZYCH
OPRAWY DO WYSOKOPRĘŻNYCH LAMP WYŁADOWCZYCH TYPU OPR, OSP
I OPH
Oprawy są przeznaczone do oświetlenia wnętrz przemysłowych, w których nie
występuje nadmierne osadzanie się pyłów. Można je także stosować w miejs-
cach narażonych na opady deszczu. Oprawa składa się z korpusu osprzętu
i statecznika, które są wykonane ze stopu aluminium, oraz odbłyśnika z bla-
chy aluminiowej. Oprawy są przystosowane do zawieszania na linie o średni-
cy od 6 do 12,5 mm lub nakręcania na rurkę z gwintem M20.
Dane techniczne
Napięcie znamionowe 220 V
Współczynnik mocy 0,85
Stopień ochrony przed wpływami zewnętrznymi IP23
Klasa ochronności I
Oprawy są produkowane w pięciu rodzajach. Rodzaje wykonań w zależno-
ści od typu i wielkości źródeł światła podano w tabl. 2.28. Szkic opraw przed-
stawiono na rys. 2.18, zaś wartości światłości dla wybranych kątów podano
w tabl. 2.29. Wartości sprawności oświetlenia pomieszczeń poszczególnymi
rodzajami opraw typu OPS, OPR i OPH zestawiono w tabl. 2.30-2.36.
Rys. 2.18. Szkic oprawy do wysokoprężnych lamp wyładow-
czych OPR, OPS i OPH
Tablica 2.28
Rodzaje opraw typu OPR, OPS i OPII
Typ oprawy Źródło światła Sprawność świetlna Wskaźnik s/Hm
OPR-250 LRF 250 0,74 1,28
OPS-250 WLS 250 Na 250 0,73 0,74 1,41 1,30
OPR-400 LRF 400 0,64 1,30
OPS-400 WLS 400 Na 400 0,71 0,63 1,37 1,27
OPH-400 LRJ 400 LRJD 400 0,75 0,74 1,36 1,38
89
Tablica 2.29
Światłość opraw typu OPR, OPS i OPII
Kąt [°] Światłość opraw [cd/1000 lin]
OPR-250 z lampą LRF 250 W OPS-250 z lampą WLS 250 W OPS-250 z lampą Na 250 W OPR-400 z lampą LRF 400 W OPS-400 z lampą WLS 400 W OPS-400 z lampą Na 400 W OP1-1-400 z lampą LRJ 400 W OPH-400 z lampą LRJD 400 W
0 331 268 328 320 278 331 300 280
5 329 266 325 318 276 329 309 285
10 323 261 319 312 272 321 305 280
15 311 255 308 300 270 300 299 278
20 294 252 292 283 260 289 287 270
25 275 242 273 263 246 266 271 257
30 253 228 252 239 229 240 253 242
35 228 212 228 213 211 212 229 225
40 203 196 204 190 193 188 207 207
45 182 180 182 169 177 165 185 189
50 ‘ 164 168 164 130 164 126 166 172
55 137 155 137 89 150 83 149 157
60 96 132 97 55 116 50 116 118
65 54 73 56 35 66 32 58 50
70 28 30 30 23 29 20 27 27
75 16 18 17 15 17 13 17 17
80 10 11 10 8 10 7 9 10
85 5 6 5 3 4 3 5 5
90 3 3 2 1 1 1 2 2
95-180 0 0 0 0 0 0 0 0
Tablica 2.30
Sprawność oświetlenia z oprawami OPR-250 (lampy LRF 250 W) i oprawami OPS-250
(lampy Na 250 W) przy s!Hm = 1,25 i HJH„, = O-ż-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia I%1 Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,47 0,52 0,57 0,60 0,65 0,67 0,69 0,72 0,73
70 30 0,42 0,48 0,53 0,56 0,61 0,65 0,67 0,70 0,71
10 0,39 0,44 0,50 0,53 0,59 0,62 0,65 0,68 0,70
Jfi 50 0,46 0,51 0,56 0,59 0,63 0,66 0,68 0,70 0,72
50 30 0,42 0,47 0,52 0,55 0,60 0,63 0,65 0,68 0,70
10 0,39 0/14 0,49 0,53 0,58 0,61 0,64 0,67 0,69
30 30 0,42 0,46 0,52 0,55 0,59 0,63 0,64 0,67 0,69
10 0,39 0,44 0,49 0,52 0,57 0,60 0,62 0,66 0,68
0-100 0 0 0,37 0,42 0,47 0,51 0,56 0,59 0,61 0,64 0,65
90
Tablica 2.31
Sprawność oświetlenia z oprawami OPS-250 (lampy WLS 250 W) przy s/IIm = 1,5
i HsfHm = 04-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia iv
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,44 0,50 0,55 0,58 0,63 0,65 0,68 0,70 0,72
70 30 0,40 0,45 0,51 0,54 0,59 0,63 0,65 0,68 0,70
10 0,36 0,42 0,47 0,51 0,57 0,60 0,63 0,66 0,68
in 50 0,43 0,48 0,53 0,57 0,62 0,65 0,66 0,68 0,70
50 30 0,39 0,44 0,50 0,53 0,58 0,62 0,64 0,67 0,68
10 0,36 0,41 0,47 0,51 0,56 0,59 0,62, 0,65 0,67
30 0,39 0,44 0,49 0,52 0,57 0,61 0,63 0,65 0,67
10 0,36 0,41 0,46 0,50 0,55 0,59 0,61 0,64 0,66
0-100 0 0 0,34 0,40 0,45 0,48 0,53 0,57 0,59 0,62 0,64
Tablica 2.32
Sprawność oświetlenia z oprawami OPR-400 (lampy LRF 400 W) przy s/Hm = 1,25
i //,///,„ = frrl/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,43 0,47 0,51 0,54 0,57 0,59 0,61 0,63 0,64
70 30 0,39 0,44 0,48 0,50 0,54 0,57 0,59 0,61 0,62
10 0,36 0,41 0,45 0,48 0,52 0,55 0,57 0,59 0,61
in 50 0,42 0,46 0,50 0,53 0,56 0,58 0,60 0,61 0,63
50 30 0,39 0,43 0,47 0,50 0,54 0,56 0,58 0,60 0,62
10 0,36 0,40 0,45 0,48 0,52 0,54 0,56 0,59 0,60
30 30 0,39 0,42 0,47 0,49 0,53 0,55 0,57 0,59 0,60
10 0,36 0,40 0,45 0,47 0,51 0,54 0,55 0,58 0,60
0-100 0 0 0,35 0,39 0,43 0,46 0,50 0,52 0,54 0,56 0,58
Tablica 2.33
Sprawność oświetlenia z oprawami OI’S-400 (lampy Na 400 W) przy s///m = 1,25
i = 04-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,43 0,47 0,50 0,53 0,57 0,58 0,60 0,62 0,63
70 30 0,39 0,43 0,48 0,50 0,54 0,57 0,58 0,60 0,61
10 0,36 0,41 0,45 0,48 0,52 0,55 0,56 0,59 0,60
10 50 0,42 0,46 0,50 0,52 0,55 0,58 0,59 0,60 0,62
50 30 0,38 0,43 0,47 0,49 0,53 0,56 0,57 0,59 0,61
10 0,36 0,40 0,45 0,48 0,51 0,54 0,56 0,58 0,60
10 30 0,38 0,42 0,46 0,49 0,52 0,55 0,56 0,58 0,59
9v 10 0,36 0,40 0,45 0,47 0,51 0,53 0,55 0,57 0,58
0-100 0 0 0,35 0,39 0,43 0,46 0,49 0,52 0,53 0,56 0,57
91
Tablica 2.34
Sprawność oświetlenia z oprawami OPH-400 (lampy LRJ 400 W) przy sillm - 1,25
i HJH„, = 0-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,47 0,53 0,58 0,61 0,66 0,68 0,70 0,73 0,75
70 30 0,43 0,48 0,54 0,57 0,62 0,66 0,68 0,71 0,72
10 0,39 0,45 0,50 0,54 0,59 0,63 0,66 0,69 0,71
50 0,46 0,51 0,56 0,60 0,64 0,67 0,69 0,71 0,73
lU 50 30 0,42 0,47 0,53 0,56 0,61 0,64 0,66 0,69 0,71
10 0,39 0,44 0,50 0,54 0,59 0,62 0,65 0,68 0,70
30 0,42 0,47 0,52 0,55 0,60 0,64 0,66 0,68 0,70
10 0,39 0,44 0,49 0,53 0,58 0,61 0,64 0,67 0,69
0-100 0 0 0,37 0,43 0,48 0,51 0,56 0,60 0,62 0,65 0,67
Tablica 2.35
’' Sprawność oświetlenia z oprawami OI’S-400 (lampy WLS 400 W) przy s/Hm = 1,25
i ZZ/ZZ,,, = 0-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,44 0,49 0,54 0,57 0,62 0,64 0,66 0,69 0,70
70 30 0,39 0,45 0,50 0,53 0,58 0,62 0,64 0,67 0,68
10 0,36 0,42 0,47 0,50 0,56 0,59 0,62 0,65 0,67
50 0,43 0,48 0,53 0,56 0,60 0,63 0,65 0,67 0,68
1U 50 30 0,39 0,44 0,49 0,52 0,57 0,60 0,62 0,65 0,67
10 0,36 0,41 0,46 0,50 0,55 0,58 0,61 0,64 0,66
30 0,39 0,44 0,49 0,52 0,56 0,60 0,62 0,64 0,66
10 0,36 0,41 0,46 0,49 0,54 0,58 0,60 0,63 0,65
0-100 0 0 0,34 0,39 0,44 0,48 0,53 0,56 0,59 0,61 0,63
Tablica 2.36
Sprawność oświetlenia z oprawami OPH-400 (lampy LRJD 400 W) przy slH„, = 1,5
i HJHm = 0-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,46 0,52 0,56 0,60 0,65 0,67 0,69 0,72 0,73
70 30 0,41 0,47 0,52 0,56 0,61 0,65 0,66 0,70 0,71
10 0,38 0,44 0,49 0,52 0,58 0,64 0,64 0,67 0,70
50 0,45 0,50 0,55 0,59 0,63 0,66 0,68 0,70 0,72
IV 50 30 0,41 0,46 0,52 0,58 0,60 0,63 0,65 0,68 0,70
10 0,38 0,43 0,49 0,52 0,57 0,61 0,64 0,67 0,69
30 0,41 0,46 0,51 0,54 0,59 0,62 0,64 0,67 0,69
10 0,38 0,43 0,48 0,52 0,57 0,60 0,62 0,66 0,68
0-100 0 0 0,36 0,41 0,47 0,50 0,55 0,59 0,61 0,64 0,66_
92
Oprawy do lamp rtęciowych pyłoodporne typu ORP
Oprawy są przeznaczone do oświetlenia hal fabrycznych, magazynów i innych
pomieszczeń, w których występuje duże zapylenie. Korpus oprawy oraz od-
błyśnik są wykonane z blachy stalowej i pomalowane lakierem. W korpusie
oprawy jest umieszczony statecznik oraz kondensator kompensujący moc bier-
ną. Odbłyśnik oprawy jest zamykany od dołu kloszem szklanym. Do zawie-
szania oprawy służy puszka rozgałęźna umożliwiająca również przelotowe
łączenie opraw. Szkic oprawy typu ORP-125/E-1 przedstawiono na rys. 2.19,
opraw zaś typu OPR-250/E-1 i OPR-400/E-1 na rys. 2.20. Dane techniczne
opraw typu OPR podano w tabl. 2.37.
Rys. 2.20. Szkic oprawy do lamp rtęcio-
wych typu ORP-250/E-1 (Ji = 665 mm)
i ORP-400/E-1 (h = 690 mm)
Rys. 2.19. Szkic oprawy do lamp
rtęciowych typu ORP-125/E-1
Tablica 2.37
Dane techniczne opraw typu ORP
Parametry Rodzaj oprawy
ORP-125/E-1 ORP-250/E-1 ORP-400/E-1
Napięcie znamionowe 220 V 220 V 220 V
Źródło światła LRF 125 W LRF 250 W LRF 400 W
Sprawność świetlna 0,66 0,56 0,55
Współczynnik mocy Stopień ochrony przed wpływami ze- 0,97 0,89 0,89
wnętrznymi IP51 IP51 IP50
Klasa ochronności I I 1
Szczegółowe wartości światłości opraw podano w tabl. 2.38, a wartości
sprawności oświetlenia oprawami ORP w tabl. 2.39-2.41.
93
Tablica 2.38
Światłość opraw typu ORP [cd/1000 Im]
Kąt [°] Światłość oprawy
ORP-125/E-1 ORP-250/E-1 ORP-400/E-1
0 160 172 170
5 159 172 169
10 153 172 168
15 151 170 168
20 148 166 162
25 143 164 161
30 138 167 164
35 133 176 171
40 131 177 170
45 131 167 160
50 130 140 136
55 130 108 107
60 125 73 78
65 110 47 52
70 78 29 32
75 43 18 17
80 19 12 11
85 6 9 7
90 3 7 5
95 0 5 3
Tablica 2.39
Sprawność oświetlenia z oprawami ORP-125/E-1 przy s/Hm = 1,5 i /////,„ = (H-l/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia w
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,30 0,35 0,39 0,42 0,45 0,49 0,52 0,54 0,58
70 30 0,27 0,31 0,36 0,39 0,44 0,47 0,49 0,52 0,54
10 0,23 0,28 0,32 0,35 0,41 0,45 0,47 0,50 0,53
10 50 0,30 0,35 0,39 0,41 0,46 0,49 0,50 0,52 0,55
50 30 0,26 0,31 0,35 0,38 0,42 0,46 0,48 0,50 0,53
10 0,23 0,28 0,32 0,35 0,40 0,44 0,46 0,49 0,52
30 30 0,26 0,31 0,35 0,37 0,42 0,45 0,47 0,49 0,52
10 0,23 0,27 0,32 0,35 0,40 0,44 0,46 0,48 0,51
0-100 0 0 0,21 0,26 0,30 0,33 0,38 0,42 0,44 0,47 0,49
94
Tablica 2.40
Sprawność oświetlenia z oprawami ORP-250/E-1 przy s/Hm = 1,5 i H,JHm = 04-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia 1%] Wskaźnik pomieszczenia u<
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,34 0,39 0,42 0,45 0,49 0,50 0,52 0,54 0,55
70 30 0,31 0,35 0,39 0,41 0,46 0,48 0,50 0,52 0,53
10 0,28 0,32 0,36 0,36 0,39 0,44 0,49 0,50 0,52
10 50 0,34 0,38 0,41 0,44 0,48 0,49 0,51 0,53 0,54
50 30 0,30 0,34 0,39 0,41 0,45 0,47 0,4? 0,51 0,53
10 0,27 0,32 0,36 0,39 0,43 0,45 0,48 0,50 0,52
30 30 0,30 0,34 0,38 0,40 0,44 0,46 0,49 0,50 0,52
10 0,27 0,32 0,36 0,39 0,43 0,45 0,47 0,49 0,51
0-100 0 0 0,26 0,31 0,35 0,38 0,41 0,44 0,46 0,48 0,49
Tablica 2.41
Sprawność oświetlenia z oprawami ORP-400/E-1 przy slHm = 1,5 i HJII,,, = O-ż-1/5
Ekwiwalentny współczynnik odbicia [%] Wskaźnik pomieszczenia >i'
płaszczyzny roboczej sufitu ścian 0,8 1,0 1,25 1,5 2,0 2,5 3,0 4,0 5,0
50 0,34 0,38 0,41 0,43 0,47 0,49 0,51 0,53 0,54
70 30 0,30 0,34 0,37 0,40 0,45 0,47 0,48 0,50 0,52
10 0,28 0,32 0,35 0,38 0,42 0,45 0,47 0,50 0,51
10 50 0,33 0,37 0,40 0,42 0,47 0,48 0,50 0,52 0,53
50 30 0,29 0,34 0,37 0,40 0,44 0,46 0,47 0,50 0,52
10 0,27 0,31 0,35 0,38 0,42 0,45 0,46 0,49 0,51
30 30 0,29 0,34 0,36 0,39 0,43 0,45 0,47 0,49 0,51
10 0,27 0,31 0,35 0,37 0,41 0,44 0,45 0,48 0,50
0-100 0 0 0,26 0,30 0,34 0,35 0,40 0,42 0,45 0,47 0,48
OPRAWY PRZEMYSŁOWE SERII ALFA I BETA
Oprawy serii ALFA i BETA są to uniwersalne oprawy odbłyśnikowe do insta-
lowania wysokoprężnych lamp wyładowczych rtęciowych, sodowych i metalo-
halogenkowych o mocach 250 i 400 W firmy ES-System. Oprawy serii ALFA
przeznaczone są do oświetlania pomieszczeń produkcyjnych, magazynowych,
hurtowni, dużych obiektów handlowych oraz sal sportowych. Zalecana wy-
sokość instalowania wynosi 6-12 m. Szkic oraz krzywą rozsyłu światłości
opraw typu ALFA przedstawiono na rys. 2.21.
95
Oprawy serii BETA przeznaczone są do oświetlania pomieszczeń produkcyj-
nych i magazynowych. Zalecana wysokość instalowania wynosi 6-rl2 m. Szkic
oraz krzywą rozsyłu światłości opraw typu BETA przedstawiono na rys. 2.22,
Rys. 2.21. Oprawa przemysłowa typu ALFA: a) szkic oprawy, b) krzywe rozsyłu światłości
a)
Rys. 2.22. Oprawa przemysłowa typu BETA: a) szkic oprawy, b) krzywe rozsyłu światłości
96
2.4. SILNIKI ELEKTRYCZNE
2.4.1. WPROWADZENIE
Silniki elektryczne są, obok źródeł światła, najczęściej spotykanymi odbiorni-
kami energii elektrycznej. Podstawowymi parametrami charakteryzującymi
silniki elektryczne są:
— napięcie znamionowe,
— moc znamionowa,
— prąd rozruchowy,
— moment rozruchowy i znamionowy,
— współczynnik mocy.
Najpowszechniej stosowanymi silnikami elektrycznymi są silniki trójfazo-
we indukcyjne (asynchroniczne) oraz trójfazowe silniki synchroniczne. Stoso-
wane są również silniki indukcyjne jednofazowe, ale nie mają one istotnego
wpływu na pracę sieci i instalacji elektroenergetycznych ze względu na ich
małe moce. Silniki trójfazowe indukcyjne i synchroniczne produkowane są na
następujące napięcia znamionowe: 220 V, 380 V, 500 V i 6000 V. Są rów-
nież silniki trójfazowe wykonane na podwójne napięcia, np. 220/380 V. Silni-
ki te mają wyprowadzone końcówki każdej fazy i mogą pracować bądź przy
połączeniu uzwojeń w gwiazdę, bądź w trójkąt. Silniki indukcyjne jednofazo-
we wykonuje się zwykle na napięcie 220 V. Silniki elektryczne budowane są
o mocach od kilkunastu watów do kilku megawatów. Silniki niskiego napięcia
budowane są o mocach do 250 kW.
Moc znamionowa silników jest to moc oddawana przez silnik (moc me-
chaniczna na wale silnika). Dla silnika trójfazowego moc tę określa wzór
P„ = ^U„I„,ll,C0S<Pn (2‘7)
przy czym: Un — znamionowe napięcie międzyprzewodowe,
In — znamionowy prąd przewodowy,
i]n — znamionowa sprawność silnika,
cos <p— znamionowy współczynnik mocy.
Dla silnika jednofazowego moc znamionowa wyraża się wzorem
Pn = ^/Jn^COS-p,, (2.8)
Moc pobierana jest to moc elektryczna pobierana przez silnik z sieci
zasilającej i jest większa od mocy oddawanej o straty mocy w silniku. Moc
pobieraną przez silnik trójfazowy wyraża wzór
= 73 Ul cos <p (2.9)
a przez silnik jednofazowy
P, = UfI cos <p (2.10)
97
Cechą charakterystyczną każdego silnika jest rodzaj jego pracy. Rozróżnia
się następujące rodzaje pracy silników:
SI — praca ciągła
S2 — praca dorywcza
S3 — praca przerywana
S4 — praca przerywana z dużą liczbą łączeń i hamowaniem mechanicznym
S5 — praca przerywana z dużą liczbą łączeń i hamowaniem elektrycznym
S6 — praca przerywana z przerwami jałowymi
S7 — praca długotrwała z dużą liczbą łączeń i hamowaniem elektrycznym
S8 — praca długotrwała z okresową zmianą prędkości obrotowej
Najczęściej stosowane rodzaje pracy to: praca ciągła — SI, przerywana
- S3 i dorywcza - S2.
Praca ciągła jest to praca bez przerwy w czasie nie ustalonym, jednak nie
krótszym niż do momentu osiągnięcia przez silnik temperatury ustalonej. Sil-
niki zbudowane i przeznaczone do pracy cirągłej stosuje się do napędów urzą-
, dzeń pracujących bez przerwy, np. pomp, wentylatorów.
Praca przerywana jest to praca przy obciążeniu znamionowym powtarza-
na w ciągu systematycznie następujących po sobie cykli pracy, polegających
na tym, że przez pewien czas silnik pracuje, a następnie zostaje wyłączony.
Czasy pracy silnika są znormalizowane. Silniki przeznaczone do tego rodzaju
pracy mają zastosowanie do napędów urządzeń dźwigowych.
Praca dorywcza jest to praca przy obciążeniu znamionowym przez ustalo-
ny czas, po którym silnik zostaje wyłączony do czasu ostygnięcia do tempera-
tury otoczenia. Czasy pracy silnika są znormalizowane. Silniki zbudowane
i przeznaczone do pracy dorywczej mają zastosowanie do napędów doraź-
nych, np. do otwierania i zamykania zasuw itp.
2.4.2. SILNIKI INDUKCYJNE KLATKOWE
Silniki indukcyjne klatkowe (zwarte) są najprostsze w budowie i eksploatacji
i dlatego też są najczęściej stosowanymi silnikami elektrycznymi. Wirnik sil-
nika ma uzwojenie w całości odlane i stojan uzwojony. Łożyska tego silnika
są jedynymi elementami, które zużywają się i wymagają konserwacji.
Prędkość obrotowa silników indukcyjnych różni się od prędkości syn-
chronicznej, czyli od prędkości poła wirującego, wartością poślizgu i wyraża
się wzorem
„=60/(1_s) (2.11)
P
przy czym: f — częstotliwość napięcia sieci,
p — liczba par biegunów silnika,
s — poślizg.
98
Wartość poślizgu silników indukcyjnych wynosi od 1,5 do 5%. W silni-
kach klatkowych regulację prędkości obrotowej można wykonać w bardzo
małym zakresie przez zmianę napięcia zasilającego. Prędkość obrotowa silni-
ków indukcyjnych zmienia się w niewielkim zakresie w zależności od obcią-
żenia i zależność taką nazywa się charakterystyką sztywną (rys. 2.23).
Rys. 2.23. Zależność prędkości obrotowej silnika
indukcyjnego od momentu obciążenia; Mn — moment
znamionowy, «„ — znamionowa prędkość obrotowa
Moment obrotowy silnika indukcyjnego zależy od jego prędkości obroto-
wej. Rozróżnić możemy kilka charakterystycznych momentów obrotowych
silników (rys. 2.24):
— moment rozruchowy Mr: moment obrotowy w chwili włączenia silnika do
sieci,
— moment minimalny Mmin: najmniejszy moment obrotowy silnika w czasie
rozruchu,
Rys. 2.24. Zależność momentu obrotowego silnika indukcyjnego klatkowego od prędkości obro-
towej; Mr — moment rozruchowy, Mlnill — moment minimalny, 4/ni.,x — moment maksymalny,
Mn — moment znamionowy, nn — znamionowa prędkość obrotowa, n, — synchroniczna prędkość
obrotowa
— moment maksymalny Mmax: największy moment obrotowy silnika przy za-
silaniu napięciem znamionowym,
— moment znamionowy Mn: moment obrotowy silnika przy zasilaniu napię-
ciem znamionowym i znamionowej prędkości obrotowej.
99
Urządzenie napędzane przez silnik elektryczny stawia opór w postaci mo-
mentu oporowego, który powinien być mniejszy lub równy momentowi zna-
mionowemu silnika. Jeżeli ten warunek nie jest zachowany, to silnik ulega
przegrzaniu.
Moment obrotowy silników indukcyjnych jest proporcjonalny do kwadratu
napięcia zasilającego (rys. 2.25)
M = cU2
Przy obniżeniu napięcia zasilającego np. do 0,9t/;) moment obrotowy spada
do 0,8IM,,, a przy Q,~1U„ do 0,49M . Ponieważ prędkość obrotowa silnika zmie-
Rys. 2.25. Charakterystyki momentu obrotowe-
go silnika indukcyjnego klatkowego dla różnych
wartości napięcia zasilającego
nia się nieznacznie ze zmianą napię-
cia, a moment oporowy urządzenia
napędzanego nie zmienia się, więc
powinien wzrosnąć prąd, tak aby
nie uległa zmianie moc silnika.
Wzrost prądu powoduje zwiększenie
strat w uzwojeniu, a tym samym
wzrost jego temperatury, co może
prowadzić do jego przegrzania
i zniszczenia. Obniżenie napięcia
powoduje więc stany przeciążenia
silnika. Trwale obniżone napięcie
zasilające silniki nie powinno być
mniejsze niż O,95[7(1.
Podwyższone napięcie zasilające silnik także może prowadzić do wzrostu
temperatury jego uzwojeń, ponieważ wzrasta prąd magnesujący, a więc rosną
straty w stali. Wypadkowy prąd także może być większy niż przy napięciu zna-
mionowym, wobec czego mogą wzrosnąć straty
w uzwojeniu. Dlatego napięcie trwale nie powin-
no przekraczać l,05U,(.
Moment rozruchowy silników klatkowych za-
wiera się zwykle w granicach od 1 do 2,2 mo-
mentu znamionowego. Zbyt niskie napięcie przy
rozruchu może uniemożliwić uruchomienie silni-
ka. Szczególnie dotyczy to przypadków rozru-
chów ciężkich, tzn. takich gdy moment oporowy
w chwili rozruchu jest niewiele mniejszy od mo-
mentu rozruchowego silnika. Niewielkie nawet
obniżenie napięcia może wówczas uniemożliwić
uruchomienie silnika lub znacznie przedłużyć
czas rozruchu.
(2.12)
Rys. 2.26. Charakterystyka prądu
rozruchowego silnika indukcyjnego
klatkowego
Niekorzystną cechą silników klatkowych jest bardzo duży prąd rozruchowy
(rys. 2.26) osiągający największe wartości w silnikach o wydłużonych kształtach
i w silnikach szybkobieżnych (do ośmiokrotnej wartości prądu znamionowego).
100
Silniki wolnobieżne z krótkim pakietem blach wirnika oraz silniki głębokożłob-
kowe lub dwuklatkowe mają mniejsze prądy rozruchowe.
Wartość prądu rozruchowego utrzymuje się, malejąc nieznacznie, aż do osiąg-
nięcia przez silnik znamionowej prędkości obrotowej. Obciążenie silnika nie
wpływa na wartość prądu rozruchowego, lecz tylko na czas trwania rozruchu.
Czas trwania rozruchu zawiera się w granicach od ułamka sekundy do kilkunas-
tu sekund. Czas rozruchu dłuższy od 15 sekund może powodować niebezpieczeń-
stwo przegrzania silnika oraz utrudnia dobór zabezpieczeń przeciążeniowych.
W celu zmniejszenia prądu rozruchowego silników klatkowych stosuje się
różne sposoby rozruchu. Jednym z nich jest uruchamianie silnika za pomocą
przełącznika gwiazda-trójkąt, który jest tak skonstruowany,. że w położeniu
gwiazda łączy uzwojenie silnika w gwiazdę, a w położeniu trójkąt w trójkąt.
Rozruch silnika odbywa się przy połączeniu uzwojeń początkowo w gwiazdę,
a następnie po osiągnięciu obrotów bliskich znamionowym następuje przełą-
czenie na połączenie w trójkąt. Przy połączeniu w gwiazdę uzwojenia silnika
zasilane są napięciem ^3 razy mniejszym od znamionowego, a prąd rozruchu
jest 3 razy mniejszy od prądu rozruchu przy połączeniu bezpośrednim (w trój-
kąt). Jednakże zmniejszenie prądu rozruchowego powoduje także trzykrotne
zmniejszenie momentu rozruchowego silnika, co może być niedopuszczalne ze
względu na moment oporowy urządzenia napędzanego.
Innym sposobem rozruchu silników
klatkowych jest stosowanie autotransfor-
matorów. Wtedy silnik włączany jest do
sieci przez autotransformator i rozruch
odbywa się w dwóch lub trzech etapach.
W każdym z tych etapów silnik musi
osiągnąć swoją maksymalną prędkość
obrotową i dopiero potem zwiększa się
napięcie przez przełączenie autotransfor-
matora. Ze względu na duży koszt auto-
transformatora ten sposób rozruchu sto-
suje się tylko do silników dużej mocy.
Rozruch silników przy zastosowaniu
oporników lub dławików w obwodzie
stojana stosuje się bardzo rzadko.
Rys. 2.27. Zależność współczynnika mocy
silników indukcyjnych od obciążenia
Współczynnik mocy silników klatko-
wych zależy w dużej mierze od ich ob-
ciążenia. Zależność ta została pokazana na rys. 2.27 dla różnych znamionowych
współczynników mocy. Należy więc zwrócić uwagę przy doborze silników do
urządzeń napędzanych, aby silniki te pracowały odpowiednio obciążone.
Przy rozruchu współczynnik mocy silnika jest znacznie mniejszy od zna-
mionowego. Można go obliczyć z wzoru
cos (pr = cos (pn
1 -s.
(Mn„
~ 0,025 lm
s ’w /
(2.13)
101
przy czym: cos <pn — współczynnik mocy przy obciążeniu znamiono-
wym,
sn — poślizg znamionowy,
r)n — sprawność znamionowa,
/ = Ir/I — stosunek prądu rozruchowego do znamionowego,
Mm = Mr/Mn — stosunek momentu rozruchowego do znamiono-
wego.
Wartość współczynnika mocy przy rozruchu zawiera się w granicach od 0,1
dla dużych do 0,4 dla małych silników.
Podstawowe parametry techniczne silników indukcyjnych klatkowych serii
Sf zestawiono w tabl. 2.42 i 2.43.
Tablica 2.42
Dane znamionowe trójfazowych silników indukcyjnych klatkowych powszechnego stosowania
Typ silnika Pn [kW] [obr/min] A, [A] 0,, [%] cos ipn Wn MmJMn
Sf 90S-2-K 1,5 2845 3,5 78 0,84 5,8 2,5 2,6
Sf 90L-2-K 2,2 2860 4,8 82 0,85 6,5 2,9 2,9
Sf 100L-2-K 3,0 2880 6,4 82 0,87 7,0 2,5 2,5
Sf 112M-2-K 4,0 2800 8,4 85 0,87 7,0 2,4 2,5
Sf 132S-2A-K 5,5 2900 11,2 86 0,87 5,3 1,9 2,3
Sf 132S-2B-K 7,5 2900 14,8 87,5 0,88 5,5 2,0 2,4
Sf 90S-4-K 1,1 1415 2,9 74 0,79 4,7 2,0 2,2
Sf90L-4-K 1,5 1415 3,7 77 0,79 5,3 2,4 2,7
Sf 100L-4A-K 2,2 1420 5,2 80 0,80 5,7 2,3 2,5
Sf 100L-4B-K 3,0 1420 7,0 81 0,80 6,0 2,7 3,0
Sf 112M-4-K 4,0 1440 8,9 83,5 0,82 6,7 2,3 2,5
Sf132S-4-K 5,5 1458 12,1 85,5 0,81 6,7 2,2 2,9
Sf 132M-4-K 7,5 1450 15,3 87,5 0,85 7,0 2,3 2,7
Sf 90S-6-K 0,75 905 2,3 70 0,72 3,4 1,8 1,9
Sf 90L-6-K 1,1 905 3,1 73 0,74 3,7 1,9 2,1
Sf 100L-6-K 1,5 930 4,0 76 0,75 4,5 2,1 2,4
Sf 112M-6-K 2,2 950 5,3 78 0,74 4,9 2,0 2,4
Sf 132S-6-K 3,0 940 6,5 82,5 0,85 5,5 2,0 2,7
Sf 132M-6A-K 4,0 940 8,6 84 0,84 5,8 2,1 2,8
Sf 132M-6B-K 5,5 950 11,9 85 0,84 6,5 2,1 2,8
Sf 90S-8-K 0,37 670 1,4 62 0,65 3,0 1,6 1,8
Sf 90L-8-K 0,55 670 1,9 65 0,66 3,0 1,6 1,8
Sf 100L-8A-K 0,75 695 2,4 70 0,67 3,3 1,8 1,9
Sf 100L-8B-K 1,1 695 3,4 72 0,69 3,6 1,9 2,0
Sf 112M-8-K 1,5 705 4,3 73 0,73 3,9 1,7 2,0
Sf132S-8-K 2,2 710 5,6 80 0,75 5,0 1,8 2,5
Sf 132M-8-K 3,0 710 7,3 81 0,77 5,0 1,8 2,5
102
Podstawowe parametry techniczne silników indukcyjnych serii Sf
K § 2,9 2,9 3,0 3,0 3,3 2,7 3,1 3,0 3,0 3,0 3,0 2,9 2,7 3,0 3,2 3,1 3,0 2,3 2,5 2,8 2,7 3,1 3,0 2,4
ą *Q g 0,7 0,7 0,75 0,8 0,85 0,8 0,6 0,6 0,6 0,6 0,8 0,8 I 0,65 0,75 0,85 0,65 0,70 0,70 0,60 0,70 0,65 0,70 । 0,75 0,55
N e | bezp. 2,3 2,4 2,4 2,5 2,8 2,4 2,3 2,3 2,2 2,3 2,7 2,8 2,3 2,7 3,0 3,3 2.6 2,5 2,1 2,4 2,1 2,5 2,7 2,0
§ 1 rozruch 1 2,2 2,4 2,1 2,1 2,2 1,9 2,2 2,2 2,2 2,2 2,1 2,1 1,6 1,8 2,0 2,0 2,3 1,9 1,4 1,5 . 1,55 1,7 1,85 " 1,6
n Ł> 7,2 7,5 6,6 7,0 7,2 6,3 7,0 7,0 7,1 7,3 7,0 7,0 5,5 6,0 6,5 6,5 7,0 6,0 4,9 5,0 5,0 5,5 । 6,0 5,7
| UG) SOO i i 0,87 0,88 0,89 0,90 0,90 0,88 0,84 0,84 0,84 0,86 0,87 0,90 0,76 0,75 0,76 0,77 0,80 0,84 0,76 0,72 0,72 0,72 0,76 0,76
85,5 88,0 87,5 89,5 89,5 89,0 85,0 86,5 । 88,5 89,0 90,0 90,0 81,0 83,5 84,5 86,0 88,0 89,0 77,0 79,0 79,0 82,0 83,5 ! 88,0
r 500 V 8,5 11,2 16,3 21,5 26,6 32,5 8,9 11,9 17,1 22,6 27,3 31,4 5,6 7,4 9,9 13,1 18,1 23,2 4,3 6,1 8,1 10,8 , 13,7 19,0
[V] “Z przy napięcii 1 380 V 11,2 14,7 21,5 28,3 35,0 42,7 11,7 15,7 22,5 29,8 35,9 41,3 7,4 9,7 13,0 17,2 23,8 30,5 5,7 8,0 10,7 14,2 18,0 25,0
| 220 V 19,3 25,4 37,1 48,9 60,5 73,8 20,2 27,1 38,9 51,5 62,0 71,2 12,8 16,8 22,4 29,8 41,1 52,7 9,8 13,8 18,5 24,5 31,1 43,2
n- [obr/min] 2920 2920 2940 2940 2940 2940 1450' 1450 1460 1460 1470 1470 950 960 960 960 960 975 710 710 710 710 710 730
[kW] 5,5 7,5 11,0 15,0 18,5 22,0 5,5 7,5 11,0 15,0 18,5 22,0 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0 15,0 2,2 3,0 4,0 5,5 7,5 11,0
Typ silnika Sf132S-2A Sfl32S-2B Sf 160M-2A Sf 160M-2B Sf160L-2 Sf 180M-2 Sf132S-4 Sf 132M-4 Sf 160M-4 Sf 160L-4 Sf 180M-4 Sf 180L-4 Sf 132S-6 Sf 132M-6A Sf 132M-6B Sf 160M-6 Sf 180L-6 Sf 180L-6 Sf132S-8 Sf 132M-8 Sf 160M-8A Sf 160M-8B Sf 160L-8 Sf 18OL-8
103
2.4.3. SILNIKI INDUKCYJNE PIERŚCIENIOWE
Stosowanie silników klatkowych jest często ograniczone, np. w urządzeniach
o ciężkim rozruchu, ze względu na mały moment rozruchowy i duży prąd roz-
ruchowy. Można wprawdzie w takich przypadkach stosować silniki o więk-
szych mocach, ale prowadzi to do obniżenia współczynnika mocy i zwiększenia
kosztów. Także zbyt duży prąd rozruchowy wpływa niekorzystnie na przebieg
rozruchu i pracę innych odbiorników. Z tych względów stosuje się silniki in-
dukcyjne pierścieniowe, które pozwalają poprzez włączenie w obwód wirnika
rezystorów uzyskać zwiększenie momentu rozruchowego przy jednoczesnym
zmniejszeniu prądu. Wymagają one jednak stosowania rozrusznika, co powodu-
je zwiększenie kosztów. Przy właściwie dobranych rezystancjach rozruszni-
ka można otrzymać oczekiwany przebieg charakterystyki momentów (rys. 2.28)
Rys. 2.28. Charakterystyki momentu obrotowego silnika indukcyjnego pierścieniowego przy róż-
nych wartościach rezystancji w obwodzie wirnika; Rt > R2 > R3 > Rw, R„ — rezystancja wirnika
i prądu. Prąd rozruchowy w tych silnikach nie przekracza zwykle 2,5/n,
a współczynnik mocy przy rozruchu zawiera się w granicach od 0,6 do 0,7.
Po zakończeniu rozruchu zwiera się uzwojenie wirnika specjalnym urządze-
niem oraz podnosi szczotki i silnik pierścieniowy pracuje wtedy jak silnik
klatkowy.
2.4.4. SILNIKI SYNCHRONICZNE
Silniki synchroniczne mają dużo mniejsze zastosowanie niż silniki indukcyj-
ne, a to ze względu na znacznie trudniejszą eksploatację spowodowaną kło-
potliwym rozruchem i większą liczbą części wymagających konserwacji.
Zaletą tych silników jest stała prędkość obrotowa i możliwość regulacji
w szerokich granicach wartości współczynnika mocy. Z tych też względów
104
praktycznie stosuje się te silniki o mocach od kilkudziesięciu kilowatów do
kilku megawatów.
Należy pamiętać, że moment obrotowy silników synchronicznych zależy od
wartości napięcia. Przy obniżeniu napięcia moment obrotowy może stać się
mniejszy od momentu oporowego. Silnik wówczas wypadnie z synchronizmu
i zatrzyma się.
Moment rozruchowy silników synchronicznych jest prawie równy zeru.
Najczęściej stosuje się rozruch asynchroniczny, który polega na wykorzystaniu
dodatkowego uzwojenia umieszczonego w nabiegunnikach magneśnicy, po-
dobnego do uzwojenia wirnika silnika klatkowego. Po osiągnięciu prędkości
obrotowej zbliżonej do synchronicznej zostaje włączone wzbudzenie silnika
i silnik wpada w synchronizm.
Wartość współczynnika mocy silnika synchronicznego jest zmienna i za-
leży od prądu wzbudzenia silnika. Przy silniku niedowzbudzonym współczyn-
nik mocy ma charakter indukcyjny, a przy silniku przewzbudzonym — pojem-
nościowy. Wartość współczynnika mocy pojemnościowego zależy od mocy
wzbudnicy i zakresu regulacji jej napięcia oraz ograniczona jest przez dopusz-
czalną wartość prądu wzbudzenia silnika. Duża zmienność współczynnika
mocy silników synchronicznych jest wykorzystywana do kompensacji prądów
biernych.
2.5. URZĄDZENIA ELEKTROTERMICZNE
2.5.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Elektryczne urządzenia grzejne są obok silników i źródeł światła najczęściej
spotykanymi odbiornikami energii elektrycznej w przemyśle, gospodarstwach
domowych i rolnictwie. Największe pod względem mocy urządzenia grzejne
stosuje się w przemyśle ciężkim - hutnictwie. Rozpowszechnienie urządzeń
elektrotermicznych wynika z wielu ich zalet, a mianowicie:
— łatwości regulacji temperatury,
- braku produktów spalania;
— możliwości szybkiego uruchamiania.
W urządzeniach elektrotermicznych wykorzystuje się następujące metody
otrzymywania ciepła: oporowe, elektrodowe, łukowe, indukcyjne, pojemnoś-
ciowe, promiennikowe, elektronowe i plazmowe.
Podstawowe dane techniczne wybranych urządzeń elektronicznych podano
w tabl. 2.44 i 2.45.
105
Dane znamionowe wybranych urządzeń elektrotermicznych
Masa wsadu [kg] 200 550 750 20 150 250 350 180 350 1000 280 280 560 180 350 1000 25 50 , 100 1 250 250 500 1 1 1 i
Temperatura [°C] 1000 1000 1000 8 8 8 8 co co co co 430 430 430 950 950 950 1000 1000 1000 8 8 8 8 \O MD MD 350 i 350 t 1 1 l
Częstotliwość ’ [Hz] »R 8 8 50' ’ 50 50 50 ooooooooo ’n »n ‘n >r> ' 8000 8000 i 8000 2400 8 8 10000 10000 406800 406800
Napięcie [V] 380/220 380/220 380/220 8 8 8 8 Ol 04 04 OO OO OO OO cn cn cn cn 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 380/220 1 800 800 1 800 1 1500 3 x 380 3 x 380 800 800 1 1
Rodzaj zasilania sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć sieć Przetwornica WPCz-30 Przetwornica WPCz-50 | Przetwornica WPCz-100 1 Przetwornica WPCz-250 sieć sieć Przetwornica OPCz-250 Przetwornica OPCz-250 Generator GIS-10 Generator GIS-50
o £ 20 45 80,6 15 50 112,5 150 16 19 45 111 140 200 57 91 138 30 50 100 250 60 120 160 200 2 8
1 Urządzenie 1 POK-71.1 POK-73.1 POK-74.1 Tf "tf •n oj oj cn oi oi ch uuoó Uh £ Uh -i rn cn M „ 'S. tu — r i -r. oj t -r < < <r,' t t « « « 12 12 12 ooo -JJ-zJiUUJiJjluU-li. O o o o r* o- jn q in o o >n c-i >n C4 Ph Ph Ph P- NIR-60 NIR-120 NIH-160/10 NIH-200/10 NIH-10/400 NIH-50/400
cź Piece oporowe komorowe Piece próżniowe poziome z gra- fitowymi prętami grzejnymi Piece komorowe ogrzewane za pomocą rur promieniujących Piece indukcyjne tyglowe Nagrzewnice indukcyjne rdze- ninwe Nagrzewnice indukcyjne do hartowania nnwierzchnioweso Nagrzewnice indukcyjne do hartowania drobnych części
106
Tablica 2.45
Dane techniczne generatorów lampowych i maszynowych przetwornic częstotliwości
Wyszczególnienie Jed- nostka Przetwornica Generator
WPCz-30 WPCz-50 WPCz-100 WPCz-250 G1S-10 G1S-50
Napięcie zasilające V 3 x 380 3 x 380 3 x 380 3 x 380 3 x 380 3 x 380
Częstotliwość Hz 50 50 50 50 50 50
Moc pobierana czynna kW 42 77 125 305 - -
Moc pobierana pozorna kV-A - - - - 25 140
Współczynnik mocy - 0,85 0,8 0,8 0,8 - -
Moc oddawana kW 30 50 100 250 10 30
Napięcie V 400/800 400/800 400/800 800; 1500 - -
Częstotliwość kllz 8 8 8 10: 2,4 406,8 406,8
2.5.2. URZĄDZENIA GRZEJNE OPOROWE
Działanie tych urządzeń polega na wykorzystaniu ciepła wywiązanego wsku-
tek przepływu prądu w opornikach lub w samym materiale nagrzewanym.
Urządzenia grzejne tego typu mają moce od kilkudziesięciu watów (urządze-
nia domowe) do kilku megawatów (przemysłowe piece oporowe). Pobór mo-
cy, a tym samym temperaturę, reguluje się najczęściej przez czynności łącze-
niowe lub za pomocą transformatorów regulacyjnych.
Zmiana napięcia na zaciskach tych urządzeń powoduje zmianę mocy po-
bieranej i ciepła wytworzonego przez piec. Jeżeli urządzenie wyposażone jest
w samoczynną regulację temperatury, to zmiany napięcia wpływają jedynie na
częstość i czas załączenia elementów grzejnych.
Prądy rozruchowe urządzeń grzejnych oporowych w przybliżeniu są rów-
ne prądom znamionowym, a współczynnik mocy jest praktycznie równy jed-
ności. W przypadku zasilania urządzenia przez transformator wartość współ-
czynnika mocy po stronie zasilania transformatora może być mniejsza (nie
mniejsza od 0,95).
2.5.3. ELEKTRODOWE URZĄDZENIA GRZEJNE
Urządzenia tego typu wykorzystują ciepło wydzielające się przy przepływie
prądu w elektrolitach. W praktyce mamy do czynienia z następującymi urzą-
dzeniami elektrodowymi:
— kotły elektrodowe służące do podgrzewania i odparowywania wody o mo-
cy od 10 kW do kilkunastu megawatów,
— wanny elektrolityczne służące do ogrzewania kąpieli solnych, do powierzch-
niowej obróbki cieplnej metali o mocy do stukilkudziesięciu kilowatów,
107
- termoelektrolizery, w których elektrolizie poddawane są roztopione tym
samym prądem, który powoduje elektrolizę, sole, wodorotlenki lub miesza-
niny soli i tlenków. Metodą tą otrzymuje się aluminium, magnez, wapń itp.
2.5.4. PIECE ŁUKOWE
Piece lukowe o nagrzewaniu pośrednim wykorzystują ciepło wytworzone w lu-
ku do topienia metalu znajdującego się w komorze, w której pali się luk. Na-
tomiast w piecach o nagrzewaniu bezpośrednim luk elektryczny wytwarza się
bezpośrednio między metalem, który jest jedną elektrodą i walcem grafitowym
stanowiącym drugą elektrodę. Do zapalania i utrzymania luku potrzebne jest
napięcie około 100 .V, co powoduje konieczność stosowania specjalnych trans-
formatorów dużych mocy zasilanych z sieci wysokiego napięcia.
Piece łukowe należą do odbiorników energii elektrycznej o bardzo zmiennym
poborze mocy. Zwarcia powodują zwiększenie obciążenia do dwu- i trzykrotnej
wartości znamionowej. Prąd pobierany przez piece łukowe jest prądem odkształ-
conym. Współczynnik mocy w czasie pracy normalnej wynosi ok. 0,654-0,8.
2.5.5. PIECE INDUKCYJNE
Piece indukcyjne rdzeniowe nagrzewają metal, który spełnia rolę drugiego
uzwojenia transformatora, prądem powstającym w tym metalu wskutek induk-
cji. Piece te są zasilane z sieci niskiego napięcia o częstotliwości 50 Hz lub
wysokiego przez transformator lub autotransformator regulacyjny. Piece małej
mocy (do 200 kV-A) zbudowane są jako jednofazowe, a większych mocy —
w układzie Scotta. Układ trójfazowy jest stosowany dosyć rzadko. Współczyn-
nik mocy jest rzędu 0,5, co powoduje konieczność stosowania baterii konden-
satorów. Piece te są nieczułe na zmiany napięcia, ponieważ są zasilane przez
transformatory regulacyjne.
Piece indukcyjne bezrdzeniowe nagrzewają metal w nich zawarty prądami
wirowymi dużych częstotliwości powstającymi w samym metalu. Zasila się je
z sieci niskiego lub wysokiego napięcia za pośrednictwem maszynowych prze-
twornic częstotliwości. Współczynnik mocy jest bardzo mały, rzędu 0,054-0,15
i zmusza do stosowania baterii kondensatorów równoległych.
2.5.6. POJEMNOŚCIOWE URZĄDZENIA GRZEJNE
W urządzeniach tych ciepło wytwarzane jest bezpośrednio we wsadzie, któ-
rym jest dielektryk, pod wpływem pola elektromagnetycznego wielkiej często-
tliwości. Efekt grzejny jest wywołany dwoma czynnikami, a mianowicie prze-
pływem prądu przewodzenia oraz zjawiskiem polaryzacji. Ze względu na
właściwości wsadu (dielektryk) czynnikiem decydującym o nagrzewaniu jest
zjawisko polaryzacji, a wydzielone ciepło jest ciepłem strat dielektrycznych.
108
Nagrzewanie pojemnościowe jest wykorzystywane m.in. do obróbki ciepl-
nej tworzyw sztucznych, suszenia drewna, tytoniu i owoców, pasteryzacji ar-
tykułów spożywczych, sterylizacji opatrunków i zastrzyków itp. Pojemnościo-
we urządzenia grzejne zasilane są z generatorów elektronicznych o często-
tliwości do kilkudziesięciu megaherców i o mocach 0,5^-500 kW.
2.5.7. URZĄDZENIA GRZEJNE PROMIENNIKOWE
Zasada działania promiennikowego układu grzejnego polega na pochłanianiu
przez wsad energii promienistej emitowanej przez promienniki w paśmie pod-
czerwieni i zamianie tej energii we wsadzie na ciepło. Źródłem promienio-
wania podczerwonego jest w praktyce element grzejny oporowy, przy czym
najczęściej stosuje się promienniki lampowe. Metoda promiennikowa jest sto-
sowana do nagrzewania powłok lakierowanych w celu ich wysuszenia i utwar-
dzenia, suszenia proszków i ziarna oraz rozmrażania ładunków, np. węgla.
Moc urządzenia promiennikowego zależy od liczby zastosowanych promienni-
ków i ich mocy jednostkowej.
2.5.8. PIECE ELEKTRONOWE
W urządzeniach tych wykorzystuje się efekt nagrzewania anody bombardowa-
nej wiązką elektronów emitowanych przez gorącą katodę w komorze próżnio-
wej. Emitowane przez katodę elektrony są rozpędzane w polu elektrycznym
i po odpowiednim uformowaniu za pomocą układów elektrycznych i magnety-
cznych w wiązkę, kierowane na wsad. Piece elektronowe są stosowane do
topienia i rafinacji metali trudno topliwych lub aktywnych chemicznie, takich
jak wolfram, molibden, tantal, uran, a także stali specjalnych najwyższej jako-
ści. Napięcie przyspieszające elektrony nie przekracza wartości 40 kV. Moc
pieców elektronowych zawiera się w przedziale od kilku kilowatów do 3 MW.
2.6. INNE ODBIORNIKI ENERGII ELEKTRYCZNEJ
2.6.1. PROSTOWNIKI
W przemyśle metali nieżelaznych i w przemyśle chemicznym istnieje koniecz-
ność stosowania prądu stałego do procesów elektrolizy czy termoelektrolizy. Spo-
tykane są również dosyć często przypadki zasilania prądem stałym zespołów na-
pędowych, za pośrednictwem prostowników. Zespoły prostowników o stosunko-
wo małych mocach nie powodują poważniejszych problemów w pracy sieci. Je-
żeli moce zespołów prostowniczych są znaczne, mogą one wpływać niekorzyst-
nie na pracę sieci zasilającej przez wprowadzanie wyższych harmonicznych.
109
Występowanie wyższych harmonicznych zależy w głównej mierze od licz-
by faz układu prostownikowego, od kąta komutacji, charakteru obciążenia po
stronie prądu wyprostowanego i urządzeń wygładzających. Rząd harmonicz-
nych w zależności od liczby faz układu prostownikowego wyraża zależność
h = np ± 1 (2-14)
natomiast wartość skuteczna prądu /i-tej harmonicznej
/ = £> (2.15)
h h
Im większa jest liczba faz układu prostownikowego, tym mniejsze są wartości
skuteczne wyższych harmonicznych występujących w sieci prądu przemienne-
go. Występowanie wyższych harmonicznych prądu prowadzi do odkształcenia
krzywej napięcia. Zniekształcenie krzywej napięcia wywiera ujemny wpływ na
inne odbiorniki.
Obećnie czołowe miejsce wśród urządzeń prostownikowych zajmują pros-
towniki półprzewodnikowe. Są to prostowniki krzemowe, germanowe i sele-
nowe. Charakteryzują się one sprawnością powyżej 90% oraz współczynni-
kiem mocy większym od 0,9.
2.6.2. URZĄDZENIA SPAWALNICZE
W spawalnictwie elektrycznym rozróżnia się spawanie łukowe i zgrzewanie
oporowe.
Do spawania łukowego częściej stosuje się prąd stały wytwarzany w prąd-
nicy prądu stałego napędzanej silnikiem prądu przemiennego. Spawarki prądu
stałego mimo zmienności obciążenia nie wywierają większego wpływu na
pracę sieci zasilającej ze względu na pewną bezwładność silnika i nie są
bardzo wrażliwe na wahania napięcia sieci. Spawarki transformatorowe na
prąd przemienny są wrażliwe na wahania napięcia w sieci, które wpływają
ujemnie na jakość spawania. Są one również przyczyną znacznej zmienności
obciążenia. Ponadto spawarki transformatorowe jednofazowe powodują asy-
metrię obciążenia sieci.
Zgrzewarki oporowe są to urządzenia transformatorowe, w których uzwoje-
nie wtórne jest zwarte przez zgrzewane elementy. W czasie pracy powodują
one występowanie dużej liczby udarów prądowych wpływających niekorzyst-
nie na sieć zasilającą. Zgrzewarki budowane są jako jednofazowe, co powo-
duje asymetrię obciążenia sieci. Są bardzo wrażliwe na wahania napięcia.
Warunkiem otrzymania dobrego zgrzewu jest utrzymanie stałego napięcia
zasilającego zgrzewarkę.
110
3. Sposoby układania przewodów i kabli
Obowiązujące w kraju przepisy nie precyzują w sposób jednoznaczny, w jaki
sposób w danych warunkach powinna być wykonana instalacja elektryczna.
Należy w każdym przypadku ustalić prawidłowy sposób wykonania instalacji,
dostosowując się do aktualnych możliwości materiałowych.
Wybierając sposób ułożenia przewodów i kabli należy wziąć pod uwagę
następujące okoliczności:
1. Instalacje elektryczne na podporach izolacyjnych (izolatory, gaiki lub rolki
porcelanowe oraz podkładki izolacyjne) są instalacjami historycznie naj-
starszymi. Jest to najtańszy sposób wykonywania instalacji, prosty w obsłu-
dze, charakteryzujący się łatwą wymianą przewodów. Wadą tych instalacji
jest mała odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz konieczność zacho-
wania odpowiednich odległości między przewodami, od ścian, urządzeń
itp. Stosowane są przewody gołe lub jednożyłowe izolowane. Ten sposób
układania przewodów ma zastosowanie w pomieszczeniach, w których izo-
lacja przewodów może ulec zniszczeniu, np. w akumulatorniach lub w za-
kładach przemysłowych, tam gdzie zachodzi potrzeba wykonywania częs-
tych zmian w instalacji lub gdzie zależy na łatwym i szybkim wykonaniu
nowych odgałęzień.
2. Układanie przewodów wielożyłowych może być prowadzone nad tynkiem
(linki nośne, konstrukcje itp.), na tynku i pod tynkiem. Przewody wielożyło-
we dzięki swej zwartej konstrukcji nadają się szczególnie do wykonywania
instalacji na tynku. Starannie wykonana instalacja tymi przewodami na tynku
nie szpeci pomieszczeń. Do prowadzenia przewodów w ciągach wielokrot-
nych można stosować korytka z aluminium lub ze stali ocynkowanej. Spo-
sób ten jest ekonomicznie uzasadniony przy prowadzeniu w ciągu więcej
niż 4 przewodów. Przewody układane w korytkach nie muszą być mocowane
za pomocą uchwytów. Korytka metalowe umożliwiają również wielowars-
twowe układanie przewodów. Pod tynkiem przewody są układane w rurach.
3. Układanie przewodów w rurach na tynku zapewnia estetyczny wygląd in-
stalacji, dużą odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz możliwość wy-
miany przewodów. Ten system instalacji jest kosztowny i wszędzie gdzie
jest to możliwe, należy budować instalacje tańsze, np. wtynkowe. Ukła-
danie przewodów w rurach pod tynkiem jest powszechnie stosowane w za-
kładach przemysłowych. Rury stalowe układa się w podłodze lub stropie
111
w betonowych częściach budowli w czasie zalewania betonu. Do rur wcią-
ga się później przewody.
4. Układanie przewodów w tynku stosuje się przede wszystkim w budownic-
twie mieszkaniowym i ogólnym (szkoły, szpitale, kina, teatry, pomieszcze-
nia biurowe itp.). Instalacje wtynkowe stosuje się również w zakładach
przemysłowych, lecz przeważnie w obiektach nieprodukcyjnych.
5. Układanie przewodów podpodłogowych umożliwia przyłączanie urządzeń
do gniazd wtyczkowych elektroenergetycznych, komputerowych i teleko-
munikacyjnych znajdujących się w podłodze. Te systemy mają zastosowa-
nie w bankach, budynkach administracyjnych, laboratoriach itp. Systemy
kanałowe, w których układa się przewody, mogą być instalowane w wars-
twie betonu (szlichcie) lub warstwie nośnej stropu.
6. Przewody oporowe grzejne mogą być układane:
- na zaizolowanym cieplnie stropie pod wykończeniową warstwą podło-
gi w celu realizacji ogrzewania podstawowego lub dogrzewania po-
mieszczeń,
na zewnątrz w celu przeciwoblodzeniowym oraz do rozpuszczania śnie-
gu (schody, podjazdy do garaży, chodniki, tarasy itp.),
— w szklarniach do podgrzewania gleby,
— w przemyśle w celu grzania i zabezpieczania przed zamarzaniem rur
wodnych, zbiorników, rozmrażania chłodni itp.,
— wewnątrz łub na zewnątrz rur jako zabezpieczenie przed zamarzaniem
wody lub ścieków.
7. Instalacje wykonane przewodami szynowymi stosuje się do zasilania odbior-
ników elektrycznych, jeśli przewidywane są częste zmiany ich układu. Stałe
połączenia maszyn z siecią zasilającą za pomocą kabli lub przewodów
utrudniają ich przestawienie. Przewody szynowe wykonuje się w postaci
łączonych ze sobą gotowych elementów. Od przewodów takich można
prowadzić odgałęzienia za pomocą skrzynek bezpiecznikowych zainstalowa-
nych bezpośrednio na przewodach. Przewody szynowe są wykorzystywane
również w zakładach przemysłowych do zasilania i jednoczesnego mocowa-
nia opraw oświetleniowych.
8. W budownictwie mieszkaniowym, w którym ściany wykonywane z cegły
zastąpiono prefabrykowanymi elementami betonowymi i lekkimi ściankami
działowymi z reguły nietynkowanymi, tradycyjne metody wykonywania
instalacji elektrycznej (pod tynkiem lub w warstwie tynku) okazują się
niemożliwe do realizacji. Technologie wznoszenia budynków dopuszczają
w zasadzie następujące sposoby wykonywania instalacji:
— zatapianie rur i puszek w procesie produkcji prefabrykatu w fabryce
domów lub w procesie wznoszenia budynku o konstrukcji monolitycznej
na budowie, a następnie wciąganie przewodów i instalowanie sprzętu
w fazie robót wykończeniowych budynku;
— wykonanie instalacji na powierzchni ścian za pomocą listew elektro-
instalacyjnych z tworzyw sztucznych (przypodłogowe, ścienne i elemen-
112
ty do łączenia listew); w tym systemie instalacji przewody układane są
w listwach, a osprzęt instalacyjny umieszcza się bezpośrednio obok
listew;
— wykonanie pewnych fragmentów instalacji w postaci listwowej, pozostałe
w postaci instalacji zatapianej. Z reguły tylko pionowe odcinki rur połą-
czonych z puszkami zatapia się w określonych miejscach w płytach
ściennych, natomiast wszystkie pozostałe fragmenty, tzn. poziome ciągi
instalacji, mieszczą się w listwach elektroinstalacyjnych.
9. W budownictwie mieszkaniowym jednorodzinnym w zależności od techno-
logii wykonania budynku przewody mogą być układane w rurach z PCV
pod tynkiem, w listwach elektroinstalacyjnych, w tynku lub mi wierzchu
(przewody wielożyłowe), a nawet niekiedy spotyka się fragmenty instalacji
zatapianej.
10. Układanie kabli jest zagadnieniem obszernym, wykraczającym poza zakres
skryptu. Omówimy tylko sprawy związane z układaniem kabli w budynkach
oraz na terenie zakładów przemysłowych. Kable mogą być układane w ziemi
bez osłony lub w osłonie, po wierzchu na ścianach, stropach, w kanałach.
W ziemi kable układa się w przygotowanym uprzednio wykopie na podsyp-
ce z piasku i zasypuje piaskiem i ziemią, chroniąc je warstwą cegły, rurami
albo specjalnymi osłonami ceramicznymi lub betonowymi. Trasa kabli uło-
żonych w ziemi powinna być na całej długości i szerokości oznakowana za
pomocą pasa folii z tworzywa sztucznego, ułożonej co najmniej 25 cm nad
kablem. W budynkach kable zawieszamy na ścianach, stropach, konstruk-
cjach itp. na odpowiednich uchwytach względnie pólkach. Mogą być rów-
nież układane w specjalnie wykonanych w tym celu kanałach w podłodze.
Trasę kabla należy ustalić, biorąc pod uwagę następujące okoliczności:
— liczba skrzyżowań i zbliżeń kabla na trasie z innymi urządzeniami oraz
liczba przejść przez ściany, stropy i inne przeszkody powinna być moż-
liwie mała,
— prowadzenie kabli przez pomieszczenia i strefy zagrożone wybuchem
lub pożarem należy ograniczyć do kabli zasilających urządzenia w tych
pomieszczeniach lub strefach,
— odprowadzanie ciepła z kabla do otoczenia nie powinno być utrudnione,
— należy unikać zbliżenia kabli do rurociągów cieplnych i układania kabli
wzdłuż ścian z przewodami kominowymi,
— należy unikać prowadzenia kabli w miejscach nasłonecznionych,
— kabel powinien być jak najmniej narażony na uszkodzenia mechaniczne
i szkodliwe wpływy chemiczne,
— w przypadku ułożenia kabli w ziemi, trasa powinna przechodzić wzdłuż
dróg, ulic lub przez trawniki w pasach do tego przeznaczonych,
— kable rezerwowe zaleca się prowadzić innymi trasami niż linie rezerwo-
wane.
113
4. Montaż elementów i urządzeń
instalacji elektroenergetycznych
4.1. PRZEWODY I OSPRZĘT INSTALACYJNY
4.1.1. WYMAGANIA OGÓLNE
Przy montażu instalacji należy zachować następującą kolejność robót [23]:
— trasowanie,
— wykonanie otworów, wnęk, podkuć,
— osadzanie kołków stalowych i haków,
— osadzanie uchwytów,
— osadzanie puszek i osprzętu,
— rozwijanie i prostowanie przewodów,
— układanie i mocowanie przewodów,
— wprowadzanie do osprzętu i łączenie przewodów.
Trasowanie należy wykonywać zgodnie z projektem technicznym instalacji,
uwzględniając konstrukcję budynku oraz zapewniając bezkolizyjność z innymi
instalacjami i ciągami technologicznymi. Trasy przewodów powinny przebie-
gać poziomo lub pionowo, a nie ukośnie. Łączenie przewodów w instalacjach
elektroenergetycznych niezależnie od sposobu ich układania może być:
— mechaniczne,
— lutowane,
— spawane.
Łączenie mechaniczne wykonuje się za pomocą splatania żył, spajania
pośredniego lub za pomocą zacisków. Splatanie żył bezpośrednie (rys. 4.1)
można stosować tylko do łączenia żył przewodów miedzianych o przekrojach
nie większych niż 10 mm2 [55], Splatanie żył pośrednie wykonuje się za po-
mocą kapturków łączeniowych.
Spajanie żył pośrednie, zwane zaprasowywaniem, jest bardzo rozpowszech-
nione i odbywa się za pomocą kleszczy lub pras hydraulicznych. Łączenie
dwóch żyl odbywa się z wykorzystaniem złączek do zaprasowywania, a przy-
łączanie do urządzeń — końcówek do zaprasowywania. Łączenie za pomocą
114
zacisków wykonuje się z wykorzystaniem zacisków gwintowych, przy czym
żyły wiclodrutowe należy wcześniej ocynować w miejscu łączenia. Łączenie za
Rys. 4.1. Łączenie żył przewodów bezpośrednie: a) przez splatanie równoczesne dwóch łączonych
żyl, b) przez oplatanie wzajemne; 1 — izolacja żyły, 2 — żyła ”
pomocą lutowania odbywa się przy użyciu specjalnych złączek do lutowania.
Spawanie, jako sposób łączenia przewodów, stosuje się do łączenia końcówek
szynowych z przewodami i kablami, elementami instalacji uziemiających,
żyłami w mufach kablowych itp.
4.1.2. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
WIELOŻYŁOWYMI NA UCHWYTACH PO WIERZCHU
Trasowanie instalacji należy wykonać zgodnie z zaleceniami podanymi
w rozdz. 4.1.1, przy czym dla instalacji w wykonaniu szczelnym dodatkowo
powinny być spełnione następujące wymagania [23]:
— odstępy między uchwytami w ciągach poziomych i pionowych powinny
wynosić nie więcej niż 50 cm,
— odległość od puszki rozgałęźnej do pierwszego uchwytu nie powinna wy-
nosić więcej niż 10 cm,
— odległość od łącznika lub gniazda do pierwszego uchwytu nie powinna wy-
nosić więcej niż 8 cm.
Uchwyty należy mocować, w zależności od rodzaju podłoża, za pomocą
gwoździ, klejenia, wstrzeliwania kołków stalowych, kołków rozporowych lub
w inny trwały sposób. Dla instalacji w wykonaniu szczelnym należy dodatko-
wo przestrzegać następujących wymagań:
— uchwyty powinny być wykonane z materiału izolacyjnego i takiej konstruk-
cji, aby przewód był układany w odległości nie mniejszej niż 5 mm od
ściany,
— w pomieszczeniach wilgotnych nie należy stosować gipsu do osadzania
klocków i kotew pod uchwyty i osprzęt.
Osprzęt instalacyjny należy mocować za pomocą wkrętów, śrub, nakrętek
lub w inny trwały sposób, przy czym osprzęt szczelny, wykonany z tworzywa
lub żeliwa, należy przytwierdzić co najmniej dwoma śrubami. Należy używać
wkrętów do drewna z łbem półkolistym, a nie stożkowym.
115
Przejścia przez ściany i stropy należy wykonywać w postaci otworów wier-
conych, w których osadza się przepusty (rys. 4.2) wykonane z rury metalowej
lub rury z tworzywa sztucznego [23], Powłokę przewodu wielożyłowego nale-
ży obciąć w takim miejscu, aby po wprowadzeniu przewodu do osprzętu czoło
powłoki pokryło się z wewnętrzną powierzchnią puszki (rys. 4.3). Połączenia
żył, przewodów należy wykonywać za pomocą odpowiedniego osprzętu. Żyły
należy obciąć na długość potrzebną do wykonania połączeń z naddatkiem od
1 do 2 cm.
4.2. Przejście przewodu
kabelkowego przez strop
Rys. 4.3. Prawidłowy montaż prz.ewodu kabelkowego w puszce:
1 — puszka bakelitowa ze zdjętą pokrywą, 2 — uszczelka gumo-
wa, 3 — wkrętka dławikowa, 4 — pierścienic stalowe kadmowane
Przewody wielożyłowe w osprzęcie i aparatach należy uszczelniać dławika-
mi. W instalacjach w wykonaniu szczelnym należy dodatkowo:
— uszczelnić dławiki kitem lub inną masą,
- instalację pomalować lakierem ochronnym (asfaltowym), chlorokauczuko-
wym lub innym chroniącym przed wilgocią i wyziewami chemicznymi,
w których instalacja będzie pracować.
4.1.3. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
WIELOŻYŁOWYMI W KORYTKACH
Ten sposób wykonywania instalacji jest ekonomicznie uzasadniony przy prowa-
dzeniu w ciągu więcej niż 4 przewodów. Korytka umożliwiają wielowarstwowe
116
układanie przewodów. Korytka wykonuje się z aluminium lub ze stali ocynko-
wanej. Trasowanie ciągu należy wykonać zgodnie z dokumentacją techniczną.
Ciągi korytek układa się na podporach, mocuje przez podwieszenie (rys. 4.4)
bądź też układa się bezpośrednio na ścianach lub sufitach. Największa odleg-
łość punktów podparcia korytek nie może być większa niż 3 m. Łączenie
elementów korytek wykonuje się przez skręcenie śrubami z nakrętkami i pod-
kładkami sprężystymi. Ciągi mocuje się do wsporników za pomocą śrub, wy-
korzystując w tym celu perforację korytek. Pokrywy korytek przykręca się śru-
bami w taki sposób, aby między korytkiem a pokrywą powstała szczelina wen-
tylacyjna o szerokości równej szerokości podkładki i nakrętki. Przewody wielo-
Rys. 4.4. Mocowanie korytek przez podwieszenie
żyłowe w ciągach poziomych korytek układa się obok siebie bez mocowania.
Przewody są wprowadzane i wyprowadzane z korytek przez otwory (perforację)
w dnie korytek. W ciągach pionowych przewody tworzące wiązki mocuje się
za pomocą odcinków typowego płaskownika perforowanego i śrub odpowied-
niej grubości. Puszki odgałęźne do wyprowadzenia poszczególnych obwodów
należy mocować bezpośrednio do korytka lub na typowych perforowanych
płaskownikach, przymocowanych do dna korytka dwiema śrubami M4.
4.1.4, INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
WIELOŻYŁOWYMI NA DRABINKACH
Trasowanie należy wykonać zgodnie z zaleceniami podanymi w rozdz. 4.1.1.
Miejsca zamocowania konstrukcji wsporczych dla drabinek należy wytrasować
na ścianach, stropach lub dźwigarach zgodnie z dokumentacją.
Ciąg drabinek powstaje z połączenia ze sobą drabinek o długości 6 lub
9 m, przy czym dla ciągów poziomych drabinki o szerokości do 400 mm nie
117
powinny być dłuższe niż 9 m, dla szerokości zaś drabinek do 600 mm — dłu-
gości odcinków nie powinny przekraczać 6 m. Dla ciągów pionowych odcinki
nie powinny być dłuższe niż 6 m. Do łączenia drabinek o różnych szerokoś-
ciach służą elementy redukcyjne. Zmiany kierunku ciągów wykonuje się, uży-
wając narożnych elementów pionowych lub poziomych. Odgałęzienia od dra-
binek wykonuje się przy użyciu elementów odgalęźnych lub rozgałęźnych.
Przewody na drabinkach należy układać w jednej warstwie, z odstępami rów-
nymi dwóm średnicom grubszego przewodu, mocując je jednocześnie do per-
foracji drabinek.
4.1.5. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
WIELOŻYŁOWYMI W WIĄZKACH
Ciągi wiązkowe można prowadzić na wspornikach, na drabinkach oraz podwie-
szać na linkach nośnych lub drutach stalowych ocynkowanych. Mocowanie
wsporników należy wykonać zgodnie z wymaganiami podanymi w rozdz. 4.1.3,
przy czym odległość między wspornikami nie powinna być większa niż
0,4 m [23].
Wiązki przewodów można układać dwoma sposobami. Pierwszy polega
na układaniu pojedynczych przewodów, formowanie i spinanie wiązki; drugi
zaś na przygotowywaniu wiązki na ziemi, a następnie zawieszaniu jej w cało-
ści. Obydwa sposoby można stosować przy układaniu wiązek na drabinkach
i wspornikach. Przy mocowaniu przewodów na linkach nośnych stosuje się
tylko drugi sposób formowania wiązki.
Linki nośne stalowe (o przekroju minimalnym 6 mm2) mocuje się za po-
średnictwem ściągaczy do osadzonych w murze (betonie) haków lub kotew.
Ściągacze umożliwiają regulację naciągu linki. Zawieszenie przewodów na
linkach nośnych wykonuje się przy użyciu uchwytów z blachy aluminiowej
lub stalowej, których górna część obejmuje linkę, a dolna przewód. Puszki
odgałęźne przymocowuje się do linki za pomocą uchwytów wykonanych ze
stalowej taśmy perforowanej. Przy prowadzeniu kilku obwodów, przewody
i sprzęt mocuje się w uchwytach zawieszonych poziomo na dwu linkach noś-
nych. Odstępy miedzy uchwytami, liczba i przekrój linek nośnych oraz liczba
punktów zamocowania linek zależy od liczby zawieszonych przewodów i od
ciężaru całej instalacji zawieszonej na tych linkach.
Wiązkę przewodów należy uformować tak, aby jej przekrój był zbliżony
do koła. Przewody w wiązce należy układać równolegle bez skręceń i skrzy-
żowań. Po uformowaniu wiązki należy powiązać ją prowizorycznie sznurkiem
lub taśmą izolacyjną w odstępach nie większych niż 0,5 m; po ułożeniu wiąz-
ki na uchwytach spina się ją paskami aluminiowym 10x1 mm lub taśmą
z tworzywa sztucznego, w odstępach 0,4 m między uchwytami.
118
4.1.6. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI GOŁYMI
LUB JEDNOŻYŁOWYMI IZOLOWANYMI NA PODPORACH
IZOLACYJNYCH
Trasy przewodów oraz miejsca na łączniki, gniazda wtyczkowe, oprawy itp.
wyznacza się w sposób podany w rozdz. 4.1.1, przy czym należy zachować
ok. 80 cm odległości między gałkami lub rolkami.
Gałki i rolki porcelanowe należy osadzać na klockach drewnianych lub na
kołkach stalowych wstrzelonych lub ręcznie wbitych w mur. Izolatory należy
osadzać na trzonach prostych lub hakowych, a trzony wkręcać w drewno, mo-
cować nakrętkami na konstrukcjach stalowych lub osadzać w murze przy uży-
ciu zaprawy cementowej. Izolatory należy nasadzać na trzony przed umocowa-
niem trzonów. Izolator należy nakręcać na trzon, którego koniec owija się
włóknem konopnym, nasyconym pokostem z minią.
Przewody mocuje się do gałek, rolek lub izolatorów miękkim drutem stalo-
wym ocynkowanym o średnicy 1,5-2 mm lub mocnym sznurkiem impregnowa-
nym. Przewody gołe należy zabezpieczać osłonami przed dotknięciem i uszko-
dzeniem mechanicznym. Przez ściany i stropy należy wykonywać przejścia
w rurach z materiału izolacyjnego za pośrednictwem izolatorów przepustowych
lub przez otwory z materiału izolacyjnego. W pomieszczeniach z wyziewami
żrącymi należy gołe przewody pomalować dwukrotnie lakierem kwasoodpor-
nym. Łączenie przewodów należy wykonywać w pobliżu gałek łub izolatorów,
stosując do tego celu zaciski śrubowe lub za pomocą lutowania.
4.1.7. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI JEDNOŻYŁOWYMI
W RURACH Z TWORZYWA UKŁADANYCH PO WIERZCHU,
W WYKONANIU ZWYKŁYM LUB SZCZELNYM
Kolejność robót montażowych jest podana w rozdz. 4.1.1. Uchwyty z elas-
tycznymi ramionami do rur mocuje się do podłoża za pomocą kołków stalo-
wych wstrzeliwanych lub wbijanych w ścianę, kołków z tworzyw sztucznych,
za pomocą kleju lub, w przypadku prowadzenia kilku rur równolegle, osadza-
jąc uchwyty w listwie zbiorczej. Osprzęt instalacyjny mocuje się w podobny
sposób. Odstępy między uchwytami przy poziomym układaniu rur powinny
wynosić 50-80 cm, przy pionowym zaś od 80 do 100 cm.
Łączenie rur wykonuje się dwoma sposobami: jako łączenie przelotowe —
za pomocą złączek dwukiełichowych (rys. 4.5) łub jako łączenie jednokieli-
chowe. Łączenie rur jednokielichowe polega na wsunięciu końca jednej rury
w kielichowe zakończenie drugiej rury, co umożliwia wyeliminowanie złą-
czek. W celu uformowania kielicha należy podgrzać koniec rury w gorącej
wodzie, oleju, grzejnikiem elektrycznym lub lampą lutowniczą. Długość kieli-
cha przy połączeniu jednokielichowym jest podana w tabl. 4.1 [23],
119
Tablica 4.1
Wymiary kielichów rur z tworzyw sztucznych
Średnica znamionowa tuty [mm] 18 21 22 28 37 47
Długość kielicha [mm] 35 35 40 45 50 60
W przypadku instalacji w wykonaniu szczelnym należy dodatkowo końce
rur, przed wciśnięciem do złączek, pokryć cienką warstwą kleju. Ze względu
na znaczną wydlużalność cieplną rur z tworzyw sztucznych należy pozostawić
w złączkach pewien luz (rys. 4.6) w przypadku połączeń nieklejonych lub
stosować kompensację przez wmontowanie rury elastycznej (rys. 4.7).
Rys. 4.5. Połączenie luku z rurami za po-
średnictwem dwóch złączek dwukielicho-
wych: 1 — luk, 2 — złączka, 3 — luk
Rys. 4.6. Kompensacja wydłużenia ciągu
rur w złączce dwukielichowej: 1 — złącz-
ka, Al — rezerwa na zmianę długości rur
Rys. 4.7. Kompensacja wydłużenia ciągu rur za pomocą odcinka mry elastycznej: 1 — uchwyt,
2 - złączka, 3 - luk z rury elastycznej
Luki wykonuje się z rur elastycznych, które w temperaturze +20°C można
formować w rękach, lub z rur twardych, podgrzewając je uprzednio do tempe-
ratury ok. 130°C. W tablicy 4.2 podano najmniejsze dopuszczalne promienie
łuków.
Tablica 4.2
Najmniejsze promienie łuków
Średnica znamionowa ruty [mm] 18 21 22 28 37 47
Promień luku [mm] 190 190 250 250 350 450
W wykonaniu zwykłym rury łączy się z osprzętem przez bezpośrednie
wkręcenie nagwintowanych końców rur typu ciężkiego w wyloty puszek, przez
120
włożenie końca rury zwykłej w otwór puszki lub przez zastosowanie wciska-
nych na rury łączników kielichowych. W przypadku osprzętu w wykonaniu
szczelnym stosuje się dodatkowo klejenie. Przed zamocowaniem rur należy
sprawdzić, czy nie są one zatkane. Przewody wciąga się dopiero po ułożeniu
rur, przy użyciu taśmy stalowej (sprężyny, „stalki”) o grubości ok. 0,5 mm
i szerokości 4 mm, zakończonej z jednej strony kulką, a z drugiej uszkiem.
W pomieszczeniach, w których instalacja może być narażona na uszkodzenia
mechaniczne, należy stosować osłonę do wysokości 1,5 m z rury stalowej lub
blachy w przypadku kilku rur ułożonych równolegle.
4.1.8. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
JEDNOŻYŁOWYMI W RURACH STALOWYCH'UKŁADANYCH
PO WIERZCHU LUB W PODŁODZE
Ten sposób układania przewodów stosuje się w warunkach, w których prze-
wody mogłyby ulec uszkodzeniom mechanicznym, w pomieszczeniach zwyk-
łych, przejściowo wilgotnych i nie ogrzewanych, niebezpiecznych pod wzglę-
dem pożarowym i zagrożonych wybuchem (po spełnieniu dodatkowych wy-
magań). Nie należy układać rur stalowych w pomieszczeniach wilgotnych oraz
z wyziewami żrącymi.
Uchwyty mocujące rury należy osadzać w odległościach nie większych
niż 1 m, a na końcach rur w odległościach około 10-15 cm od końca rury.
Uchwyty, wsporniki i puszki należy osadzać przez kotwienie, mocowanie
wkrętami do zagipsowanych kołków, wbitych lub wstrzelonych kołków stalo-
wych lub przez spawanie uchwytów albo mocowanie ich obejmami do kon-
strukcji stalowych. Gięcie rur należy wykonywać ręcznie lub maszynowo,
zachowując promienie krzywizny podane w tabl. 4.3 [23],
Łączenie prostych odcinków rur o jednakowych średnicach odbywa się za
pomocą mufek lub złączek prostych, a rur o różnych średnicach — za pomocą
mufek i wkrętek redukcyjnych.
Tablica 4.3
Najmniejsze promienie krzywizny rur stalowych
Średnica znamionowa rury [mm] 11 13,5 16 21 29 36 42
Promień krzywizny [mm] 110 140 140 160 200 250 320
Rury należy układać z lekkim nachyleniem w kierunku puszek. Przewody
należy wciągać do rur po ich ułożeniu. Zaleca się stosowanie do tego celu
nowszej techniki z wykorzystaniem sprężonego powietrza. W przypadku du-
żych przekrojów stosuje się wciągarki ręczne.
121
4.1.9. INSTALACJE WTYNKOWE
Ten rodzaj instalacji jest stosowany przede wszystkim w budownictwie miesz-
kaniowym i ogólnym (szkoły, szpitale, przychodnie, kina, teatry, biura itp.).
Stosuje się je również w budownictwie przemysłowym w obiektach niepro-
dukcyjnych.
Do wykonania instalacji wtynkowych stosuje się przewody wtynkowe wie-
lożyłowe o izolacji polwinitowej typu DYt. Można również układać w tynku
przewody płaskie typu DYp, YDYp.
Puszki należy osadzać na ścianach tynkowanych przez ich zagipsowanie.
Na ścianach drewnianych puszki należy mocować za pomocą wkrętów do
drewna. Można je również przyklejać do ścian.
Sposób prowadzenia i mocowania przewodów zależy od rodzaju podłoża
oraz od technologii robót budowlanych. W budownictwie tradycyjnym prze-
wody układa się mocując je do podłoża za pomocą gwoździ, wbijanych w izo-
lację między żyłami przewodu, lub za pomocą klamerek. Po stwardnieniu
igipsu należy koniecznie usunąć wszystkie wbite gwoździe. Przewody należy
prowadzić równolegle bądź prostopadle do podłóg i sufitów. Do ścian i sufitów
betonowych przewody należy przyklejać.
Na podłożu z materiałów łatwo palnych, np. na drewnie, można układać
przewody na warstwie zaprawy grubości co najmniej 5 mm, oddzielającej
przewód od ściany. Można układać bezpośrednio na podłożu z materiałów
łatwo palnych przewody mające dwie warstwy izolacji, tzn. izolację żyły oraz
wspólną powłokę izolacyjną, pod warunkiem, że zabezpieczenie obwodu wy-
nosi nie więcej niż 16 A. Na przewody narzuca się zaprawę gipsową w odstę-
pach około 50 cm, a następnie pokrywa się tynkiem.
Zmiana technologii budownictwa na wykorzystującą elementy prefabryko-
wane, nie wymagające tynków, zmieniła sposób układania przewodów. Prowa-
dzi się je jednym z następujących sposobów:
— w bruzdach przygotowanych przy prefabrykacji elementów budowlanych,
~ w szczelinach między poszczególnymi elementami budowlanymi,
— w pustej przestrzeni bloków stropowych,
— w szczelinach bloków stropowych,
— pod listwami podłogowymi (obwody gniazd wtyczkowych),
— w listwach podłogowych prefabrykowanych.
4.1.10. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI
JEDNOŻYŁOWYMI W RURACH Z TWORZYWA
- ZATAPIANYCH W MONOLICIE
Wszystkie puszki i rury, które mają być zatapiane w masie betonowej, z któ-
rej jest, wznoszony budynek, powinny być mocowane do deskowania lub do
122
i
prętów zbrojeniowych przed zalaniem masą betonową. Rury instalacyjne do
zatapiania powinny być wykonane z odpowiedniego tworzywa lak, aby nie
uległy zniszczeniu w czasie zalewania. Rury należy wkładać końcami do
puszek, a na trasie mocować drutem do zbrojenia. Przewody należy wciągać
do rur w sposób podany w rozdz. 4.1.7.
4.1.11. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI W LISTWACH
LUB KANAŁACH NAŚCIENNYCH
Po ustaleniu przebiegu instalacji należy przyciąć podstawy listew na«odpowied-
nie długości. Po wykonaniu trasowania należy wywiercić otwory w podstawach
listew i na ścianach. Otwory powinny być wiercone w odległości nie większej
niż 30 mm na obu końcach listwy i maksimum co 600 mm wzdłuż podstaw.
Listwy przypodłogowe i naścienne należy mocować wkrętami z kołkami
rozporowymi (rys. 4.8). Dopuszcza się klejenie podstawy listwy do podłoża.
Po zamocowaniu podstaw, przycina się pokrywy listew na odpowiednie długo-
ści, uwzględniając przebieg instalacji, odgałęzienia, połączenia z osprzętem
instalacyjnym (gniazda, puszki odgałęźne itp.). Po ułożeniu przewodów we-
wnątrz listwy zakłada się pokrywy listew (rys. 4.9).
Rys. 4.8. Mocowanie podstawy listwy za pomocą wkrętów i kołków rozporowych; 1 — po-
krywa listwy, 2 — podstawa listwy, 3 — wkręt z łbem stożkowym, 4 — wkręt z łbem kulistym,
5 — kołek rozporowy
Rys. 4.9. Zatrzaskiwanie pokrywy na podstawie listwy naściennej
Listwy naścienne umożliwiają doprowadzenie przewodów do gniazd moco-
wanych za pomocą puszek natynkowych (rys. 4.10) z zastosowaniem łącznika
(rys. 4.10a) lub nie (rys. 4.10b). W podobny sposób wykonuje się instalację przy
użyciu kanałów instalacyjnych naściennych jedno- lub wieloprzegrodowych.
123
Rys. 4.10. Montaż puszek natynkowych do listew naściennych: a) z zastosowaniem łącznika,
b) bez łącznika; 1 — puszka, 2 — listwa, 3 - łącznik prosty, 4 - pocienienie
4.1.12. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI GRZEJNYMI
W skrypcie ograniczymy się do omówienia zagadnienia układania przewodów
grzejnych w celu ogrzewania lub dogrzewania pomieszczeń, czyli tzw. ogrze-
wania podłogowego. Na warstwie izolacyjnej (styropian, twarda wełna mine-
ralna) o grubości 2-5 cm, wylewa się cienką (1 cm) warstwę betonu. Na niej
(po zastygnięciu betonu) rozkłada się równomiernie kabel na listwie lub siatce
montażowej i pokrywa się 3-7 cm warstwą betonu (tys. 4.11). W miejscach,
w których jest planowane późniejsze ustawienie mebli, wanien, brodzików itp.,
Rys. 4.11. Ogrzewanie podłogowe: 1 — ściana, 2 — taśma dylatacyjna, 3 - posadzka, 4 - wy-
lewka betonowa 3+7 cm, 5 — wylewka betonowa ok. 2 cm, 6 — przewód grzejny, 7 — taśma
montażowa, 8 — styropian 2+5 cm, 9 — izolacja przeciwwilgociowa, 10 — strop (podłoże)
nie należy układać kabli grzejnych. Nie należy stosować mniejszych odstępów
między zwojami przewodu niż podaje producent przewodów. W przypadku
przewidywania regulacji ogrzewania podłogi przy użyciu termostatu, należy
124
między dwiema gałęziami grzejnymi (rys. 4.12) umieścić w betonie rurkę
o średnicy 5/8" do umieszczenia w niej czujnika podłogowego lub zamontować
Rys. 4.12. Miejsce zainstalowania czujnika podłogowego; 1 - przewód grzejny, 2 - koniec prze-
wodu, 3 — mufa łączeniowa, 4 - termostat, 5 — rurka z czujnikiem
na ścianie pomieszczenia czujnik powietrzny. Przed zalaniem betonem należy
sprawdzić, czy przewód grzejny jest sprawny, tzn. czy nie ma przerwy. Ze
względu na proces wiązania betonu, ogrzewanie można włączyć dopiero po
ok. 28 dniach od zalewania. W przypadku podłogi z desek, przewód układa
się na warstwie izolacyjnej miedzy legatami. Można układać przewody grzej-
ne na istniejącej podłodze nawet drewnianej. Na podłodze rozprowadza się
warstwę, uplastycznionej masy betonowej (2 cm), w której układa się przewód
grzejny.
4.1.13. INSTALACJE KANAŁOWE W PODŁOGACH
Przewody rozprowadzane są w dzielonych kanałach (rurkach) podłogowych
z blach lub PVC. Stanowiska pracy są wyposażone w puszki podłogowe (kase-
tony, rewizje), w których montuje się dowolny zestaw gniazd. Puszki podło-
gowe wkomponowane są w sieć kanałów (rurek) podłogowych. Całość umiesz-
czona jest w szlichcie i pokryta dowolną wykładziną.
Kanały mogą być w podłogach:
— betonowych (warstwa konstrukcyjna lub szlichta),
— podwójnych (puszki z osprzętem montowane w płycie górnej),
— pustakowych (puszki montowane w warstwie wierzchniej podłogi).
125
Puszki podłogowe różnią się rodzajami pokryw (uchylne, ślepe), funkcją
(rewizyjne i na osprzęt), liczbą instalowanych gniazd (4-14).
Uzupełnieniem kanałów podłogowych są kanały napodłogowe układane
wzdłuż ścian.
4.1.14. INSTALACJE WYKONYWANE PRZEWODAMI SZYNOWYMI
Stosuje się je w halach fabrycznych w razie zmian zakresu i rodzaju produk-
cji, powodujących konieczność przegrupowania, wymiany bądź zainstalowania
nowych maszyn. Stałe połączenie maszyn z siecią zasilającą za pomocą kabli
lub przewodów ułożonych w rurach utrudnia przestawienie maszyny. Przewo-
dy szynowe wykonane z łączonych ze sobą gotowych elementów, umożliwia-
ją wykonanie od nich odgałęzień co 1 m bez potrzeby wyłączania napięcia.
Odległość między punktami podparcia (zawieszenia) przewodów szyno-
wych nie powinna przekraczać 6 m. Ciąg szynowy można ułożyć na podpo-
rach, wysięgnikach lub podwiesić na linkach lub prętach. Skrzynki bezpieczni-
kowe należy mocować do dodatkowych podpór, aby zapobiec kołysaniu się
przewodu szynowego podczas wymiany wkładki bezpiecznikowej. Montaż
przewodów szynowych należy prowadzić według instrukcji producenta.
Do zasilania urządzeń i odbiorników ruchomych takich jak suwnice lub
elektrowciągi oraz w pomieszczeniach z dużą ilością często przestawianych
maszyn i narzędzi, wykorzystuje się przewody szynowe ślizgowe.
4.1.15. INSTALACJE ELEKTRYCZNE W OBIEKTACH
ZAGROŻONYCH WYBUCHEM LUB POŻAREM
Instalacje w obiektach zagrożonych wybuchem lub pożarem powinny być
wykonywane zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 4.1.1-4.1.13 z jedno-
czesnym uwzględnieniem zasad podanych w przepisach budowy, a dotyczą-
cych tych instalacji. Ze względu na specyfikę tych spraw oraz obszerną tema-
tykę nie będziemy tych zagadnień omawiać w skrypcie.
4.2. OPRAWY OŚWIETLENIOWE
4.2.1. WYMAGANIA OGÓLNE
1. Oprawy oświetleniowe oświetlenia podstawowego w pomieszczeniach in-
nych niż suche lub na zewnątrz pomieszczeń, umieszczone na wysokości
mniejszej od 250 cm od powierzchni, po której chodzą ludzie i zasilane
napięciem znamionowym wyższym od 42 V prądu przemiennego lub 80 V
126
prądu stałego, powinny mieć konstrukcję lub osłony uniemożliwiające
bezpośrednie dotknięcie ręką źródeł światła.
2. W suchych pomieszczeniach budynków nieprzemysłowych z podłogami
przewodzącymi (klatki schodowe, piwnice, strychy itp.) dopuszcza się
umieszczanie żarówek w oprawach porcelanowych typu ciężkiego wyposa-
żonych w klosz, pod warunkiem, że najniższy punkt oprawy nie będzie
niżej niż 1,8 m nad podłogą.
3. W łazienkach dopuszcza się umieszczanie opraw wysięgnikowych, wyko-
nanych z materiałów izolacyjnych, z kloszem wkręcanym pod warunkiem,
że oprawa znajduje się w strefie 2 lub 3. Oprawa w strefie 2 musi być wy-
konana w II klasie ochronności.
4. Wprowadzenie do oprawy oświetleniowej więcej niż jednej fazy jest do-
zwolone tylko dla opraw oświetleniowych wielofazowych zainstalowanych
w pomieszczeniach niemieszkalnych, przy czym oprawy oświetleniowe
z wprowadzonymi przewodami o napięciu międzyprzewodowym o wartoś-
ci większej od 250 V powinny być zaopatrzone w trwałe napisy ostrzegaw-
cze tak umieszczone, aby były widoczne dla osób manipulujących przy
tych oprawach.
5. Typ oprawy powinien być dostosowany do warunków panujących w miejs-
cu jej zainstalowania (w pomieszczeniach z pyłem oprawy pyłoszczelne,
w pomieszczeniach niebezpiecznych pod względem wybuchowym lub po-
żarowym oprawy przeciwwybuchowe itp.).
4,2.2. INSTALOWANIE OPRAW OŚWIETLENIOWYCH
1. Umocowanie oprawy powinno być trwałe. Oprawa zwieszakowa powinna
być zawieszona na przeznaczonym do tego haczyku. Jeżeli do przymoco-
wania oprawy użyto rury, to rurę należy jednocześnie wykorzystać do uło-
żenia w niej przewodów.
2. Przewody nie powinny być łączone wewnątrz rur lub wsporników rurowych.
Odgałęzienia i połączenia przewodów powinny być dostępne do kontroli.
3. Przewody w miejscach ich wprowadzenia do oprawy nie powinny być na-
rażone na rozciąganie lub tarcie.
4. Oprawy do oświetlenia bezpieczeństwa i ewakuacyjnego powinny być ozna-
kowane żółtym pasem szerokości 2 cm. Oprawy te muszą być przyłączone
na stałe do obwodu zasilającego (zabrania się stosowania gniazd wtyczko-
wych w obwodach zasilających te oprawy).
5. Oprawy oświetleniowe, umieszczone na zewnątrz, należy mocować w spo-
sób utrudniający ich kołysanie się pod wpływem wiatru.
6. Przy wprowadzaniu wielofazowych obwodów do opraw jednofazowych
przewody faz nie wykorzystywanych powinny być prowadzone przelotowe,
bez przecinania ich w oprawie.
7. W sieciach z przewodem neutralnym, przewód neutralny należy przyłączyć
do gwintu oprawki, a fazowy przez wyłącznik do środkowego styku.
127
4.2.3. MOCOWANIE I PRZYŁĄCZANIE OPRAW
OŚWIETLENIOWYCH
Zawieszanie opraw może odbywać się w różny sposób, zależnie od miejsca
instalowania oprawy i jej typu. Najprostszy sposób zawieszania oprawy na
haku osadzonym w suficie pokazany jest na rys. 4.13 [23]. Sposób ten jest
powszechnie stosowany w budownictwie mieszkalnym oraz w różnych obiek-
tach komunalno-bytowych. Oprawy zawiesza się także za pośrednictwem wy-
sięgników wykonanych ze stalowych rur lub płaskowników, za pośrednictwem
łańcuchów, stalowych linek. Na łańcuchach i linkach zawiesza się zwykle
oprawy do źródeł fluorescencyjnych i rtęciowych w halach fabrycznych. Śred-
nica linek lub wymiary łańcuszków zależą od ciężaru i liczby opraw.
Rys. 4.13. Zawieszenie oprawy na haku przymocowanym do sufitu
Linki stalowe do zawieszania lamp w pomieszczeniach wilgotnych, bardzo
wilgotnych i o wyziewach żrących muszą być ocynkowane. Linki na jednym
końcu powinny być zamocowane za pomocą ściągacza umożliwiającego regu-
lację zwisu linki. Liczba punktów podparcia lub podwieszania linek zależy od
długości linek, liczby i ciężaru opraw na niej zawieszonych. Dane te powinny
być zawarte w projekcie technicznym instalacji oświetleniowej.
Oprawy przeznaczone do instalowania w przedpokojach, łazienkach, kory-
tarzach oraz w niektórych pomieszczeniach wilgotnych są przystosowane do
mocowania ich wkrętami do ścian lub sufitów (rys. 4.14). Dokręcanie wkrę-
tów należy wykonywać bardzo ostrożnie, gdyż porcelanowe części oprawy
łatwo pękają przy zbyt silnym lub nierównym docisku. Nie wolno przybijać
gwoździami porcelanowych lub bakelitowych części opraw, gdyż powoduje to
zwykle uszkodzenie oprawy i uniemożliwia jej demontaż.
Montaż przemysłowych opraw oświetleniowych w instalacjach umieszczo-
nych w rurach stalowych wykonuje się, wkręcając rurę w gwintowany otwór
128
wlotowy oprawy. W instalacjach szczelnych końce rury stalowej pokrywa się
uszczelniającą substancją (np. minią), owija pakułami i wkręca w otwór opra-
ny. W celu ułatwienia montażu i demontażu opraw mocowanych na ścianach
lub sufitach oraz w celu uniknięcia demontażu rur przy demontażu opraw,
można stosować króciec zaopatrzony na obydwu końcach w gwint; Jeden ko-
niec króćca wkręcamy w otwór wlotowy, a drugi w mufkę nakręconą na ko-
niec rury lub w nagwintowany otwór puszki żeliwnej.
Rys. 4.14. Mocowanie opraw w pomieszczeniach wilgotnych za pomocą wkrętów: a) na suficie,
b) na ścianie
Do zasilania opraw wiszących, które mogą wahać się pod wpływem wiatru,
należy stosować przewody o żyłach z linek (np. LY itp.), gdyż żyły jednodru-
towe łamałyby się pod wpływem kołysania. Przewody te powinny być wygięte
w łagodną pętle, zwisającą poniżej otworów wlotowych oprawy, aby zapobiec
wciekaniu wody deszczowej po przewodach do oprawy. Oprawy wodoszczelne,
zasilane przewodami kabelkowymi, w pomieszczeniach wilgotnych lub narażo-
nych na działanie chemiczne wody muszą mieć szczelne wprowadzenie prze-
wodów. Uszczelnienie wykonuje się za pomocą dławików i uszczelek gumo-
wych. Przy montażu szczelnych opraw fluorescencyjnych należy dokładnie
uszczelnić świetlówki za pomocą pierścieni gumowych i wkrętek dławikowych,
,w które te oprawy są wyposażone. Przewody zasilające oprawy należy obciąć
z rezerwą długości (na wypadek ułamania się). Przewody wychodzące z sufitu
oraz z oprawy powinny mieć długość około 10 cm. Należy je ułożyć w pętle
o kształcie umożliwiającym zakrycie ich rozetą.
4.3. ROZDZIELNICE (STYCZNIKOWNIE)
43.1. POMIESZCZENIA ROZDZIELNIC (STYCZNIKOWNI)
Pomieszczenie rozdzielni powinno być wykonane z materiałów niepalnych,
bopuszcza się wykonanie z materiałów palnych jedynie drzwi i okien. Przez
129
pomieszczenie rozdzielni nie powinny przebiegać żadne inne instalacje- Co
wodne, kanalizacyjne, gazowe, wentylacyjne. Pomieszczenie powinno być vy’
posażonc w oświetlenie elektryczne zapewniające spełnienie wymagań pizepi
sów. Drzwi powinny otwierać się na zewnątrz pomieszczenia rozdzielni.
Minimalne wymiary pomieszczenia rozdzielni muszą wynosić:
długość — większa od długości rozdzielnicy co najmniej o 1000 nim
szerokość — zapewniająca szerokość korytarza obsługi 1500 mm
wysokość — co najmniej 2500 mm
Za przygotowanie pomieszczenia rozdzielni odpowiada wykonawca lobót
budowlanych, który po wykonaniu robót objętych dokumentacją przekazuje te
pomieszczenia inwestorowi. W pomieszczeniach przeznaczonych na stację
energetyki zawodowej odbiór robót budowlanych powinien być przeprowadza-
ny przy udziale przedstawiciela właściwego terenowo zakładu (rejonu eneigc-
tycznego).
W czasie budowy wykonawca robót budowlanych powinien przygotować
wnęki pod kotwy (lub je zamontować) oraz wnęki pod konstrukcje i aparaty
tak, aby w czasie montażu urządzeń rozdzielczych nie zachodziła potiz.eha
kucia otworów, wnęk i kanałów.
Rozdzielnice oświetlenia zewnętrznego powinno się umieszczać poza po-
mieszczeniem rozdzielni w przypadku, gdy nie ma tam stałego dyżuru. W sta-
cjach słupowych rozdzielnice należy umieszczać w skrzynce blaszanej na slu-
pie, na wysokości ok. 150 cm od ziemi. Urządzenia rozdzielcze na placu
budowy powinny być zabezpieczone przed dostępem osób niepowołanych,
przy czym należy je tak rozmieszczać, aby odległość od urządzeń zasilanych
nie była większa niż 50 m. W przypadku ustawienia omawianych urządzeń
w miejscach nie zadaszonych należy je dodatkowo osłonić, np. daszkami, ce-
lem zabezpieczenia przed działaniem opadów atmosferycznych.
4.3.2. WYMAGANIA OGÓLNE
Przed przystąpieniem do instalowania rozdzielnic lub stycznikowni należy
dokonać ich oględzin i wykonać prace zabezpieczające wrażliwe części przed
uszkodzeniem, a więc zdemontować przyrządy i szkiełka lampek, zabezpieczyć
aparaturę przed zniszczeniem itp. Podłączając obwody zewnętrzne, należy:
- śruby łączące przewody i szyny zaopatrzyć w podkładki sprężyste,
— przewody wielodrutowe zakończyć końcówkami spawanymi, lutowanymi
lub zaciskanymi, przy czym w przypadku przewodów miedzianych o prze-
kroju żył do 2,5 mm2 można zakończyć je oblulowanymi oczkami,
— na końcówki nałożyć koszulki izolacyjne lub oznaczniki z materiału niepal-
nego,
— przewody i obwody oznaczyć barwami lub numerami.
130
Prowadząc przewody przez przepusty, należy:
w przypadku przepustów żeliwnych lub stalowych prowadzić wszystkie fa-
zy i przewód neutralny — należące do jednego obwodu — w jednym prze-
puście,
przy prowadzeniu pojedynczych faz w oddzielnych przepustach należy
stosować przepusty wykonane z rur ceramicznych, azbestowo-cementowych
lub polichlorku winylu.
4 3.3. MONTAŻ ROZDZIELNIC •
rozdzielnice wnękowe
Sa one wykonywane z dwóch skręconych ze sobą elementów. Jeden element to
ramka z drzwiczkami, drugi to tablica z aparaturą. W pierwszej kolejności —
przed tynkowaniem — osadza się w murze samą ramkę bez drzwiczek. Ramka
mi kotwy, za pomocą których mocuje się ją w murze. Po wybiałkowaniu wnę-
ki i wciągnięciu w rury przewodów należy przykręcić tablicę do konstrukcji
i założyć drzwiczki osłonowe, które powinny być wykonane z blachy stalowej
o grubości co najmniej 1 mm lub z innego materiału niepalnego. Drzwiczki
tablic z licznikami powinny mieć otwory dla dokonywania odczytów.
ROZDZIELNICE TABLICOWE
Są to rozdzielnice instalowane we wnękach lub na powierzchni ścian. Montaż
rozdzielnic tablicowych we wnękach już został omówiony. Tablice instalowa-
ne na powierzchni ścian lub na słupach powinny być obudowane. Dopuszcza
się osłony wykonane z drewna, obite wewnątrz blachą stalową o grubości co
najmniej 0,5 mm lub innym materiałem odpornym na działanie ognia. Tablice
instalowane przed licznikami powinny być zamknięte osłoną przystosowaną
dc plombowania. Przewody linii zasilającej należy w zasadzie doprowadzać
od dołu tablicy, a przewody obwodów odbiorczych od góry.
Rozdzielnice szkieletowe
Instaluje się je na ramie fundamentowej lub bezpośrednio na podłożu. Ramy
fundamentowe wykonuje się ze stali profilowanej i przymocowuje do podłoża.
Rama ta może być jednocześnie obramowaniem kanału. Rozdzielnicę przymo-
cowuje się do ramy za pomocą śrub lub specjalnych uchwytów.
Instalując rozdzielnicę bezpośrednio na podłożu, należy przewidzieć otwory
do zamocowania uchwytów. Uchwyty zalewa się betonem, po uprzednim usta-
wieniu rozdzielnicy i nałożeniu uchwytów. Po stwardnieniu betonu (ok. 7 dni)
nakrętki uchwytów należy dokręcić do oporu. Ciężkie rozdzielnice wielopolo-
we nie wymagają mocowania do podłoża, gdyż ich duży ciężar praktycznie
uniemożliwia przesunięcie rozdzielnicy podczas eksploatacji.
131
Po ustawieniu rozdzielnicy należy:
— podłączyć odgałęzienia od szyn zbiorczych oraz wykonać ewentualne po-
łączenia wewnętrzne między polami,
— natłuścić wazeliną bezkwasową rozkręcone połączenia śrubowe,
— wyposażyć pola rozdzielnicy w aparaturę zdjętą na czas transportu: mierni-
ki, wkładki i główki bezpiecznikowe, żarówki sygnalizacyjne, szkła lampek
sygnalizacyjnych i dźwignie napędowe łączników,
— wyjąć przekładki zabezpieczające (aretujące) z przekaźników na czas ich
transportu,
— wykonać połączenia zewnętrzne z magistralą uziemiającą i transformatora-
mi oraz obróbkę i. przyłączanie kabli energetycznych i sterowniczych.
Rozdzielnice skrzynkowe
Ustawia się je najczęściej na konstrukcjach nośnych. Zestawy o mniejszej ma-
sie można przymocowywać do uchwytów (kotew) osadzonych na ścianach lub
filarach .nośnych. Nie można umieszczać tych rozdzielnic w wąskich kory-
tarzach i w miejscach zastawionych przez inne urządzenia.
Rozdzielnice są dostarczane na budowę w zestawach zmontowanych. Kon-
strukcje nośne rozdzielnic muszą być dostosowane do miejsca ich instalowa-
nia. Mogą mieć one tylko kotwy do mocowania ich do muru, dodatkowe nogi
kotwione w podłodze (ciężkie zestawy) lub obejmy do mocowania na słupach.
Po otynkowaniu ścian trasuje się na ścianie miejsca osadzenia kotew, przy
czym górna krawędź zestawu skrzynek nie powinna być wyżej niż 1,8 m nad
podłogą. Jeśli jest to niemożliwe, należy wykonać specjalny pomost z podłogą
izolacyjną.
Po właściwym ustawieniu rozdzielnicy należy ją tymczasowo zabezpieczyć
przed upadkiem lub przesunięciem, stosując podpory lub przywiązując rozdziel-
nicę do ściany. Otwory na kotwy moczy się wodą i wypełnia rzadką zaprawą
cementową. Po kilku dniach można usunąć to zabezpieczenie rozdzielnicy.
Następnie, do rozdzielnicy przyłącza się obwody zewnętrzne. Kable wpro-
wadza się do rozdzielnic przez głowice kablowe typu MK, rury stalowe wkrę-
ca się w otwory pokryw bocznych, przewody kabelkowe wprowadza się przez
dławiki metalowe lub bakelitowe, zamocowane w otworach pokryw bocznych.
Rozdzielnice blaszane lub żeliwne i ich konstrukcje należy pokryć odpo-
wiednią powłoką malarską. Rozdzielnice należy zaopatrzyć w jednoliniowy
schemat z podaniem napięcia, wielkości zabezpieczeń oraz nazw poszczegól-
nych odpływów.
Rozdzielnice na placu budowy
Są to na ogół urządzenia typowe, których montaż ogranicza się do sprawdze-
nia i uzupełnienia wyposażenia aparatury (wkładki i wstawki bezpiecznikowe,
przekaźniki termiczne) oraz podłączenia stałych linii zasilających zgodnie
132
z dokumentacją techniczną. Szczególną uwagę należy zwrócić na prawidłowe
przyłączenie rozdzielnicy do zastosowanego na danym placu budowy systemu
ochrony od porażeń.
TABLICE STYCZNIKOWE
Tablice instalowane w pomieszczeniach ogólnie dostępnych powinny mieć
obudowę osłoniętą, wykonaną z kształtowników lub blach profilowych. Tabli-
ce należy ustawiać na przygotowanej ramie lub mocować bezpośrednio do
podłoża uchwytami lub śrubami (na kotwach). Po ustawieniu tablic należy:
— założyć i połączyć szyny napięć pomocniczych i szyny główne,
— zamontować mierniki, przekaźniki i bezpieczniki,
— wykonać połączenia wewnątrz tablic i obwodów rozłączonych na czas
transportu,
— dokręcić śruby, zamalować zatarcia oraz zamontować tabliczki informacyjne,
— wykonywać połączenia obwodów zewnętrznych, przestrzegając zasad po-
danych wcześniej.
4.4. BATERIE KONDENSATORÓW
4.4.1. MONTAŻ JEDNOSTEK KONDENSATOROWYCH
DO KOMPENSACJI INDYWIDUALNEJ
Jednostek kondensatorowych nie należy ustawiać bezpośrednio na podłodze,
można natomiast ustawiać na konstrukcji na dwóch lub trzech poziomach,
węższym bokiem w kierunku korytarza obsługi oraz tak, aby tabliczki znamio-
nowe były widziane przez obsługę. Należy zachować najmniejsze odstępy po-
dane w dokumentacji baterii.
Pojedyncze kondensatory można ustawiać w polach rozdzielnic. Kondensa-
tory bez osłon powinny być zabezpieczone przed przypadkowym dotknięciem
części znajdujących się pod napięciem. Kadzie kondensatorów należy uzie-
mić. Należy zawsze sprawdzić zgodność z dokumentacją w zakresie danych
znamionowych kondensatorów, ich stan zewnętrzny (wybrzuszenia, wgięcia)
oraz stan oporów rozładowczych.
4.4.2. MONTAŻ KOMPLETNYCH BATERII KONDENSATORÓW
Baterie osłonięte można instalować w pomieszczeniach ruchu elektrycznego
lub produkcyjnych o temperaturze otoczenia do +35°C, wolnych od par i py-
łów działających szkodliwie na urządzenia baterii.
Baterie typu otwartego są przeznaczone do pomieszczeń ruchu elektryczne-
go. W przypadku zainstalowania icli w pomieszczeniach produkcyjnych należy
ogrodzić je siatką.
133
Pomieszczenia baterii muszą być wentylowane, osłony szaf powinny mieć
otwory wentylacyjne i drzwiczki do oględzin poszczególnych jednostek. Jeżeli
pomieszczenie ma okna, to baterię należy tak usytuować, aby nie była narażo-
na na bezpośrednie działanie promieni słonecznych. Baterię można ustawić
bezpośrednio na posadzce i przykręcić do podłoża śrubami (za pomocą ko-
tew). Przy zasilaniu kablowym baterii, powinny być przygotowane kanały
kablowe lub przepusty rurowe. Przy ustawieniu przyściennym należy przewi-
dzieć odstęp (min. 100 cm) umożliwiający jej swobodną obsługę.
Rys. 4.15. Sposób włączenia regulatora współczynnika mocy w przypadku kompensacji grupowej
Jednym z ważniejszych czynników zapewniających prawidłową kompensację
mocy biernej jest właściwe podłączenie regulatora współczynnika mocy. Szcze-
gólnie dotyczy to miejsca włączenia cewki prądowej regulatora. Bez względu
na typ regulatora, jego cewkę prądową należy włączyć tak, aby płynął przez
nią całkowity prąd odbiorników kompensowanych przez baterię, tj. na zasila-
niu rozdzielnicy, w której ma być przeprowadzona kompensacja (rys. 4.15). Nie-
zależnie od typu regulatorów jest to na ogół faza L3(T). Cewka napięciowa po-
winna być włączona między fazy L1(R) i L/2(S). Wynika z tego, że bardzo
istotne jest ustalenie kolejności faz w baterii.
134
5. Dokumentacja techniczna
5.1. RODZAJE I PRZEZNACZENIE DOKUMENTACJI
Dla urządzenia lub obiektu od początku jego budowy aż do zakończenia eksplo-
atacji powinna być prowadzona, wymieniona niżej, dokumentacja techniczna:
1) dokumentacja projektowa ze zmianami wprowadzanymi w trakcie budowy,
2) dokumentacja fabryczna urządzeń (fabryczne instrukcje obsługi, opisy
techniczne, schematy itp.),
3) w zależności od rodzaju urządzenia lub obiektu: protokoły ustalające ka-
tegorie zagrożenia wybuchem, zagrożenia ludzi w pomieszczeniach lub
w przestrzeniach zewnętrznych,
4) dokumentacja eksploatacyjna.
Dokumentacja techniczna służy do:
— prawidłowego montażu urządzeń oraz wykonania połączeń,
— prawidłowego prowadzenia ruchu,
— dokonywania bieżącej oceny stopnia wykorzystania urządzeń i zużycia
przez nie energii elektrycznej,
— dokonywania oceny stanu technicznego urządzeń,
— określania terminów i zakresów prac konserwacyjno-remontowych urządzeń.
5.2. UCZESTNICY PROCESU BUDOWLANEGO
Uczestnikami procesu budowlanego są:
— inwestor,
— inspektor nadzoru inwestorskiego,
— projektant,
— kierownik budowy lub kierownik robót.
Inwestor zapewnia opracowanie dokumentacji projektowej oraz jej wykona-
nie i odbiera roboty budowlane przez osoby o odpowiednich kwalifikacjach
zawodowych. Inwestor ma prawo zobowiązać projektanta dokumentacji do
137
sprawowania nadzoru autorskiego nad realizacją budowy oraz powołać inspek-
tora nadzoru inwestorskiego na budowie.
Organ wydający pozwolenie na budowę może nałożyć na inwestora obo-
wiązek zapewnienia nadzoru autorskiego oraz powołania inspektora nadzoru
inwestorskiego.
Do zadań projektanta należy:
1) opracowanie dokumentacji projektowo-kosztorysowej,
2) uzyskanie wymaganych opinii, uzgodnień i sprawdzenia rozwiązań projek-
towych w zakresie wynikającym z przepisów,
3) zapewnienie sprawdzenia projektu, pod względem zgodności z polskimi
normami i obowiązującymi przepisami, przez osobę posiadającą uprawnie-
nia budowlane lub przez rzeczoznawcę budowlanego z danej specjalności,
4) wyjaśnienie wątpliwości (jeżeli wystąpią) dotyczących projektu i zastoso-
wanych w nim rozwiązań,
5) sprawowanie, na żądanie inwestora lub właściwego organu nadzoru budo-
wlanego, nadzoru autorskiego w zakresie:
1 — stwierdzenia zgodności wykonawstwa z projektem,
— uzgadniania możliwości wprowadzania rozwiązań innych niż przewi-
dziane w projekcie, zgłoszonych przez kierownika budowy lub inspekto-
ra nadzoru inwestorskiego.
Projektant w czasie trwania budowy ma prawo:
— wstępu na teren budowy,
— dokonywania zapisów, w dzienniku budowy, dotyczących jej realizacji,
— żądania, przez wpisanie w dzienniku budowy, wstrzymania robót budowla-
nych w przypadku stwierdzenia możliwości powstania zagrożenia bezpie-
czeństwa lub wykonywania robót niezgodnie z projektem i bez uzgodnienia
z projektantem.
5.3. CHARAKTERYSTYKA PROJEKTOWEJ
DOKUMENTACJI TECHNICZNEJ
W zależności od wielkości i ważności inwestycji dokumentacja taka może być
wykonywana w większej lub mniejszej liczbie etapów. Występować mogą
następujące etapy opracowywania dokumentacji:
— koncepcja projektowa (KP), wcześniej nazywana koncepcją programową
inwestycji,
— projekt budowlany (PB),
— projekt wstępny (PW),
— projekt techniczny (PT) nazywany również wykonawczym,
— dokumentacja jednostadiowa.
138
5.3.1. KONCEPCJA PROJEKTOWA
Koncepcja projektowa jest pierwszym etapem opracowywania dokumentacji.
Służy ona inwestorowi głównie do:
1 ) wystąpienia do Urzędu Gminy z wnioskiem o:
— wskazanie lokalizacji inwestycji oraz wydanie warunków zabudowy
i zagospodarowania terenu, jeżeli inwestor nie dysponuje działką bu-
dowlaną;
— wydanie warunków zabudowy i zagospodarowania terenu, jeżeli
inwestor dysponuje działką budowlaną;
2 ) wystąpienia do odpowiednich władz o zapewnienie dostaw enbrgii elek-
trycznej, gazu, wody, odbioru ścieków, wstępne uzgodnienia dróg i do-
jazdów itp.;
3 ) uzgodnienia warunków sanitarno-higienicznych, ochrony środowiska, ochro-
ny przeciwpożarowej itp.;
4 ) uruchomienia działań związanych z zapewnieniem finansowania inwestycji,
analizy wykonalności i ekonomicznej efektywności zamierzenia (tzw. „bu-
siness plan”), ewentualne starania o kredyty bankowe, wyszukanie partnera
do realizacji inwestycji itp.;
5 ) podjęcia ostatecznych decyzji o celowości i zakresie inwestycji oraz uściś-
lenia jej programu w celu przekazania go jako wytycznych do opracowania
projektu budowlanego i/lub projektu wstępnego.
Przy inwestycjach dotyczących sieci lub instalacji elektroenergetycznych
koncepcja projektowa powinna zawierać:
— inwentaryzację istniejącego stanu sieci i urządzeń elektroenergetycznych na
terenie projektowanej inwestycji, jeżeli one występują,
— wstępne zestawienie odbiorników energii elektrycznej oraz bilans mocy
i energii potrzebnej dla projektowanego obiektu,
— koncepcję rozwiązania instalacji siły i światła wewnątrz obiektu, oświetle-
nie terenu, instalacji odgromowej, uziemiającej itp.,
— przewidywane sposoby zasilania projektowanego obiektu w energię elek-
tryczną,
— wymagane pomieszczenia dla urządzeń elektroenergetycznych, określenie
ich powierzchni, wysokości, potrzeb w zakresie ogrzewania, wentylacji,
kanalizacji itp.,
— plan projektowanych zewnętrznych linii elektroenergetycznych nawiązują-
cy do sieci istniejących oraz lokalizację stacji transformatorowych lub
transformatorowo-rozdzielczych.
Jeżeli inwestor chce działać ostrożnie i oszczędnie, to może zlecić opraco-
wanie koncepcji projektowej w dwóch etapach:
etap I — studium programowo-przestrzenne lub koncepcja wstępna obej-
mująca minimum informacji niezbędnych do uzyskania decyzji
o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu,
139
etap II — koncepcja programowo-przestrzenna opracowywana po uzyska-
niu warunków zabudowy i zagospodarowania terenu, obejmująca
pozostały zakres koncepcji projektowej i uwzględniająca korekty,
jeżeli wynikłyby one z decyzji o warunkach zabudowy ustalonych
w etapie I.
Wniosek inwestora o ustalenie warunków zabudowy i zagospodarowania
terenu, składany w fazie opracowywania koncepcji projektowej, powinien
określać:
— granice terenu objętego wnioskiem,
— funkcję inwestycji i wynikający z niej sposób zagospodarowania terenu
oraz charakterystyki zabudowy,
— zapotrzebowanie na wodę oraz nośniki energetyczne,
- ilości wytwarzanych ścieków i odpadów oraz przewidywany sposób ich
odprowadzenia i unieszkodliwienia,
— potrzeby w zakresie infrastruktury technicznej,
— ' charakterystyczne parametry techniczne inwestycji,
— ocenę oddziaływania inwestycji na środowisko sporządzoną przez biegłych
znajdujących się na liście rzeczoznawców Ministra Ochrony Środowiska,
Zasobów Naturalnych i Leśnictwa, a w przypadku braku obowiązku wyko-
nania takiej oceny dane charakteryzujące wpływ inwestycji na środowisko
lub jego wykorzystanie.
Decyzja o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu określa:
— rodzaj inwestycji,
— warunki wynikające z ustaleń lokalnego planu zagospodarowania prze-
strzennego, jeżeli dla danego terenu plan taki został opracowany,
— warunki zabudowy i zagospodarowania terenu wynikające z przepisów
szczególnych,
— warunki obsługi w zakresie infrastruktury technicznej,
— wymagania dotyczące ochrony interesów osób trzecich,
— linie rozgraniczające teren inwestycji podane na mapie,
— termin ważności decyzji.
W przypadku inwestycji dotyczących elektroenergetycznych linii, powyższa
decyzja, określa także:
— przebieg linii w terenie, a w przypadku wymagań wydzielenia terenu dla
linii, granice tego terenu podane na mapie,
— w razie potrzeby szczególne warunki związane z istnieniem linii elektro-
energetycznej.
Decyzję o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu wydaje Urząd
Gminy. Zgodnie z kodeksem postępowania administracyjnego, termin wydania
decyzji wynosi do dwóch miesięcy od daty złożenia wniosku.
140
5.3.2. PROJEKT BUDOWLANY
Projekt budowlany przedstawiany jest m.in. właściwym władzom lokalnym
w celu uzyskania pozwolenia na budowę. W dziedzinie elektroenergetyki po-
winien on zawierać:
— projekt zagospodarowania działki lub terenu,
— projekt architektoniczno-budowlany.
Projekt zagospodarowania działki lub terenu zawiera układ sieci elektry-
cznych — linie, stacje zasilające, instalacje i urządzenia elektryczne oraz sieci
i urządzenia telekomunikacyjne. Plan sieci należy pokazać na jednej wspólnej
mapie przedstawiającej w całości zagospodarowanie działki (terenu). Dopusz-
cza się przedstawienie projektów branżowych na oddzielnych rysunkach, jeżeli
wynika to z konieczności poprawienia czytelności rysunku. Skala map działek
budowlanych, na których sporządzane są plany nie powinna być niniejsza niż
1:500, a skala map obiektów budowlanych oraz terenów budownictwa prze-
mysłowego nie mniejsza niż 1:1000. Dla rozległych terenów z obiektami
budowlanymi o dużym rozproszeniu lub rozmieszczonych liniowo dopuszczal-
na jest skala map 1:2000.
Projekt architektoniczno-budowlany zawiera:
1) rozwiązania podstawowych elementów wyposażenia budowlano-instalacyj-
nego, wykazujące możliwość wykorzystywania obiektu zgodnie z jego
przeznaczeniem, dotyczące instalacji i urządzeń elektrycznych, teletech-
nicznych, odgromowych, sposobu powiązania tych instalacji z sieciami
zewnętrznymi, założeń przyjętych do obliczeń, wyników obliczeń i uzasad-
nienia wyboru urządzeń;
2) w stosunku do obiektu budowlanego liniowego, rozwiązania instalacyjno-
-techniczne i techniczno-budowlane dostosowane do warunków terenu wystę-
pujących wzdłuż jego trasy (bezpieczeństwo otoczenia, strefy ochronne itp.);
3) charakterystykę energetyczną zawierającą — w przypadku instalacji elektry-
cznych — głównie:
- bilans mocy urządzeń elektrycznych stanowiących stałe wyposażenie
obiektu, z wyodrębnieniem mocy urządzeń służących do celów techno-
logicznych związanych z przeznaczeniem obiektu,
— dane wykazujące, źe przyjęte w projekcie rozwiązania spełniają wyma-
gania zawarte w przepisach techniczno-budowlanych oraz polskich nor-
mach, dotyczące oszczędzania energii;
4) charakterystykę ekologiczną instalacji i urządzeń ze względu na emisję hała-
su, wibracje, promieniowanie, zakłócenia elektryczne itp., zawierającą opis
ich parametrów, zasięgu rozprzestrzeniania się i wpływu na środowisko przy-
rodnicze, obiekty sąsiednie i zdrowie ludzi oraz uzasadnienie, że przyjęte
rozwiązania w tym względzie są zgodne z przepisami i polskimi normami;
5) warunki ochrony przeciwpożarowej.
141
Część rysunkowa projektu architektoniczno-budowlanego powinna przed-
stawiać podstawowe urządzenia, instalacje elektryczne, odgromowe i uziemia-
jące wraz ze sposobem powiązania ich z sieciami zewnętrznymi.
5.3.3. PROJEKT WSTĘPNY
Projekt budowlany nie wystarcza do ustalenia uzgodnień zwłaszcza w zakre-
sie ochrony przeciwpożarowej, warunków sanitarno-higienicznych, bezpie-
czeństwa pracy, ochrony środowiska itp. Nie zawiera również wielu elemen-
tów potrzebnych do podjęcia ostatecznych decyzji, zorganizowania przetar-
gów, dokonania zamówień podstawowych urządzeń itp. Taką rolę spełnia
projekt wstępny zawierający rozwiązania projektowe, które uzyskały wymaga-
ne opinie i uzgodnienia oraz inne elementy potrzebne inwestorowi do przygo-
towania realizacji inwestycji.
Projekt wstępny powinien być opracowany w takim zakresie i na tyle
szczegółowo, aby możliwe było uzyskanie wymaganych opinii, uzgodnień, za-
twierdzeń i pozwoleń. Jednym z jego elementów jest projekt budowlany wy-
magany w celu uzyskania pozwolenia na budowę. Projekt wstępny powinien
zawierać zwykle kilka wariantów rozwiązań i analizę ekonomiczno-techniczną
każdego z nich. Projekt wstępny wraz z opiniami i uzgodnieniami, których
uzyskanie jest obowiązkiem projektanta, przekazywany jest inwestorowi.
Inwestor na jego podstawie dokonuje wyboru wariantu optymalnego. Projek-
tant jest zobowiązany scharakteryzować inwestorowi każdy z rozpatrywanych
wariantów za pomocą wskaźników techniczno-ekonomicznych i cech użytko-
wych oraz wskazać wraz z uzasadnieniem, który wariant jego zdaniem jest
najlepszy.
PW określa podstawowe cele, program i wymagania stawiane inwestycji,
koncepcje rozwiązań technicznych, technologicznych i funkcjonalno-prze-
strzennych oraz metody, harmonogram i orientacyjny koszt realizacji inwesty-
cji. Wykazane powinny być w nim podstawowe urządzenia i aparaty w celu
ich zamówienia u wytwórcy i ustalenia terminów dostaw.
5.3.4. PROJEKT TECHNICZNY
Projekt techniczny jest ostatnim stadium dokumentacji opracowywanym, dla
poszczególnych zadań lub obiektów, na podstawie projektu wstępnego. Okreś-
la on szczegóły budowy obiektu i wykonania prefabrykatów, zawiera uzupeł-
nienia zamówień aparatury i urządzeń, opis prowadzenia robót budowlano-
-montażowych oraz prac rozruchowych. Na podstawie PT następuje uściślenie
kosztów budowy, a po zakończeniu montażu urządzeń jest sporządzana doku-
mentacja powykonawcza.
142
5.3.5. DOKUMENTACJA JEDNOSTADIOWA
Dokumentacja jednostadiowa (DJ) jest wykonywana w przypadku małych lub
nieskomplikowanych inwestycji, dla których zbędne jest opracowywanie nie-
których zadań projektowych. Powinna ona zawierać jednak te elementy PW
i PT, które są niezbędne do podjęcia przez inwestora odpowiednich decyzji,
uzyskania wymaganych uzgodnień i pozwoleń oraz poprawnej realizacji in-
westycji.
5.4. PODZIAŁ PROJEKTOWEJ DOKUMENTACJI
BRANŻY ELEKTRYCZNEJ
W branży elektrycznej wyróżnia się następujące obiekty, dla których sporzą-
dza się dokumentację projektową w oddzielnych tomach lub częściach [56]:
— napowietrzne linie elektroenergetyczne,
— kablowe linie elektroenergetyczne i sterowniczo-sygnalizacyjne,
- stacje elektroenergetyczne,
— instalacje elektryczne siły i układów sterowniczo-napędowych,
— aparatura kontrolno-pomiarowa i regulacyjna,
— instalacje oświetlenia wnętrzowego i zewnętrznego,
— instalacje odgromowe i uziemiające,
- gospodarka elektroenergetyczna.
Każda dokumentacja projektowa zawiera także w oddzielnym tomie kosz-
torys oraz w poszczególnych tomach zestawienie materiałów. Tomy i części
dokumentacji są numerowane. Tomy są numerowane kolejnymi cyframi arab-
skimi, a części tomu kolejnymi cyframi rzymskimi (np. 3/II oznacza tom
trzeci, część druga).
5.5. DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA
Inwestor lub zleceniodawca musi uzyskać dane stanowiące podstawę opraco-
wania dokumentacji.
Do opracowania KP potrzebne są:
- program inwestycji,
— zakres inwestycji i założone efekty gospodarcze,
— wskazania lokalizacyjne (w miarę możliwości wariantowo),
— studium wpływu inwestycji na środowisko.
143
Do opracowania PW potrzebne są:
— zatwierdzoną przez inwestora KP,
— uzgodnienia lokalizacyjne oraz opinie i dowody uzgodnień wymagane prze-
pisami (jeżeli opracowana była KP i uzyskano wówczas decyzję lokaliza-
cyjną, to jest ona wystarczająca),
— warunki techniczne i realizacyjne dotyczące przyłączenia obiektu do sieci
elektroenergetycznej,
- jeżeli projektowane urządzenia mają się krzyżować z liniami kolejowymi
(np. linie elektroenergetyczne) lub zbliżać do obiektów PKP, to wstępną
zgodę właściwej terenowo Okręgowej Dyrekcji PKP, uzyskaną przez inwe-
stora lub w jego imieniu przez sporządzającego PW,
— w przypadku inwestycji na terenach szkód górniczych, informacje lub opi-
nie Okręgowego Urzędu Górniczego o kategorii szkód górniczych,
— jeżeli jest już ustalony wykonawca, to uzgodnienia dotyczące technologii
wykonania i organizacji placu budowy,
— plan zagospodarowania terenu inwestycji wymagany do opracowania PW,
- kopie’map terenów ustalonych we wskazaniach lokalizacyjnych oraz tere-
nów wynikających z warunków przyłączenia do sieci elektroenergetycznej,
— opis i schematy procesów technologicznych, jeżeli takie będą występowały,
— wybrane elementy projektu konstrukcyjno-budowlanego (rzuty, przekroje)
do ustalenia przestrzennego rozmieszczenia urządzeń elektiycznych,
— rozmieszczenie odbiorników energii elektrycznej z podaniem ich parame-
trów niezbędnych do zaprojektowania ich zasilania,
- dane dotyczące aparatury kontrolno-pomiarowej i regulacyjnej,
— kategorie zagrożenia ludzi i zagrożenia wybuchowego dla pomieszczeń
i przestrzeni zewnętrznych,
— wymagania szczególne dotyczące instalacji piorunochronnej,
— charakterystykę środowiska pod względem korozyjności oraz wytyczne dla
ochrony przed korozją,
— dane o warunkach gruntowo-wodnych na terenie inwestycji,
— specjalne (nie objęte normą) wymagania dotyczące oświetlenia (jeżeli wy-
stępują),
— dane dotyczące środowiska naturalnego,
— zmianowość pracy obiektu,
— perspektywiczne plany rozbudowy,
— jeżeli PW nie był poprzedzony KP, to także cel zamierzenia inwestycyjne-
go, zakres inwestycji, podział na etapy realizacji, rozgraniczenie zakresów
opracowań projektów branżowych oraz informacje o inwestycjach towarzy-
szących w stopniu zapewniającym spójność PW.
Do opracowania PT potrzebne są:
— aktualny i zatwierdzony przez inwestora PW, w którym zostały dokonane,
wynikające z PW, uzgodnienia oraz uwzględnione zmiany wprowadzone
przez instytucje uzgadniające,
144
- uściślenie danych z PW, jeżeli wystąpiły zmiany w czasie od zatwierdzenia
PW do rozpoczęcia PT,
— jeżeli w umowie o wykonanie PT nie ustalono formy kosztorysu, to posta-
nowienia w tej sprawie,
— określone, pisemne uzgodnienia z uczestnikami procesu inwestycyjnego
takie jak podział dokumentacji, ustalenia kolejności przekazywania części
opracowania itp.
Do opracowania DJ potrzebne są:
— uzgodnienia i zatwierdzenia jak dla PW,
— dane wyjściowe jak dla stadium wykonywania PT.
Analiza danych wyjściowych. Konsekwencje wykonania dokumentacji
w oparciu o błędne dane, nie zakwestionowane pisemnie, obciążają jednostkę
projektującą. Należy więc sprawdzić dane wyjściowe szczególnie pod katem:
- kompletności,
— właściwego wykorzystania terenu i/lub przestrzeni,
— skutków zagrożenia ekologicznego,
— oszczędności materiałów,
— oszczędności energii,
— niezawodności zasilania,
— pewności działania układów sterowania i automatyki,
— ewentualnych zawyżonych żądań inwestora (np. pewności zasilania, rezer-
wy mocy itp.),
— zgodności z obowiązującymi przepisami i normami,
— wyeliminowania urządzeń drogich, jeżeli mogą być one zastąpione tańszy-
mi o porównywalnych parametrach itp.
Jeżeli inwestor nie ma kompletu danych wyjściowych do projektowania,
projektant powinien sporządzić propozycje uzupełnienia założeń i przesłać je
do akceptacji inwestorowi lub zlecającemu opracowanie dokumentacji.
5.6. UZGADNIANIE I ZATWIERDZANIE DOKUMENTACJI
5.6.1. UZGODNIENIA W TRAKCIE PROJEKTOWANIA
Instytucja projektująca jest zobowiązana do dokonania następujących uzgod-
nień:
— z projektantami innych branż,
— z właściwym terenowym zakładem energetycznym,
— pod względem zgodności z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej,
— pod względem zgodności zastosowanych rozwiązań z wymaganiami bez-
pieczeństwa i higieny pracy.
145
Uwagi wniesione w trakcie uzgodnień muszą być uwzględnione w pro-
jekcie.
Uzgodnienia z zakładem energetycznym obowiązują w przypadku budo-
wy nowego obiektu lub rozbudowy albo modernizacji obiektu istniejącego, je-
żeli zmieniają się warunki zasilania obiektu z zewnętrznej sieci elektroenerge-
tycznej. Uzgodnienia dotyczą zgodności rozwiązań projektowych z „Warun-
kami ogólnymi i technicznymi przyłączenia obiektu do wspólnej sieci elektro-
energetycznej". Zakres warunków określanych przez zakład energetyczny
może być różny.
Zgodność rozwiązań projektowych z wymaganiami zakładu energetycznego
powinna być potwierdzona przez ostemplowanie i podpisanie przez osobę
uzgadniającą. Uzgodnienie może zawierać uwagi.
Uzgodnienia pod względem ochrony przeciwpożarowej regulują przepi-
sy [26]. Dokumentacja projektowa uzgadniana jest z komendą wojewódzką
Państwowej Straży Pożarnej lub z rzeczoznawcą do spraw przeciwpożaro-
wych. Zgodność rozwiązań projektowych z wymaganiami ochrony przeciw-
pożarowej musi być potwierdzona przez ostemplowanie i podpisanie wszyst-
kich egzemplarzy dokumentacji wymaganych do uzyskania pozwolenia na
budowę (3 egz.). Uzgodnienie może zawierać uwagi.
Uzgodnienia pod względem wymagań bhp muszą być wykonywane dla
budowanych lub rozbudowywanych zakładów pracy albo ich części [58]. Do-
kumentację opiniuje osoba posiadająca uprawnienia do projektowania w bu-
downictwie i spełniająca jeden z podanych warunków:
1) jest zatrudniona w jednostce projektowania na stanowisku projektanta -
specjalisty w dziedzinie bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ma:
— uprawnienia wydane przez jednostkę upoważnioną przez Ministra Pracy
i Polityki Socjalnej lub
— stopień specjalizacji zawodowej inżyniera w dziedzinie ergonomii i ochro-
ny pracy;
2) ma uprawnienia do opiniowania dokumentacji projektowej w zakresie bhp
wydane przez stowarzyszenie naukowo-techniczne.
Oceniający wystawia opinię. Opinia może zawierać uwagi w zakresie bhp.
Dokumentacja projektowa, w stosunku do której opiniodawca ma zastrzeżenia,
może być uznana za odpowiednią w tym zakresie po uzyskaniu akceptacji
państwowego inspektora pracy.
5.6.2. UZGODNIENIA KOŃCOWE
Uzgodnienia te dotyczą kompletu dokumentacji zawierającej rozwiązania
wszystkich branż. Zakres uzgodnień, jednostki uzgadniające oraz tryb uzgad-
niania zależą od charakteru projektowanej inwestycji. Najczęściej uzgodnień
dokonuje się:
146
— w zespole uzgodnień dokumentacji (ZUD) projektowej obiektów inżynie-
ryjnych,
— w zakresie warunków sanitarno-higienicznych w projektowanym obiekcie
(rzadko dotyczy branży elektrycznej),
— w zakresie oddziaływania inwestycji na środowisko i ochrony środowiska
(rzadko dotyczy branży elektrycznej),
— w innych, określonych przez jednostki uzgadniające w trakcie projektowania
lub przez organ administracji państwowej wydający pozwolenie na budowę.
ZUD-y mieszczą się zwykle przy terenowych organach administracji pań-
stwowej (urzędach wojewódzkich, urzędach miasta itp.). Do użgodnienia
przedstawia się, na jednej mapie, kompleksowy plan zagospodarowania działki
lub terenu — opracowany w fazie wstępnego projektu budowlanego — obejmu-
jący budynki oraz wszystkie instalacje branżowe.
5.6.3. ZATWIERDZANIE DOKUMENTACJI
Zatwierdzanie koncepcji projektowej, projektu wstępnego lub dokumentacji
jednostadiowej oraz wybór wariantu do realizacji należy do inwestora. Jed-
nostka opracowująca dokumentację jest zobowiązana do udziału w wyborze
tego wariantu i przedstawienia swego stanowiska.
5.7. RYSUNEK TECHNICZNY ELEKTRYCZNY
5.7.1. KLASYFIKACJA RYSUNKU TECHNICZNEGO
ELEKTRYCZNEGO
Schematy elektryczne dzieli się [33] na cztery podstawowe grupy (rys. 5.1).
Oprócz nich do rysunku technicznego elektrycznego zaliczane są także diagra-
my oraz występujące samodzielnie lub na schematach tablice oraz wykresy. Ry-
sunek przyporządkowany do danej grupy ma oznaczenie kodowe składające się
z trzech cyfr. Pierwsza cyfra oznacza grupę, druga i trzecia — typ w danej gru-
pie. Z oznaczenia kodowego wynika nazwa klasyfikacyjna rysunku, np. rysunek
oznaczony kodem 401 jest rysunkiem należącym do grupy czwartej, przed-
stawiającym plan rozmieszczenia urządzeń lub części składowych obiektu.
Rysunki grupy 1 (podstawowe) służą do zaznajomienia się z elektryczny-
mi częściami składowymi obiektu, do zrozumienia ogólnych zasad ich działa-
nia i wzajemnych zależności. Schematy elektryczne podstawowe stanowią
podstawę do wykonywania schematów innych grup. Do grupy tej zalicza się
schematy strukturalne (101) i schematy funkcjonalne (102).
147
Rys. 5.1. Schemat klasyfikacyjny technicznego rysunku elektrycznego
Schematy strukturalne (101). Na schematach tych (rys. 5.2) przedstawia się
podstawowe elementy składowe obiektu oraz połączenia między nimi nie-
zbędne do zilustrowania zasady funkcjonowania obiektu. Nie jest konieczne
uwidocznienie wszystkich elementów i połączeń. Na schematach tych można
pominąć elementy mało istotne dla zrozumienia zasady działania obiektu.
Schematy funkcjonalne (102). Celem sporządzania tych schematów jest ob-
jaśnienie procesów zachodzących w poszczególnych częściach funkcjonalnych
obiektu. Używa się w nich symboli elementów niezbędnych do zrozumienia
działania części funkcjonalnych obiektu elektrycznego oraz przedstawia połą-
czenia między tymi elementami, które mogą być rozmieszczone inaczej niż
w rzeczywistości. Przy ilustrowaniu procesów zachodzących w obiekcie, jego
elementy funkcjonalne są przedstawiane za pomocą symboli. W przypadku
braku odpowiedniego symbolu graficznego stosuje się prostokąty lub kwa-
draty, które opisuje się kodem literowym (patrz tabl. 5.4) oznaczeniami alfa-
numerycznymi (patrz tabl. 5.3). Opisy zaleca się umieszczać wewnątrz prosto-
kątów lub kwadratów.
148
Stacha Oczyszczalni Scioków
w Rosoazowia
Projektant
Opracwci cm
Kro4IU <ń
Sprowttzit
Wer. Prac
a
Zastąp p~zez rys.
Poiłlochnika
WotUMska
instytut
Efekt roenerpatyfti
00-602 Warszawa
ut. Koutyka-wa 7S
gmt T Sułkowski Wk-ZOWTO______________________
mpr int, D. NowpkryiMu________________________
A Krzcwska____________________________________
mgr inz Z. Jasik St-437/04
mgr int K KrupbUfe
~i37/pr/b6*3| Kotłownia osiedlowa
w Rososzewie
PT instalacji siły
Rozdzielnica wentylatorów
Schemat strukturalny zasilania
Zastępuje rys
Koc
101
Nr ket
Rys. 5.2. Schemat strukturalny — przykład [75]
Rysunki grupy 2 (wyjaśniające) sporządza się w celu dokładnego pokazania
wszystkich elementów funkcjonalnych obiektu elektrycznego ze wszystkimi
połączeniami oraz punktami przyłączeń. Nie pokazują one rzeczywistego roz-
mieszczenia elementów, lecz takie, które najbardziej uwidacznia funkcję ele-
mentu w obiekcie. Rysunki tej grupy są podstawą do opracowania schematów
grup 3 i 4, rysunków konstrukcyjnych, wykonywania obliczeń projektowych; są
wykorzystywane przy rozruchach, eksploatacji i naprawach urządzeń. W prakty-
ce często są uzupełniane diagramami, tablicami, wykazami i wykresami.
149
Rys. 5.3. Schemat zasadniczy rozdzielnicy im - przykład [751
150
Schematy zasadnicze (201). Na schematach tych (rys. 5.3) [74] powinny być
pokazane wszystkie elementy funkcjonalne obiektu oraz połączenia między
nimi- Symbole elementów funkcjonalnych rysowane są w postaci rozwiniętej,
skupionej albo mieszanej. Symbole skupione stosuje się do wydzielonych
części obiektu, których schemat zasadniczy będzie przedstawiony na oddziel-
nym rysunku lub stanowią kompletny wyrób fabryczny. Elementy przedstawio-
ne w postaci rozwiniętej muszą być opisane oznaczeniami alfanumerycznymi.
Elementy funkcjonalne obiektów numeruje się w kolejności ich występowania
na schemacie z lewej na prawo i/lub z góry w dół. Schematy te opracowuje się
w celu umożliwienia zrozumienia szczegółów działania obiektu lub jego ele-
mentów oraz prześledzenia przebiegu sygnału np. prądu lub napięcia niezbęd-
nego do zorientowania się w działaniu elementów układu.
Schematy zastępcze (202). Schematy zastępcze (rys. 5.4) [74] opracowuje
się na podstawie schematów zasadniczych lub strukturalnych, w których poje-
dyncze elementy funkcjonalne lub grupy elementów funkcjonalnych zastępuje
się symbolem zastępczym. W ten sposób układ złożony przedstawiony zostaje
za pomocą układu bardziej prostego, służącego do wyjaśnienia zasady jego
działania lub większej przejrzystości wykonywanych obliczeń itp.
Rozdz. "SN-1"
15KV
HAKnFtA 3- 120 mm2
//(( = 280m
HAKnFtA 3-120 mm2
l,(2 = 285 m
Stacja
Oczyszczalni Ścieków
15,75/0,4 kV RGnn
APCu = 9.6 kW 0,4 kV
4itz = 6%
Slw = 250 MVA
©
Rys. 5.4. Uproszczony schemat: a) sieci, b) zastępczy do obliczeń zwarciowych — przykład [75]
Rysunki grupy 3 (wykonawcze) zwane także montażowymi służą do przed-
stawiania połączeń elektrycznych między elementami obiektu, do opisania
przewodów, kabli, wyprowadzeń, doprowadzeń, końcówek, złącz, przepustów
itp. Schematy wykonawcze są wykorzystywane przy montażu urządzeń i wyko-
nywaniu połączeń oraz w czasie eksploatacji przy wykonywaniu napraw. Na
schematach wykonawczych — w razie potrzeby — mogą występować także
symbole konturowe urządzeń. Schematy te mogą być uzupełniane tzw. tabli-
cami połączeń lub — za zgodą wykonawcy urządzeń i robót montażowych —
zastępowane tablicami połączeń.
151
Schematy połączeń wewnętrznych (301). Przedstawia się na nich (rys. 5.5)
[74] położenie elementów urządzenia (np. rozdzielnicy, szafy przekaźnikowej
itp.) oraz połączenia między nimi. Elementy urządzenia przedstawia się za po-
Oznaczania cparatow tfa poazczogojnych wentylatorów
VAVl on 012 Ri fu ?a Ptt K« KtZ Kt3 KU XU Xt2 X13 XM X22
WwAiaioT wyciągowy WW2 O3f 032 F3t F32 F33 P3t K31 K32 K33 K34 X3) X32 X33 X34 X42
WcnłMator wyciągowy VAV3 - pcw nr 0 051 052 F51 F52 F53 P51 K5) K52 K53 K54 X5t X52 X53 X54 X62
Uwogo:
Schemat obowiązują
<Jlo wcntyolorow WWI. WW2 i WW3
Rys. 5.5. Schemat montażowy połączeń wewnętrznych — przykład [75]
152
mocą symboli graficznych lub prostokątów, których położenie powinno być
zgodne z rzeczywistym ich rozmieszczeniem. Symbole te opisuje się oznacze-
niami alfanumerycznymi oraz uzupełnia nazwami lub oznaczeniami typów.
Oznaczenia zacisków przyłączowych powinny być zgodne z oznaczeniami na
urządzeniu wykonanymi przez producenta.
Schematy połączeń zewnętrznych (302). Pokazane są na nich połączenia
między częściami składowymi obiektu (rys. 5.6) [74], zlokalizowanymi w róż-
Rys. 5.6. Schemat montażowy połączeń zewnętrznych — przykład [75]
153
nych miejscach lub stanowiącymi wyodrębnioną całość. Schematy zawierają
symbole elementów funkcjonalnych oraz połączenia zewnętrzne. Zasady spo-
rządzania tych schematów są takie same jak dla schematów połączeń we-
wnętrznych.
Schematy przyłączeń (303). Przedstawia się na nich (rys. 5.7) [74] szczegó-
ły przyłączenia przewodów do aparatów i urządzeń, gdy nie można ich przed-
stawić na innych schematach.
Tabliczka zaciskowa silnika indukcyjnego
Projektant dr inż. T. Sulkowski WA-789/78 e Sknto
Opracował mgrlnż. D. Nowokryńkl ,d
Kreślił A. Krzewska c
Sprawdził <£> O> cn mgr Inż. Z. Jasik 51-437/04 E b Kuti
Kier. Prac. mgr Inż. K. Krupiński a 303
Politechnika Warszawska 137/PR/96 i Kotłownia osiedlowa -J w Rososzewie Zustąp.przoi rys Nf kot.
Instytut Elektroenergetyki 00-662 Warszawa ul. Koszykowa 75 PT instalacji siły Schemat przyłączeń kabli do silnika uruchamianego przełącznikiem awiazda/tróikat Ztislęptąo rys. 08
Nr atr.hiw 137-96-08 Nf nrk.
Rys. 5.7. Schemat przyłączeń — przykład
Rysunki grupy 4 służą do przedstawiania usytuowania obiektów lub
ich części składowych, a w przypadku konieczności — także połączeń elek-
trycznych.
Plany rozmieszczenia (401). Przedstawia się na nich usytuowanie obiek-
tów elektrycznych lub ich części na: planie architektonicznym — w przypadku
154
155
np. pomieszczenia; obrysie - w przypadku np. maszyny; planie geodezyjnym -
w przypadku np. miejscowości, dzielnicy miasta (niekoniecznie z zachowaniem
skali). W razie potrzeby, na planach tych, podaje się także połączenia między
urządzeniami i/lub elementami, np. połączenie mostem szynowym dwóch sekcji
rozdzielni (rys. 5.8).
Plany instalacji (402). Przedstawia się na nich usytuowanie części składo-
wych instalacji elektrycznych w obiekcie budowlanym, a jeżeli jest to konie-
czne, także połączenia elektryczne między nimi i ich trasy. Na planach, ele-
menty, urządzenia i przewody przedstawia się za pomocą prostokątów, obry-
sów lub symboli graficznych. Plany te zaleca się wykonywać na rysunkach
budowlanych z zachowaniem skali, a w uzasadnionych przypadkach — rów-
nież z podaniem podstawowych wymiarów. Na planach (402) zalecane jest
podanie kierunku „północ”.
Dla jednego obiektu można wykonać kilka rysunków, z których każdy jest
planem innego rodzaju instalacji, np. instalacji oświetleniowej, siłowej, odgro-
mowej itp. Obok lub wewnątrz symbolu graficznego (prostokąta, obrysu)
urządzeń, elementów i przewodów należy podać ich oznaczenie lub nazwę.
Na planie należy podać dane określające sposób wykonania instalacji oraz za-
stosowane materiały. Pomieszczenia i/lub części budynku powinny być ozna-
czone, a w razie potrzeby również odpowiednio nazwane. Przykłady planów
instalacji oświetleniowej i siłowej podano na rys. 5.9 i 5.10.
Plany sieci, plany linii (403). Przedstawia się na nich usytuowanie części
składowych obiektu w terenie, a także połączenia elektryczne i ich trasy.
Części składowe obiektu przedstawia się w postaci symboli graficznych i/lub
prostokątów. Rysunek zaleca się wykonywać na mapie lub planie w skali
z podaniem podstawowych wymiarów. Przy wykonywaniu rysunku w postaci
uproszczonej dopuszcza się nie uwzględnianie rzeczywistego rozmieszczenia
części obiektu. Można przedstawić na rysunku przekroje tras linii elektrycz-
nych, a także podawać ich długości. Na rysunku należy zaznaczyć kierunek
„północ”. Przy przedstawianiu połączeń elektrycznych o różnym przeznacze-
niu za pomocą linii różnej grubości należy na rysunku podać odpowiednie
objaśnienia. Informacje o połączeniach mogą być także podane w tablicy za-
mieszczonej na rysunku lub na oddzielnym arkuszu. Przykład planu sieci
podano na rys. 5.11.
Diagramy są to rysunki wyjaśniające współzależność między: czynnościa-
mi i czasem, czynnościami i wielkościami fizycznymi, stanem różnych ele-
mentów obiektu lub między elementami klasyfikowanymi.
Tablice (tabele) i wykazy zawierają zapis informacji podany najczęściej
według zasad wynikających z tradycji i zwyczajów określonych biur pro-
jektowych. Podstawowe wytyczne wykonywania tablic podane są w literatu-
rze [74].
156
°!b^l '^777
60 W (14)
Objaśnienia:
- rozgałęzienie obwodu 2
(puszka)
- odejście obwodu 2
od wiązki
i—=-!—< - oprawa typu OKS 2*40
OKS . podłączona do fazy L1,
2*40 W wys. zawieszenia 4 m
Uwagi:
1. W nawiasach podano pozycje zestawienia materiałów.
2. Przewody nie opisane YDYt 2*2,5 (29) i YDYt 3*2,5 (30
3. Osprzęt instalacyjny nie opisany typu wtynkowego:
- gniazda wtykowe typ 344 (15),
- łączniki typ 326 (17),
- puszki rozgałęźne typ 404 (20).
4. Korytka prowadzić na wys. 3 m.
Zamocowanie wg katalogu EDE 02780.
5. Przewody szynowe M04 mocować do sufitu.
Zamocowanie wg katalogu EDE 02/80.
Rys. 5.9. Plan instalacji oświetleniowej'
ezyjnym -
chowaniem
nia między
vóch sekcji
;ści składo-
>'t to konie-
lanach, ele-
któw, obry-
i rysunkach
ich — rów-
ilecane jest
i każdy jest
wej, odgro-
ita, obrystf)
lub nazwą.
tcji oraz za-
y być ozna-
ady planów
vanie części
i ich trasy,
cznych i/lub
nie w skali
:u w postaci
'mieszczenia
ii elektrycz-
ne kierunek
przeznacze-
odpowiednie
v tablicy za-
pianu sieci
czynnościa-
różnych ele-
y najczęściej
eh biur pro-
4 w literalu-
Ob/aśnienia:
- rozgałęzianie obwodu 2
(puszka)
- odejście obwodu 2
od wiązki
- oprawa typu OKS 2x40
OKS . podłączona do fazy L1,
2x40 W ! wys. zawieszenia 4 m
Uwagi:
1. W nawiasach podano pozycje zestawienia materiałów.
2. Przewody nie opisana YDYt 2x2,5 (29) i YDYt 3x2,5 (30).
3. Osprzęt instalacyjny nie opisany typu wtynkowego:
- gniazda wtykowe typ 344 (15),
- łączniki typ 326 (17),
- puszki rozgałężne typ 404 (20).
4. Korytka prowadzić na wys. 3 m.
Zamocowanie wg katalogu EDE 02/80.
5. Przewody szynowe M04 mocować do sufitu.
Zamocowanie wg katalogu EDE 02/80.
Rys. 5.9. Pian instalacji oświetleniowej wykonany metodą uproszczoną
I
W nawiasach podano poz. materiału
Usta kablowa rys....
Przewody szynowe mocować do slupów na wys. 3 ni
i w odległości 400 mm. Sposób mocowania wg kat. EDE 02/80.
Drabinki mocować do ścian względnie slupów
na wys. 3 m. Sposób mocowania wg kat. EDE 02/80.
Rys. 5.10. Plan instalacji siłowej wykonany metodą uproszczoną
instalacji siłowej wykonany metodą uproszczoną
2 przepusty
z rury stal. 0100
N11a
\11
Z3a
8
Z3a
Z3a
Stacja transformatowa
20(6)/0,4/0,231 kV „Szkolna’
Przepust z rury stal. 0100 j
dług, po 14 m wyk, przewiertem
N43
Z3a
Z3a N38
Z3a
N40
5
Przepust z rury stal. 0100
_____.^9- Po 2 m wyk, przewiertem
Uwagi:
1. 2-Nr kabla wg listy kablowej (rys.. )
2. Sieć rozdz. nnwykonana kablami 2^V YAKY 4 120 mm?
3. Kable prowadzić w chodnikach 1 m od krawężnika
na głębokości 0,5 m, na dnie rowu ułożyfSstalowa
ocynkowaną o wym. 30*5 mm
4. Linie kablowe, skrzyżowania i zbliżenia (rys..)
Sekcjonowanie
Podziałka 1:500
Rys. 5.11. Plan sieci kablowej w osiedlu mieszkaniowym
5.7.2. OGÓLNE ZASADY WYKONYWANIA TECHNICZNEGO
RYSUNKU ELEKTRYCZNEGO
Zasady wykonywania rysunku dotyczą symboli graficznych elementów, ozna-
czeń literowo-cyfrowych (alfanumerycznych), formatów arkuszy rysunkowych,
opisu arkuszy, linii rysunkowych, pisma technicznego, klasyfikacji schematów
elektrycznych oraz sposobów przedstawiania graficznego tych schematów.
Formaty arkuszy rysunkowych
Rysunki należy wykonywać w formatach zasadniczych AO, Al, A2, A3, A4
lub pochodnych powstałych ze zwielokrotnienia krótszych boków formatów
zasadniczych. Wybierając format rysunku, należy wziąć pod uwagę:
— stopień szczegółowości schematu zależny od jego przeznaczenia,
— zakres i złożoność projektowanego obiektu,
— możliwość nanoszenia zmian na dokumentacji,
możliwość i potrzeby wykonywania reprodukcji rysunku,
— w przypadku wykorzystywania, do kreślenia, techniki komputerowej —
możliwości techniczne urządzeń.
Gdy jeden rysunek musi być wykonany na kilku arkuszach, formaty tych
arkuszy powinny być jednakowe. Arkusze powinny mieć wówczas kolejną
numerację. Linie przechodzące z arkusza na arkusz należy opisać wg zasady
podanej na rys. 5.12. Przy większych rysunkach do numeru arkusza dodaje się
z reguły oznaczenia strefy rysunku, do której wchodzi linia.
a> ----------------------------- D12(3)
b) -------------------- D12(3/B2)
c) D12(2) ----------------------
Rys. 5.I2. Oznaczenie linii w miejscach przerwania przy przechodzeniu ich z arkusza na arkusz;
a) linia o oznaczeniu Dl2 przechodząca na arkusz nr 3, b) linia o oznaczeniu D12 przechodząca
do strefy B2 arkusza nr 3, c) linia o oznaczeniu D12 przechodząca z arkusza nr 2
Tabliczka rysunkowa
Tabliczkę należy umieszczać w prawym dolnym rogu pola rysunkowego, tak
aby jej boki pokrywały się z linią obramowania rysunku, którego ona dotyczy.
Tabliczka powinna być umieszczona wzdłuż krótszego boku arkusza formatu
A4, a na pozostałych arkuszach — wzdłuż dłuższego boku.
Stosuje się trzy typy tabliczek rysunkowych:
— podstawową,
— uproszczoną,
— złożeniową.
158
Biura projektowe stosują tabliczki rysunkowe różniące się układem pól,
lecz treść tabliczek jest prawie zawsze taka sama. Przykłady tabliczek podane
są na kilku zamieszczonych w skrypcie rysunkach.
Linie rysunkowe
Na jednym rysunku zaleca się stosować nie więcej niż trzy grubości linii: linia
cienka («), linia średnia (2s), linia gruba (3.s-r4s). Znormalizowane grubości
linii podano w tabl. 5.1. Linie stosowane na rysunkach wykonywanych ręcznie
i za pomocą urządzeń graficznych powinny mieć grubość od 0,5 do 1,4 mm
w zależności od przeznaczenia rysunku, jego wielkości, przyjętych wymiarów
symboli graficznych itp. Na planach (rysunki grupy 4) linie użyte*do rysowa-
nia symboli graficznych elementów i urządzeń oraz połączeń elektrycznych
powinny być grubsze od linii, za pomocą których jest sporządzony podkład
budowlany lub geodezyjny. Dla wyróżnienia pewnych połączeń (np. szyn
zbiorczych, obwodów zasilających itp.) stosuje się linie grube. Wybrane gru-
bości linii powinny być stosowane na wszystkich rysunkach stanowiących
daną dokumentację.
Tablica 5.1
Zalecane grubości linii [mm] w zależności od rodzaju i przyjętej grupy linii
Grupa linii Grupa linii
1 2 3
linia cienka 0,18 lub 0,25 0,25 lub 0,35 0,35 lub 0,50
linia średnia 0,50 0,70 1,00
linia gruba 1,00 1,40 2,00
Zalecane grubości linii [mm] podano pogrubionym drukiem.
Opisy i tablice na rysunku
Dla zwiększenia czytelności schematu lub możliwości umieszczenia na rysunku
wszystkich linii połączeń elektrycznych stosuje się uproszczenia w rysowaniu
linii polegające na zamianie połączenia wieloliniowego połączeniem jedno-
liniowym (rys. 5.13). Jeżeli przewody są numerowane na obu końcach, to
zastąpienie wielu linii jedną, wymaga przeniesienia numeracji w sposób poda-
ny na rys. 5.13b. Przy zmianie kolejności linii w grupie (zastosowanej np. dla
zwiększenia przejrzystości schematu) należy umieścić oznaczenia identyfikacyj-
ne na końcach linii (rys. 5.13c). W miejscach odgałęzień linie odgałęziane
należy opisać (rys. 5.13d). Linie wchodzące w skład linii grupowej nie powin-
ny mieć odgałęzień na odcinku jednoliniowego ich przedstawienia. W przypad-
ku konieczności pokazania rozgałęzienia jednej z linii należy je jednoznacznie
przedstawić na rysunku (rys. 5.13g). Linia grupowa może być grubsza niż linia
od niej odchodząca. Linie odchodzące od linii grupowej powinny być rysowa-
159
ne pod kątem prostym lub pod kątem 45° (rys. 5.13e). W celu uniknięcia
licznych skrzyżowań linii dopuszcza się ich przerywanie. W miejscu przerwa-
nia linia powinna być opisana (rys. 5.13e i 5.13f).
Rys. 5.13. Uproszczenia w rysowaniu linii połączeń i ich opisy: a) przedstawienie jednodniowe
kilku (czterech linii), b) opis końców przewodów w przedstawieni u wielodniowym i jednolinio-
wym, c) opis końców przewodów, gdy nie zachowują one tej samej kolejności na obu końcach,
d) opis linii odchodzących od linii grupowej, e) opisy linii przerywanej (linia A wychodząca do
strefy B5 arkusza, linia C wychodząca do strefy E2 arkusza), f) opisy grupowej linii przerywanej,
g) rozgałęzienie jednej linii (nr 4) wchodzącej w skład linii grupowej (na odcinku jednodniowego
przedstawienia wielu linii)
Na rysunkach należy podawać następujące rodzaje opisów:
— oznaczenia literowe, cyfrowe lub literowo-cyfrowe, np. numerów zacisków
i obwodów, oznaczenia elementów, urządzeń itp.,
— nazwy, np. grup funkcjonalnych, obwodów, sygnałów, pomieszczeń itp.,
160
— informacje tekstowe, np. wymagania techniczne, objaśnienia itp.,
— tablice z tytułami określającymi ich zawartość.
Opisy umieszcza się obok lub wewnątrz symboli graficznych albo na wol-
nym polu rysunku z zastosowaniem linii odniesienia.
Do opisu rysunku powinno się używać znormalizowanego pisma technicz-
nego. Na jednym rysunku nie powinno się używać więcej niż trzech wysokoś-
ci h pisma:
— pismo małe (/z),
- pismo średnie (1,4/z),
— pismo duże (2/z).
Informacje o charakterze ogólnym lub szczególnie ważne powinny być na-
pisane pismem o wysokości większej niż pozostałe opisy. Pismo małe powin-
no być nie mniejsze niż 2,5 mm. Napisy w polu rysunkowym należy umiesz-
czać równolegle do linii wierszy w tabliczce rysunkowej. Opisy linii powinny
być usytuowane nad ich poziomymi odcinkami lub obok zakończeń pozio-
mych odcinków. Dopuszcza się opisy przy pionowych odcinkach, gdy linie
rysowane są tylko pionowo. Dopuszcza się także pionowe opisy symboli in-
nych niż linie, jeżeli zwiększa to czytelność schematu. Napisy przy liniach
odniesienia powinny być umieszczone nad lub nad i pod półką (poziomym
odcinkiem linii) — rys. 5.14. Linia odniesienia wskazująca element, krawędź
lub linię oznaczającą powierzchnię powinna być zakończona strzałką. Linia
odniesienia przecinająca zarys elementu (obiektu) i wskazująca powierzchnię,
nie poprowadzona do żadnej innej linii powinna być zakończona kropką. Li-
nie odniesienia poprowadzone od pozostałych linii nie powinny być zakoń-
czone ani strzałką ani kropką. Linie odniesienia nie powinny przecinać się
wzajemnie, być równoległe do linii kreskowania oraz w miarę możliwości
nie przecinać linii wymiarowych i elementów rysunku, których napis nie do-
tyczy.
YDY 5x2,5 300/500 V
Rys. 5.14. Zastosowanie linii odniesienia dla wskazania przekroju i typu przewodów (skośne cienkie
linie pod kątem około 45° do linii oznaczającej przewód)
Tablice w polu rysunkowym powinny być umieszczane z prawej strony lub
poniżej rysunku elementu, którego dotyczą.
W przypadku umieszczenia na jednym arkuszu rysunków różnych typów,
należy w ich tabliczkach rysunkowych podać oznaczenia kodowe. Dopuszcza
161
się zamieszczanie fragmentów rysunków innych rodzajów na rysunku danego
rodzaju (o danym kodzie).
W celu ułatwienia odszukania elementów na dużych rysunkach można
dzielić rysunek na strefy, stosować współrzędne prostokątne itp.
Elementy i urządzenia łączeniowe na rysunkach należy rysować w stanie bez-
napięciowym, bez działania siły zewnętrznej na urządzenie lub w stanie przyję-
tym za wyjściowy, podając opis tego stanu. W przypadkach uzasadnionych
można odstąpić od tej zasady, podając odpowiednią informację na rysunku.
Powtarzające się urządzenia lub grupy funkcjonalne można przedstawiać
w postaci prostokątów, podając w jednym prostokącie, występującym na
schemacie lub na wolnym polu rysunku, schemat urządzenia lub grupy funk-
cjonalnej. Zamiast: rysowania prostokątów można zamieścić informacje w od-
powiednich miejscach rysunku.
Symbole elektryczne obiektów, podawane w normach, nie mają zaznaczo-
nych zacisków (końcówek). Symbole zacisków mogą być uwidocznione, gdy
są one niezbędne do zrozumienia działania urządzenia lub obiektu. Brak sym-
> boli zacisków w normie przy symbolu obiektu nie oznacza zakazu ich stoso-
wania. Symbole zacisków często są potrzebne przy sporządzaniu schematów
połączeń zewnętrznych i schematów przyłączeń.
Skale rysunków
W rysunkach technicznych należy stosować skale znormalizowane (tabl. 5.2).
Niektóre elementy obiektu wymagają z pewnych powodów powiększenia,
więc są przedstawiane na danym rysunku w innej skali i wówczas ich skalę
należy wpisać nad tymi elementami.
Znormalizowane skale rysunków
Tablica 5.2
Skale powiększające 100:1 10:1 50:1 5:1 20:1 2:1
Skała naturalna 1:1
Skale zmniejszające 1:2 (1:2,5) 1:5 1:10
1:20 (1:15) 1:50 1:100
1:200 (1:25) 1:500 1:1000
1:2000 (1:250) 1:5000 1:10000
1:20000 (1:2500) 1:50000 1:100000
(1:25000)
Skale podane w nawiasach nie są zalecane.
Zasady oznaczeń literowo-cyfrowych
Zasady oznaczeń literowo-cyfrowych przeznaczonych do identyfikacji elementu
urządzenia występującego w dokumentacji podane są w normach [31, 32].
162
Niżej omówione zostaną wybrane oznaczenia stosowane w opisywaniu doku-
mentacji urządzeń lub instalacji elektroenergetycznych. Są to oznaczenia mię-
dzynarodowe i mają służyć głównie do opisu schematów wykonawczych (mon-
tażowych). W kraju, w opracowaniach technicznych, często stosowane są jesz-
cze stare oznaczenia.
Oznaczenie pełne składa się z czterech członów, które podano w tabl. 5.3.
Człony 1 i 2 mogą być, w uzasadnionych przypadkach, zamieniane miejscami.
W oznaczeniach mogą być stosowane skróty. Można pominąć człony 1,2,4
lub/i oznaczenie funkcji w członie 3, wykorzystać tylko część członu 1 lub/i
2, opuścić znaki rozróżniające itp. Jeżeli zastosowane skróty mogą budzić
wątpliwości, to należy je objaśnić w dokumentacji. Oznaczenia składające się
z jednego członu (w tabl. 5.3 — „wymagane”) musi zawierać oznaczenia lite-
rowe według kodu z tabl. 5.3 i tabl. 5.4 oraz liczbę jedno- lub wielocyfrową.
Tablica 5.3
Budowa oznaczenia identyfikacyjnego
Numer członu oznacze- nia identyfikacyjngo 2 3 4
Nazwa członu ozna- czenia Oznaczenie układu Oznaczenie miejsca Podstawowe oznaczenie elementu Oznaczenie punktu przyłączenia
rodzaj numer funkcja
Oznaczenia A2’ +•> a2> _l) B3) c” D5’ .1) A2)
Zastosownie6’ w miarę potrzeby wymagane w miarę potrzeby
11 Znaki rozróżniające: układu (=), miejsca (+), elementu (-), punktu przyłączenia (.j. 2) A — część literowo-cyfrowa oznaczenia układu, miejsca i punktu przyłączenia. 3) B — oznaczenie rodzaju elementu za pomocą wielkiej litery wg tabl. 5.4. 4) C — oznaczenie numeru elementu w postaci liczby jedno- lub wielocyfrowej. 5) D — oznaczenie funkcji elementu składające się z jednej lub kilku liter i jednej lub kilku cyfr, przy czym pierwszą literę, określającą ogólną funkcję elementu, wybiera się z tabl. 5.4. 6) W zależności od potrzeb można stosować oznaczenie identyfikacyjne złożone z jednego lub kilku członów, przy czym gdy składa się ono tylko z elementu oznaczonego w tej tablicy jako wyma- gane, może również zawierać znaki identyfikacyjne elementu (-) lub punktu przyłączenia (:).
Poszczególne człony oznaczenia stosuje się w celu podania informacji
dotyczących:
— przynależności danego elementu do urządzenia, instalacji lub części instala-
cji (człon pierwszy oznaczenia — „oznaczenie układu”),
— lokalizacji danego elementu zamieszczonej dla ułatwienia odszukania go
(człon drugi oznaczenia — „oznaczenie miejsca”),
— identyfikacji rodzaju, numeru i funkcji danego elementu (człon trzeci ozna-
czenia — „podstawowe oznaczenie elementu”),
— identyfikacji zacisków lub końcówek danego elementu (człon czwarty
oznaczenia — „oznaczenie punktu przyłączenia”).
163
Tablica 5.4
Kod literowy obiektów, urządzeń, elementów i instalacji elektrycznych
Litera kodu Rodzaj elementu Przykłady Inne spotykane oznaczenia
1 2 3 4
A zespoły, podzespoły wzmacniacz, laser, płytka drukowana W
B przetworniki wielkości nieelektrycznych na elek- tryczne i na odwrót czujniki termoelektryczne, ogniwa (bioelek- tryczne, przetworniki piezoelektryczne, mikro- fony, głośniki, głowice, selsyny, wskaźniki te- lemetryczne położenia itp. E, M
C kondensatory kondensator K
D elementy binarne, urzą- dzenia pamięciowe lub opóźniające układy scalone cyfrowe, linie opóźniające, układy jedno- i dwustanowe, pamięć magnety- czna, aparaty zapisujące taśmowe lub płytowe L
> E różne urządzenia grzejne, oświetleniowe, grzejne oraz inne nie wymienione w tej tablicy L, G
F urządzenia zabezpiecza- jące bezpiecznik, ochronnik przepięciowy, odgrom- nik, wyzwalacz B, 0
G generatory, urządzenia zasilające generator wirujący i nie wirujący, przetworni- ca częstotliwości, zasilacz, bateria akumulato- rów itp. G, P, B, Z, E
II urządzenia sygnaliza- cyjne sygnalizator optyczny, magnetyczny, akustycz- ny, wskaźnik itp. S, Wsk
I nie należy stosować - -
J rezerwa - -
K przekaźnik, stycznik przekaźnik, stycznik S, A, P
L cewki, induktory, dławiki cewka indukcyjna, dławik Dl, D, L, DL
M silniki silnik S, M
N układy analogowe wzmacniacze operacyjne, przyrządy hybrydo- we, analogowe, cyfrowe W, Wzm
O rezerwa - -
P przyrządy pomiarowe, urządzenia probiercze miernik wskazujący lub rejestrujący, licznik, zegar, rejestrator sygnałów M, L, Z, C
Q łączniki elektroenerge- tyczne w obwodach głównych wyłącznik, rozlącznik, odłącznik, zwiernik, uziemnik W, w, P, Uz, Od, Zw
R rezystory rezystor stały lub regulacyjny, rozrusznik, bocznik, termistor P, B, R, RT
164
Tablica 5.4 cd.
1 2 3 4
s łączniki sterownicze, przyrządy telekomuni- kacyjne przycisk, łącznik krańcowy lub instalacyjny, wybierak, tarcza numerowa P, T, W, K
T transformatory transformator, autotransformator, przekladnik itp. Tr, Atr, PI, PP
U modulatory, przemienniki dyskryminator, demodulator, przemiennik częstotliwości, translacja Tr
W drogi transmisyjne, falo- wody, anteny przewód połączeniowy, kabel, szyna zbiorcza, falowód, dipol, antena S, F
X końcówki, wtyki, gniaz- da wtyczka, gniazdo wtykowe, listwa zaciskowa, głowica kablowa, złącze kablowe A, B
Y urządzenia mechaniczne sterowane elektrycznie hamulec, sprzęgło, zawór pneumatyczny H, Z
Z urządzenia teletransmi- syjne, filtry, korektory, ograniczniki filtr kwarcowy, kompandor, ogranicznik itp. K
Przykłady zastosowania omawianych oznaczeń i ich objaśnienia podano na
rys. 5.154-5.17.
Znak rozróżniający
Zespól rozdzielnic średniego napięcia
Grupa A rozdzielnic
Rozdzielnica nr 2
Sekcja A
Pole nr 12
Znak rozróżniający
Tablica przekaźnikowa
Nr 10
Znak rozróżniający
Przekaźnik
Pierwszy
Zabezpieczeniowy
Znak rozróżniający
Zacisk nr 5
Rys. 5.15. Objaśnienie przykładowego oznaczenia literowo-cyfrowego, = PA2A12+PIO-K1F:5,
czteroczlonowego (wg tabl. 5.3)
165
Znak rozróżniający
Tablica nastawcza
•Nr 15
Znak rozróżniający
Listwa zaciskowa
Nr 5
Znak rozróżniający
Zacisk nr 28
Rys. 5.16. Objaśnienie przykładowego oznaczenia literowo-cyfrowego, +Nl5-X5:28, składające-
go się z członów 2, 3 i 4 (wg tabl. 5.3)
- Q 2 K
Znak rozróżniający
Rodzaj
Numer
Funkcja-
Rys. 5.17. Objaśnienia przykładowych skrótowych oznaczeń literowo-cy(rowycli -K5, -R2
i -Q2R, składających się z członu 3 (wg tabl. 5.3): (-K5) — cewka przekaźnika nr 5, (-R2) — re-
zystor nr 2, (-Q2R) — wyłącznik nr 2 zbrojony ręcznie
Oznaczenia literowo-cyfrowe obiektów, urządzeń i elementów
INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH
W oznaczeniach tych używa się wielkich liter alfabetu łacińskiego i cyfr arab-
skich (tabl. 5.5). Wyróżnienia zacisków umieszczonych na odbiorniku lub urzti-
dzeniu oraz przewodów ochronnych, roboczych i innych dokonuje się przez ich
opisanie wg oznaczeń podanych w tabl. 5.5. Dla wyróżnienia przewodu spo-
śród przewodów jednej fazy, przed oznaczeniem przewodu wg tabl. 5.5 można
dodać oznaczenie cyfrowe, np. dla wyróżnienia przewodu fazowego LI popro-
wadzonego do odbiornika nr 5 można go oznaczyć 5L1.
Oprócz oznaczeń przewodów podanych w tabl. 5.5, używanych dla określenia
przeznaczenia przewodu, stosuje się oznaczenia, których celem jest określenie
budowy przewodu lub kabla i jego podstawowych parametrów. Sposób oznacze-
166
Tablica 5.5
Oznaczenia przewodów ochronnych i roboczych oraz zacisków i końcówek urządzeń
Rodzaj (przeznaczenie) przewodu, końcówki lub zacisku Oznaczenie
obowiązujące spotykane
Przewody obwodów prądu przemiennego: — przewód fazowy dowolnej fazy - fazy 1 — fazy 2 — fazy 3 — neutralny (zerowy, gwiazdowy) L LI L2 L3 N A; R B; S C; T 0; N
Przewody szczególnego rodzaju: — przewód uziemiający, uziemienie robocze — przewód ochronny uziemiony — przewód ochronny nie uziemiony - przewód ochronny i neutralny jednocześnie - przewód łączący masy (korpusy) urządzeń — przewód łączący punkty ekwipotcncjalne E PE PU PEN MM CC 0
Przewody obwodów prądu stałego: - przewód łączony z dodatnim biegunem źródła — przewód łączony z ujemnym biegunem źródła — przewód środkowy (wyprowadzony ze środka źródła) Lł lub + L~ lub - M
Zaciski przyłączowe urządzeń prądu przemiennego: - fazy 1 - fazy 2 - fazy 3 - punktu neutralnego (zerowego) — przewodu uziemiającego (uziemienia) - przewodu ochronnego uziemionego U V W N E PE A; X; x B; Y; y C; Z; z 0
Końcówki transformatorów dołączonych do: - fazy 1 - fazy 2 - fazy 3 - punktu neutralnego (zerowego, gwiazdowego) Końcówki uzwojenia pierwotnego transformatora trójfazowego: — początki — końce Końcówki uzwojenia wtórnego transformatora trójfazowego: — początki — końce A B C N 1A1, 1B1, 1C1 1A2, 1B2, 1C2 2A1; 2B1; 2C1 2A2; 2B2; 2C2 A B C 0
Końcówki przekładników napięciowych: — uzwojenie pierwotne - uzwojenie wtórne M; N m; n
Końcówki przekładników prądowych: — uzwojenie pierwotne — uzwojenie wtórne K; L k; 1
Końcówki źródeł prądu stałego: — końcówka, przez którą prąd wypływa ze źródła - końcówka, przez którą prąd dopływa do źródła +
167
nia przewodów na rysunkach podaje norma [35]. Według lej normy oznacze-
nie przewodu powinno zawierać:
— symbol przewodu,
— napięcie znamionowe (tylko w przypadku gdy dany typ przewodu lub
kabla jest produkowany na różne napięcia znamionowe,
— liczbę oraz przekrój [mm2] żył roboczych, pomocniczych (np. nośnych),
zerowych i ochronnych lub też liczbę i rodzaj wiązek oraz średnicę ich żyl
roboczych [mm],
— numer normy na dany typ przewodu.
Wybrane oznaczenia literowe stosowane przy tworzeniu symboli przewo-
dów i kabli podano w tabl. 5.6 i 5.7.
Tablica 5.6
Wybrane oznaczenia literowe stosowane przy tworzeniu symboli przewodów
. Rodzaj przewodów Lite- rały) Znaczenie liter(y) Przykłady symboli
1 2 3 4
Przewody do układania na stale D L L...g A F Y G żo na początku symbolu - żyła miedziana jednodrutowa na początku symbolu - linka miedziana żyła miedziana wiełodrutowa giętka na początku symbolu — żyła aluminiowa na początku symbolu — żyła ze stali miękkiej po D łub L — izolacja (żyły) polwinitowa, na początku sym- bolu powłoka (przewodu) polwinitowa po I) lub L — izolacja gumowa na końcu symbolu - izolacja przewodu (lub żyły ochronnej) w kolorze zielono-żóltym DY LY LYg ADY, ALY FDY ALY, YDY DG, LG LYżo
Przewody do układania na stałe o spe- cjalnym przeznacze- niu i budo- wie t w (1 1> c u alt dz na końcu symbolu - przewód do układania w tynku na końcu symbolu — przewód na napięcie 1 kV i wyższe na końcu po Y — przewód o zwiększonej grubości izolacji poiwinitowej po G - izolacja odporna na działanie temperatury na końcu symbolu - oplot zewnętrzny cicpłoodporny (do 105°C) na końcu symbolu — przewód uzbrojony na końcu symbolu — przewód akumulatorowy na końcu symbolu - przewód dzwonkowy ADYt LGgw DYd LGbc DYc ADGu LGak FDYdz
Przewody kabelkowe i płaszczowe Y I" K a o P t N na początku symbolu - osłona polwinitowa na początku symbolu — płaszcz metalowy przed G — powłoka ołowiana po G - oplot odporny na wpływy chemiczne i atmosferyczne na końcu symbolu — przewód okrągły na końcu symbolu — przewód plaski po a — opancerzony taśmą stalową na końcu symbolu — do instalacji rur jarzeniowych YADY PY KGao KGao KGo KGp KGato LYN
168
Tablica 5.6 cd.
1 2 3 4
S na początku symbolu — sznur SMYp
O na początku symbolu — przewód oponowy OWY
M po O lub S — przewód mieszkaniowy OMY
Przewody do W po O — warsztatowy OW
odbiorników P po O — przemysłowy Ol’
ruchomych D po O — dźwigowy OD
i przenoś- S po O — spawalniczy, po Y — do pojazdów samochodowych AOS
nych G po 0 — górniczy OG
GŁ po O - do silników głębinowych OGŁ
On przed G — opona z gumy trudno palnej „ OnG
ek na końcu symbolu — ekran (oplot miedziany) OnGek
s w symbolu — przewód elektroenergetyczny samonośny (wie- lodrutowy) AsXS
Przewody xs w symbolu — izolacja żyły z polietylenu usicciowanego (odpornego na słońce) AsXS
II na końcu symbolu — izolacja odporna na rozprzestrzenianie
napowietrzne 4- płomienia w symbolu — przewód podwieszany AsXSn ACXS+A
A na początku symbolu — żyła aluminiowa AC
C po A — aluminium zagęszczane AC
A po A (AA) — żyła ze stopu aluminium AACXS
Tablica 5.7
Wybrane oznaczenia literowe stosowane przy tworzeniu symboli kabli
Lite- rały) Znaczenie liter(y) Przykłady symboli
K Y Y X XS WO A Ft Ftl Fp Fo A y X II U R N n S żo kabel z żyłami miedzianymi, w przesyconej izolacji papierowej, w po- włoce ołowianej po K — żyły w izolacji polwinitowej przed K — kabel w powłoce polwinitowej po K — żyły w izolacji polietylenowej po K — izolacja z polietylenu usicciowanego po K — kabel olejowy przed K — kabel z żyłami aluminiowymi po K — kabel opancerzony taśmami stalowymi po K — kabel opancerzony taśmami stalowymi lakierowanymi po K — kabel opancerzony płaskimi drutami stalowymi po K — kabel opancerzony okrągłymi drutami stalowymi na końcu symbolu — zewnętrzna osłona włóknista na końcu symbolu — zewnętrzna osłona z polwinitu na początku symbolu — powłoka wypełniająca z polietylenu na początku — kabel z żyłami ekranowanymi o polu elektrycznym pro- mieniowym przed II — kabel uszczelniony wzdłużnie przed U — kabel uszczelniony promieniowo na początku symbolu — powloką żyły z tworzywa nierozprzestrzeniają- cego płomienia po K — kabel z siciwem nie ściekającym po K — kabel sygnalizacyjny na końcu symbolu — żyła ochronna zielono-żólta _ KFt KY YKY YKX YKXS KWOA AKFtA AKFt, AKnFt AKFtl, AKnFtl KFpA KFoA, KnFoA AKFtA YAKYFtly xAKXSFtY IIAKFt, YHAK XUHKXS XRUIIKXS NHKXS KnFt KSY YAKYżo
169
Podane zostaną teraz przykłady oznaczeń literowo-cyfrowych przewodów
i kabli, na rysunkach, najbardziej przydatne czytelnikom, dla których skrypt
jest przeznaczony.
Liczbę żył w wiązce, kablu, przewodzie kabelkowym, ich przekrój i napię-
cie znamionowe oznacza się następująco:
1) w przypadku wiązki, składającej się z przewodów jednożyłowych, liczbę
żył w wiązce podaje się przed symbolem literowym, a za symbolem litero-
wym napięcie znamionowe i przekrój, np.:
a) 4 DY 10 450/750 V — oznacza, że wiązka składa się z czterech żył
miedzianych, jednodrutowych (D) na napięcie znamionowe 450/750 V,
o przekroju 10 mm2, każda żyła w izolacji polwinitowej (Y);
b) 3 LY 50 300/500 V + LY 35 300/500 V — oznacza, że wiązka składa się
z czterech żył miedzianych, wielodrutowych (L), na napięcie 300/500 V,
, . w tym trzy o przekroju 50 mm2, a jedna o przekroju 35 mm2, każda żyła
w izolacji polwinitowej (Y);
c) 3 YHKXS 95 8,7/15 kV — oznacza że wiązka składa się z trzech kabli
miedzianych (K) na napięcie znamionowe fazowe 8,7 1<V, a przewo-
dowe 15 kV, o polu promieniowym (H), o przekroju 95 mm2, z izola-
cją z polietylenu usieciowanego (XS), w powłoce zewnętrznej z pol-
winitu (Y);
2) w przypadku przewodów wielożyłowych, liczbę żył i ich przekroje podaje
się za symbolem literowym, np.:
a) YDYżo 5x4 300/500 V ZN-92/MP-13-K12173 — oznacza przewód
złożony z pięciu żył jednodrutowych miedzianych (D) na napięcie
fazowe 300 V, a przewodowe 500 V, o przekroju 4 mm2 każda żyła,
w izolacji z polwinitu (Y po D) i powłoce polwinitowej (Y na począt-
ku), z żyłą ochronną zielono-żółtą (żo), wykonany zgodnie z Zakłado-
wą Normą ZN-92/MP-13-K12173;
b) AKnFtA 3x95 — kabel elektroenergetyczny z żyłami aluminiowymi
(AK), w powłoce ołowianej, w izolacji papierowej, przesyconej sici-
wem nie ściekającym (n), opancerzony taśmami stalowymi (Ft) z osło-
ną włóknistą (na końcu A) — produkowany tylko na napięcie znamio-
nowe 6/10 kV;
c) AKnFtIA 3x95 — jak w przykładzie b), lecz z taśmami stalowymi la-
kierowanymi (Ftl);
d) ACXS+AAC 3x50/50 ZN-FKO-219/1997 - przewód podwieszany (+),
złożony z trzech żył fazowych z aluminium (A) zagęszczonych (C),
170
o przekroju 50 mm2, w izolacji z polietylenu usieciowanego (XS), z ele-
mentem nośnym zagęszczonym (C) o przekroju 50 mm2, ze stopu alu-
minium (AA), wykonany zgodnie z Zakładową Normą ZN-FKO-219
(FKO — Fabryka Kabli Ożarów) z roku 1997 — produkowane są tylko
na napięcie znamionowe 0,6/1 kV;
e) ACXS+AACXS 3x50/2x25/50 ZN-FKO-219/1997 - przewód podwie-
szany (+), złożony z pięciu żył fazowych z aluminium (A) zagęszczo-
nych (C), w izolacji z polietylenu usieciowanego (XS), w tym trzy o
przekroju 50 mm2 i dwie — dla zasilania oświetlenia publicznego — o
przekroju 25 mm2, z jedną żyłą neutralną nośną zagęszczaną (C) ze
stopu aluminium (AA) o przekroju 50 mm2 w izolacji z polietylenu usie-
ciowanego (XS), wykonany zgodnie z normą jak w przykładzie d);
0 xAKXSFtY 5x16 ZN-96/MP-13-K3177 - kabel (K) z pięcioma żyłami
aluminiowymi (A), w izolacji z polietylenu usieciowanego (XS) i powło-
ce wypełniającej z polietylenu (x), opancerzony taśmami stalowymi (Ft)
i powłoce z polwinitu (Y), wykonany wg normy ZN-96/MP-13-K3177 —
produkowane są tylko na napięcie znamionowe 0,6/1 kV.
Gdy przewód jest wykonany wg normy typu PN, w opisie przewodu często
pomija się podanie numeru tej normy (jak w opisach zaprezentowanych wyżej),
gdyż nie budzi to wątpliwości co do budowy przewodu i jego przeznaczenia.
Jeżeli przewody wykonane są wg normy branżowej, zakładowej lub zagranicz-
nej, w opisie przewodu powinna być podana norma.
Znaczenie symboli, stosowanych przy opisie przewodów, w normach zagra-
nicznych jest inne, np. dla przewodów wykonanych wg norm niemieckich:
a) NYM-J 4x10 DIN VDE 57250/204 — (odpowiednik polskich przewodów
typu YDY) przewód wykonany wg norm niemieckich (N), w izolacji i po-
włoce z polwinitu (Y), złożony z czterech żył miedzianych jednodrutowych
o przekroju 10 mm2, wykonany wg normy DIN VDE 57250/204 — są pro-
dukowane tylko na napięcie znamionowe 300/500 V;
b) NYM-O — jak w przykładzie a) lecz bez żyły ochronnej.
Wybrane symbole graficzne
Wybrane symbole, z uwzględnieniem przeznaczenia skryptu, podane zostały
w tabł. 5.8.
Symbole dotyczące sposobów prowadzenia linii (poz. 141 tablicy 5.14) nie
są podane zgodnie z ostatnimi wersjami norm. Zostały one podane, ze względu
na ich dużą przydatność, według poprzednich wersji normy.
171
Tablica 5.8
Wybrane symbole graficzne stosowane w instalacjach elektrycznych
Numer Znaczenie symbolu Symbol
1 2 3
1 J • Przewód, grupa przewodów, linia, kabel, obwód, łącze (telekomunikacyjne) 1. W przypadku przedstawiania jednodniowego grupy przewodów (żyl) ich liczbę podaje się, stosując ukośne kreski lub jedną kreskę uzupełnioną odpowiednią cyfrą. Przykład Trzy przewody (żyły). 2. Dopuszcza się podawanie dodatkowych informacji: — nad symbolem: rodzaj prądu, układ sieci, częstotli- wość i napięcie, — pod symbolem: liczba przewodów w obwodzie, znak mnożenia oraz przekrój każdego przewodu. . W przypadku zastosowania przewodów o różnych przekrojach ich dane (liczby i przekroje) powinny być oddzielone znakiem plus. Przykład Układ prądu stałego, 110 V, dwa przewody aluminiowe o przekroju 120 mm2. Układ trójfazowy, 50 Hz, 400 V, trzy przewody miedziane o przekroju 120 mm2 oraz jeden o przekroju 50 inni2. Forma 1 — 3 Forma 2 — 110 V 2*120mm2 Al 3N~50Hz400V 3x120 + 1x50
2 Przewód giętki r\y\
3 Przewód ekranowany 9—
4 Przewody skręcone ze sobą, np. dwa Symbolu tego dotyczy uwaga podana w pozycji nr 5 :
5 Żyły w kablu, np. trzy Uwaga. W przypadku żyl kabli wielożyłowych (lub przewodów skręconych ze sobą albo prowadzonych we wspólnym ekranie, przedstawionych na schemacie kreska- mi nie położonymi obok siebie), dopuszcza się sposób rysowania podany w przykładzie. Przykład Dwa przewody spośród przedstawionych pięciu stanowią żyły kabla. pi
6 Połączenie przewodów
7 Końcówka, zacisk Uwaga. Kółko może być zaczernione o
172
1 2 3
8 Listwa zaciskowa (podano przykład z oznaczonymi nume- rami zacisków) |77[72| (3|?4p5p6|
9 Odgałęzienie przewodów, skrzyżowanie linii połączonych elektrycznie Forma 1 | Forma 2
10 Odgałęzienie podwójne, skrzyżowanie linii połączonych elektrycznie Forma 1 ' | Forma 2 o
11 Gniazdo Biegun gniazda Forma zalecana ( Inna forma C
12 Wtyk, wtyczka Biegun wtyku Forma zalecana Maw— Inna forma
13 Wtyk i gniazdo, złącze Fomio zslBcstfio '' ** Inna forma
14 Wtyk i gniazdo, np. złącze wielostykowe (czterostykowe): — przedstawienie wieloliniowe — przedstawienie jednoliniowe I I I <© I ot
15 Głowica kablowa pokazana z. kablem trójżylowym (/. ——
16 Głowica kablowa, pokazana z trzema kablami jednożyło- wymi I
17 Mufa przelotowa, pokazana z trzema żyłami: — przedstawienie wieloliniowe — przedstawienie jednoliniowe 3 3
18 Mufa odgalężna, pokazana z trzema żyłami (każda żyłą z odgałęzieniem) — przedstawienie wielodniowe — przedstawienie jednoliniowe 3 z \ 3 ,3
173
1 2 3
19 stacja elektroenergetyczna projektowana Q użytkowana
20 Unia podziemna
21 Linia napowietrzna o —
22 Kanalizacja z bloków lub rur Uwaga. Liczba kanałów, wymiary otworów lub inne szczegóły, np. liczba kanałów zajętych, mogą być pokaza- ne nad linią przedstawiającą trasę kanalizacji Przykład Kanalizacja sześciokanalowa o 6 cj
23 Linia z. podziemnym punktem połączenia G—
24 j > Przewód neutralny .
25 Przewód ochronny
26 Wspólny przewód ochronny i neutralny Przykład Linia trójfazowa z przewodem neutralnym i przewodem ochronnym
27 Linia odchodząca w górę
28 Linia odchodząca w dól
29 Linia przechodząca w górę i w dól
30 Puszka, symbol ogólny o
31 Puszka przelotowa lub odgalężna @
32 Skrzynka przyłączowa z przewodami, przyłącze Eli]
33 Rozdzielnica, przedstawiona z pięcioma wyprowadzeniam L 1
34 Gniazdo wtykowe instalacji elektroenergetycznej wielo- krotne, np. gniazdo potrójne — zespól trzech gniazd Ferma 1 Forma 2
35 Gniazdo wtykowe (instalacji elektroenergetycznej) ze stykiem ochronnym |
i 2 3
36 Gniazdo wtykowe instalacji elektroenergetycznej z pokry- wą
37 Gniazdo wtykowe (instalacji elektroenergetycznej) z łącz- nikiem jednobiegunowym
38 Gniazdo wtykowe (instalacji elektroenergetycznej) z łącz- nikiem blokującym możliwość wsuwania i wysuwania wtyku
39 Gniazdo wtykowe (instalacji elektroenergetycznej) z trans ibrmatorem separacyjnym (np. gniazdo do golarki) A
40 Gniazdo wtykowe (instalacji telekomunikacyjnej), symbol ogólny Uwaga. W celu rozróżnienia poszczególnych rodza- jów gniazd stosuje się następujące oznaczenia: TP - telefon M — mikrofon TV — telewizja TX — teleks A
41 Łącznik, symbol ogólny cf
42 Łącznik z wbudowaną lampką sygnalizacyjną
43 Łącznik dwubiegunowy
44 Łącznik, np. do różnych stopni oświetlenia (świeczniko- wy), jednobiegunowy
45 Łącznik schodowy, jednobiegunowy
46 Przełącznik krzyżowy
47 Sciemniacz
48 Łącznik cięgnowy, jednobiegunowy
49 Yzycisk
50 ’rzycisk z lampką sygnalizacyjną (podświetlony) ©
51 1 I ‘rzycisk z dostępem ograniczonym (np. za pomocą szkla- ej pokrywki) ©]
174
175
1 2 3
52 Łącznik zegarowy 0—
53 Wypust oświetleniowy, przedstawiony z doprowadzeniem X
54 Wypust oświetleniowy ścienny, przedstawiony z doprowa- dzeniem z lewej strony —X
55 Oprawa oświetleniowa z lampą fluorescencyjną - symbol ogólny Przykłady Oprawa oświetleniowa z trzema lampami fluorescencyjny- mi Oprawa oświetleniowa z pięcioma lampami fluorescencyj- nymi 5 1
56 Oprawa oświetlenia awaryjnego (ewakuacyjnego i bezpie- czeństwa) zasilana ze specjalnego obwodu X
57 j - Oprawa oświetlenia awaryjnego (ewakuacyjnego i bezpie- czeństwa) autonomiczna (z własnym źródłem zasilania) [y]
58 Podgrzewacz elektryczny wody, przedstawiony z dopro- wadzeniem —
59 Wentylator elektryczny, przedstawiony z doprowadzeniem 1 00 1
60 Zamek elektryczny (drzwiowy elektroinagnesowy)
61 Domofon I
62 Lampa, symbol ogólny Lampa sygnalizacyjna, symbol ogólny Uwagi 1. Jeżeli trzeba określić barwę światła (lampy), należy umieścić obok symbolu jedno z następujących oznaczeń literowych: RD — czerwony YE -żółty GN — zielony BU — niebieski WH - biały 2. Do określenia rodzaju lampy należy umieścić obok symbolu jedno z następujących oznaczeń literowych: Ne — neonowa Xe — ksenonowa Na — sodowa Hg — rtęciowa 1 — jodowa IN — żarowa (żarówka) El — elektroluminescencyjna ARC — lukowa PI — fluorescencyjna IR — promiennik lampowy podczerwieni UR — promiennik lampowy nadfioletu LED — dioda świecąca
176
1 2 3
63 Lampa sygnalizacyjna o świetle migowym
64 Dzwonek Forma zalacana (^2^ Forma Inna
65 Dzwonek jednoudcrzeniowy (gong) a
66 Licznik godzin h
67 Licznik amperogodzin Ah
68 Licznik watogodzin (energii czynnej) WIi
69 Licznik watogodzin wielotaryfowy (przedstawiono licznik dwutaryfowy) Wh
70 Licznik watogodzin szczytowy Wh P>
71 Licznik watogodzin ze wskaźnikiem maksymalnego pobo- ru mocy IŁ'
72 Licznik warogodzin (energii biernej) varfi
73 Licznik watogodzin z rejestratorem maksymalnego poboru mocy Wh p
74 Funkcja stycznika (1
75 Funkcja wyłącznika X
76 Funkcja odłącznika
77 Funkcja rozlącznika izolacyjnego o
78 Funkcja wyzwalania samoczynnego ES
177
1 2 3
79 Zestyk zwiemy Uwaga. Symbol ten może być również stosowany Jako symbol ogólny łącznika. Forma 1 Forma 2
80 Zestyk rozwiemy
81 Zestyk przelączny przerwowy s
82 j • Zestyk przelączny wybiórczy (o położeniu neutralnym styku ruchomego)
83 Zestyk przełączny bezprzerwowy Forma 1 Forma 2 \
84 Zestyk zwiemy podwójny
85 Zestyk rozwierny podwójny
86 Zestyk zwiemy (zespołu wielozestykowego) działający z wyprzedzeniem w stosunku do innych zestyków tego zespołu
87 Zestyk zwiemy (zespołu wielozestykowego) działający z opóźnieniem w stosunku do innych zestyków tego ze- społu
88 Zestyk rozwierny (zespołu wielozestykowego) działający z opóźnieniem w stosunku do innych zestyków tego ze- społu
89 Zestyk rozwierny (zespołu wielozestykowego) działający z wyprzedzeniem w stosunku do innych zestyków tego zespołu
90 Stycznik (w stanie nie wzbudzonym zestyk otwarty) -1
178
I 2 3
91 Stycznik o wyzwalaniu samoczynnym
92 Stycznik rozwiany (w stanie nie wzbudzonym zestyk zamknięty)
93 Wyłącznik 'l .
94 Odłącznik i
95 Rozlącznik izolacyjny 'l
96 Rozlącznik izolacyjny o wyzwalaniu samoczynnym
97 Rozrusznik silnikowy, symbol ogólny XX
98 Rozrusznik stopniowy Uwaga. Można podać liczbę stopni XX
99 Rozrusznik gwiazda - trójkąt "X
100 Rozrusznik autotransformatorowy
101 Rozrusznik — regulator tyrystorowy
102 Cewka przekaźnika działającego ze zwloką przy odwzbu- dzeniu feLjJ
103 Cewka przekaźnika działającego <3
104 Cewka przekaźnika z blokadą mechaniczną sz!z]
105 Człon napędowy przekaźnika cieplnego 1
179
1 c 0 z 2 _ zlon napędowy (np. cewka) przekazmkowa, symbol 86Łg«. Cewki wielozwojnicowe mogą być oznaczone a pomocą odpowiedniej liczby ukośnych kresekJub ysowane jako zwielokrotnienie symbolu ogólnego. Przykłady cewek wielózwojnicowycli: jewka dwuzwojnikowa, przedstawienie skupione 3 Forma 1 | ' .1 Formo 2 l' S II
106 Forma 2 1/
Cewka dwuzwojnicowa, przedstawienie rozwinięte Forma 1 I ^3 IZ.^3
Forma 2 I //1
107 Bezpiecznik, symbol ogólny [ l
’ 108 Bezpiecznik z oznaczeniem strony zasilania grubą linią (jj
109 Bezpiecznik wybijakowy [
- I
110 Łącznik bezpiecznikowy
111 Odłącznik bezpiecznikowy
— — ——
112 Rozlącznik izolacyjny bezpiecznikowy
— I
113 Iskiernik 1
... Odgromnik 9
—— Forma 1
115 Przyrząd Urządzenie Jednostka funkcjonalna Uwaga. Wewnątrz lub obok symbolu należy umiesz czać odpowiednie symbole lub objaśnienia określające rodzaj przyrządu, urządzenia lub jego funkcji.
Forma 2
Forma 3 CZ^
1 2 3
116 Prąd stały Uwagi 1. Wartość napięcia można podawać po prawej stronie symbolu, a rodzaj układu — po lewej. Przykład Prąd stały, linia trójprzewodowa z przewodem środko- wym, 220 V (110 V między przewodem skrajnym i prze- wodem środkowym). Oznaczenie 2M można zastąpić oznaczeniem 2 + M. 2. Symbol w formie 2 należy stosować w przypadku, gdy użycie symbolu w formie 1 może prowadzić do nie- porozumień. Forma 1 2 M 220/110 V Forma 2
117 Prąd przemienny Uwagi 1. Wartość częstotliwości lub jej zakres można poda- wać po prawej stronie symbolu. Przykłady Prąd przemienny o zakresie częstotliwości 100ą-60() Hz. 2. Wartość napięcia można podawać również po pra- wej stronie symbolu. 3. Liczbę faz oraz obecność przewodu neutralnego można podawać po lewej stronie symbolu. Przykład Prąd przemienny trójfazowy, układ z przewodem neutral- nym, 400 V (230 V między przewodem fazowym i prze- wodem neutralnym). Oznaczenie 3N można zastąpić oznaczeniem 3 + N. Przykład Prąd przemienny trójfazowy, 50 Hz, układ z punktem neutralnym bezpośrednio uziemionym oraz z odrębnymi przewodami neutralnym i ochronnym. zXzW0..600Hz 3N^50 Hz 400/230 V 3N^50Hz/TN-S
118 Biegunowość dodatnia +
119 Biegunowość ujemna —
120 Przewód neutralny N
121 Przewód środkowy M
122 Napęd elektromagnesowy rH" - -
123 Napęd uruchamiany przez zabezpieczenie nadprądowe elektromagnetyczne - - - •
124 Napęd uruchamiany przez element wrażliwy na tempera- turę, np. przekaźnik cieplny, zabezpieczenie nadprądowe cieplne h--
125 Napęd silnikowy (silnikiem elektrycznym) (m)
181
180
1 | 2 3 1
Uziemienie - symbol ogólny Uwaga. W miarę potrzeby dopuszcza się podawanie 126 dodatkowych informacji dotyczących rodzaju i przezna- czenia uziemienia _ 1
Uziemienie ochronne Uwaga. Symbol ten można stosować zamiast symbolu podanego w pozycji 123 w celu przedstawienia określonej 127 funkcji ochronnej, np. przeznaczonego do ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym w przypadku uszkodze- nia izolacji
Połączenie z korpusem, obudową, (masą) Uwaga. Kreski ukośne można pominąć całkowicie lub częściowo (tzn. skrócić), jeżeli nie spowoduje to błędnej 128 interpretacji. W przypadku całkowitego ich pominięcia, kreska pozioma przedstawiająca korpus powinna być Igriihc7fi jnk pokazano poniżej 1 1 1
J Uzwojenie trójfazowe trójkątowe Uwaga. Symbol może być stosowany do przedstawia- 129 nia uzwojeń wielofazowycli łączonych w wielokąt. Liczbę faz oznacza się cyfrą A
130 Uzwojenie trójfazowe trójkątowe otwarte _ A
Uzwojenie trójfazowe gwiazdowe Uwaga. Symbol może być stosowany do przedstawia- 131 nia uzwojeń wielofazowych gwiazdowych. Liczbę faz oznacza się cyfrą
Uzwojenie trójfazowe gwiazdowe z wyprowadzonym 132 przewodem neutralnym
133 Uzwojenie trójfazowe zygzakowe
Maszyna — symbol ogólny Gwiazdkę należy zastąpić jednym z następujących ozna- czeń literowych: C - przetwornica jednotwornikowa ,,, G -prądnica GS - prądnica synchroniczna M - silnik ...... MG — maszyna, która może pracować jako silnik i jako prądnica MS — silnik synchroniczny C*) I
135 Transformator o dwóch uzwojeniach Forma 1 | Forma 2
1 2 — 3
136 Transformator trójuzwojeniowy Forma 1 Forma 2 p<- (^)
137 Autotransformator Forma 1 Forma 2
138 Dławik
Przckladnik prądowy Transformator impulsowy Forma 1 , Forma 2
139 Przykład Przckladnik prądowy dwurdzeniowy o dwóch uzwoje- niach wtórnych Uwaga. W formie 2 symbol rdzenia nie może być opuszczony Forma 1 Forma 2 'k
Przykład ’rzekladnik prądowy o jednym uzwojeniu wtórnym z rzema wyprowadzeniami Forma 1 y-rp-
Forma 2 C
r Przykład Tzekladnik prądowy zwojnicowy o uzwojeniu pierwot- ym zawierającym pięć zwojów to II Forma 1 ę Forma 2 £
140 P rostownik pclnookresowy (mostkowy) —
141 F alownik ~z~
IR?.
183
1 2 3
142 Prostownik/falownik —EE3—
143 j • Sposoby prowadzenia linii — na ścianie, na tynku - pod tynkiem, w tynku - w podłodze — pod podłogą — w rurze ochronnej — w rurze ochronnej z. oznaczeniem jej końców — pod listwą — w korytku kablowym — w korytku kablowym z. oznaczeniem jego końców — na drabince kablowej — na drabince kablowej z oznaczeniem jej końców — na izolatorach — na wspornikach m
—
XXX
o
— G)
—4—
|_|—
-td—H-
—K—-
—a—
A '
5.8. STOPNIE OCHRONY URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH
Urządzenia elektryczne mogą wywoływać zagrożenia dla ludzi i otoczenia
(porażenia prądem, oślepienia i oparzenia lukiem elektrycznym, pożar, wy-
buch w atmosferze łatwopalnej itp.). Szkodliwe działanie środowiska na urzą-
dzenie może być spowodowane czynnikami atmosferycznymi, zapyleniem,
podwyższoną temperaturą, występowaniem wody itp. Obudowa urządzenia,
także elektrycznego, powinna więc charakteryzować się stopniem ochrony
odpowiednim do warunków, w jakich będzie ono pracowało. Zgodnie z normą
[39] stopień ochrony oznacza się za pomocą liter 1P oraz umieszczonych za
nimi dwóch cyfr arabskich. Jeżeli charakterystyczna cyfra nie jest określana,
należy ją zastąpić literą X (XX — gdy obie liczby są opuszczone). Dodatkowe
litery i/lub uzupełniające są opuszczane bez zastępowania. Jeżeli używamy
więcej niż jednej litery uzupełniającej, to należy zachować ich kolejność alfa-
betyczną.
Pierwsza cyfra określa stopień ochrony osób przed dostępem do części
niebezpiecznych urządzenia lub dostania się do wnętrza urządzenia obcych
ciał stałych. Stopnie ochrony określone pierwszą cyfrą podano w tabl. 5.9.
Druga cyfra określa stopień ochrony urządzenia przed wnikaniem wody do
184
jego wnętrza i szkodliwymi skutkami jej działania. Stopnie ochrony określone
drugą cyfrą podano w tabl. 5.10.
Tablica 5.9
Stopnie ochrony, określone pierwszą cyfrą, przed dostępem osób do części niebezpiecznych
i przedostawaniem się ciat stałych do wnętrza urządzenia
Pierwsza cyfra Stopień ochrony
osób urządzeń
0 bez ochrony bez ochrony
1 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych wierzchem dłoni ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 50 mm i większej
2 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych palcem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 12,5 mm i większej
3 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych narzędziem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 2,5 mm i większej
4 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych drutem ochrona przed obcymi ciałami stałymi o średnicy 1 mm i większej
5 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych drutem ochrona przed pyłem
6 ochrona przed dostępem do części niebez- piecznych drutem ochrona pyłoszczelna
Tablica 5.10
Stopnie ochrony przed wodą oznaczone drugą cyfrą
Druga cyfra Stopień ochrony
0 bez ochrony
1 ochrona przed pionowo padającymi kroplami wody
2 ochrona przed pionowo padającymi kroplami wody przy wychyleniu do 15°
3 ochrona przed natryskiwaniem wodą
4 ocłirona przed bryzgami wody
5 ochrona przed strugą wody
6 ochrona przed silną strugą wody
7 ochrona przed skutkami krótkotrwałego zanurzenia w wodzie
8 ocłirona przed skutkami ciągłego zanurzenia w wodzie
Dokładniejszą charakterystykę bezpieczeństwa osób obsługujących urzą-
dzenia wykonane zgodnie z określonym stopniem ochrony podaje norma [39J.
Według normy [39] zapewnienie, dla danych warunków użytkowania urządze-
nia, stopni ochrony określonych drugą cyfrą uniemożliwia wnikanie do urzą-
dzenia takiej ilości wody, która powodowałaby szkodliwe skutki.
185
Dodatkowe litery są używane tylko:
— jeżeli rzeczywista ochrona przed dostępem do części niebezpiecznych jest
większa niż to wynika z oznaczenia pierwszą charakterystyczną cyfrą,
— jeżeli jest oznaczana tylko ochrona przed dostępem osób do części niebez-
piecznych (a nie jest oznaczana ochrona przed dostaniem się do wnętrza
urządzenia ciał stałych), to pierwsza charakterystyczna cyfra jest zastępo-
wana przez X.
Większa ochrona, o której mowa w pozycji pierwszej może być zapewnio-
na np. za pomocą przeszkód, odpowiednich kształtów otworów lub odstępów
wewnątrz obudowy.
Stopnie ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych oznaczane do-
datkową literą podano w tabl. 5.11.
Tablica 5.11
Stopnic ochrony przed dostępem do części niebezpiecznych oznaczone dodatkową literą
Dodatko- wa litera Stopień ochrony
krótki opis określenie (wg normy [ 10])
A ochrona przed dostę- pem wierzchem dłoni próbnik dostępu, kula o średnicy 50 mm powinna zachować odpowiedni odstęp od części niebezpiecznych
B ochrona przed do- stępem palcem palec probierczy przegubowy o średnicy 12 mm i długości 80 mm ma zachować odpowiedni odstęp od części niebez- piecznych
C ochrona przed do- stępem narzędziem próbnik dostępu o średnicy 2,5 mm i długości 100 mm ma zachować odpowiedni odstęp od części niebezpiecznych
D ochrona przed do- stępem drutem próbnik dostępu o średnicy 1 mm i długości 100 mm ma zachować odpowiedni odstęp od części niebezpiecznych
W normach przedmiotowych mogą być przewidziane dodatkowe informa-
cje. Do podania tych informacji służą litery uzupełniające umieszczane za
drugą charakterystyczną cyfrą lub za dodatkową literą. Nonna przedmiotowa
powinna podawać procedurę, która powinna być zastosowana w czasie prób
dla takiej klasyfikacji. Znaczenie liter uzupełniających podano w tabl. 5.12.
Tablica 5.12
Znaczenie liter uzupełniających stosowanych w kodzie IP
Litera Znaczenie
I-I aparat wysokiego napięcia
M badania na szkodliwe działanie wnikającej wody, gdy ruchome części urządzenia (np. wirnik maszyny wirującej) są w ruchu
S badania na szkodliwe działanie wnikającej wody, gdy ruchome części urządzenia są nieruchome
W nadaje się do stosowania w określonych warunkach pogodowych przy zapewnieniu dodatkowych środków ochrony lub zabiegów
186
W normach przedmiotowych mogą, być zastosowane inne litery niż podane
w tabl. 5.12, ale ich znaczenie powinno być wówczas objaśnione.
Przykład oznaczenia kodem IP obudowy urządzenia IP 23 CS. Obudowa
z takimi symbolami oznacza że:
— chroni osoby przed dostępem palcem do części niebezpiecznych (2),
— chroni urządzenie wewnątrz obudowy przed wnikaniem obcych ciał stałych
o średnicy 12,5 mm i większej (2),
— chroni urządzenie wewnątrz obudowy przed szkodliwymi skutkami wody
natryskiwanej na obudowę (3),
- badania przed szkodliwymi skutkami przedostającej się wody przeprowa-
dzono przy wszystkich częściach urządzenia nieruchomych (S),
— chroni przed dostępem do części niebezpiecznych osoby trzymające (ope-
rujące) narzędzie o średnicy 2,5 mm i większej i długości nie większej niż
100 mm (narzędzie może wejść do obudowy na całą długość) (C).
Zasady doboru urządzeń elektrycznych ze względu na środowisko [14]
podane zostały w tabl. 5.13.
Tablica 5.13
Wymagane cechy urządzeń elektrycznych ze względu na niektóre wpływy środowiska
Cechy środowiska (określenie i intensywność wpływów) Wymagane cechy urządzeń
Obecność wody: pomijalna krople wody swobodnie spada- jące rozpylana woda rozbryzgi wody strumienie wody zanurzenie 1PXO 1PX1 1PX3 IPX4 1PX5 1PX7
Obecność ciał stałych: pomijalna ciała drobne (> 2,5 mm) ciała bardzo drobne (> 1 mm) pyl 1POX IP3X IP4X 1P5X — jeżeli przenikanie do urządzenia pyłu nie spo- woduje zakłóceń w pracy urządzeń 1P6X — jeżeli nie przewiduje się przenikania pyłu do urządzeń
Zdolność użytkownika: przeciętna dzieci osoby upośledzone normalna stopień ochrony większy niż IP2X; niedostępność urzą- dzeń, których powierzchnie zewnętrzne mają temperaturę wyższą niż 80°C zależnie od stopnia upośledzenia
187
5.9. DOKUMENTACJA PROJEKTOWA INSTALACJI
ELEKTRYCZNYCH W PROJEKCIE WSTĘPNYM
5.9.1. UWAGI OGÓLNE
Omówione zostaną teraz wymagania i zasady dotyczące formy i zawartości
dokumentacji instalacji elektrycznych odbiorników siłowych, oświetleniowych
i ochrony odgromowej. W zależności od zakresu zagadnień występujących
w projekcie podane zasady należy stosować wybiórczo. Jeżeli zaistnieje po-
trzeba omówienia zagadnień nie objętych opisem, to należy je zawrzeć we
właściwym miejscu wynikającym z toku obliczeń bądź opisu.
5.9.2. DOKUMENTACJA PROJEKTU WSTĘPNEGO
Projekt wstępny instalacji elektrycznych powinien zawierać:
— stronę tytułową,
— klauzulę,
— uwagi i decyzje czynników kontroli i zatwierdzania,
— spis zawartości,
— omówienie danych wyjściowych do projektowania,
— opis techniczny,
— obliczenia techniczne,
— wykaz podstawowych urządzeń i aparatów,
— analizę techniczno-ekonomiczną wariantów projektowych,
— wytyczne realizacji inwestycji,
— rysunki,
— zbiorcze zestawienie kosztów.
Dokładniejsze informacje o zawartości dokumentacji podano w następnych
rozdziałach.
5.9.3. DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA
Podstawa prawna opracowania. Należy podać nazwy instytucji, między który-
mi została zawarta umowa na opracowanie projektu wstępnego oraz symbol,
numer i datę zawarcia umowy. Jeśli, poza umową, zawarto dodatkowe poro-
zumienia lub podpisano aneksy, to należy je także podać jako podstawę opra-
cowania.
Przedmiot i zakres opracowania. Określa rodzaje projektowanych instala-
cji, ich przeznaczenie i obiekt, dla którego są przewidywane. Jeśli w projekto-
wanym obiekcie występują instalacje lub urządzenia logicznie związane z pro-
188
jektowanymi, a nie objęte omawianym opracowaniem, to należy podać tę
informację i uzasadnić dlaczego tak jest.
Uzasadnienie celowości inwestycji. Występuje tylko w PW, gdy instala-
cje elektryczne stanowią samodzielne lub wydzielone zadanie inwestycyjne
w obiekcie już istniejącym. Określa cel inwestycji oraz uzasadnienie technicz-
ne i ekonomiczne.
Podstawa merytoryczna do opracowania. Zawiera materiały będące pod-
stawą techniczną opracowania dokumentacji wraz z uzgodnieniami; protokoły
kwalifikacji obiektów, pomieszczeń lub przestrzeni zewnętrznych do odpo-
wiedniej kategorii zagrożenia ludzi i wybuchowego. Podaje materiąły źródło-
we i założenia, które przyjęto za podstawę rozwiązań technicznych oraz wa-
runki techniczne przyłączenia.
Inwestycje współzależne i towarzyszące. Określa te inwestycje, które
muszą być podjęte, aby zapewnić możliwość montażu projektowanych instala-
cji i urządzeń lub zapewnić prawidłowe ich działanie.
Projekty związane. Określa projekty związane z instalacjami i urządzenia-
mi będącymi przedmiotem opracowania.
Załączniki. Zawierają odpisy, kserokopie lub wyciągi z dokumentów sta-
nowiących założenia do opracowania projektu.
5.9.4. OPIS TECHNICZNY INSTALACJI PROJEKTU WSTĘPNEGO
Jeżeli rozpatrywanych było kilka wariantów rozwiązania, to opis techniczny
powinien obejmować wszystkie warianty. W opisie technicznym zawarte są
zwykle wymienione niżej elementy.
Ogólna charakterystyka obiektu. Omawia się w niej przede wszystkim te
cechy budowlane obiektu, które wpływają na rodzaje instalacji elektrycznych
i sposób ich wykonania, np. rodzaj obiektu, lokalizacja, jego powierzchnia,
kubatura, liczba kondygnacji, rodzaj konstrukcji budowlanych, rodzaj atmosfe-
ry w pomieszczeniach (zapylenie, wilgotność, zagrożenie wybuchem) itp.
Charakterystyka procesu technologicznego i odbiorników energii elek-
trycznej. Podaje się w niej rodzaj urządzeń technologicznych i występujących
w nich odbiorników energii elektrycznej; wymagany stopień ciągłości ich
zasilania; cechy procesu technologicznego, które mają wpływ na sposób roz-
wiązania instalacji elektrycznych, np. sposób automatyzacji procesu technolo-
gicznego i zestawienie odbiorników elektrycznych wykonane według określo-
nych zasad [74].
Zasilanie obiektu i rozdział energii elektrycznej. Omawia się i uzasad-
nienia przyjęty sposób zasilania obiektu i układu rozdziału energii elektrycz-
nej, szczególnie w odniesieniu do procesu technologicznego i wymaganej
pewności zasilania odbiorników.
189
Instalacja siły. Omawiane są tu rozwiązania zasilania odbiorników techno-
logicznych i innych siłowych. Podane są: rodzaje i lokalizacja rozdzielnic si-
łowych oraz układ sieci zasilającej rozdzielnice, sposoby prowadzenia kabli
i przewodów, typy i rodzaje aparatury sterowniczo-manewrowej. Zawarte jest
uzasadnienie spełnienia wymagań dotyczących rezerw w zasilaniu odbiorników.
Sterowanie, sygnalizacja, automatyka i blokady. Omawia się tu przewi-
dywany system sterowania odbiornikami biorącymi udział w procesie techno-
logicznym i uzasadnia jego wybór, opisuje się sposób sterowania napędami
maszyn oraz sygnalizacji stanu ich pracy i systemu blokad, podaje się i uza-
sadnia wybór rodzaju i wartości napięć układów sterowania i sygnalizacji.
Oświetlenie wnętrz. Zawiera wykaz zastosowanych rodzajów oświetlenia
(podstawowe, bezpieczeństwa, ewakuacyjne itp.), systemów oświetlenia (ogól-
ne, miejscowe, złożone), rodzajów źródeł światła, opraw oświetleniowych
i sposobów ich mocowania. Przytacza się wymagane normą wartości natężeń
oświetlania w pomieszczeniach produkcyjnych i pomocniczych, a w przypad-
ku odstępstw od wymogów normy podaje się odpowiednie uzasadnienie. Po-
dawany jest sposób sterowania oświetleniem oraz konserwacji i czyszczenia
opraw oświetleniowych.
Oświetlenie zewnętrzne. Zawiera charakterystykę komunikacyjną terenu
(drogi, parkingi itp.) i proponowany rodzaj oświetlenia zewnętrznego, w tym
rodzaj opraw i źródeł światła, konstrukcje wsporcze, osprzęt, sposób zasilania
i sterowania oświetleniem, wymagane i zapewnione natężenie oświetlenia itp.
Kompensacja mocy biernej. Omawia się sposób kompensacji, rodzaj
urządzeń, ich typ i moc, miejsce zainstalowania oraz sposób regulacji mocy
biernej.
Ochrona od porażeń prądem elektrycznym. Podaje się wraz z uzasadnie-
niem zastosowany system środków ochrony przeciwporażeniowej, sposoby
koordynacji izolacji instalacji elektroenergetycznych, odgromowej, teletech-
nicznej, gazowej, wodociągowej itp.
Ochrona odgromowa. Instalacje uziemiające. Podaje się charakterystycz-
ne dane obiektu oraz uzasadnienie przyjętych rozwiązań ochrony odgromowej.
Wykazuje się możliwość wykorzystania w tym celu uziomów fundamento-
wych i innych uziomów naturalnych oraz konieczność wykonania uziomów
sztucznych.
Ochrona przed elektrycznością statyczną. Jeżeli istnieje możliwość wy-
stępowania elektryczności statycznej, to należy omówić mechanizmy jej po-
wstawania oraz sposób zabezpieczenia przed jej skutkami.
Prefabrykaty urządzeń. Podaje się, wraz z uzasadnieniem wyboru, dane
dotyczące rozdzielnic, szaf i pulpitów sterowniczych oraz zastosowanych roz-
wiązań i podstawowej aparatury.
Kable i przewody oraz sposoby ich układania. Podaje się typy kabli
i przewodów w tym także dla instalacji odgromowych. Określa i uzasadnia się
wybrane sposoby ich układania w poszczególnych pomieszczeniach.
190
Osprzęt. Podaje się i uzasadnia wybór podstawowej aparatury łączeniowej
i sterowniczo sygnalizacyjnej oraz osprzętu elektrycznego. Osprzęt należy
omówić oddzielnie dla każdego rodzaju instalacji.
Ochrona przed korozją. Omawia się działanie środowiska pod względem
agresywności chemicznej i korozyjności na instalacje elektryczne (konstrukcje,
aparaty, kable, przewody itp.). Określa się przyjęte sposoby ochrony przed
korozją.
Wstępne wytyczne dla innych branż. Należy omówić:
— wymagania dla rozwiązań budowlanych przeznaczonych dla pomieszczeń
ruchu elektrycznego, stanowisk sterowania, kanałów, tuneli kablowych itp.;
podać podstawowe wymiary tych pomieszczeń, obciążenia mechaniczne,
wymagania wytrzymałości ogniowej itp.;
— wymagania budowlane istotne dla instalacji odgromowych dotyczące połą-
czeń prętów zbrojeniowych stóp i ław fundamentowych, prowadzenia prze-
wodów odprowadzających, mocowania zwodów itp.;
— wymagania dla instalacji ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji, zastosowa-
nia nadciśnienia, neutralizacji ścieków z akumulatorni itp.;
— wymagania związane z układami sterowania rozwiązań projektowych apa-
ratury kontrolno-pomiarowej i regulacyjnej oraz automatyzacji procesów
technologicznych;
— inne wymagania, jeżeli występują.
5.9.5. OBLICZENIA TECHNICZNE
Na etapie projektu wstępnego zwykle brakuje kompletu szczegółowych da-
nych do obliczeń. Stosuje się więc metody uproszczone. Obliczenia powinny
być wykonane dla każdego rozpatrywanego wariantu instalacji.
Bilans mocy. Powinien zawierać wykaz mocy czynnej, pozornej i biernej
(przed i po kompensacji) zainstalowanej i zapotrzebowanej (szczytowej) dla
pracy normalnej i awai-yjnej. Należy określić moc bierną podlegającą kom-
pensacji. Bilans powinien być sporządzony dla całego obiektu, a w miarę
możliwości taicie dla poszczególnych rozdzielnic.
Obliczenia parametrów decydujących o doborze urządzeń. Powinny za-
wierać obliczenia prądów obciążeniowych, zwarciowych oraz innych wielkości
decydujących o doborze kabli, przewodów, szyn, izolatorów, łączników itp.
Obliczenia natężeń oświetlenia. Powinny być wykonane dla pomieszczeń
oraz terenu.
Obliczenia zagrożenia piorunowego. Należy określić wskaźnik zagrożenia
piorunowego wg [43]. W dokumentacji przekazanej zleceniodawcy należy
podać przyjęte dane wyjściowe do obliczeń oraz obliczone wskaźniki zagroże-
nia piorunowego dla poszczególnych obiektów. Obliczenia należy przechowy-
wać także w egzemplarzu archiwalnym.
191
Zagrożenia od elektryczności statycznej. Dla obiektów, w których wystę-
puje lub może występować zjawisko elektryczności statycznej, należy wyko-
nać odpowiednie obliczenia.
5.9.6. LISTA KABLOWA
Lista kablowa powinna zawierać zestawienie elektroenergetycznych kabli
i przewodów oraz przewodów zastosowanych w obwodach sygnalizacyjno-
-sterowniczych. Należy w niej umieścić następujące informacje:
— oznaczenie kabla literowe, cyfrowe lub literowo-cyfrowe,
— napięcie znamionowe kabla,
— relację linii (skąd-dokąd), miejsca przyłączenia kabla na obu końcach,
— typ kabla oraz liczbę i przekrój żył,
— typy głowic na trasie linii, jeżeli są stosowane,
— sposób ułożenia kabli,
— treść i liczbę oznaczników kabla (na oznaczniku powinny być umieszczone
następujące informacje: typ kabla, napięcie znamionowe, rok budowy linii
i nazwa użytkownika linii).
5.9.7. ZESTAWIENIE PODSTAWOWYCH MATERIAŁÓW I URZĄDZEŃ
Powinno zawierać zestawienie podstawowych materiałów i urządzeń z zazna-
czeniem, które z nich dostarcza wykonawca robót, a które inwestor. Należy
w nim podać nazwę materiału lub urządzenia, jego podstawowe dane techni-
czne oraz producenta lub dostawcę. W przypadku materiałów wymagających
zamówienia należy podać to w zamówieniu i określić przybliżony czas realiza-
cji zamówienia.
5.9.8. ANALIZA TECHNICZNO-EKONOMICZNA
WARIANTÓW ROZWIĄZAŃ
Należy dokonać analizy rozpatrywanych wariantów rozwiązań, podając w niej
zalety i wady techniczne, eksploatacyjne i ekonomiczne każdego z nich. Uza-
sadnić i wybrać wariant najkorzystniejszy.
5.9.9. WYTYCZNE REALIZACJI INWESTYCJI
W projekcie wstępnym instalacji elektrycznych wytyczne realizacji inwesty-
cji (WRI) opracowuje się tylko w uzasadnionych przypadkach lub na zlece-
nie zamawiającego dokumentację. Powinny one określać organizację robót
192
oraz potrzebne środki i urządzenia techniczne niezbędne do ich realizacji.
Należy więc:
— określić cykl realizacji inwestycji,
— podać tabelę z harmonogramem wykonywania robót,
— określić urządzenia i środki transportu potrzebne do realizacji robót,
— omówić metody realizacji zasadniczych robót elektrycznych (zasygnalizo-
wać ewentualne trudności, jakie mogą występować przy ich realizacji),
— określić optymalne terminy, dostarczenia na budowę, materiałów i urządzeń,
podać miejsca ich składowania i sposoby zabezpieczenia przed uszkodze-
niem wpływami atmosferycznymi itp.,
— omówić metody zapewnienia bezpieczeństwa zarówno dla wszystkich pra-
cowników budowy, jak i osób postronnych mogących znaleźć się w rejonie
wykonywania robót.
W przypadku rozbudowy lub modernizacji inwestycji istniejącej WRI po-
winny zawierać harmonogram wyłączeń energii elektrycznej oraz ograniczeń
w produkcji. Jeżeli WRI są opracowane jako oddzielny tom lub część doku-
mentacji, to powinny zawierać także:
- ogólną charakterystykę inwestycji i przewidywanych robót,
— ogólną charakterystykę inwestycji współzależnych i towarzyszących,
— zestawienie materiałów.
5.9.10. RYSUNKI
W projekcie wstępnym wg [56] należy umieścić następujące rysunki:
— plany sytuacyjne z naniesionymi obiektami projektowanymi oraz zaznaczo-
nymi strefami ochronnymi przewidywanej instalacji odgromowej,
— schemat funkcjonalny procesu technologicznego (tylko dla bardziej złożo-
nych układów),
— schematy strukturalne zasilania obiektu i rozdziału energii elektrycznej dla
odbiorników siłowych i oświetleniowych,
— schematy strukturalne rozdzielnic,
— schematy funkcjonalne dla bardziej złożonych układów sterowania i blo-
kad,
— plany linii zasilających obiekt oraz poszczególne rozdzielnice z zaznacze-
niem ich rozmieszczenia,
— plany rozmieszczenia tablic i pulpitów sterowniczych oraz linii sterowni-
czo-sygnalizacyjnych,
— plany rozmieszczenia opraw oświetleniowych w pomieszczeniach i na ze-
wnątrz,
— założenia budowlano-instalacyjne dla pomieszczeń ruchu elektrycznego,
kanałów, tuneli kablowych, przepustów kablowych itp.
193
5.9.11. ZESTAWIENIE KOSZTÓW
Zestawienie kosztów należy wykonać zgodnie z obowiązującymi przepisami
oraz uzgodnieniami dokonanymi z inwestorem i wykonawcą.
Przy sporządzeniu kosztorysu obowiązują ceny umowne. Ze złożonych do
przetargu ofert inwestor wybiera najkorzystniejszą, biorąc pod uwagę cenę
oraz inne, istotne dla niego, czynniki, np. terminowość i solidność wykona-
nia, fachowość itp. Do ogłoszenia przetargu konieczne jest określenie rodzaju
i ilości robót. Rodzaj i ilość robót w kosztorysie określa projektant natomiast
ceny i wartość robót ustala wykonawca.
W przypadku inwestycji prywatnych, w tym także finansowanych, przez spół-
ki cywilno-prawne z reguły nikt nie ingeruje w zasady wyceny i finansowania
inwestycji. Inwestor prywatny może, lecz nie musi, ogłaszać przetarg i stosować
wytyczne kosztorysowania określone w przepisach (może więc zlecić wykonaw-
stwo robót wybranemu wykonawcy i zapłacić mu dowolną kwotę umowną).
t W przypadku pokrywania kosztów inwestycji ze środków społecznych lub
z budżetu .państwa konieczne jest ogłaszanie przetargu i wybór oferty naj-
korzystniejszej.
5.10. DOKUMENTACJA PROJEKTOWA INSTALACJI
ELEKTRYCZNYCH W PROJEKCIE TECHNICZNYM
5.10.1. UWAGI OGÓLNE
Pierwsze stadia dokumentacji (KP i PW) służą do określenia podstawowych
parametrów projektowanych obiektów, wybrania wariantu najkorzystniejszego,
dokonania uzgodnień i zatwierdzenia wybranych rozwiązań. Dokumentacja ta
nie jest wystarczająco szczegółowa dla wykonawcy i nie jest przesyłana na
budowę. Dlatego nie należy odsyłać wykonawcy do wcześniejszych etapów
dokumentacji. Obiekt budowany jest na podstawie projektu technicznego (PT)
lub dokumentacji jednostadiowej (DJ), jeżeli inne wstępne stadia dokumentacji
nie były wcześniej wykonane. W PT część zagadnień jest powtórzona z PW
jednak z dalszym ich uszczegółowieniem. W PT obowiązują uzgodnienia
dokonane w PW. Podane niżej zasady sporządzania dokumentacji PT obowią-
zują, jeżeli wcześniej był wykonany PW. Jeżeli nie był wykonany PW, to
opracowywana jest dokumentacja jednostadiowa (DJ).
5.10.2. PODZIAŁ PROJEKTU TECHNICZNEGO
I ZAWARTOŚĆ TOMÓW
Podział PT zależy od objętości dokumentacji. W przypadkach typowych doko-
nuje się podziału na cztery tomy [56]:
194
Tom 1 — Ogólnotechniczny
Tom 2 - Prefabrykaty urządzeń
Tom 3 — Instalacje
Tom 4 — Kosztorys
Wytyczne dotyczące zawartości poszczególnych tomów podane są w litera-
turze [56].
Przy bardzo małej objętości dokumentacji projektant może ją umieścić
w jednym tomie. W przypadku natomiast dużych i bardzo dużych inwestycji,
PT dzielony jest z reguły na poszczególne zadania inwestycyjne lub obiekty,
a w ramach obiektu lub zadania na cztery tomy.
5.10.3. DANE WYJŚCIOWE DO PROJEKTOWANIA
Są one opracowywane jak PW. Należy dołączyć dokument zatwierdzający
PW oraz ponowne uzgodnienia, których ważność skończyła się lub były doko-
nane jako wstępne.
5.10.4. OPIS TECHNICZNY
Opis techniczny jest taki, jak w PW, lecz zawiera tylko wariant przyjęty do
rozwiązania. W opisie technicznym należy zawrzeć informacje, szczególnie
montażowe, nie wynikające z rysunków, a niezbędne do prawidłowego wyko-
nania robót oraz te, na które projektant chce zwrócić szczególną uwagę. Nie
omawia się typowych rozwiązań wynikających z norm polskich lub branżo-
wych. W opisie technicznym powinny być zawarte zagadnienia wymienione
w dalszych punktach tego rozdziału.
Ogólna charakterystyka obiektu. Wykonać tak jak w rozdz. 5.9.4. Po-
winna ponadto zawierać uzasadnienie potrzeb w zakresie rezerwowania dostaw
energii elektrycznej.
Układ technologiczny i charakterystyka odbiorników. Wykonać jak
w rozdz. 5.9.4. Podać także wymagania odbiorników w zakresie rezerwowego
zasilania. Dokonać zestawienia odbiorników.
Układ zasilania obiektu i poszczególnych instalacji. Podać układ zasilania
obiektu z sieci zewnętrznej oraz rozdziału energii wewnątrz obiektu i zasilania
poszczególnych rodzajów instalacji (oświetleniowa, siłowa itp.) z uwzględnie-
niem pewności zasilania odbiorników i specyfiki procesu technologicznego.
Sterowanie, sygnalizacja, automatyka i blokady. Omówić sposób ste-
rowania napędami oraz sygnalizacji stanu ich pracy i awarii z uwzględnie-
niem blokad, uzależnień i innych wymagań funkcjonalnych oraz technologicz-
nych. Opisać działanie układów sterowania, stanowiska układów sterowania
i zastosowaną w nich aparaturę. Omówić źródła i układy zasilania instalacji
195
sterowniczo-sygnalizacyjnych. Uzasadnić zastosowane rodzaje i wartości na-
pięć sterowania i sygnalizacji.
Oświetlenie wnętrz. Podać typy opraw, źródeł światła i systemy oświetle-
nia umożliwiające racjonalne i oszczędne użytkowanie energii, sposób stero-
wania oświetleniem, lokalizacji punktów sterowania itp. Zestawić uzyskane
natężenia oświetlenia w pomieszczeniach i jego równomierność. Podać projek-
towaną lokalizację rozdzielnic oświetleniowych i sposób ich zasilania.
Oświetlenie zewnętrzne. Uwidocznić rozmieszczenie punktów świetlnych,
podać rodzaj źródeł światła i sieci oświetleniowej w zależności od kategorii
dróg komunikacyjnych. Pokazać podział sieci oświetleniowej na obwody i źró-
dła zasilania oraz sposób sterowania nimi (ręczne, przekaźniki zmierzchowe
itp.). Podać lokalizację punktów sterowania. Podać dane dotyczące elementów
konstrukcyjnych (słupy, wsporniki, wnęki, tabliczki bezpiecznikowe itp.) oraz
metody zabezpieczenia ich przed korozją.
>. Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym. Podać zastosowany
system ochrony, wynikający z niego sposób wykonania instalacji ochronnej.
Podać uwagę o konieczności dokonania pomiaru skuteczności ochrony po
wykonaniu instalacji. Podać kryteria oceny skuteczności instalacji ochronnej.
Ochrona odgromowa. Instalacje uziemiające. Podać zastosowany ro-
dzaj instalacji odgromowej w nawiązaniu do charakterystycznych cech kon-
strukcyjnych obiektu. Należy omówić sposób uziemienia instalacji odgromo-
wej, wykonania instalacji uziemiającej, zastosowane materiały oraz zasady
koordynacji instalacji odgromowej z innymi instalacjami elektrycznymi i nie-
elektrycznymi.
Ochrona przed elektrycznością statyczną. Omówić jak w rozdz. 5.9.4
uzupełniając, w przypadkach koniecznych, istotnymi informacjami dotyczący-
mi prawidłowego sposobu wykonania instalacji, a także wskazówkami doty-
czącymi prawidłowej eksploatacji ograniczającymi to zjawisko.
Prefabrykaty urządzeń. Omówić urządzenia prefabrykowane (rozdzielni-
ce, szafy itp.), podając ich typy, dane znamionowe i zastosowaną w nich apa-
raturę. Podać zasady ich montażu, a dla urządzeń ciężkich omówić warunki
ich transportu, podziału na zestawy transportowe, sposób dostawy na miejsce
zainstalowania itp.
Ochrona przed korozją. Wykonać jak w rozdz. 5.9.3, lecz bardziej szczegó-
łowo, zwracając uwagę na sposoby wykonania poszczególnych zabezpieczeń.
Wytyczne dla innych branż. Należy podać:
— wymagania, jakie muszą spełniać budynki pomieszczeń ruchu elektryczne-
go, stanowisk sterowania, kanałów i tuneli kablowych,
— wytyczne dotyczące ogrzewania pomieszczeń ruchu elektrycznego, wenty-
lacji, klimatyzacji, zastosowanie nadciśnienia, neutralizacji ścieków (np.
z akumulalorni) itp.,
— wytyczne koordynacji z innymi projektami elektrycznymi.
106
Zagadnienia dotyczące instalacji siły, kompensacji mocy biernej oraz
osprzętu należy opracować jak w PW (rozdz. 5.9.3)
5.10.5. OBLICZENIA TECHNICZNE
Bilans mocy. Wykonać jak w rozdz. 5.9.4, lecz szczegółowo dla każdej roz-
dzielnicy. Na podstawie bilansu dla rozdzielnic sporządzić bilans dla całego
obiektu.
Dobór przekroju przewodów i kabli. Wyniki doboru typu, liczby żył oraz
przekroju żył przewodów i kabli zasilających odbiorniki i rozdzielnice zesta-
wić w tabelach, których układ jest podany w literaturze [56].
Dobór łączników i zabezpieczeń. Dobrane typy łączników i zabezpieczeń
zestawić w tabelach, których układ jest podany w literaturze [74],
Obliczenia natężeń oświetlenia. Należy podać przyjęte założenia do obli-
czeń oraz wyniki obliczeń natężeń oświetlenia dla pomieszczeń i terenu. Wy-
niki obliczeń zestawić w tabeli wg wzoru podanego w literaturze [74].
Skuteczność od porażeń prądem elektrycznym. Wykonać obliczenia
niezbędne do stwierdzenia, czy zastosowane środki ochrony są skuteczne.
Stwierdzić, czy zastosowane środki ochrony są skuteczne.
5.10.6. ZESTAWIENIE MATERIAŁÓW
Zestawienie wykonać jak w rozdz. 5.10.6, określając szczegółowo wszystkie
ich parametry techniczne.
5.10.7. WYTYCZNE REALIZACJI INWESTYCJI
Opracować jak w rozdz. 5.9.8, podając szczegóły realizacji uzgodnione z in-
westorem i wykonawcą robót.
5.10.8. RYSUNKI
Standardowo rysunki umieszcza się w różnych tomach dokumentacji według
podanych wytycznych:
Tom 1. Ogólnotechniczny
1. Plany sytuacyjne.
2. Schematy strukturalne zasilania obiektu i rozdzielnic.
3. Schematy funkcjonalne technologii mających wpływ na rozwiązanie insta-
lacji elektrycznych.
4. Schematy funkcjonalne blokad układu sterowania.
197
5. Schematy zasadnicze sterowania i sygnalizacji.
6. Schematy zasadnicze sterowania poszczególnymi rodzajami oświetlenia.
7. Schematy zasadnicze pomiaru energii elektrycznej.
Tom 2. Prefabrykaty urządzeń
1. Schematy strukturalne rozdzielnic.
2. Rysunki montażowe urządzeń prefabrykowanych.
3. Schematy lub tablice połączeń wewnętrznych.
4. Rysunki konstrukcyjne prefabrykatów wykonywanych według rozwiązań
indywidualnych.
5. Wykaz tabliczek opisowych i ich treści.
Tom 3. Instalacje
1. Schematy połączeń zewnętrznych między elementami funkcjonalnymi
instalacji i urządzeń.
2. - Schematy przyłączeń.
3. Plany instalacji siłowej, sterowniczo-sygnalizacyjnej i oświetleniowej.
4. Plany mocowania elementów instalacji projektowych według indywidual-
nych rozwiązań.
5. Plany oświetlenia zewnętrznego.
6. Plany instalacji odgromowych obiektów.
7. Rysunki dyspozycji budowlanych zawierające: dyspozycje budowlane dla
pomieszczeń mchu elektrycznego; przepusty w fundamentach, ścianach
i stropach dla przewodów i kabli; wymagania dodatkowe dla pomieszczeń
ruchu elektrycznego i stanowisk obsługi urządzeń; kanały, otwory i kon-
strukcje do mocowania podstawowych urządzeń oraz obciążenia statyczne
stropów i kanałów powodowane przez urządzenia elektryczne.
198
6. Ustalanie zapotrzebowania mocy
i energii elektrycznej
6.1. UWAGI OGÓLNE
Przy projektowaniu instalacji elektrycznych podstawowym zadaniem jest usta-
lenie zapotrzebowania mocy i energii. Ma to duże znaczenie techniczne i go-
spodarcze, gdyż wielkości te stanowią podstawę doboru zasadniczych para-
metrów poszczególnych urządzeń, np. przekrojów przewodów. Mimo istnienia
szczegółowych metod określenia spodziewanego zapotrzebowania mocy i ener-
gii elektrycznej, wyznaczone w stadium projektowania wartości obciążeń czę-
sto odbiegają od obciążeń rzeczywistych, które występują po uruchomieniu
obiektów. W wielu przypadkach nie można dokładnie ustalić mocy przyłączo-
nych odbiorników oraz przebiegu ich pracy. Obciążenia poszczególnych ele-
mentów sieci zmieniają się zarówno w zależności od charakteru odbiorów
(budynek mieszkalny, zakład przemysłowy, oświetlenie, grzejnictwo itp.), jak
i od pory roku i dnia. Na rysunku 6.1 przedstawiono dobowe wykresy obcią-
żenia grupy odbiorów o przewadze odbiorników oświetleniowych w zimie,
w lecie oraz na wiosnę i jesienią. Natomiast na rys. 6.2 pokazano dobowy wy-
kres obciążenia sieci elektrycznej zakładu przemysłowego.
199
Rys. 6.2. Dobowy wykres obciążenia sieci elektrycznej trzyzmianowego zakładu przemysłowego
, Największe obciążenie, jakie wystąpi w określonym elemencie sieci lub
instalacji elektrycznej, nazywamy mocą szczytową.
Ponieważ w stadium projektowania nie można dokładnie ustalić przebiegu
obciążenia przewidywanych odbiorów, w praktyce ograniczamy się do wyzna-
czania największej średniej wartości obciążenia trwającego w odpowiednio
krótkim czasie. Wybór właściwej wartości czasu trwania tego obciążenia jest
związany ze stałą czasową przewodów. Przewody o niewielkim przekroju
mają stałą czasową rzędu kilku minut, natomiast stała czasowa przewodów
o przekrojach od 50 do 185 mm2 wynosi około 0,2 do 1,2 godziny. Ze wzglę-
du na konieczność posługiwania się prostym w stosowaniu rachunkiem przy-
jmuje się zastępczą wartość czasu trwania największego średniego obciążenia
równą 15 lub 30 min. Rozbieżność wyników obliczeń dla obu wartości czasu
największego obciążenia średniego jest praktycznie niewielka.
Ponadto należy liczyć się ze stałym wzrostem w czasie zużycia energii
i największego obciążenia wskutek postępu mechanizacji wszelkich robót oraz
stałego rozszerzania zakresu zastosowań energii elektrycznej.
Ustalenie zapotrzebowania mocy i energii elektrycznej polega na obliczeniu
spodziewanego obciążenia zastępczego z uwzględnieniem stopnia obciążenia
i przebiegu zmienności obciążenia poszczególnych odbiorników w czasie.
6.2. USTALANIE OBCIĄŻEŃ INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH
W BUDYNKACH MIESZKALNYCH
Obciążenia instalacji elektrycznych w budynkach mieszkalnych można ustalić
na podstawie zasad opracowanych przez COBR „Elektromontaż” [9],
200
Moc zapotrzebowaną przez jedno mieszkanie można określić z wzoru
Pm = A +^2
przy czym: P( — moc odbiornika o największym poborze zainstalowanego
w mieszkaniu,
P2 — moc zapotrzebowana przypadająca na jedną osobę,
M — liczba osób, dla których zaprojektowano mieszkanie.
Jako moc odbiornika o największym poborze Pt należy przyjmować:
— w przypadku mieszkań w budynkach wyposażonych w instalację gazową —
moc pralki automatycznej
P, = 2-3,5 kW
— w przypadku mieszkań w budynkach bez instalacji gazowej — moc kuchen-
ki elektrycznej z piekarnikiem
Ą = 7-10 kW
Moc przypadająca na jedną osobę w mieszkaniu
P2 = 1 kW
Przy obliczaniu obciążeń wewnętrznych linii zasilających (wiz) w budyn-
kach mieszkalnych należy zsumować wyznaczone w podany sposób moce
wszystkich mieszkań zasilanych z danej wewnętrznej linii zasilającej, a otrzy-
maną wartość pomnożyć przez współczynnik jednoczesności odpowiedni dla
liczby mieszkań zasilanych z tej wiz.
Współczynnik jednoczesności uwzględnia zarówno częściowe wykorzysta-
nie mocy odbiorników, jak i korzystanie z odbiorników w lokalach mieszkal-
nych w różnym czasie. Wartości współczynnika jednoczesności, w zależności
od liczby mieszkań przyłączonych do wewnętrznej linii zasilającej, oddzielnie
dla przypadku zasilania mieszkań jednofazowego i trójfazowego zestawiono
w tabl. 6.1.
Przy projektowaniu linii zasilających pomieszczenia niemieszkalne, na-
leży każdorazowo przeprowadzić szczegółową analizę przewidywanego ob-
ciążenia. Moc zapotrzebowaną do celów oświetleniowych określa się z obli-
czeń oświetlenia, natomiast moc zapotrzebowaną do innych celów — ustala
zleceniodawca.
Wypadkowe obciążenie odbiorów administracyjnych w budynkach miesz-
kalnych w praktyce określa się następująco:
— obciążenie odbiorów oświetleniowych klatek schodowych przyjmuje się
równe sumie mocy zainstalowanych źródeł światła,
— obciążenie odbiorów oświetleniowych piwnic przyjmuje się równe 0,6 su-
my mocy zainstalowanych źródeł światła,
201
— obciążenie dźwigów w przypadku większej liczby niż jeden przyjmuje się.
równe 0,8 sumy mocy zainstalowanych silników,
— obciążenie innych odbiorów siłowych ustala się w sposób szczegółowy,
biorąc pod uwagę charakter tych odbiorów.
Tablica 6.1
Wartości współczynnika jednoczesności do wyznaczania szczytowych obciążeń wewnętrznych
linii zasilających w budynkach wielorodzinnych, wg [7]
Zasilanie mieszkań jednofazowe Zasilanie mieszkań trójfazowe
Liczba mieszkań zasilanych z jednej wiz lub jednego złącza Współczynnik jednoczesności kj Liczba mieszkań zasilanych z jednej wiz lub jednego złącza Współczynnik jednoczesności kj
143 1,00 1 1,00
446 0,80 2 0,90
’ -749 0,65 3 0,80
10412 0,50 4 0,70
134-15 0,45 5 0,60
164-18 0,40 6 0,55
194-21 0,38 74-8 0,50
224-24 0,36 94-10 0,45
254-27 0,35 114-12 0,43
284-33 0,34 134-14 0,41
344-39 0,33 154-16 0,40
404-45 0,32 174-18 0,39
464-50 0,31 194-20 0,38
514-60 0,30 214-25 0,36
614-80 0,29 264-30 0,35
814-100 0,28 314-35 0,34
101 i więcej 0,27 364-40 41445 46450 51460 61480 814100 101 i więcej 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27
Przy ustalaniu obciążenia złącza budynku mieszkalnego należy zsumo-
wać obciążenie wszystkich mieszkań zasilanych z danego złącza, a otrzy-
maną wartość pomnożyć przez współczynnik jednoczesności odpowiadający
liczbie mieszkań zasilanych z tego złącza. Do tak otrzymanego obciążenia
należy dodać obciążenie przewidziane dla odbiorników w pomieszczeniach
administracyjnych, handlowych i usługowych i innych zasilanych z tego same-
go złącza.
202
6.3. USTALANIE OBCIĄŻEŃ SIECI OŚWIETLENIOWEJ
6.3.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Moc zapotrzebowaną do oświetlenia ustala się na podstawie przeprowadzo-
nych obliczeń oświetlenia. Podstawowymi wielkościami występującymi w ob-
liczeniach oświetlenia są: strumień świetlny, światłość, natężenie oświetlenia
i łuminancja. Strumień świetlny <P jest to moc promieniowania widzialnego
wyrażona w lumenach [Im], Światłość 1 jest to stosunek strumienia świetl-
nego wypromieniowanego w danym kierunku do wartości kąta bryłowego
obejmującego ten kierunek
I = — [cd] (6.1)
0)
przy czym a — kąt bryłowy wyrażony w steradianach [sr].
Natężenie oświetlenia danej powierzchni określa zależność
E = & [lx] (6.2)
przy czym: S — pole powierzchni oświetlanej [m2],
® — strumień świetlny padający na powierzchnię S [Im].
Luminancję powierzchni świecącej źródła światła w kierunku promienio-
wania określa zależność
L = -L [cd/m] (6.3)
przy czym Sz — pole powierzchni świecącej źródła światła [m2].
Najmniejszą wartość średniego natężenia oświetlenia potrzebnego dla okre-
ślonego rodzaju pomieszczenia, urządzenia lub czynności ustala się na podsta-
wie normy PN-84/E-02033 Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym. W za-
leżności od rodzaju czynności lub pomieszczenia średnie natężenie na płasz-
czyźnie roboczej nie powinno być mniejsze od wartości podanych w tabl. 6.2.
Płaszczyzna robocza jest to powierzchnia odniesieniowa wyznaczona płasz-
czyzną, na której wykonywana jest praca. W pomieszczeniach, w których pra-
ca wykonywana jest na stołach, obrabiarkach itp., za płaszczyznę roboczą
przyjmuje się poziomą płaszczyznę na wysokości H = 0,85 m nad podłogą,
ograniczoną ścianami pomieszczenia. W przypadkach odmiennego usytuowa-
nia stanowisk pracy za płaszczyznę roboczą przyjmuje się płaszczyznę, na
której wykonywana jest praca. W strefach komunikacyjnych za płaszczyznę
roboczą przyjmuje się powierzchnię podłogi lub schodów. Według normy
PN-84/E-02033 równomierność oświetlenia na płaszczyźnie roboczej, określa-
na jako stosunek natężenia oświetlenia najmniejszego do średniego na tej pła-
szczyźnie, powinna spełniać relacje:
203
Tablica 6.2
Najmniejsze dopuszczalne stopnie natężenia oświetlenia
E [lx] Rodzaj czynności lub pomieszczenia
10 ogólna orientacja w pomieszczeniach
20 orientacja w pomieszczeniach z rozpoznaniem cech średniej wielkości, jak np. rysów twarzy ludzkiej oraz — piwnice i strychy, — układanie materiałów jednorodnych lub dużych
50 krótkotrwale przebywanie połączone z wykonaniem prostych czynności np: — urządzenia produkcyjne bez obsługi ręcznej, — przygotowywanie pasz oraz — korytarze i schody, — sale kinowe podczas przerw, — magazynowanie towarów różnych
100 J praca nieciągła i czynności dorywcze przy bardzo ograniczonych wymaganiach wzro- kowych, np: — urządzenia technologiczne sporadycznie obsługiwane, — miejsca obsługi codziennej samochodów w garażach oraz — pomieszczenia sanitarne, — liole wejściowe
200 praca przy ograniczonych wymaganiach wzrokowych, np: — mało dokładne prace ślusarskie, - wyrób akumulatorów, kabli oraz — jadalnie, bufety i świetlice, — sale gimnastyczne, aule, sale zajęć ruchowych w szkołach, — portiernie
300 praca przy przeciętnych wymaganiach wzrokowych, np: — średnio dokładne prace ślusarskie, — łamanie bel (rozwijanie), zgrzebienie, — szpachlowanie, lakierowanie, — łatwe prace biurowe z dorywczym pisaniem na maszynie
500 prace przy dużych wymaganiach wzrokowych, np: — bąrdzo dokładne prace ślusarskie, — ręczne rytownictwo, — repasacja, szycie, drukowanie tkanin, — druk ręczny i sortowanie papieru
750 długotrwała i wytężona praca wzrokowa, np: — bardzo dokładne prace ślusarskie, — szlifowanie szkieł optycznych i kryształów, — oczyszczanie, cerowanie, wyskubywanie węzełków, naprawianie usterek w przemy- śle włókienniczym, — prace kreślarskie
1000 długotrwała i wyjątkowo wytężona praca wzrokowa, np: — montaż najmniejszych części i elementów elektronicznych, — kontrola wyrobów włókienniczych
204
— w pomieszczeniach, w których wykonywane są prace ciągłe
0,65 (6.4)
— w pomieszczeniach, w których wykonywane są prace krótkotrwałe oraz w
strefach komunikacyjnych
0,4 (6.5)
Wartości średnie natężenia oświetlenia na sąsiadujących ze sobą’płaszczyz-
nach roboczych o różnym przeznaczeniu (np. płaszczyzna robocza w stosunku
do sąsiednich stref komunikacyjnych) nie powinny przekraczać stosunku 5:1.
W zależności od wymaganej wartości średniego natężenia oświetlenia nor-
ma PN-84/E-02033 zaleca stosowanie bądź tylko oświetlenia ogólnego, bądź
złożonego (ogólne plus miejscowe), według tabl. 6.3.
Tablica 6.3
Rodzaje oświetlenia
Wymagane średnie natężenie oświetlenia [lx] Zalecany rodzaj oświetlenia
poniżej 200 200-750 powyżej 750 ogólne ogólne lub złożone złożone
Aby wybrane natężenie oświetlenia utrzymane było bez względu na zmniej-
szanie się skuteczności świetlnej źródeł światła i bez względu na zakurzenie
opraw oświetleniowych oraz ścian i sufitów, przy wyznaczaniu początkowego
strumienia świetlnego należy wprowadzić do obliczeń współczynnik zapasu
według tabl. 6.4.
Tablica 6.4
Współczynnik zapasu
Osadzanie się brudu Dostęp do opraw
łatwy utrudniony
silne 1,5 2,0
średnie 1,4 1,7
słabe 1,3 1,4
6.3.2, OGRANICZENIE OLŚNIENIA PRZYKREGO
Jeżeli źródło światła ma dużą iuminancję i znajduje się w polu widzenia, to
powoduje olśnienie. Dla uniknięcia przykrego olśnienia norma PN-84/E-02033
wprowadza ograniczenie luminancji źródeł światła.
205
Przy ustalaniu klas ograniczenia olśnienia należy kierować się poniższymi
zasadami.
— dla pomieszczeń, w których wykonywane są dokładne lub specjalne prace,
np.: pomieszczenia przemysłu precyzyjnego i biurowe, sale wykładowe,
izby lekcyjne, przychodnie lekarskie, należy przyjmować klasę I,
— dla pomieszczeń, w których wykonywana jest zwykła praca, np.: poczekal-
nie w biurach, prace przy maszynach do obróbki drewna, małe sklepy, izby
żołnierskie, należy przyjmować klasę II,
— dla pomieszczeń, w których wykonywana jest prosta praca, np.: odlewnie,
walcownie, cegielnie, elektrownie, fabryki mebli, młyny, chłodnie, piekar-
nie, magazyny, strefy komunikacyjne, należy przyjmować klasę III.
Dopuszczalne wartości luminancji opraw oświetleniowych lub nieosłonię-
tych źródeł światła w zależności od klasy ograniczenia olśnienia i natężenia
oświetlenia nie powinny przekraczać wartości podanych w tabl. 6.5. Położenie
płaszczyzn Co i C90 długich opraw i źródeł światła (o stosunku długości do
szerokości większym niż 2) pokazano na rys. 6.3. Luminancja krótkich opraw
i źródeł światła (o stosunku długości do szerokości 2 lub mniej) nie powinna
przekraczać wartości określonych dla płaszczyzny Co tak przyjętej, aby wystę-
powały w niej maksymalne wartości luminancji w zakresie kątów 55°4-85°.
Kierunki ograniczenia luminancji opraw zależą od proporcji między wymiara-
mi pomieszczenia i wysokością zawieszenia opraw nad poziomem oka. Warto-
ści kątów, dla których luminancja opraw nie powinna przekraczać wartości
dopuszczalnych, podano w tabl. 6.6. Ponadto wartości kąta ochrony opraw
z odbłyśnikami nieprzeświecalnymi (kąt jaki promień łączący oprawę z okiem
tworzy z poziomem) oraz wysokości ich zawieszenia nie powinny być mniej-
sze od wartości podanych w tabl. 6.7.
Rys. 6.3. Położenie płaszczyzn Co i C90 oraz kątów y
206
207
Tablica 6.6
Kierunki ograniczenia luminancji opraw
Proporcje między P, Q i H„ Kąty /, dla których luminancja opraw podlega ograniczeniu
(P lub Q) < 2 Hn 55°, 65°
2 Ha < (P lub Q) < 5 Hn 55°, 65°, 75°
(P lub Q) > 5 Hn 55°, 65°, 75°, 85°
P — długość ściany krótszej pomieszczenia w przypadku opraw krótkich lub długość ściany
równoległej do podłużnej osi opraw długich,
Q — długość ściany dłuższej w przypadku opraw krótkich lub długość ściany piostopadlcj
do podłużnej osi opraw długich,
- wysokość zawieszenia opraw nad poziomem oka (dla pozycji siedzącej przyjmuje się
Hn = 1,2 m, a dla pozycji stojącej ffn = 1,5 m)._______________________________________
Tablica 6.7
Kąt ochrony i wysokość zawieszenia opraw z odbłyśnikami nieprzeświecalnymł
Rodzaj pomieszczenia Luminancja lampy x 103 [ccl/rn] _ _
<, 20 20J-500 > 500
- Wysokość zawieszenia oprawy nad podłogą [mi Strumień świetlny lampy Hm] -
< 30000 S 30000
magazyny, strefy komunikacyjne 0° 5*10 20° 20° -
ogólne pomieszczenia przemy- słowe 15° <5 5*10 > 10 30° 30° 20° 40° 30° 20° 40° 40° 40°
biura, szkoły oraz pomieszczenia przemysłowe z bardzo trudnymi zadaniami wzrokowymi 30° jeżeli strumień świetlny pojedynczej lampy przekracza 3000 Im, nie zaleca się stosowania opraw otwartych od dołu lecz oprawy z rastrem
6.3.3. ZASADY ROZMIESZCZANIA OPRAW
Oprawy oświetlenia ogólnego powinny być tak rozmieszczone, ażeby zapew-
niały uzyskanie wymaganej równomierności oświetlenia na płaszczyźnie ro-
boczej. Odstępy między oprawami powinny być jednakowe i niezbyt duże.
Racjonalne układy rozmieszczenia opraw oświetleniowych punktowych i wy-
dłużonych przedstawiono na rys. 6.4. Wartość odstępu s między oprawami
zależy od wysokości zawieszenia opraw nad płaszczyzną roboczą Hnl. Stosu-
nek odstępu między oprawami do wysokości ich zawieszenia nad płaszczyzną
roboczą s/Hm jest wielkością charakterystyczną dla określonego typu opraw
i nazywa się wskaźnikiem rozmieszczenia opraw. W danych katalogowych
208
opraw są podawane maksymalne wartości wskaźników rozmieszczenia, przy
których jest zachowany warunek £niin/jElnax = 0,7. Oprawy powinny być tak
rozmieszczone, ażeby wartość wskaźnika rozmieszczenia s/Hm była możliwie
bliska wartości maksymalnej, lecz jej nie przekraczała.
Rys. 6.4. Układy rozmieszczenia opraw: a) żarówkowych, rtęciowych i sodowych, b) świetlówko-
wych, c) świctlówkowych w ciągłych liniach
Odstęp skrajnych opraw od ścian należy przyjmować równy połowie odstę-
pu między oprawami (s0 = 0,5 s). W przypadku większych wymagań doty-
czących równomierności oświetlenia w pobliżu ścian, oprawy skrajne należy
umieszczać w odległości s0 = 0,75 m od ścian.
6.3.4. METODA SPRAWNOŚCI
Metodę sprawności stosuje się do obliczania oświetlenia ogólnego pomiesz-
czeń, w których światło odbite od ścian i sufitu odgrywa znaczną rolę. Polega
ona na obliczeniu strumienia świetlnego potrzebnego do uzyskania wymagane-
go natężenia oświetlenia ze wzoru
7os
(6.6)
przy czym: Eśr — wymagane średnie natężenie oświetlenia na płaszczyźnie ro-
boczej [lx],
S — pole płaszczyzny roboczej [m2],
K — współczynnik zapasu,
7?os — sprawność oświetlenia.
209
Wartość wymaganego średniego natężenia oświetlenia w zależności od charak-
teru pomieszczenia dobiera się z normy PN-84ZE-02033. Wartości dla
wybranych pomieszczeń podano w tabl. 6.8.
Tablica 6.8
Najmniejsze dopuszczalne średnie natężenie oświetlenia i klasa ograniczenia olśnienia dla wy-
branych pomieszczeń
Rodzaj pomieszczenia, urządzenia lub czynności Ąr [1X] Klasa ograni- czenia olśnienia
1 2 3
PRZEMYŚL METALOWY Kucie i spawanie 200 III
Prace ślusarskie i prace na obrabiarkach do metali: — mało dokładne 200 III
- średnio dokładne (tolerancja obróbki > 0,1) 300 III
— dokładna (tolerancja obróbki 0,1) 500 11
— bardzo dokładna (tolerancja obróbki < 0,1) 750 11
Stanowiska trasowania i kontroli 750 I
Wytwarzanie narzędzi ręcznych i skrawających 500 I
Montaż: - zgrubny 200 II
— średnio dokładny 300 I
— precyzyjny 500 I
PRODUKCJA SAMOCHODÓW Montaż i obróbka powierzchniowa karoserii, montaż samocho- dów 300 11
Lakierowanie i polerowanie 500 I
PRZEMYSŁ ELEKTROTECHNICZNY Wyrób akumulatorów, impregnacja uzwojeń, wyrób kabli i przewodów 200 III
Montaż telefonów, małych maszyn: 300 II
Nawijanie cewek cienkim drutem w emalii, wyrób lamp elek- trycznych 500 1
Montaż drobnego sprzętu, radioodbiorników i telefonów 750 I
Montaż najmniejszych części i elementów elektronicznych 1000 I
Montaż części subminiaturowych, np. wyrób skrętek i elektrod do lamp 1500 I
ENERGETYKA Rozdzielnice i stacje: — korytarz obsługi 100 111
— korytarz nadzoru lub przejścia z tylu za szafami 50 III
— stanowiska transformatorów, kondensatorów 150
Stanowiska sprężarek i wentylatorów 150 III
Nastawnie i dyspozytornie ze stałą obsługą: — w całym pomieszczeniu 200 II
— na pulpitach sterowniczych 500 11
Nastawnie i dyspozytornie bez obsługi: — w całym pomieszczeniu 150 II
— na pulpitach sterowniczych 300 11
210
Tablica 6.8 cd.
1 2 3
POMIESZCZENIA POMOCNICZE Schody zwykle i ruchome, korytarze: — przy małym mchu 50 111
- przy dużym mchu 100 111
Hole wejściowe, przedsionki, poczekalnie 100 III
Portiernie, biura przepustek 200 II
Umywalnie, toalety, szatnie, łaźnie 100 II
Magazyny towarów różnych 50 111
Magazyny, w których konieczne jest czytanie 100 III
Sortownie, pakowanie, wydawanie 300 * 11
Kuchnie i pomieszczenia pomocnicze: — w całym pomieszczeniu 100 11
— w miejscu pracy 300 —
Jadalnie, bufety, świetlice: - w całym pomieszczeniu 200 11 •
- na bufetach, na miejscach wydawania posiłków 300 —
Pralnie, suszarnie, prasowalnic 200 111
Pomieszczenia biurowe: — w całym pomieszczeniu 200 1
— łatwe prace biurowe, kartoteki 300 I
— stała praca na maszynach biurowych 500 I
— pomieszczenia komputerów 500 1
Kreślantie: - deski kreślarskie 750
— stoły pomocnicze 300 -
Pole płaszczyzny roboczej oblicza się z wymiarów pomieszczenia
S = PQ (6-7)
przy czym P i Q — długość i szerokość pomieszczenia [m].
Współczynnik zapasu dobiera się z tabl. 6.4.
Wartość sprawności oświetlenia zależy od:
— rodzaju oprawy oświetleniowej,
— wymiarów pomieszczenia P i Q oraz wysokości zawieszenia opraw nad
płaszczyzną roboczą Hm określonych wskaźnikiem pomieszczenia
— ekwiwalentnych współczynników odbicia ścian, sufitu i płaszczyzny roboczej.
Ekwiwalentny współczynnik odbicia ścian oblicza się z zależności
+P2-S2 +-
S1! + s2 +... + Stt
(6.9)
211
przy czym: pt, p2,...,p;j — współczynniki odbicia elementów pasa ścian
(okna, ściany, boazerie itp., tabl. 6.9),
St, S2,...,Sn — pola powierzchni elementów pasa ścian.
Tablica 6.9
Współczynniki odbicia wybranych materiałów stosowanych we wnętrzach
Rodzaj materiału P [%1 Rodzaj materiału P [%]
tapety i farby klejowe: wyprawa gipsowa 75-89
biała 67-80 wyprawa ccincntowo-wapienna 40-60
kość słoniowa 66-70 beton 20-35
kremowa 56-72 cegła czerwona nowa 15-20
słomkowa 55-67 cegła czerwona stara 2-5
złota 44-59 cegła żółta 20-30
brązowa 27-41 granit 10-15
jasnozielona 43-67 drewno surowe jasne 25-30
ciemnozielona 10-22 drewno surowe ciemne 15-25
jasnoniebieska 31-55 marmur biały 75-83
jasnoczerwona 32-55 podłogowa klepka brzozowa 35
ciemnoczerwona 12-27 podłogowa klepka dębowa 25
szara 15-57 szkło przezroczyste 8
farba emulsyjna biała 60-80 szkło ornamentowe 7-25
Ekwiwalentny współczynnik odbicia sufitu oblicza się z wzoru
Pesuf
PjtVmWs
+ 2(! - Pśrwn)
(6.10)
w którym ws — wskaźnik wnętrza przysufitowego określony wzorem
Ws
PQ _ H<n
(6.11)
P*wn " średni współczynnik odbicia wszystkich płaszczyzn wnę-
trza przysufitowego
p = (6.12)
ws + 2
pBUf — współczynnik odbicia sufitu,
psc — współczynnik odbicia ścian wnętrza przysufitowego,
Zfm — wysokość zawieszenia opraw nad płaszczyzną roboczą,
Hs — odległość płaszczyzny opraw od sufitu.
Ekwiwalentny współczynnik odbicia płaszczyzny roboczej oblicza się w spo-
sób analogiczny do obliczeń ekwiwalentnego współczynnika odbicia sufitu.
Wówczas we wzorach (6.104-6.12) zamiast parametrów sufitu podstawia się pa-
212
rametry podłogi, a zamiast parametrów górnych przy sufitowych pasów ścian —
parametry dolnych przypodłogowych pasów ścian o szerokości H (Hp — odle-
głość płaszczyzny roboczej od podłogi). W obliczeniach praktycznych najczęś-
ciej przyjmuje się jedną z typowych wartości, charakterystycznych dla spotyka-
nych pomieszczeń i ich wyposażenia. Dla przeciętnych pomieszczeń przemysło-
wych przyjmuje się ekwiwalentny współczynnik odbicia płaszczyzny roboczej
Pep = 0,1
Po obliczeniu wartości wskaźnika pomieszczenia oraz ekwiwalentnych
współczynników odbicia ścian, sufitu i płaszczyzny roboczej, wartość spraw-
ności oświetlenia odczytuje się z tablic zamieszczonych w katalogu opraw. Dla
wybranych typów opraw tablice wartości sprawności podano w rozdz. 2.3.
Przykład 6.1
Dobrać liczbę opraw do oświetlenia sali biurowej o wymiarach 6x9 m i wy-
sokości 3,6 m. Sufit jasny, ściany dość jasne, podłoga i stoły dość ciemne.
Jedną z dłuższych ścian stanowią okna.
Rozwiązanie
Według tabl. 6.8 natężenie oświetlenia powinno wynosić 300 lx. Przyjęto, że
do oświetlenia sali będą użyte oprawy dwuświetlówkowe typu OSOz240
zawieszone na rurkach zwieszakowych o długości 434 mm ze świetlówkami
o mocy 40 W. Strumień świetlny jednej świetlówki o białej barwie światła wy-
nosi 2800 Im. Współczynnik mocy oprawy wynosi cos <p = 0,85. Powierzch-
nia sali
S = 6x9 = 54m2
Wysokość zawieszenia opraw nad płaszczyzną roboczą
H,n = = 3,6 - 0,43 - 0,85 = 2,32 m
Wskaźnik pomieszczenia wg (6.8)
Przyjęto następujące wartości współczynników odbicia: psuf = 70%, psc =
= 70%, pszyb = 8%, pp = 10%. Ekwiwalentny współczynnik odbicia ścian (6.9)
= p^2P + ^Hm + P^bQH,n = 70(2-6 + 9)2,32 + 8-9-2,32 = 51 4%
Pesc 2(P + Q)Hm 2(6+9)2,32
Wskaźnik wnętrza przysufitowego (6.11)
2 39
w = -31 w • 1,55 = 8,36
Hs 0,43
213
Średni współczynnik odbicia wszystkich płaszczyzn wnętrza przysufitowe-
go (6.12)
8,36-0,7+2-0,7
p = —Z--------i-------- = /
śtwn 8,36+2
Stąd ekwiwalentny współczynnik odbicia sufitu (6.10)
p . 0,653
c6uf 8,36+2(1-0,7)
Obliczone wartości ekwiwalentnych współczynników odbicia wynoszą:
ścian 51,4%
sufitu 65,3%
płaszczyzny roboczej 10%
'wskaźnik zaś pomieszczenia 1,55.
Z tablicy 2.23 dla pesc = 50%, pcp = 10% oraz w = 1,5 odczytuje się
wartości sprawności oświetlenia
dla pesal = 1Q% 7) = 0,56,
dla Pesuf = 50% 7 = 0.49.
Stosując interpolację, dla pewf = 65,3% otrzymamy po3 = 0,543. Stąd cał-
kowity strumień świetlny źródeł światła (6.6)
Wymagana liczba opraw
n
Przyjmujemy 8 opraw
oprawami wynosi s = 3 m. Stąd dla Hm = 2,32 m, wartość stosunku s/Hm
wynosi 1,29 i jest mniejsza od wartości maksymalnej dopuszczalnej dla opra-
wy typu OSOz240 wynoszącej 1,56. Moc czynna pobierana przez oprawy
oświetleniowe
P = 8-2-48 = 768 W
Prąd obciążenia obwodu oświetleniowego
0,543
= A = 41768 = 745
<Pop 2 -2800
rozmieszczonych jak na rys. 6.5. Odstęp między
768
220-0,85
= 4,1 A
214
Rys. 6.5. Rozmieszczenie opraw oświetleniowych w pomieszczeniu (przykład 6.1)
6.3.5. METODA PUNKTOWA
Metodę punktową obliczania oświetlenia można stosować wszędzie tam, gdzie
nie występują odbicia światła lub można je pominąć. W metodzie tej korzysta
się z zależności
E - — cos a (6.13)
r2
Podstawiając zamiast r wartość Hm/cos a (rys. 6.6), otrzymujemy
Ia cos3 a
(6.14)
gdzie: Ea — natężenie oświetlenia w punk-
cie A określonym kątem a,
Ia — światłość źródła światła w kie-
runku a,
Hm - wysokość źródła światła nad
płaszczyzną roboczą [m],
r — odległość źródła światła Z od
punktu A [m].
Światłość IB odczytuje się z wykresu lub
tablicy światłości wybranego typu oprawy
oświetleniowej. Podane w katalogach wykresy
i tablice światłości opraw oświetleniowych
wykonane są przy założeniu, że strumień
świetlny źródła światła jest równy 1000 Im.
żenią oświetlenia metodą punktową
215
Wartość natężenia oświetlenia obliczona ze wzoru (6.14) jest więc wartoś-
cią natężenia oświetlenia ea wytworzoną przez umowne źródło światła o stru-
mieniu 1000 Im
la cos3 a
(6.15)
Gdy punkt A jest oświetlany przez kilka lamp, wówczas wyznacza się
kolejno wartości ea od każdej lampy i wyniki się sumuje.
Jeżeli strumień rzeczywistych źródeł światła wynosi <Po, to rzeczywiste
natężenie oświetlenia obliczamy ze wzoru
E = e“®° (6.16)
“ 1000K
> przy czym K — współczynnik zapasu.
'Wartości natężenia oświetlenia należy obliczyć dla wybranych równomier-
nie rozmieszczonych punktów płaszczyzny roboczej. W tym celu całą płasz-
czyznę roboczą dzieli się na kwadraty i oblicza natężenie oświetlenia dla
punktów położonych w środkach tych kwadratów. Liczba punktów, dla któ-
rych należy wykonać obliczenia, nie powinna być mniejsza od wartości poda-
nych w tabl. 6.10.
Jeżeli punkty obliczeniowe przyjęte według tabl. 6.10 pokrywają się z punk-
tami zawieszenia opraw, to należy zwiększyć liczbę punktów obliczeniowych.
Średnie natężenie oświetlenia na płaszczyźnie roboczej oblicza się jako średnią
arytmetyczną z natężeń wszystkich wybranych punktów płaszczyzny roboczej.
Tablica 6.10
Najmniejsza liczba punktów obliczeniowych
Wskaźnik pomieszczenia Najmniejsza liczba punktów
w < 1 4
1 < w < 2 9
2 <: w < 3 16
w> 3 25
Mając zadaną wartość średnią wymaganego natężenia oświetlenia Eit oraz
obliczoną wartość średnią natężenia oświetlenia wytworzonego przez umowne
źródło światła eśr, strumień rzeczywistych źródeł światła oblicza się ze wzoru
1000 Eśr K
(6.17)
216
Przykład 6.2
Dobrać oświetlenie hali warsztatowej (mało dokładne prace na obrabiarkach
do metali) o wymiarach: długość 12 m, szerokość 8 m, wysokość 5 m. Oświe-
tlenie ma być ogólne bezpośrednie.
Rozwiązanie
Najmniejsza dopuszczalna wartość średniego natężenia oświetlenia, zgodnie
z normą PN-84/E-02033, powinna wynosić 200 lx (tabl. 6.8). Wysokość za-
wieszenia lamp nad podłogą przyjmujemy 4 m. Stąd wysokość źródeł światła
nad płaszczyzną roboczą
Hm = 4,0 - 0,85 = 3,15 m
Wskaźnik pomieszczenia
w = = __842_ =
H,n(P + Q) 3,15(8 + 12)
Liczba punktów, dla których należy obliczyć natężenie oświetlenia (tabl. 6.10),
nie powinna być mniejsza niż 9. Po podzieleniu całej płaszczyzny roboczej po-
mieszczenia na kwadraty o boku 2 m (rys. 6.7) otrzymujemy 24 punkty. Ze
względu na symetryczne położenie wybranych punktów, obliczenia zostaną wy-
Rys. 6.7. Szkic do obliczania oświetlenia metodą punktową (przykład 6.2)
konane dla punktów oznaczonych literami A, B, C, D, E i F. W tym celu okre-
ślamy odległości poziome c tych punktów od rzutów poszczególnych lamp na
płaszczyznę roboczą. Następnie obliczamy wartości tg a = c/Hm oraz na pod-
stawie tabl. 6.11 określamy kąt a i wartość cos3 a. Otrzymane wyniki wpi-
sujemy do tabl. 6.12.
217
Tablica 6.11
Niektóre wartości funkcji trygonometrycznych występujących we wzorach na obliczanie
oświetlenia metodą punktową
a tg ar cos3 o: a tg ar cos3 ar a tg ar cos3 ar
0 0,000 1,000 27 0,509 0,707 54 1,376 0,203
1 0,017 0,999 28 0,532 0,688 55 1,428 0,188
2 1,035 0,998 29 0,554 0,668 56 1,482 0,174
3 0,052 0,996 30 0,577 0,649 57 1,540 0,161
4 0,070 0,992 31 0,601 0,629 58 1,600 0,149
5 0,087 0,988 32 0,625 0,610 59 1,644 0,136
6 0,105 0,983 33 0,649 0,589 60 1,732 0,125
7 0,123 0,977 34 0,675 0,570 61 1,804 0,114
8 0,140 0,970 35 0,700 0,549 62 1,880 0,103
9 0,158 0,963 36 0,727 0,529 63 1,962 0,093
10 0,176 0,955 37 0,754 0,508 64 2,050 0,084
11 0,194 0,945 38 0,781 0,489 65 2,144 0,075
12 0,212 0,935 39 0,810 0,469 66 2,246 0,067
1’3 0,231 0,924 40 0,839 0,449 67 2,356 0,060
14 0,249 0,913 41 0,869 0,430 68 2,475 0,053
15 0,268 0,901 42 0,900 0,410 69 2,605 0,046
16 0,287 0,887 43 0,933 0,390 70 2,747 0,040
17 0,306 0,874 44 0,966 0,371 71 2,904 0,034
18 0,325 0,860 45 1,000 0,353 72 3,078 0,029
19 0,344 0,845 46 1,036 0,334 73 3,271 0,025
20 0,364 0,829 47 1,072 0,317 74 3,487 0,021
21 0,384 0,813 48 1,110 0,299 75 3,732 0,017
22 0,404 0,797 49 1,150 0,282 76 4,010 0,014
23 0,424 0,778 50 1,192 0,266 77 4,331 0,011
24 0,445 0,761 51 1,235 0,249 78 4,704 0,009
25 0,466 0,744 52 1,280 0,232 79 5,144 0,007
26 0,488 0,726 53 1,327 0,218 80 5,671 0,005
Dobieramy oprawy typu OPR-250 i z tabl. 2.27 lub z krzywej rozsyłu ich
światłości (rys. 6.8) odczytujemy wartości światłości I w kierunku a. Wyni-
ki zapisujemy w tabl. 6.12.
Z kolei obliczamy ze wzoru (6.15) dla każdego punktu charakterystycz-
nego wartości ea wytwarzane przez każdą lampę. Wartości te wpisujemy
w tabl. 6.12 i sumujemy dla każdego z tych punktów.
Przy założeniu, że użyte są źródła światła o strumieniu 1000 Im średnia
wartość natężenia oświetlenia
_ eA + eB + ec + eD + eE + eF _
eis _
_ 25,3 + 30,9 + 32,47 + 30,6 + 38,2 + 40,17 _ .
_ ............................... 1 IX
6
218
Tablica 6.12
Zestawienie wyników obliczeń natężenia oświetlenia metodą punktową
Oznaczenie punktu Nr lampy Wyniki obliczeń
c [m] tg a CC [°] cos3 cc [cd] % ruj
LI 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
L2 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L3 9,05 2,87 71 0,034 25 0,08
L4 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L5 7,07 2,24 66 0,067 50 0,34
L6 10,30 3,27 73 0,025 20 0,05
eA = 25,30
LI 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
L2 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L3 7,07 2,24 66 0,067 50 0,34
L4 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L5 5,83 1,85 62 0,103 80 0,83
L6 8,60 2,73 70 0,040 28 0,11
e„ = 30,90
LI 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L2 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
c L3 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L4 5,83 1,85 62 0,103 80 0,83
L5 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L6 7,07 2,24 66 0,067 50 0,34
ł-c = 32,47
LI 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
L2 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
D L3 9,05 2,87 71 0,034 25 0,08
L4 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L5 5,83 1,85 62 0,103 80 0,83
L6 9,49 3,01 72 0,029 23 0,07
en = 30,60
LI 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
L2 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
E L3 7,07 2,24 66 0,067 50 0,34
L4 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L5 4,24 1,35 53 0,218 148 3,25
L6 7,62 2,42 68 0,053 38 0,20
eR = 38,20
LI 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L2 1,41 0,448 24 0,761 280 21,47
p L3 5,10 1,62 58 0,149 112 1,68
L4 4,24 1,35 53 0,218 148 3,25
L5 3,16 1,00 45 0,353 182 6,47
L6 5,83 1,85 62 0,103 80 0,83
eF = 40,17
219
wskaźnik równomierności oświetlenia
<5 = — = = 0,768 > 0,65
eśr 32,94
Bionjc pod uwagę charakter pomieszczenia, przyjmujemy z tabl. 6.4 współ-
czynnik zapasu K = 1,35.
Rys. 6.8. Krzywa rozsyłu światłości oprawy oświetleniowej typu OPR: a) z lampą LRF 250 W,
b) z lampą LRF 400 W
Strumień szukanych źródeł światła obliczamy z wzoru
1000= 1000-200-1,35
eśt ’ 32,94
= 8197 Im
Przyjmujemy lampy rtęciowe typu LR 250 W, których strumień świetlny
według tabl. 2.4 wynosi 12750 Im.
Rzeczywista wartość średnia natężenia oświetlenia
= 32^12750 __ 3H k
śr 1000-1,35
220
6.3.6. METODA STRUMIENIA JEDNOSTKOWEGO
Metodę tę można stosować do obliczania oświetlenia ogólnego na etapie za-
łożeń techniczno-ekonomicznych. Pozwala ona na określenie liczby opraw
potrzebnych do ogólnego oświetlenia pomieszczeń. W metodzie tej na pod-
stawie wartości strumienia przypadającego na 1 m2 powierzchni oświetlanej
(tabl. 6.13 i 6.14) oraz znanych wartości powierzchni pomieszczeń, określa
się łączny strumień potrzebny do uzyskania średniego natężenia oświetlenia
£śr = 100 lx.
Tablica 6.13
Jednostkowy strnmień świetlny [lm/m2] potrzebny dla uzyskania natężenia oświetlenia
» 100 h przy użyciu opraw świetlówkowych typu OSOP-240 dla K = 1,5, pcsuf = 0,5,
P"C = °>3> Pcp =
Powierzchnia pomieszczenia [m2] Wysokość zawieszenia opraw nad powierzchnią pracy [m]
1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,6 4,0 4,4
10 365 385 400 420 435 — — — — —
15 315 335 355 370 390 410 420 435 - - -
20 295 310 325 340 360 375 390 405 435 - -
25 285 295 305 320 335 350 365 380 410 430 -
30 270 285 295 305 320 330 345 360 385 410 435
40 260 270 280 290 300 310 320 330 355 380 400
50 250 260 265 275 285 295 300 310 330 355 375
60 245 250 260 265 275 280 290 300 315 335 355
70 240 245 255 260 265 275 280 290 305 320 335
80 235 240 250 255 260 270 275 280 295 310 325
90 230 240 245 250 255 265 270 275 290 300 315
100 230 235 240 245 250 260 265 270 280 295 305
120 225 230 235 240 245 250 255 260 270 280 295
150 220 225 230 235 240 245 250 255 265 270 280
180 215 220 225 230 230 235 240 245 255 265 270
210 215 220 220 225 230 230 235 240 250 260 265
240 210 215 220 220 225 230 230 235 245 250 260
270 210 215 215 220 220 225 230 235 240 250 255
300 205 210 215 220 220 220 225 230 235 245 250
330 205 210 215 215 220 220 225 225 235 240 250
360 - 210 210 215 215 220 220 225 230 240 245
390 - 205 210 215 215 220 220 220 230 235 240
420 - - 210 210 215 220 220 220 225 235 240
480 - - 205 210 210 215 215 220 225 230 235
221
Dla innych wartości natężenia oświetlenia, podane w tabl. 6.13 i 6.14
wartości strumienia jednostkowego należy proporcjonalnie zwiększać lub
zmniejszać.
Tablica 6.14
Jednostkowy strumień świetlny [Im/m] potrzebny dla uzyskania natężenia oświetlenia
Ąr = (00 1* przy użyciu opraw świetlówkowych typu OSO, BMS, BSP itp., dla K = 1,5,
Pesuf = 0>5> PCX = °-3’ PCP =
Powierzchnia pomieszczenia [m2] Wysokość zawieszenia opraw nad powierzchni;! pracy [m]
1.8 2,0' 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,6 4,0 4,4
10 475 515 515 545 570 600 625 645 — -
15 400 425 455 480 510 530 550 570 610 - -
20 365 390 410 440 460 485 505 525 565 600 630
25 ' 350 365 395 405 430 450 475 490 530 560 595
30 330 350 365 395 405 420 445 460 500 535 565
40 315 325 340 355 370 390 405 420 455 490 515
50 300 315 325 335 350 365 380 395 420 455 485
60 290 305 315 325 335 350 360 375 400 425 455
70 285 295 305 315 325 335 345 355 380 405 430
80 280 290 300 310 320 325 335 345 365 390 410
90 275 285 295 300 310 320 325 335 355 375 400
100 270 280 290 295 305 310 320 330 350 365 385
120 260 270 280 285 295 300 310 320 330 350 370
150 255 260 270 275 285 290 300 305 320 330 345
180 250 255 260 270 275 280 290 295 310 320 330
210 245 250 255 265 270 275 280 290 300 310 320
240 245 250 255 260 265 270 275 280 295 305 315
270 240 245 250 255 260 265 270 275 285 300 310
300 240 245 245 250 255 260 265 270 280 290 300
330 235 240 245 250 255 260 260 265 275 285 295
360 - 240 245 245 250 255 260 265 275 285 290
390 - 240 240 245 245 250 255 260 270 280 290
420 - 235 240 245 245 250 255 260 265 275 285
480 - - 240 240 245 245 250 255 260 270 280
Przykład 6.3
Obliczyć liczbę opraw potrzebnych do oświetlenia pomieszczenia o wymiarach
10x 15 m. Wymagane natężenie oświetlenia wynosi 200 lx. Przyjmujemy opra-
222
wy typu OSOP 2x40 W. Strumień świetlny jednej oprawy wynosi 5600 Im,
wysokość zawieszenia opraw nad powierzchnią oświetlaną — 4 ni.
Rozwiązanie
Pole powierzchni pomieszczenia
5 = 10-15 = 150 m2
Z tablicy 6.13 dla powierzchni 150 m2 i wysokości zawieszenia opraw nad
płaszczyzną roboczą 4 m odczytujemy = 270 lm/m2. Dla natężenia oświe-
tlenia E.{ - 200 lx strumień jednostkowy
<P, = 270 • — = 540 lm/m2
J 100
Całkowity strumień świetlny potrzebny do oświetlenia pomieszczenia
= 150-540 = 810001m
Liczba opraw
<P 81000 ..... _
n = —- = ---------- = 14,46 szt
<Pop 5600
Przyjmujemy 15 opraw rozmieszczonych w 3 rzędach po 5 opraw.
6.3.7. METODA MOCY JEDNOSTKOWEJ
Metodę mocy jednostkowej można stosować do obliczania oświetlenia w po-
mieszczeniach o przeciętnych warunkach. W metodzie tej na podstawie zesta-
wionych w tabl. 6.15 wartości mocy jednostkowej [W/m2] oraz znanych wartoś-
ci powierzchni pomieszczeń określa się łączną moc źródeł światła oświetlenia
ogólnego. Wartości podane w tablicy obowiązują przy oświetleniu żarówkami
i przy K = 1,3. Moc zastosowanych żarówek określa się z zależności
SPW
%
(6.18)
przy czym: pw — moc jednostkowa [W/m2],
S — powierzchnia pomieszczenia [m2],
nop — liczba opraw oświetleniowych.
223
Tablica 6.15
Moc jednostkowa przy oświetleniu żarówkowym [W/m2]
Rodzaj oprawy oświetlenie- Wysokość Pole powierzchni Natężenie oświetlenia [lx]
wej i wartości współczynni- obliczeniowa pomieszczenia
100 150 200
ków odbicia [m] [m2] 50
1 2 3 4 5 6 7
10-17 23,5 46 64 86
17-r25 20,5 37 52 71
25-35 17,5 32 45 61
4-6 35-50 15,3 28 39 52
504-80 13,0 24 33 43
804-150 11,0 20 28,5 37
1504-400 9,6 17 24,5 32
>400 8,5 15 21,5 28,5
Oprawa z odbłyśnikiem 254-35 21,0 42 59 84
emaliowanym, nieprzezro- czystym; 354-50 504-65 18,0 16,3 36 31 53 46 72 62
współczynniki odbicia: 6-8 654-90 14,5 27 41 53
sufitu — 50% 904-135 12,5 22,5 35 45
ścian — 30% 1354-250 10,4 20,3 29 39
podłogi — 10% 250 4-500 9,2 17 25,5 34
>500 8,0 15 22,5 30
50470 20,0 41 64 87
70-100 17,3 35 56 73
1004130 15,0 31 48 64
8-12 1304200 12,8 27 40 56
2004300 10,8 22 33 46
3004600 9,2 18,5 29 40
600-1500 8,2 16,5 25,5 35
> 1500 7,5 15,5 24,5 33
10415 20,5 39 59 79
15425 18,3 35 52 70
1,5-2 25450 16,5 31 46 61
504150 14,1 26,5 39 53
1504300 12,6 23,0 35 46
>300 12,2 21,5 33 43
Oprawa kulista, zwieszako- 10415 25,0 46 68 91
wa; 15425 20,5 37 56 74
współczynniki odbicia: 2-3 25-50 17,5 31 46 61
sufitu - 70% 504150 14,0 25,5 38 51
ścian - 50% 150-300 12,3 22,0 33 43
podłogi - 10% > 300 11,0 20,5 30 40
10415 35,0 62 88 116
15420 29,0 50 73 94
20430 23,5 41 59 77
3-4 30-50 18,7 33 47 61
504120 14,8 27 38 49
1204300 12,2 22 31 40
>300 11,0 19,5 27,5 35
224
Tablica 6.15 cd.
1 2 3 4 5 6 7
10-rl7 41,0 78 117 156
Oprawa kulista, zwicszako- 17-5-25 34,0 63 94 126
wa; 254-35 28,0 51 76 102
współczynniki odbicia: 354-50 22,5 41 61 81
sufitu — 70% 504-80 18,0 32 47 64
ścian - 50% 804-150 14,5 26,5 40 53
podłogi — 10% 1504-400 11,7 22 32 43
> 400 10,0 18 27 36
104-15 28 55 81 110
154-25 24 47 7i 95
1,5-2 254-50 20,5 41 62 83
504-150 17,5 34 51 68
1504-300 15,2 29 44 58
>300 14,4 26 40 52
104-15 34 66 99 132
154-25 27 52 78 104
2-3 254-50 22,5 42 63 84
504-150 18,0 34 51 68
1504-300 15,5 28,5 42 57
Oprawa kulista, zwicszako- >300 14,0 25 38 50
wa; 104-15 48 86 128 170
współczynniki odbicia: 154-20 40 68 100 133
sufitu — 50% 204-30 33 55 83 109
ścian — 30% 3-r4 304-50 25 45 64 86
podłogi — 10% 504-120 19,5 35 50 67
1204300 15,7 28 39 52
>300 13,7 24,5 33,5 45
10417 53 104 156 208
17425 46 86 129 172
25435 38 74 110 148
4-?6 35450 31 60 90 120
50480 24 46 68 90
804150 19,5 36 54 72
1504400 15,5 29 44 58
>400 12,5 23 35 46
6.4. USTALANIE OBCIĄŻEŃ INSTALACJI SIŁOWYCH
6.4.1. WPROWADZENIE
Ustalenie zapotrzebowania mocy i energii elektrycznej polega na obliczeniu
spodziewanego obciążenia zastępczego z uwzględnieniem stopnia obciążenia
oraz czasowej zmienności obciążenia poszczególnych odbiorników. Obecnie
stosowanych jest wiele metod obliczania mocy zapotrzebowanej. Wszystkie są
225
oparte na wskaźnikach uzyskanych z istniejących zakładów. Wybór metody
w zależności od oceny jej przydatności należy do projektanta.
Poniżej zostaną omówione następujące metody ustalania zapotrzebowania
mocy i energii:
— metoda jednostkowego zużycia energii elektrycznej,
— metoda średniówek powierzchniowych,
— metoda współczynnika zapotrzebowania mocy,
— metoda dwuczłonowa,
— metoda zastępczej liczby odbiorników,
— metoda statystyczna.
6.4.2. METODA JEDNOSTKOWEGO ZUŻYCIA ENERGII
ELEKTRYCZNEJ
Metoda jednostkowego zużycia energii elektrycznej opiera się na danych statys-
tycznych uzyskiwanych podczas eksploatacji istniejących zakładów przemysło-
wych. W wielu gałęziach przemysłu znane jest zużycie energii elektrycznej na
jednostkę produkcji, np. na jedną tonę aluminium, na jeden samochód, na
1000 m2 tkaniny itp.
Jeżeli planowana produkcja w projektowanym zakładzie ma wynosić N
jednostek w ciągu roku, a jednostkowe zużycie energii (w kW-h na jednost-
kę produkcji) wynosi a}, to roczne zużycie energii można obliczyć wg wzoru
A = a}N (6.19)
Wartości wskaźników aj podano w tabl. 6.16.
Znając rzeczywisty roczny czas pracy zakładu tr, można obliczyć średnią
wartość mocy zapotrzebowanej
P = A =
* łr
Moc szczytową czynną można obliczyć ze wzoru
P = £ = _L_
s T T
a moc szczytową pozorną ze wzoru
a,N
s = s = _____
5 cos T cos <pit
przy czym: T — roczny czas użytkowania mocy szczytowej,
cos <pśr — średnia wartość współczynnika mocy.
(6.20)
(6.21)
(6.22)
226
Tablica 6.16
Wskaźniki zużycia energii elektrycznej na jednostkę produkcji [9]
Rodzaj produktu Jednostka produktu Zużycie energii [kW-h]
Przemysł chemiczny: - farby Mg 150-225
— kwas siarkowy Mg 160-190
— jedwab wiskozowy Mg 7460-9500
— włókna poliestrowe Mg 1500-2000
— wyroby gumowe Mg 250-400
Przemysł tekstylny i lekki:
- przędza bawełniana Mg 80
— tkanina bawełniana Mg 1200
— materiały zgrzebno-czesankowe Mg 2500
— tkaniny techniczne 1000 nr 750
— obuwie skórzane 1000 par 450
Przemysł drzewny i papierniczy: — obróbka drewna in3 9-30
- papier gazetowy Mg 375
- papier ełektroizolacyjny Mg 10000
Przemysł spożywczy: — mąka Mg 30-54
— krochmal Mg 150-260
— cukier Mg 110-200
— masło i ser Mg 100-120
— pieczywo Mg 12-17
Przemysł materiałów budowlanych: — cement portlandzki Mg 130
— cegła czerwona 1000 szt. 50-100
— szkło okienne Mg 50-96
— wapno wypalane Mg 8-10
- beton Mg 5
Przemysł maszynowy: - silniki elektryczne kW 12-18
- transformatory kV-A 2-5
— samochody osobowe szt. 700-1300
— wagony tramwajowe szt. 7000
— traktory szt. 5000-8000
6.4.3. METODA ŚREDNIÓWEK POWIERZCHNIOWYCH
Obliczanie zapotrzebowania mocy na podstawie wskaźników obciążenia przy-
padającego na jednostkę powierzchni jest sposobem łatwym i dającym dobre
wyniki, szczególnie w przypadkach obiektów przemysłowych, w których wy-
posażenie technologiczne jest charakterystyczne dla rozpatrywanej produkcji.
227
Moc zapotrzebowaną oblicza się ze wzoru
Pz = PjF (6.23)
przy czym: F — powierzchnia oddziału, zakładu [m2],
Pj — wskaźnik obciążenia powierzchniowego [kW/m2].
Wartości wskaźników obciążenia powierzchniowego dla wybranych rodza-
jów produkcji podano w tabl. 6.17.
Tablica 6.17
Orientacyjne wartości wskaźnika obciążenia powierzchnio-
wego dla odbiorników sitowych
Nazwa oddziału P/ [kW/m2]
obróbka cieplna 0,204-0,70
obróbka wiórowa 0,064-0,25
kuźnic 0,184-0,35
spawalnic 0,074-0,15
odlewnie 0,054-0,10
huty szkła 0,044-0,08
obróbka drewna 0,044-0,06
6.4.4. METODA WSPÓŁCZYNNIKA ZAPOTRZEBOWANIA
Metoda ta polega na wykorzystaniu do ustalania wartości mocy obliczeniowej
współczynników zapotrzebowania mocy, określonych dla różnych grup od-
biorników, na podstawie pomiarów statystycznych.
Moc obliczeniową czynną grupy n odbiorników oblicza się jako sumę
mocy znamionowych Pn odbiorników tej grupy pomnożoną przez odpowiada-
jący danej grupie współczynnik zapotrzebowania mocy k.
P = k y Pn. (6.24)
o z ł—j ni
1
Podział odbiorników na charakterystyczne grupy oraz wartości współczyn-
ników zapotrzebowania podano w tabl. 6.18.
Moc obliczeniową bierną oblicza się ze wzoru
Qo = -Potg<p (6.25)
Wartość tg <p przyjmuje się na podstawie podanych w tabl. 6.18 wartości cos <p.
228
Tablica 6.18
Współczynniki zapotrzebowania i współczynniki mocy charakterystycznych grup odbiorni-
ków elektrycznych [19]
Rodzaj grupy odbiorników COS <0 tgś>
urządzenia obróbki metali o napędzie indywidualnym — oddziały
plastycznej obróbki metali przy produkcji wielkoseryjnej 0,27 0,65 1,2
j.w., lecz oddziały wiórowej obróbki metali 0,2 0,5 1,73
j.w., lecz oddziały wiórowej obróbki metali przy produkcji mało-
seryjnej 0,18 0,5 1,73
wentylatory urządzeń produkcyjnych 0,7 0,8 0,75
wentylatory urządzeń sanitarno-higienicznych 0,65 0,8 0,75
pompy, przetwornice dwumaszynowe 0,7 0,8 0,75
przenośniki 0,5 0,75 0,88
spawarki — transformatory spawalnicze 0,35 0,35 2,67
spawarki — przetwornice dwumaszynowe 0,35 0,6 1,34
zgrzewarki punktowe i ciągle 0,35 0,6 1,34
piece oporowe 0,65 0,95 0,32
piece indukcyjne niskiej częstotliwości z kondensatorami 0,8 0,7 1,02
piece indukcyjne niskiej częstotliwości bez kondensatorów 0,8 0,35 2,67
piece indukcyjne wysokiej częstotliwości z kondensatorami 0,8 0,95 0,32
piece indukcyjne wysokiej częstotliwości bez kondensatorów 0,8 0,1 10,2
piece łukowe 0,9 0,87 0,56
oświetlenie oddziałów produkcyjnych 0,8 1,0 0,0
oświetlenie pomieszczeń administracyjnych 0,5*0,7 1,0 0,0
Wartości współczynnika kz podane w tabl. 6.18 odnoszą się do przypad-
ków obliczania mocy zapotrzebowanej dla stacji transformatorowych lub roz-
dzielnic, jeżeli moc ta nie przekracza 500 kW. W przypadku większych zakła-
dów przy obliczaniu wypadkowego obciążenia głównych stacji zasilających
należy uwzględniać współczynniki jednoczesności.
Obciążenie mocą pozorną głównych stacji zasilających oblicza się ze wzoru
(6.26)
przy czym: kjp i kjQ — współczynniki jednoczesności według tabl. 6.19,
m — liczba stacji transformatorowych lub grup odbiorników.
Tablica 6.19
Wartości współczynników jednoczesności
Moc obliczeniowa [kW] ko
do 500 1,0 1,0
501*1000 0,9 0,97
1001*2500 0,85 0,95
2501*7000 0,8 0,93
powyżej 7000 0,7 0,9
229
6.4.5. METODA DWUCZŁONOWA
Metoda dwuczłonowa została opracowana przez B.S. Liwszyca. Początkowo
używana była do ustalania obciążeń zakładów przemysłu metalowego, a póź-
niej zastosowanie jej rozszerzono na inne gałęzie przemysłu. Zgodnie z tą
metodą, odbiorniki dzieli się na grupy o podobnym charakterze obciążenia.
Następnie dla każdej grupy oblicza się moc zapotrzebowaną ze wzoru
PB =cP,„^P„ {6-27>
gdzie: Pm — łączna moc zainstalowanych m największych odbiorników
w danej grupie,
P — łączna moc zainstalowanych wszystkich n odbiorników danej
grupy,
c i b — współczynniki liczbowe zależne od rodzaju grupy odbiomi-
> ków.
Drugi człon wzoru (6.27) wyraża średnią moc wszystkich odbiorników
grupy. Pierwszy człon natomiast uwzględnia moc dodatkową, która może
występować w wyniku nakładania się obciążeń szczytowych największych
odbiorników w grupie. Wartości współczynników hic, liczbę największych
odbiorników, których moc należy uwzględnić w pierwszym członie wzoru
(6.27) — m, oraz wartość współczynników mocy cos q> podano w tabl. 6.20.
Wzór dwuczłonowy, ogólnie biorąc, jest słuszny przy dowolnej liczbie od-
biorników. Przy niewielkiej liczbie odbiorników, wynik obliczenia może być
jednak obarczony znacznym błędem. Jeżeli liczba odbiorników w grupie n
jest mniejsza od liczby m, to należy przyjąć m - n. Ponadto, gdy n < m
i n < 3, za moc obliczeniową należy przyjmować sumę mocy znamionowych
odbiorników.
Moc obliczeniową czynną linii lub stacji zasilających odbiorniki należące
do różnych grup charakterystycznych oblicza się ze wzoru
P = (cP ) + V bP (6-28)
w którym: (cPm)max — pierwszy człon wzoru (6.27) o największej wartości
spośród pierwszych członów wszystkich grup odbior-
ników,
SbPn — suma wszystkich drugich członów grup odbiorników
zasilanych z danej linii lub stacji.
Moc obliczeniową bierną linii lub stacji oblicza się ze wzoru
<?0 = E ?s (6-29)
Pg jest to zapotrzebowanie mocy czynnej przez odbiorniki charakterystycznej
grupy równe odpowiednio:
230
— dla grupy odbiorników, dla której wartość członu pierwszego wzoru (6.27)
jest największa (cPm = (cPm)mJ
PB^cP,n+bPn (6.30)
— dla wszystkich pozostałych grup odbiorników
PS = bPn
Tablica 6.20
Wartości współczynników metody dwuczłonowej [19]
Grupa odbiorników b c m COS (p
Silniki elektryczne do napędów indywidualnych urządzeń do obróbki metali: - w oddziałach obróbki plastycznej przy produkcji wielko- seryjnej 0,26 0,5 5 0,65
— j.w., lecz w oddziałach obróbki wiórowej 0,14 0,5 5 0,50
- w oddziałach obróbki wiórowj przy produkcji drobno- seryjncj i jednostkowej 0,14 0,4 5 0,50
Silniki elektryczne wentylatorów, pomp, sprężarek i prze- twornic dwumaszynowych: - o mocy do 100 kW 0,65 0,25 5 0,7-0,8
— o mocy powyżej 100 kW1' Odbiorniki grzejne: — piece oporowe z automatycznym ciągłym napełnianiem 0,7 0,3 2 0,95
— j.w., lecz z nieautomatycznym (okresowym) napełnia- niem 0,5 0,5 1 0,95
Transformatory spawalnicze do: - spawania automatycznego 0,5 — — 0,50
— jednostanowiskowego spawania ręcznego 0,5 — — 0,50
— wielostanowiskowego spawania ręcznego 0,7-0,9 — — 0,50
Spawalnicze przetwornice dwumaszynowe: — jednostanowiskowe 0,35 — — 0,60
— wielostanowiskowe 0,7-0,9 — — 0,75
” Zapotrzebowaną moc i cos <p oblicza się korzystając z rzeczywistego przebiegu obciążenia.
Wartości tg^g określa się dla poszczególnych grup z odpowiadających
tym grupom wartości cos <p podanych w tabl. 6.20.
Moc obliczeniową pozorną obliczamy ze wzoru
So = JpT+OŹ [kV-A] (6'3l)
a prąd obliczeniowy ze wzoru
(6.32)
231
Jeżeli liczba odbiorników w każdej grupie jest mniejsza od m, to jako
pierwszy człon obliczeniowy we wzorze (6.28) należy przyjmować sumę
pierwszych członów dwóch lub więcej grup.
Przykład 6.4
Linia zasila następujące odbiorniki:
1) obrabiarki do obróbki metali przy produkcji wielkoseryjnej
3x1,5 kW, 2x4 kW, 2x5,5 kW, 2x7,5 kW
2) wentylatory i pompy o mocach
3x0,8 kW, 1x4 kW
3) piece elektryczne oporowe z ciągłym automatycznym napełnianiem o mocy
3x15 kW
Obliczyć obciążenie szczytowe linii metodą dwuczłonową.
Rozwiązanie
J -
Grupa 1
b = 0,26, c = 0,5, m = 5, cos cp = 0,65
Pl =0,5(2-7,5+2-5,5+4)4-0,26(2-7,5+2-5,5+2-4+3-l,5)=15+10=25 kW
Grupa 2
b = 0,65, c = 0,25, m - 5, cos = 0,7
Ponieważ w grupie 2 /r = 4<m = 5, więc do obliczeń przyjmujemy m = n. Stąd
P2 = 0,25(4 + 3 -0,8) + 0,65(4 + 3 -0,8) = 1,6 + 4,15 = 5,75 kW
Grupa 3
b = 0,7, c = 0,3, m = 2, cos <p = 0,95
P3 = 0,3 • 2 15 + 0,1 3 - 15 = 9 + 31,5 = 40,5 kW
Moc czynna wszystkich grup
Po = 15 + 10 + 4,15 + 31,5 = 60,65 kW
Moc bierna wszystkich grup
Qo = 25 - 1,17 + 4,15 - 1,02 + 31,5 • 0,33 = 43,9 kvar
Moc pozorna
So = /60,652 + 43,92 = 74,87 kV -A
Prąd przy napięciu 380 V
/ = 24870 =n3)9A
/3-38O
232
6.4.6. METODA ZASTĘPCZEJ LICZBY ODBIORNIKÓW
Metoda zastępczej liczby odbiorników jest metodą uniwersalną, a zarazem dają-
cą dużą dokładność wyników. W metodzie tej rzeczywistą liczbę odbiorników
n o różnych mocach i różnych programach pracy zastępuje się taką zastępczą
liczbą nz odbiorników o jednakowej mocy i jednakowym programie pracy,
której moc szczytowa równa się mocy grupy rzeczywistych odbiorników.
Zastępczą liczbę odbiorników oblicza się ze wzoru
• (6.33)
przy czym Pni — moc znamionowa i-tego odbiornika.
Moc obliczeniową przy zastosowaniu metody zastępczej liczby odbiorni-
ków dla grupy jednakowych odbiorników oblicza się ze wzoru
= kmkw^Pni
i=l
(6.34)
przy czym: km — wskaźnik mocy obliczeniowej,
kw — wskaźnik wykorzystania mocy,
Pśr — średnia moc czynna grupy odbiorników,
n
LPnj — suma mocy znamionowych zainstalowanych odbiorników.
Wartości wskaźnika wykorzystania mocy kw odbiorników w przemyśle
budowy maszyn i obróbki metali podano w tabl. 6.21. Wskaźnik mocy obli-
czeniowej km zależy od wskaźnika wykorzystania mocy oraz od zastępczej
liczby odbiorników i przy określonych wartościach kw i nz jego wartości
można odczytać z tabl. 6.22.
Wartość wskaźnika km można również obliczyć z zależności
(6.35)
Jeżeli w rozpatrywanej grupie odbiorników znajdują się odbiorniki o róż-
nych wskaźnikach kw i cos <p, to należy wówczas obliczyć średni wskaźnik
wykorzystania mocy grupy odbiorników ze wzoru
(6.36)
przy czym kwj — wskaźnik wykorzystania mocy i-tego odbiornika.
233
Tablica 6.21
Wskaźniki wykorzystania mocy odbiorników w przemyśle budowy maszyn i obróbki metali
Nazwa odbiornika COS (p Ig <P
obróbka skrawaniem, maloseryjna — małe tokarki, frezarki itp. 0,14 0,5 1,73
j.w. lecz obróbka wiclkoseryjna 0,16 0,6 1,34
j.w. lecz dla ciężkiego programu pracy — prasy tłoczące, duże
frezarki, tokarki itp. 0,17 0,65 1,2
j.w. lecz dla bardzo ciężkiego programu pracy — mioty, ma-
szyny kowalskie, zgniatacze, przeciągarki 0,2-0,24 0,65 1,2
oddziały mechaniczne — automaty wielowrzecionowe 0,2 0,5-0,6 1,34-1,73
urządzenia przenośne 0,06 0,5 1,73
wentylatory, ssawy 0,6-0,65 0,8 0,75
pompy, kompresory, przetwornice 0,7 0,85 0,62
przenośniki niezblokowane 0,4 0,75 0,88
przenośniki zblokowane 0,55 0,75 0,88
'piece oporowe do pracy ciągłej 0,8 1,0 0,0
piece oporowe do pracy okresowej 0,6 1,0 0,0
Jeżeli liczba odbiorników w grupie jest nie większa niż 3 (n ś 3), to moc
obliczeniową grupy obliczamy jako sumę ich mocy znamionowych
p. • Ż r„, (“7)
i=l
Jeżeli natomiast liczba odbiorników jest większa od 3, a zastępcza liczba od-
biorników jest mniejsza od 4 (n > 3 oraz nz < 4), to moc obliczeniową grupy
oblicza się ze wzoru
p = y k p.
o /---» oj ni
:=1
(6.38)
przy czym kgj — współczynnik obciążenia i-tego odbiornika równy stosunkowi
mocy faktycznie oddawanej przez odbiorniki do jego mocy znamionowej.
Jeżeli nie są znane wartości współczynnika ka poszczególnych odbiorni-
ków, to przyjmuje się:
— dla odbiorników do pracy ciągłej kg = 0,9,
— dla odbiorników do pracy przerywanej ko = 0,75.
Pizy dużej liczbie odbiorników wartość zastępczej liczby odbiorników
można wyznaczyć z zależności
przy czym nzw — względna zastępcza liczba odbiorników.
234
Tablica 6.22
Wskaźnik mocy szczytowej k„, w zależności od n, i /ę
Wartości wskaźnika km przy kw
«x 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
4 3,43 3,11 2,64 2,18 1,87 1,65 1,46 1,29 1,14 1,05
5 3,23 2,87 2,42 2,00 1,76 1,57 1,41 1,26 1,12 1,04
6 3,04 2,64 2,24 1,88 1,66 1,51 1,37 1,23 1,10 1,04
7 2,88 2,48 2,10 1,80 1,58 1,45 1,33 1,21 1,09 1,04
8 2,72 2,31 1,99 1,72 1,52 1,40 1,30 1,20 1,08 1,04
9 2,56 2,20 1,90 1,65 1,47 1,37 1,28 1,18 1,08 1,03
10 2,42 2,10 1,84 1,60 1,43 1,34 1,26 1,16 1,07 1,03
12 2,24 1,96 1,75 1,52 1,36 1,28 1,23 1,15 1,07 1,03
14 2,10 1,85 1,67 1,45 1,32 1,25 1,20 1,13 1,07 1,03
16 1,99 1,77 1,61 1,41 1,28 1,23 1,18 1,12 1,07 1,03
18 1,91 1,70 1,55 1,37 1,26 1,21 1,16 1,11 1,06 1,03
20 1,84 1,65 1,50 1,34 1,24 1,20 1,15 1,11 1,06 1,03
25 1,71 1,55 1,40 1,28 1,21 1,17 1,14 1,10 1,06 1,03
30 1,62 1,46 1,34 1,24 1,19 1,16 1,13 1,10 1,05 1,03
35 1,56 1,41 1,30 1,21 1,17 1,15 1,12 1,09 1,05 1,02
40 1,50 1,37 1,27 1,19 1.15 1,13 1,12 1,09 1,05 1,02
45 1,45 1,33 1,25 1,17 1,14 1,12 1,11 1,08 1,04 1,02
50 1,40 1,30 1,23 1,16 1,14 1,11 1,10 1,08 1,04 1,02
55 1,36 1,27 1,21 1,15 1,13 1,11 1,10 1,08 1,04 1.02
60 1,32 1,25 1,19 1,14 1,12 1,11 1,09 1,07 1,03 1,02
70 1,27 1,22 1,17 1,12 1,10 1,10 1,09 1,06 1,03 1,02
80 1,25 1,20 1,15 1,11 1,10 1,10 1,08 1,06 1.03 1.02
90 1,23 1,18 1,13 1,10 1,09 1,09 1,08 1,05 1,02 1,02
100 1,21 1,17 1,12 1,10 1,08 1,08 1,07 1,05 1,02 1,02
120 1,19 1,16 1,12 1,09 1,07 1,07 1,07 1,05 1.02 1.02
140 1,17 1,15 1,11 1,08 1,06 1,06 1,06 1,05 1,02 1,02
160 1,16 1,13 1,10 1,08 1,05 1,05 1,05 1,04 1,02 1,02
180 1,16 1,12 1,10 1,08 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
200 1,15 1,12 1,09 1,07 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
220 1,14 1,12 1,08 1,07 1,05 1,05 1,05 1,04 1,01 1,01
240 1,14 1,11 1,08 1,07 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
260 1,13 1,11 1,08 1,06 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
280 1,13 1,10 1,08 1,06 1,05 1,05 1,05 1,03 1,01 1,01
300 1,12 1,10 1,07 1,06 1,04 1,04 1,04 1,03 1,01 1,01
235
Wartości względnej zastępczej liczby odbiorników n„ w zależności od nw i p
236
Wartości względnej zastępczej liczby odbiorników w zależności od
liczb nw i p podano w tabl. 6.23. Liczba nw wyraża stosunek liczby odbiorni-
ków m, których moc jest równa lub większa od połowy mocy największego
odbiornika, do rzeczywistej liczby odbiorników n, czyli
m
n
n
w
(6.40)
natomiast p jest stosunkiem sumy mocy m odbiorników o mocy równej lub
większej od połowy mocy największego odbiornika do sumy mocy wszystkich
odbiorników danej grupy
P =
(6.41)
Korzystając z tabl. 6.23, w przypadkach pośrednich wartości nw i p zawie-
rających się między podanymi w tablicy należy odczytać wartość nzw dla naj-
bliższych mniejszych wartości nw i p.
Obliczeniową moc bierną grupy odbiorników obliczamy ze wzoru
Qo = Po (6'42)
przy czym tg jest średnią wartością tg <p grupy odbiorników określoną
wzorem
E 'sAtg^
tg^r = -^4-------
E ^wiPni
1=1
(6.43)
Przykład 6.5
Dane są następujące grupy odbiorników:
1) obrabiarki do metali przy produkcji małoseryjnej o mocach
20x4,5 kW, 20x3 kW, 10x2 kW
2) wentylatory i pompy o mocach
3xl0kW, 5x7 kW, 4x1,7 kW
3) przenośniki taśmowe o mocy
8x7 kW
Obliczyć moc zapotrzebowaną metodą zastępczej liczby odbiorników.
237
Rozwiązanie
Z tablicy 6.21 odczytujemy:
dla grupy 1
kw = 0,14, cos <p = 0,5, tg <p = 1,73
dla grupy 2
kw = 0,65, cos tp = 0,8, tg <p = 0,75
dla grupy 3
kv = 0,4, cos <p = 0,75, tg (p = 0,88
Ze wzoru (6.36) obliczamy grupowy wskaźnik wykorzystania mocy:
= 0,14-170 + 0,65-71,8 + 0,4-56 =
170+71,8+56
Ponieważ R,„nax = 10 kW, więc liczba odbiorników, których moc jest równa
lub większa od 0,5 Pnniax, wynosi 16. Wobec tego, ze wzoru (6.40)
= H = 16 = 0,229
n 70
a ze wzoru (6.41)
3-10 + 13-7
170 + 71,8 + 56
= 0,406
Z tablicy 6.23 dla nw = 0,20 i p = 0,40 odczytujemy n = 0,76, wobec tego
nz = 0,76 -70 = 53,2 ~ 55
Z tablicy 6.22 dla nz = 55 oraz kwn = 0,3 odczytujemy
km = 1,15
Moc obliczeniowa czynna
po = kinkwn E P» = i>15 -°’31 ’297’8 = 106’2 kw
Obliczamy średnią wartość tg <p wg wzoru (6.43)
, 0,14-170-1,73+0,65-71,8-0,75+0,4-56-0,88 95,9 , na
tg m = ->---------------2-----?---2----2------2— = = 1 03
śr 0,14-170 + 0,65-71,8 + 0,4-56 92,9
oraz obliczeniową moc bierną
Qo = Po tg <pb = 106,2 • 1,03 = 109,4 kvar
238
Moc pozorna
So = 7106,22 + 109,42 = 152,5 kV-A
6.4.7. METODA STATYSTYCZNA
W metodzie statystycznej obciążenie wypadkowe grupy odbiorników traktuje
się jako zmienną losową o rozkładzie normalnym. Oznaczając przez P war-
tość chwilową obciążenia, można zapisać
p{P -ta <.P<.P + ta] = 1-a (6.44)
przy czym: P — wartość średnia obciążenia,
a — odchylenie standardowe,
a — poziom istotności,
t — standaryzowana zmienna losowa.
Wielkość 1-a, zwana poziomem ufności, jest prawdopodobieństwem
tego, że wartość chwilowa obciążenia P będzie zawierała się w przedziale
(P - ta, P + ta), zwanym przedziałem ufności.
Przy doborze urządzeń należy określić największą wartość obciążenia,
która nie będzie przekroczona z dostatecznie dużym prawdopodobieństwem.
Interesuje więc nas tylko górna granica przedziału ufności. Na podstawie
wyrażenia (6.44) otrzymuje się
p{P P + ta] = 1 - a (6.45)
Można więc zapisać, że wartość mocy obliczeniowej, tj. mocy która z praw-
dopodobieństwem 1-a nie zostanie przekroczona
PB = P + ta (6-46)
Wartości zmiennej standaryzowanej t odczytuje się z tablic statystycz-
nych:
dla 1 - a = 0,90 t = 1,281
dla 1 - a = 0,95 t = 1,645
dla 1 - a = 0,99 t = 2,326
W obliczeniach praktycznych przyjmuje się najczęściej poziom ufności
1 - a = 0,95. Stąd obliczeniową moc czynną grupy n jednorodnych odbior-
ników oblicza się ze wzoru
Po=F+1,645ct (6.47)
239
Wartość średnią obciążenia grupy n odbiorników oblicza się ze wzoru
P = tH,Śp„ (6.48)
i«l
przy czym: Pnj — moc znamionowa i-tego odbiornika,
/cw ~ grupowy wskaźnik wykorzystania odbiorników.
Odchylenie standardowe oblicza się ze wzoru
A „2 (6.49)
a = ao E P><i
gdzie ao — względne odchylenie standardowe o stałej wartości niezależnej od
mocy odbiornika.
Szczegółowe wartości wskaźnika wykorzystania kw oraz względnego od-
chylenia standardowego a0, wyznaczone drogą badań statystycznych, dla grup
odbiorników przemysłu chemicznego zestawiono w tabl. 6.24.
Moc obliczeniową pozorną grupy odbiorników oblicza się ze wzoru
S = (6.50)
0 cos <p
gdzie cos <p — współczynnik mocy grupy jednorodnych odbiorników (tabl. 6.24).
Jeżeli linia lub transformator zasila m grup odbiorników różnych pod wzglę-
dem technologicznym, to oblicza się dla każdej grupy wartość średnią mocy
Pg ze wzoru (6.48) i odchylenie standardowe cr, ze wzoru (6.49). Następnie
oblicza się średnią moc wszystkich grup ze wzoru
m
P = p (6.51)
g=i
oraz wypadkowe odchylenie standardowe ze wzoru
A 2 (6.52)
a = A E
N 8=1
Mając obliczone wypadkową moc średnią i wypadkowe odchylenie standardo-
we m grup odbiorników, wypadkową moc obliczeniową czynną wyznacza się
korzystając ze wzoru (6.47). Aby obliczyć wypadkową moc pozorną m grup
odbiorników, wypadkowy współczynnik mocy wyznacza się ze wzoru
m
E pogcos<pg
cos <p = ----------- (6.53)
m
8=1
240
Tablica 6.24
Wartości wskaźnika wykorzystania /cw, względnego odchylenia standardowego O0 oraz
współczynnika mocy grup jednorodnych odbiorników COs<p [10]
Wyszczególnienie COS P
ZAKŁADY FARMACEUTYCZNE:
tanki fermentacyjne 0,41 0,206 0,87
mieszalniki i pompy, przygotowanie pożywki, filtracja 0,11-0,14 0,270-0,278 0,78-0,81
sprężarki amoniakalne 0,44-0,45 0,192 0,84
pompy próżniowe, mieszalniki 0,19-0,21 0,232-0,266 0,66-0,78
drążownice 1,04 0,040 0,92
szybkoobrotowe sprężarki powietrza 0,79-0,86 0,085-0,118° 0,88-0,97
tłokowe sprężarki powietrza 0,58-0,85 0,088-0,179 0,81-0,85
pompy i wentylatory ZAKŁADY TWORZYW SZTUCZNYCH: 0,29-0,34 0,168-0,222 0,84-0,98
wtryskarki 0,18-0,31 0,234-0,255 0,73-0,83
butclczarki 0,16 0,166 0,96
szczelinówki 0,37 0,196 0,96
młyny do odpadów 0,91 0,079 0,91
drukarki 0,24 0,221 0,77
wytłaczarki do folii ZAKŁADY WŁÓKIEN SZTUCZNYCH: 0,49-0,52 0,161-0,162 0,76-0,85
klimatyzacja 0,58-0,68 0,135-0,250 0,78-0,87
ciągi suszenia polimeru 0,35-0,58 0,063-0,174 0,75-0,88
ccwiarki 0,57 0,124 0,865
ciągi obróbki włókna ciętego 0,30 0,230 0,517
przędzarki włókna ciętego 0,30-0,37 0,189-0,282 0,68-0,79
mieszadła i wirówki 0,82 0,100 0,845
rozciągarki i skręcarki włókna ciągłego 0,24-0,28 0,161-0,166 0,79-0,86
reaktory przeestryfikowania i polikondensacji 0,22 0,148 0,45
przewijarki, napędy główne, przędzarki włókna ciągłego podgrzewacze zestawów filtrowych, dyski grzejne ko- 0,43-0,45 0,093-0,168 0,56-0,60
iłów dowthermu 0,28-0,30 0,071-0,194 1,00
pompy i wentylatory 0,34-0,37 0,175-0,220 0,84-0,89
Przykład 6.6
Wyznaczyć moc obliczeniową grupy 50 jednorodnych przędzarek włókna
ciągłego w zakładach włókien sztucznych o mocy 3 kW każda.
Rozwiązanie
Z tablicy 6.24 odczytujemy kw = 0,44, oo = 0,13, cos <p = 0,58.
Na podstawie wzorów (6.48) i (6.49) obliczamy
___ n
P = k» T pni = 0,44-50-3 = 66 kW
241
o = oo
P P2 = 0,13 \/50 -32 = 2,75 kW
i=>l
Obliczeniowa moc grupy odbiorników:
— czynna
Po = P + 1,645 a = 66 + 1,645-2,75 = 70,52 kW
— pozorna
s = _Zk_ = 22^? = 121j6 kV.A
0 cos (p 0,58
7« Dobór przewodów I kabli
7.1. WYBÓR RODZAJU PRZEWODÓW I KABLI
W instalacjach elektroenergetycznych należy stosować żyły przewodów elek-
trycznych o przekrojach do 10 mm2 wykonane wyłącznie z miedzi.
Należy stosować przewody w izolacji polwinitowej z wyjątkiem następują-
cych przypadków:
- w miejscach narażonych na silne działanie promieni słonecznych,
— w pomieszczeniach gorących oraz w pobliżu gorących rur,
— w miejscach o temperaturze poniżej -5°C, w których przewód jest narażo-
ny na drgania,
— w atmosferze substancji niszczących polwinit (m.in. estry, benzen, anilina,
ciekły brom, eter, aceton, węglowodory chlorowane i aromatyczne, cztero-
chlorek węgla).
W zależności od rodzaju pomieszczenia, w którym ma być wykonana insta-
lacja, stosuje się odpowiedni typ przewodów. Poniżej podano ogólne zasady
i niektóre typy przewodów stosowanych w różnych pomieszczeniach.
W pomieszczeniach suchych najczęściej stosuje się przewody jednożyłowe
typu DY (o przekroju do 10 mm2), LY (o przekroju do 300 mm2) lub przewo-
dy wielożyłowe typu YDY (o przekroju do 6 mm2), typu YDYp (o przekroju
do 10 mm2), typu NYM (o przekroju do 35 mm2), typu YLY (o przekroju do
150 mm2), typu YDYt, YDYp (o przekrojach do 2,5 mm2). Przewody jedno-
żyłowe są układane na tynku lub pod tynkiem, w rurach instalacyjnych lub
innej osłonie na tynku (np. listwa). Przewody wielożyłowe mogą być układane
na tynku, w tynku (YDYt) lub pod tynkiem.
W pomieszczeniach suchych, w których przewody mogą być narażone na
działanie podwyższonej temperatury do 105°C, stosuje się przewody jednoży-
łowe z izolacją z polwinitu ciepłoodpornego typu LYc (do 300 mm2), typu
DYc (do 6 mm2) lub LgYc (do 120 mm2).
W pomieszczeniach wilgotnych i na zewnątrz budynków stosuje się prze-
wody jednożyłowe typu DYd (do 10 mm2) lub LYd (do 120 mm2) ułożone
w rurach instalacyjnych lub innych osłonach.
243
W pomieszczeniach suchych i wilgotnych do przyklejania na ścianach sto-
suje się przewody typu YDYp o przekroju do 2,5 mm2.
W instalacjach, w których przewody są narażone na drgania, wielokrotne
zginanie lub do połączeń ruchomych, stosuje się przewody:
— pomieszczenie suche LgY (do 120 mm2),
— pomieszczenie wilgotne LgYd (do 120 mm2).
W pomieszczeniach niebezpiecznych pod względem wybuchowym należy
stosować przewody kabelkowe typu YDY lub kable typu YKY.
W pomieszczeniach niebezpiecznych pod względem pożarowym można
stosować przewody izolowane w rurach stalowych lub izolacyjnych, przewody
wtynkowe, przewody kabelkowe i kable bez zewnętrznego oplotu włóknistego
oraz przewody kabelkowe w powłoce polwinitowej.
W pomieszczeniach przemysłowych należy zwykle liczyć się z możliwo-
ścią uszkodzeń mechanicznych przewodów i dlatego na ogół układa się je
? w rurach z wyjątkiem przypadków, gdy przewody mają pancerz stalowy (ka-
ble^ kabelki opancerzone i przewody płaszczowe).
W budynkach mieszkalnych, w zależności od zastosowanej technologii prac
budowlano-montażowych i elektroinstalacyjnych, należy stosować odpowiedni
typ przewodów, kierując się następującymi wskazówkami:
— przewody wielożyłowe płaskie stosowane są głównie w instalacjach wtyn-
kowych, przy czym przewody o wspólnej izolacji polwinitowej (YDYt)
stosowane są w obwodach mieszkaniowych,
- przewody wielożyłowe okrągłe lub płaskie stosowane są w pomieszcze-
niach piwnicznych i towarzyszących (pralnie, kotłownie) i prowadzone są
na wierzchu; mogą one znaleźć zastosowanie w instalacjach prowadzonych
w listwach przypodłogowych i naściennych,
— przewody jednożyłowe są stosowane w instalacjach prowadzonych w ru-
rach, przy czym w obwodach mieszkaniowych mają zastosowanie przewo-
dy o przekrojach znamionowych 1,5 i 2,5 m2, natomiast przewody o więk-
szych przekrojach — w wewnętrznych liniach zasilających,
— przewody miedziane o przekrojach znamionowych 0,5, O,7|5 i 1 mm2 znaj-
dują zastosowanie w instalacjach telefonicznych i sygnalizacyjnych.
Wybór rodzaju przewodów zależy również od napięcia! znamionowego
izolacji.
7.2. DOBÓR PRZEKROJU PRZEWODÓW I KABLI
W instalacjach jednofazowych stosuje się przewody o przekroju sL + sN + s1>E,
w instalacjach trójfazowych — przewody o przekroju 3x.vL + .vN + sPE, gdzie
sL jest przekrojem znamionowym przewodu fazowego, sN — znamionowym
przekrojem przewodu neutralnego, zaś sPE - znamionowym przekrojem prze-
244
wodu ochronnego. Przypadki, w których przewód neutralny może być jedno-
cześnie przewodem ochronnym, podano w rozdz. 14.
W instalacjach o przekroju sL < 6 mm2, przekroje przewodu neutralnego
i przewodów fazowych są równe. Dla przekroju .vL > 6 mm2 przekrój przewodu
neutralnego powinien wynosić co najmniej 50% przekroju przewodów fazo-
wych. Praktycznie przyjmuje się najczęściej przekrój przewodu neutralnego o je-
den stopień mniejszy od przekroju przewodu fazowego, np. 3x16 + 10 mm2.
O powiększeniu przekroju przewodu ochronno-neutralnego do wartości równej
przekrojowi przewodu fazowego lub nawet większej mogą zdecydować względy
poprawnego działania środków ochrony przeciwporażeniowej.
Przekroje wiodących prąd żył przewodów izolowanych jednożyłowych
i wielożyłowych ułożonych na stałe, oprócz przewodów ochronnych, powinny
być ze względu na wytrzymałość mechaniczną nie mniejsze od 1,0 mm2 Cu.
W sieciach oświetlenia bezpieczeństwa i ewakuacyjnego przekroje przewo-
dów z żyłami miedzianymi nie mogą być mniejsze od 1,5 mm2 i muszą mieć
izolację na napięcie znamionowe:
— nie niższe od 250 V przy napięciu zasilania do 110 V,
— nie niższe od 750 V przy napięciu zasilania wyższym od 110 V.
W sieciach oświetlenia kierunkowego przekroje przewodów z żyłami mie-
dzianymi nie mogą być mniejsze od 1,5 mm2. Przewody takie muszą mieć
izolację na napięcie znamionowe takie samo, jak przewody w sieciach oświet-
lenia bezpieczeństwa i ewakuacyjnego.
Minimalne przekroje przewodów ochronnych i ochronno-neutralnych poda-
no w rozdz. 14.
Linie zasilające i odbiorcze mogą być wykonane jako kablowe łub prze-
wodowe. O przekroju linii zasilającej lub odbiorczej decyduje wartość rzeczy-
wistego prądu obliczeniowego IB, którą porównuje się z dopuszczalną obcią-
żalnością prądową przewodu I7 dla danego przekroju. Musi być spełniona
zależność
h * C7-1)
Sposoby wyznaczania wartości prądów obliczeniowych IB są podane
w rozdz. 6, z wyjątkiem przewodów stosowanych w bateriach kondensatorów
do kompensacji mocy biernej.
W tym przypadku przewody zastosowane w obwodzie głównym baterii
dobiera się do prądu wynoszącego co najmniej 140% wartości prądu znamio-
nowego baterii lub też jej części, w której są zainstalowane.
Jako maksymalny stosowany praktycznie przekrój kabla przyjmuje się
240 mm2. Jeżeli dopuszczalna długotrwała obciążalność kabla o przekroju
240 mm2 okaże się niewystarczająca, należy zastosować dwa lub więcej kabli
równoległych o przekrojach mniejszych.
Każdy obwód powinno się prowadzić w oddzielnej rurze, listwie lub od-
dzielnej komorze listwy wielokomorowej. Przy korzystaniu z tablic z długo-
trwałą obciążalnością przewodów, do liczby przewodów jednożyłowych uło-
245
żonych w jednej rurze lub pod wspólną osłoną albo też do liczby żył przewo-
du wielożyłowego nie należy wliczać:
- przewodów lub żył, które w zwykłych warunkach pracy nie są obciążone
prądem (np. przewody lub żyły ochronne i uziemiające);
- przewodów lub żył neutralnych w liniach trójfazowych;
— przewodów lub żył, które nie mogą być jednocześnie obciążone (np. jeden
z przewodów przyłączonych do przełącznika schodowego).
Tablica 7.1
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.1-1.10 obowiązujące przy ułożeniu wielu wiązek lub
wielu przewodów i kabli wielożyłowych
Sposób ułożenia przewo- dów lub kabli Liczba wiązek lub przewodów i kabli wielożyłowych
1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 20
Wiązki w powietrzu, na powierzchni, wbudowane lub obudowane 1,00 0,80 0,70 0,65 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,45 0,41 0,38
W pojedynczej warstwie na ścianie, podłodze łub w nieperforowanym ko- rytku instalacyjnym 1,00 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,70
W pojedynczej warstwie bezpośrednio pod sufitem 0,95 0,81 0,72 0,68 0,66 0,64 0,63 0,62 0,61
W pojedynczej warstwie w poziomym lub piono- wym perforowanym ko- rytku instalacyjnym 1,00 0,88 0,82 0,77 0,75 0,73 0,73 0,72 ( 0,(72
W pojedynczej warstwie na drabince instalacyjnej, w uchwytach instalacyj- nych 1,00 0,87 0,82 0,80 0,80 0,79 0,79 0,78 0,78
Uwagi 1. Niniejsze współczynniki stosuje się dla wiązek takich samych jednakowo obciążonych przewodów. 2. Jeżeli poziome odległości między sąsiednimi przewodami są większe niż ich dwukrotna całkowita średnica, to nie wymaga się stosowania współczynnika zmniejszającego. 3. Te same współczynniki stosuje się dla: — wiązek złożonych z dwóch lub trzech'przewodów jednożyłowych, — przewodów wielożyłowych. 4. Jeżeli w układzie występują przewody dwużyłowe i trójżylowe, jako całkowitą liczbę tych przewodów przyjmuje się łączną ich liczbę, a do tablic dotyczących dwóch obciążonych żyl przewodów dwużyło- wych oraz do tablic dotyczących trzech obciążonych żył przewodów trójżylowych stosuje się odpo- wiedni współczynnik z tabl. 7.1. 5. Jeżeli w grupie występuje n przewodów jednożyłowych, to można przyjąć, że grupa la składa się z n!2 obwodów z dwiema obciążonymi żyłami lub z n/3 obwodów z trzema obciążonymi żyłami. 6. Dla pewnych instalacji i innyclt sposobów nie ujętych w tablicy można stosować współczynniki obli- czone dla przypadków specjalnych [45],
246
W tablicach 1.1-1.18 podano wartości dopuszczalnej długotrwałej obcią-
żalności przewodów, w zależności od przekroju i liczby przewodów, dla pod-
stawowych sposobów ich ułożenia [45]. W przypadkach innych sposobów
ułożenia przewodów niż podano w wymienionych tablicach, należy korzystać
z następujących wskazówek:
- przewody wielożyłowe ułożone bezpośrednio w tynku lub izolowanej ciepl-
nie ścianie — tabl. 1.1 i 1.2,
— przewody wielożyłowe ułożone w listwie instalacyjnej z przegrodami, w ka-
nale kablowym zakrytym lub w rurze instalacyjnej w ścianie murowanej
— tabl. 1.7 i 1.8 (przez pojęcie „ściana murowana” należy rozumieć mur,
beton, tynk i podobne materiały, inne niż materiały izolujące cieplnie),
— przewody wielożyłowe ułożone w korytku instalacyjnym, na wspornikach
instalacyjnych, na drabinkach instalacyjnych lub zawieszone na lince nośnej
- tabl. 1.13 i 1.14,
— przewody jednożyłowe ułożone w listwie instalacyjnej lub w rurze instala-
cyjnej w ścianie murowanej — tabl. 1.3 i 1.4,
— przewody jednożyłowe lub wielożyłowe ułożone w suficie podwieszanym
- tabl. 1.7 i 1.8,
— kable jednożyłowe lub wielożyłowe ułożone bezpośrednio w ziemi —
tabl. 1.11 i 1.12.
W przypadku innych warunków ułożenia niż to określono w tabl. 1.1-1.18,
należy dodatkowo uwzględnić współczynniki poprawkowe podane w tabl. 7.1-
-7.11 [45], przy czym, jeżeli wyniknie konieczność zastosowania kilku współ-
czynników, to należy po ich dobraniu pomnożyć je przez siebie i otrzymany
wynik potraktować jako współczynnik poprawkowy ogólny.
Jeżeli warunki oddawania ciepła wzdłuż trasy instalacji są różne, dopusz-
czalna długotrwała obciążalność powinna być wyznaczona w odniesieniu do
odcinka trasy mającego najgorsze warunki chłodzenia.
Podana w tablicach obliczeniowa temperatura otoczenia jest to temperatura
otaczającego ośrodka, gdy rozpatrywany przewód znajdujący się w tym ośrod-
ku nie jest obciążony. Jeżeli temperatura obliczeniowa otoczenia dla przewo-
dów ułożonych w powietrzu jest przekraczana sporadycznie, to można nie
stosować współczynników poprawkowych korygujących obciążalność prądo-
wą długotrwałą. Dla kabli ułożonych w ziemi można nie stosować współczyn-
ników poprawkowych w przypadku, gdy temperatura gruntu przekracza 25QC
jedynie przez kilka tygodni w roku.
Wartości współczynników zmniejszających obciążalność podane w tablicach
dotyczą wiązek przewodów mających jednakową maksymalną temperaturę do-
puszczalną długotrwale. W wiązce składającej się z przewodów mających
różne dopuszczalne temperatury, obciążalność prądowa długotrwała wszystkich
przewodów w wiązce powinna być wyznaczona na podstawie przewodu mają-
cego najniższą dopuszczalną temperaturę z uwzględnieniem i odpowiedniego
247
współczynnika zmniejszającego dla wiązki. Jeżeli przewidywane obciążenie
przewodu w wiązce przewodów jest nie większe niż 30% wartości dopuszczal-
nej długotrwale, to ten przewód można pominąć przy ustalaniu wartości współ-
czynnika zmniejszającego dla pozostałych przewodów w wiązce.
Przypadki, w których do liczby obciążonych przewodów nic zalicza się prze-
wodu neutralnego, dotyczą obwodów trójfazowych, w których przy symetrycz-
nym obciążeniu nie płynie prąd w przewodzie neutralnym. Sytuacja, w której
przewód neutralny może być obciążony prądem pomimo obciążenia symetrycz-
nego, może mieć miejsce w przypadku występowania wyższych harmonicznych.
Należy wówczas uwzględnić ten fakt i zastosować współczynnik zmniejszający
do obciążalności długotrwałej przewodu. Praktycznie współczynnik ten należy
uwzględnić po przekroczeniu udziału harmonicznych w prądzie fazowym
w wysokości 15%. Współczynniki poprawkowe podane są w normie [45].
Tablica 7.2
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.13 i 1.14 obowiązujące przy ułożeniu przewodów łub
kabli wielożyłowych na drabinkach instalacyjnych, uchwytach lub w korytkach bez perfora-
cji (ułożenie poziome)
Liczba prze- wodów lub kabli Sposób ułożenia przewodów lub kabli
przewody lub kable stykające się ze sobą przewody lub kable oddalone od siebie
Liczba korytek
1 2 3 1 2 3
1 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2 0,87 0,86 0,85 1,00 0,99 0,98
3 0,82 0,80 0,79 1,00 0,98 0,97
4 0,80 0,78 0,76 1,00 0,97 0,96
<5 0,79 0,76 0,73 1,00 0,965 0,93
9 0,78 0,73 0,70 - - -
Uwagi
1. Odległość pionowa między korytkami — minimum 300 mm.
2. Odległość pozioma najbliższego przewodu lub kabla od podłoża — minimum 20 mm.
3. Określenie „oddalone” oznacza, że odległość między powierzchniami przewodów lub kabli jest co naj-
mniej równa ich średnicy.
Po wyznaczeniu przekroju przewodu lub kabla ze względu na obciążalność
prądową długotrwałą należy sprawdzić, czy nie zostaną przekroczone dopusz-
czalne spadki napięcia. W celu ułatwienia czytelnikom korzystania ze skryptu,
podano podstawowe wzory pozwalające wyznaczyć spadki napięcia. Spadek
napięcia, wyrażony w procentach, na dowolnym odcinku instalacji o długości /,
wykonanym przewodem o przekroju s i konduktywności materiału żył y,
obciążonym prądem IB, jest określony zależnością:
248
— obwód jednofazowy,
& U% = — /„ (Rcos <p + X sin <p) (7.2)
U>f
— obwód trójfazowy
AU% = 3^—129 7^(7?cos <p + X sin <p) (7-3)
gdzie: Unf. — napięcie znamionowe fazowe [V],
Un — napięcie znamionowe międzyprzewodowe [V],
R,X — rezystancja i reaktancja przewodu [Qj.
Tablica 7.3
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.13 i 1.14 obowiązujące przy ułożeniu przewodów lub
kabli wielożyłowych w korytkach z perforacją (ułożenie korytek poziome)
Liczba przewodów lub kabli Sposób ułożenia przewodów lub kabli
przewody lub kable stykające się ze sobą przewody lub kable oddalone od siebie
Liczba korytek
I 2 3 1 1 3
1 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2 0,88 0,87 0,86 1,00 0,99 0,98
3 0,82 0,80 0,79 0,98 0,96 0,95
4 0,79 0,77 0,76 0,95 0,92 0,91
6 0,76 0,73 0,71 0,91 0,87 0,85
9 0,73 0,68 0,66 - - -
Uwagi
l. Odległość pionowa między korytkami - minimum 300 nim.
2. Odległość pozioma najbliższego przewodu łub kabla od ściany - minimum 20 mm.
3. Określenie „oddalone” oznacza, że odległość między powierzchniami przewodów lub kabli jest co naj-
mniej równa ich średnicy.
W bbliczeniach praktycznych na ogół pomija się reaktancję przewodów,
która jest ponad czterokrotnie mniejsza od rezystancji przewodów i kabli mie-
dzianych o przekrojach żył nie przekraczających 50 mm2.
Dopuszczalne spadki napięcia w sieciach zakładów przemysłowych i w bu-
dynkach podano w rozdz. 12 i 13.
Przekroczenie dopuszczalnego spadku napięcia pociąga za sobą koniecz-
ność zwiększenia wcześniej dobranego przekroju przewodu lub kabla.
Gdy skuteczność działania zastosowanego środka ochrony przeciwporaże-
niowej przed dotykiem pośrednim zależy od wartości impedancji pętli zwar-
cia, należy sprawdzić, czy dobrany wcześniej przekrój przewodu lub kabla
zapewnia dostatecznie szybkie wyłączenie. Temat ten jest szczegółowo omó-
wiony w rozdz. 14.
249
Tablica 7.4
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.13 i 1.14 obowiązujące przy ułożeniu przewodów lub
kabli wielożyłowych w korytkach z perforacją (ułożenie korytek pionowe)
Liczba przewodów lub kabli Sposób ułożenia przewodów lub kabli
przewody lub kable stykające się ze sobą przewody lub kable oddalone od siebie
Liczba korytek
1 2 1 2
I 1,00 1,00 1,00 1,00
2 0,88 0,88 0,91 0,91
3 0,82: 0,81 0,89 0,88
4 0,78 0,76 0,88 0,87
6 0,73 0,71 0,87 0,85
9 0,72 0,70 - -
, Uwagi
1. Korytka są ustawione do siebie plecami.
2. Odległość pozioma między korytkami - minimum 225 mm.
3. Określenie „oddalone" oznacza,'że odległość między powierzchniami przewodów lub kabli jest co naj-
mniej równa ich średnicy.
Tablica 7.5
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.13 i 1.14 obowiązujące przy ułożeniu przewo-
dów lub kabli wielożyłowych na drabinkach kablowych, na uchwytach, na wieszakach łub
linkach nośnych
Liczba przewodów lub kabli Sposób ułożenia przewodów lub kabli
przewody lub kable stykające się ze sobą przewody lub kable oddalone od siebie
Liczba drabinek itp.
1 2 3 1 2 3
1 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
2 0,87 0,86 0,85 1,00 0,99 0,98
3 0,82 0,80 0,79 1,00 0,98 0,97
4 0,80 0,78 0,76 1,00 0,97 0,96
6 0,79 0,76 0,73 1,00 0,96 0,93
9 0,78 0,73 0,70 - - —
Uwagi
1. Odległość pionowa pomiędzy drabinkami itp. - minimum 300 mm.
2. Odległość pozioma najbliższego przewodu lub kabla od podłoża — minimum 20 mm.
3. Określenie „oddalone" oznacza, że odległość między powierzchniami przewodów lub kabli jest co naj-
mniej równa ich średnicy.
250
Tablica 7.6
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.11 i 1.12 obowiązujące przy ułożeniu równoległym
kabli bezpośrednio w ziemi
Liczba kabli Odległość między kablami |m]
0 średnica kabla 0,125 0,25 0,5
2 0,75 0,80 0,85 0,90 0,90
3 0,65 0,70 0,75 0,80 0,85
4 0,60 0,60 0,70 0,75 0,80
5 0,55 0,55 0,65 0,70 0,80
6 0,50 0,55 0,60 0,70 0,80
Uwagi I. Podane w tablicy wartości dotyczą kabli jednożyłowych i wielożyłowych. 2. W przypadku kabli jednożyłowych za odległości między kablami należy rozumieć odległość między wiązkami kabli. 3. Podane wartości obowiązują przy głębokości ułożenia 0,7 ni.
Tablica 7.7
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.11 i 1.12 obowiązujące przy idożeniu równoległym
kilku kabli wielożyłowych w ziemi w oddzielnych osłonach
Liczba kabli Odległość między osłonami [m]
0 0,25 0,5 1,0
2 0,85 0,90 0,95 0,95
3 0,75 0,85 0,90 0,95
4 0,70 0,80 0,85 0,90
5 0,65 0,80 0,85 0,90
6 0,60 0,80 0,80 0,90
Dobrane przekroje i typy przewodów i kabli muszą być skoordynowane
z parametrami i właściwościami zabezpieczeń przed prądem przetężcniowym.
Zabezpieczenia powinny chronić przewody i kable przed przekroczeniem tem-
peratury granicznej przewodów.
Szczegółowe zasady dotyczące tego tematu podano w rozdz. 8.
251
Tablica 7.8
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.11 i 1.12 obowiązujące przy ułożeniu równoległym
lulku kabli jednożyłowych w oddzielnych osłonach
Liczba obwodów utworzonych z dwóch lub trzech kabli jednożyłowych Odległość między osłonami [m]
0 0,25 0,5 1,0
2 0,80 0,90 0,90 0,95
3 0,70 0,80 0,85 0,90
4 0,65 0,75 0,80 0,90
5 0,60 0,70 0,80 0,90
6 0,60 0,70 0,80 0,90
Tablica 7.9
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.1-1.10 i 1.13-1.18 obowiązujące przy ułożeniu
równoległym przewodów i kabli umieszczonych w powietrzu przy temperaturze otoczenia
różnej od 30° C
Temperatura otoczenia [°C] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usicciowany lub guma etylenowo-propylenowa
10 1,22 1,15
15 1,17 1,12
20 1,12 1,08
25 1,06 1,04
3(1 1,00 1,00
35 0,94 0,96
40 0,87 0,91
45 0,79 0,87
50 0,71 0,82
55 0,61 0,76
60 0,50 0,71
65 - 0,65
70 - 0,58
75 - 0,50
80 - 0,41
252
Tablica 7.10
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.11 i 1.12 obowiązujące przy ułożeniu równoległym prze-
wodów i kabli umieszczonych w ziemi przy temperaturze otaczającego gruntu różnej od 20°C
Temperatura gruntu [°C] Izolacja
polichlorek winylu PVC polietylen usieciowany lub guma etylenowo-propylenowa
10 1,10 1,07
15 1,05 1,04
20 1,00 1,00
25 0,95 0,96
30 0,89 0,93
35 0,84 0,89
40 0,77 0,85
45 0,71 0,80
50 0,63 0,76
55 0,55 0,71
60 0,45 0,65
65 - 0,60
70 - 0,53
75 0,48
80 - 0,38
Tablica 7.11
Współczynniki poprawkowe do tablic 1.11 i 1.12 obowiązujące przy rezystywności cieplnej
ziemi innej niż 2,5 K-m/W
Rezystywność cieplna |K m/W] 1 1,5 2 2,5 3
Współczynnik poprawkowy 1,18 1,1 1,05 1 0,96
Uwagi 1. Współczynniki poprawkowe zostały podane jako uśrednione bez uwzględniania rozmiarów żyły i ro- dzajów instalacji. 2. Współczynniki poprawkowe stosuje się do kabli wciągniętych do osłon zakopanych w ziemi; dla kabli ułożonych bezpośrednio w ziemi, współczynniki poprawkowe dla rezystywności cieplnych mniejszych niż 2,5 K *m/W będą większe. Jeżeli wymaga się dokładniejszego określenia wartości, można ją obli- czyć sposobami podanymi w 1EC 60287. 3. Współczynniki poprawkowe są stosowane do osłon zakopanych na głębokości nie przekraczają- cej 0,8 ni.
253
Przykład 7.1
Wyznaczyć liczbę i przekrój kabli zasilających rozdzielnicę oddziałową. Prąd
obliczeniowy wynosi 750 A. Należy dobrać kable czterożyłowe, przy czym
obciążone będą trzy żyły. Dobór należy przeprowadzić dla następujących wa-
runków ułożenia kabli:
1) na wierzchu, na uchwytach przy temperaturze otoczenia nie przekraczają-
cej 30°C;
2) na wierzchu, na uchwytach przy temperaturze otoczenia równej 40°C;
3) na wierzchu na drabinkach kablowych, przy temperaturze otoczenia nie
przekraczającej 30°C;
4) w ziemi o temperaturze nie przekraczającej 20°C;
5) w ziemi, w przepustach kablowych.
Rozwiązanie
,1. Dobieramy trzy kable czterożyłowe o żyłach aluminiowych typu YAKY
o przekroju 185 mm2 (4 x 185 mm2). Dopuszczalna obciążalność spełnia
zależność (7.1), bowiem zgodnie z tabl. 1.14 i 7.5
Iz = 280-3 = 840 A > IB = 750 A
(kable oddalone od siebie).
2. Dobieramy trzy kable czterożyłowe o żyłach aluminiowych typu YAKY
o przekroju 240 mm2 (4 x 240 inm2), bowiem zgodnie z tabl. 1.14, 7.5
i 7.9 mamy
4 = 330-3-0,87 = 861 A > IB = 750 A
(kable oddalone od siebie).
3. Dobieramy trzy kable czterożyłowe o żyłach aluminiowych typu YAKY
o przekroju 240 mm2 (4 x 240 mm2), bowiem zgodnie z tabl. 1.14 i 7.5
mamy
Iz = 330-3-0,82 = 812 A > IB = 750 A
(kable stykają się ze sobą).
4. Dobieramy cztery kable czterożyłowe o żyłach miedzianych typu YKY
o przekroju 240 mm2 (4 x 240 mm2), ułożone równolegle bezpośrednio
w ziemi w odległości 12,5 cm, bowiem zgodnie z tabl. 1.11 i 7.6 mamy
Iz = 297-4-0,70 = 831 A > IB = 750 A
5. Dobieramy cztery kable czterożyłowe o żyłach miedzianych typu YKY
o przekroju 240 mm2 (4 x 240 mm2), ułożone równolegle w przepustach ru-
rowych (odległość między przepustami 25 cm), bowiem zgodnie z tabl. 1.12
i 7.7 mamy
Iz = 297-4-0,80 = 950 A > IB = 750 A
254
Przykład 7.2
Wyznaczyć przekrój przewodów zasilających odbiornik trójfazowy, którego
prąd obciążenia wynosi 30 A. Obciążone będą 3 żyły. Dobrać przewody je-
dnożyłowe ułożone w rurach oraz przewody wielożyłowe w izolacji z poli-
chlorku winylu, dla następujących przypadków ułożenia przewodów:
1) na wierzchu, przy temperaturze otoczenia 30°C;
2) na wierzchu, przy temperaturze otoczenia 45°C;
3) w korytku nie perforowanym, dla przypadku ułożenia w jednej warstwie 9
takich samych przewodów, przy temperaturze otoczenia nie przekraczającej
30°C.
Rozwiązanie
1. Dobieramy przewody jednożyłowe typu DY o przekroju 6 mm2 ułożone
w rurze, bowiem zgodnie z tabl. 1.3 mamy
Iz = 36 A > IB = 30 A
Stosując przewód wielożyłowy typu YDY ułożony bezpośrednio na ścia-
nie, należy dobrać przewód o przekroju 4 mm2, bowiem zgodnie z tabl. 1.9
mamy
Iz = 32 A > ID = 30 A
2. Dobieramy przewody jednożyłowe typu DY o przekroju 6 mm2 ułożone
w rurze, bowiem zgodnie z tabl. 1.3 i 7.9 mamy
Iz = 36-0,79 = 31 A > IB = 30 A
Stosując przewód wielożyłowy typu YDY ułożony bezpośrednio na ścia-
nie, należy dobrać przewód o przekroju 6 mm2, bowiem zgodnie z tabl. 1.9
i 7.9 mamy
Iz = 41 -0,79 = 32 A > IB = 30 A
3. Dobieramy przewody wielożyłowe typu YLY o przekroju 10 mm2 ułożone
w korytku nie perforowanym w pojedynczej warstwie, bowiem zgodnie
z tabl. 1.9 i 7.1 mamy
Iz = 57 -0,70 = 39,9 A > IB = 30 A
7.3. DOBÓR RUR
Doboru średnicy rur dokonuje się w zależności od przekroju i liczby układa-
nych w nich przewodów.
255
Doboru znamionowej średnicy rur w zależności od przekroju i liczby
przewodów jednożyłowych w rurze można dokonywać na podstawie danych
z tabl. 7.12.
Tablica 7.12
Zalecane średnice rur w zależności od liczby i przekroju żyły przewodów DY, LY, ADY, ALY
W instalacjach podtynkowych i zatapianych
Przekrój przewodu [mtn2] Liczba przewodów
1 3 4 5
1 RVKL15 RVKL15 RYKL18 RVKL21
1,5
2,5 RVKL18
4 RVKL21 RYKL28
6 RVKL21 RVKL28 -
2 10 RVKL28 -
16 RVKL18 -
25 RVKL2l
35 RYKL28
50
70
W instalacjach natynkowych
Przekrój przewodu [mm2] Rury z twardego PVC sztywne Rury stalowe instalacyjne
Liczba przewodów Liczba przewodów
1 3 4 5 1 3 4 5
1 RVSI8 RVS18 RVS18 RVS18 RS-P11 RS-P11 RS-PU RS-P16
1,5 RVS2I
2,5
4 RVS21 RVS28 RS-P2I
6 RVS22 RVS37 RS-P13.5 RS-P29
10 RVS22 RVS28 RS-P16 RS-P21 RS-P36
16 RVS28 RVS37 RVS47 RS-P21
25 RVS21 RVS37 RS-P29 RS-P29 r.s. 0 50
35 RVS22 RVS47 RS-P13.5
50 RVS28 RVS47 RS-P16 RS-P36 r.s. 0 65
70 - RS-P21 RS-P36 r.s. 0 50
95 RVS37 - RS-P29 r.s. 0 50 r.s. 0 80
120 r.s. 0 65
150 RVS47 r.s. 0 65 r.s. 0 90
185 RS-P36 r.s. 0 80
240 r.s. 0 80 r.s. 0 100
Oznaczenie r.s. — rura stalowa. _
256
W przypadku konieczności wciągnięcia do rury innej liczby przewodów niż
podano w tabl. 7.12, względnie przewodów o różnych przekrojach, można sko-
rzystać z następującej zależności, która uzależnia wymaganą średnicę wewnętrz-
ną rury od sumy kwadratów średnic zewnętrznych wciąganych przewodów:
< * kr
(7.4)
gdzie: dw — średnica wewnętrzna rury,
J. — średnice zewnętrzne wciąganych przewodów,
n — liczba wciąganych przewodów,
kr — współczynnik zależny od liczby przewodów i typu instalacji (sta-
ra, nowa) określony w tabl. 7.13.
Tablica 7.13
Wartości współczynnika kr
Liczba przewodów w rurze 1 2 3 4 >4
Wartość współczynnika kr w instalacjach nowych 1,35 1,83 1,58 1,62 1,69
Wartość współczynnika kr przy wymianie przewodów na nowe 1,29 1,58 1,42 1,42 1,42
Dla przewodów kabelkowych i kabli, średnica wewnętrzna rury powinna
wynosić odpowiednio:
— dla długości rury < 5 m, około 1,5 średnicy zewnętrznej kabla,
— dla długości rury > 5 m, od 2 do 2,5 średnicy zewnętrznej kabla.
Dla kilku kabli w jednej rurze o długości do 5 m, średnicę wewnętrzną
rury można obliczyć z zależności
dw * 1,73
(7.5)
gdzie: dw — średnica wewnętrzna rury,
dt — średnica zewnętrzna wciąganych kabli,
n — liczba wyciąganych kabli.
Dla odcinków dłuższych od 5 m nie zaleca się układania kilku kabli w jednej
rurze. Doboru znamionowej średnicy rur stalowych (RS-P) i z polichlorku
winylu (RVS) dla przewodów wielożyłowych typu YDY można dokonywać
na podstawie danych z tabl. 7.14.
257
— przewody są zabezpieczone od uszkodzeń mechanicznych i ani przewo-
dy ani ich osłony nie stykają się z przedmiotami zapalnymi,
— przewody nie przechodzą przez pomieszczenie niebezpieczne pod wzglę-
dem wybuchowym.
Odległość od punktu odgałęzienia do zabezpieczenia nie powinna przekra-
czać 1 m. W przypadku umieszczania przewodów w miejscu trudnodostępnym
można ją zwiększyć do 6 m dla przewodów zasilających urządzenia oświetle-
niowe lub mieszane i do 30 m zasilających urządzenia siłowe. Jako urządze-
nia nadmiarowo-prądowe zabezpieczające przewody stosowane są najczęściej
bezpieczniki lub nadprądowe wyłączniki instalacyjne. Najtańszym zabezpie-
czeniem są bezpieczniki.
Zabezpieczenie przetężeniowe powinno być tak dobrane, aby nie reagowało
na występujący w warunkach roboczych (np. przy rozruchu silników, włącza-
niu oświetleniowych lamp wyładowczych) krótkotrwały wzrost wartości prądu
, rozruchowego. Stosowanie zabezpieczeń przetężeniowych nie jest wymagane
wJ przypadkach zasilania ze źródeł, których maksymalny prąd nie może prze-
kroczyć dopuszczalnej obciążalności przewodu lub urządzenia. Przykładami
urządzeń nie wymagających stosowania zabezpieczeń są niektóre typy trans-
formatorów dzwonkowych i aparaty spawalnicze.
Wyróżnia się trzy rodzaje urządzeń zabezpieczających przewody w obwo-
dach elektroenergetycznych:
1. Chroniące przed prądami przeciążeniowymi i zwarciowymi. Do tego
rodzaju urządzeń należą m.in.:
— wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe,
— wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi,
— bezpieczniki z wymienialnymi wkładkami topikowymi.
2. Chroniące tylko przed prądami przeciążeniowymi. Urządzenia te mają
zazwyczaj charakterystykę czasowo-prądową odwrotnie proporcjonalną, tj.
działają ze zwłoką czasową odwrotnie proporcjonalną do wartości prądu.
3. Chroniące tylko przed prądami zwarciowymi. Urządzenia te można
stosować w przypadku, gdy zabezpieczenie przetężeniowe jest zrealizowa-
ne innym sposobem lub gdy nie jest ono konieczne. Do tego rodzaju urzą-
dzeń należą m.in.:
— wyłączniki wyposażone w wyzwalacze zwarciowe (elektromagnesowe),
— bezpieczniki topikowe.
8.1.2. SELEKTYWNOŚĆ DZIAŁANIA ZABEZPIECZEŃ
NADPRĄDOWYCH
Zabezpieczenia przetężeniowe w obwodzie muszą działać selektywnie, tzn. za-
bezpieczenie bliższe miejscu zwarcia lub przeciążenia powinno działać szyb-
260
ciej niż dalsze. Zabezpieczenie dalsze powinno pełnić rolę zabezpieczenia re-
zerwowego i działać w dłuższym czasie niż zabezpieczenie podstawowe.
Wyróżnia się selektywność całkowitą i częściową. Selektywność całkowita
polega na tym, że zabezpieczenia działają selektywnie we wszystkich okolicz-
nościach, np. przy największym spodziewanym prądzie zwarciowym i nieko-
rzystnym przypadku odchyłek wartości ich parametrów, a więc w przypadkach
mało prawdopodobnych. Selektywność częściowa występuje, gdy zabezpiecze-
nia działają selektywnie tylko w przypadkach zakłóceń typowych, a świado-
mie rezygnuje się z selektywności przy zakłóceniach o małym prawdopodo-
bieństwie. Przykładowo, przy projektowaniu urządzeń, oblicza się największy
możliwy prąd zwarcia trójfazowego. W okresie eksploatacji przekroczenie
70% tej wartości jest mało prawdopodobne, gdyż są to przeważnie instalacje
o znaczącej impedancji, występują głównie zwarcia jednofazowe, rzadziej
dwufazowe, a sporadycznie trójfazowe. Mimo to uzasadniony jest dobór urzą-
dzeń zabezpieczających na największe możliwe wartości prądów zwarcia, aby
uniknąć ich uszkodzenia, ale wymagać ich selektywności, np. tylko do pozio-
mu 70% maksymalnej wartości tego prądu. Układ instalacji zapewniający
selektywność całkowitą jest droższy od układu zapewniającego selektywność
częściową. Z tego powodu selektywność częściową stosuje się zwłaszcza
w obwodach o mniejszych wymaganiach dotyczących pewności zasilania.
Selektywność urządzeń przy przetężeniach zależy od ich charakterystyk cza-
sowo-prądowych t~1, w zakresie przeciążeń (umownie dla przetężeń o cza-
sach t i. 0,1 s) i charakterystyk całek Joule’a I2t -1 (umownie dla przetężeń
— zwarć o czasach t < 0,1 s). Podawane, przez wytwórców urządzeń, charak-
terystyki czasowo-prądowe t -1 są zupełnie bezużyteczne dla oceny selektyw-
ności, jeśli co najmniej jedno z urządzeń wyłączających zwarcie ogranicza
prąd zwarcia. Charakterystyki I2t - 7 są użyteczne tylko przy przetężeniach
trwających bardzo krótko.
Całkowite selektywne działanie bezpieczników, szeregowo zainstalowa-
nych w obwodzie, występuje, gdy ich charakteiystyki czasowo-prądowe t -1
(w zakresie prądów przeciążenia) oraz charakterystyki całek Joule’a I2t -1
(w zakresie prądów zwarcia) nie przecinają się. Na rysunku 8.1 przedstawiono
przykład liniowych charakterystyk czasowo-prądowych trzech bezpieczników
o różnych wartościach prądów znamionowych zainstalowanych szeregowo
w obwodzie. Jeżeli w tym obwodzie popłynie początkowy prąd zwarcia 7*, to
w najkrótszym czasie stopi się bezpiecznik o najmniejszym prądzie znamio-
nowym 16 A, a pozostałe bezpieczniki nie zostaną stopione, gdyż czasy ich sta-
piania są dłuższe.
Charakteiystyki bezpieczników zależą od dokładności ich wykonania i ma-
ją przebiegi pasmowe, a nie liniowe. Przy prądach znacznie przekraczających
prądy znamionowe wkładek, zwłaszcza wkładek o działaniu szybkim, kiedy
czasy przetapiania wkładek są bardzo małe, może następować równoczesne
stapianie się wkładek bezpieczników różniących się tylko o jeden stopień
261
(z szeregu wartości znamionowych produkowanych bezpieczników). Dlatego
przyjmuje się, że selektywność działania jest praktycznie zapewniona, jeżeli
iloraz prądów znamionowych kolejnych — idąc w kierunku zasilania — wkładek
Rys. 8.1. Przykładowe charakterystyki bezpieczników i wynikające z nich czasy tp t2 i t3 prze-
tapiania wkładek topikowych
topikowych jest większy od 1,6. Dotyczy to jednak tylko selektywności przy
zwarciach i wkładek o tym samym typie charakterystyki. W innych przypad-
kach należy sprawdzić, czy całka Joule’a przedłukowa (przetrzymywania)
wkładki zainstalowanej bliżej zasilania jest nie mniejsza niż całka Jonie’a wy-
łączania kolejnej wkładki, która ma zwarcie wyłączyć. Zapewnienie takiego
stopniowania prądów znamionowych powoduje, że nie następuje przetopienie
wkładki topikowej bezpiecznika bliższego źródła, a także nie następuje trwała
zmiana stanu jego topika.
Całkowite selektywne działanie bezpiecznika i nadprądowego wyłączni-
ka instalacyjnego zainstalowanych szeregowo w obwodzie (w kolejności bez-
piecznik, wyłącznik — idąc od źródła) i spełniających warunek (8.1) zapew-
nione jest jeżeli:
— w zakresie prądów przeciążeniowych, pasmowe charakterystyki czasowo-
-prądowe t - I nie przecinają się,
— w zakresie spodziewanych prądów zwarciowych, pasmowe charakterystyki
całek Joule’a I2t -1 nie przecinają się.
Zakresy prądów przeciążeniowych selektywnego i nic selektywnego działa-
nia bezpiecznika i wyłącznika instalacyjnego podawane są przez producentów.
W tablicy 8.1 przykładowo podane zostały zakresy prądów zwarcia, w których
selektywnie współpracują wyłącznik nadprądowy PX 300 z bezpiecznikiem to-
pikowym [32]. Z tablicy 8.1 wynika, że np. dla wyłącznika PX 300 o charakte-
262
rystyce B i prądzie znamionowym 20 A selektywne jego działanie z bezpiecz-
nikiem jest zapewnione, jeżeli prąd znamionowy bezpiecznika jest równy co
najmniej 35 A i zwarciowy prąd początkowy nie przekracza wartości 0,9 kA
(dla mniejszych prądów bezpieczników niż 35 A selektywność nie jest możli-
wa do osiągnięcia) lub odpowiednio 50 A i zwarciowy prąd początkowy nie
przekracza 1,6 kA itd.
Tablica 8.1
Maksymalne wartości prądów zwarciowych [kA] zapewniające selektywność wyłącznika in-
stalacyjnego nadprądowego PX 300 i poprzedzającego go bezpiecznika topikowego
Prąd znamionowy PX 300 [A] (charakterystyka B) Prąd znamionowy [A] zabezpieczenia poprzedzającego — bezpiecznika
10 16 20 25 35 50 63 80 100
6 <0,5 <0,5 0,5 1,2 2,7 4,5 6,5 15
10 <0,5 0,5 1,1 2,3 3,6 5,0 11,5
13 < 0,5 0,5 1,0 2,0 3,1 4,3 9,3
16 0,5 1,0 1,7 2,8 3,8 7,7
20 0,9 1,6 2,7 3,6 7,1
25 0,9 1,6 2,5 3,3 6,4
32 1,6 2,3 3,0 5,8
40 2,2 2,9 5,3
50 2,1 2,7 4,8
63 4,5
Całkowite selektywne działanie dwóch nadprądowych wyłączników insta-
lacyjnych, zainstalowanych szeregowo w obwodzie, możliwe jest do uzyskania
jedynie przy spełnieniu tych samych warunków jak dla bezpieczników. Biorąc
pod uwagę zasadę działania tego typu wyłączników, selektywne ich działanie
jest możliwe tylko wówczas, gdy jeden z nich jest selektywnym wyłącznikiem.
Wyłącznik selektywny musi być zainstalowany w obwodzie bliżej źródła energii.
Wyłączniki selektywne są obecnie znacznie droższe od normalnych i należy
przewidywać ich stosowanie tylko w uzasadnionych przypadkach.
8.2. ZABEZPIECZENIE PRZETĘŻENIOWE PRZEWODÓW
8.2.1. WSTĘP
Sposób zabezpieczania przewodów od prądów przetężeniowych określa norma
[42]. Należy pamiętać, że zabezpieczenie przewodów według zasad określo-
263
nych w tej normie nie zapewnia ochrony odbiorników przyłączonych do tych
przewodów. Większość pożarów spowodowanych przez instalacje i odbiorniki
energii elektrycznej wynika z nieprawidłowego zabezpieczenia przewodów lub
odbiorników energii elektrycznej.
8.2.2. ZABEZPIECZENIE PRZED PRĄDEM PRZECIĄŻENIOWYM
Postanowienia ogólne. Urządzenia zabezpieczające przeciążeniowe mają za
zadanie przerywać przepływ prądu przeciążeniowego o danej wartości, zanim
wystąpi niebezpieczeństwo uszkodzenia izolacji, połączeń zacisków oraz oto-
czenia na skutek nadmiernego wzrostu temperatury.
Koordynacja urządzeń zabezpieczających z przewodami. Charakterysty-
ka działania urządzenia zabezpieczającego przewody od przeciążenia powinna
spełpiać warunki określone wzorami (8.1) i (8.2)
JB * 4 * k
I2 5 1,45 Iz (8.2)
gdzie: IB — prąd obliczeniowy (obciążenia) w obwodzie elektrycznym,
I — obciążalność prądowa długotrwała przewodu,
4 ~ Pr4^ znamionowy urządzenia zabezpieczającego (w urządze-
niach zabezpieczających mających możliwość regulowania war-
tości prądu, prąd In jest prądem nastawionym),
I2 — prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego; w praktyce przy-
jmowany jako wartość prądu powodującego działanie wyłączni-
ków lub bezpieczników w określonym czasie, podawany przez
producentów w danych katalogowych.
Przykładowe wartości współczynników, określających prądy zadziałania
i niezadziałania bezpieczników topikowych, podane zostały w tabl. 8.2. Mogą
być one przyjmowane dla potrzeb projektowych na zajęciach dydaktycznych
ze studentami, dla których skrypt niniejszy jest przeznaczony. Dla określonego
typu bezpieczników, stosowanych w danym rozwiązaniu, współczynniki te na-
leży przyjmować zgodne z danymi katalogowymi.
Należy mieć na uwadze fakt, że zabezpieczenie przeciążeniowe nie dzia-
ła w pewnych zakresach prądów przeciążenia (przy przeciążeniach małych
o wartościach pomiędzy prądem znamionowym urządzenia a prądem nieza-
działania odpowiadającym w tabl. 8.2 współczynnikowi kY).
Zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle. Przewody takie
mogą mieć jedno zabezpieczenie przeciążeniowe. Jako wartość I przyjmuje
się wtedy sumę prądów obciążalności tych przewodów. Skuteczna ochrona
264
przed przeciążeniem jest jednak zapewniona tylko w przypadku, gdy równo-
legle połączone przewody są jednakowo (proporcjonalnie do ich obciążalności
długotrwałej) obciążone.
Tablica 8.2
Prądy zadziałania i niezadziałania bezpieczników topikowych
Prąd znamionowy wkładek topikowych [A] Czas umowny zadziałania Hi] Krotność prądu znamionowego
niezadziałania K zadziałania *2
1 1,5 ’2,1
4 < In < 16 1 1,5 1,9
16 ś s 63 1 1,25 1,6
63 < s 160 2 1,25 1,6
160 < Z„ s 400 3 1,25 1,6
400 < In 4 1,25 1,6
Zabezpieczeń przed prądem przetężeniowym można nie stosować w nastę-
pujących przypadkach:
— w przewodach nie może wystąpić prąd przeciążeniowy, przewody są sku-
tecznie chronione przed zwarciami, nie mają odgałęzień i nie są do nich
przyłączone gniazdka wtyczkowe,
— za miejscem zmiany obciążalności prądowej przewodu długość nie zabez-
pieczonych odcinków nie przekracza 3 m, odcinki te nie mają odgałęzień,
nie są do nich przyłączone gniazdka wtyczkowe i nie znajdują się w po-
bliżu materiałów palnych. Zaleca się nie stosować zabezpieczeń przecią-
żeniowych w obwodach zasilających odbiorniki, których przypadkowe
wyłączenie może spowodować zagrożenie, np. wzbudzenia prądnic syn-
chronicznych, zasilających elektromagnesy dźwignic, wtórne uzwojenia
przekładników prądowych itp.
8.2.3. ZABEZPIECZENIA PRZED PRĄDEM ZWARCIOWYM
Postanowienia ogólne. Urządzenie zabezpieczające powinno być tak dobrane,
aby przerywało przepływ prądu zwarciowego w obwodzie elektrycznym za-
nim wystąpi niebezpieczeństwo uszkodzeń cieplnych w przewodach i połącze-
niach. Prądy zwarciowe należy określać metodą obliczeniową lub za pomocą
pomiarów.
Charakterystyki urządzeń zabezpieczających przed prądem zwarcio-
wym. Urządzenie zabezpieczające przed prądem zwarciowym powinno speł-
niać podane niżej wymagania:
265
1. Muszą mieć zdolność przerywania prądu zwarciowego o wartości nie mniej-
szej od wartości spodziewanego początkowego prądu zwarciowego mogące-
go występować w miejscu zainstalowania danego urządzenia zabezpieczają-
cego - wzór (8.3)
A . * 4" <8-3)
gdzie: Iw — zdolność wyłączalna urządzenia,
Z," — spodziewany początkowy prąd zwarciowy.
Dopuszcza się, aby ta zdolność była mniejsza wtedy, gdy:
— od strony zasilania jest inne urządzenie zabezpieczające o wystarczają-
cej zdolności przerywania prądu zwarciowego,
— przewody i urządzenia znajdujące się za tym zabezpieczeniem wytrzy-
mują przepływ spodziewanego prądu zwarciowego bez uszkodzeń (ener-
gia przenoszona przez urządzenia zabezpieczające musi być mniejsza od
energii jaką mogą wytrzymać przewody i urządzenia).
2. Czas przerywania przepływu prądu zwarciowego o danej wartości w do-
wolnym'miejscu obwodu zwarciowego powinien być taki, aby temperatura
przewodu nie przekraczała wartości temperatury granicznej dopuszczalnej
przy zwarciu. Dla prądów zwarciowych trwających nie dłużej niż 5 s, czas
potrzebny na podwyższenie temperatury przewodu od temperatury dopusz-
czalnej długotrwale (jaką ma przewód obciążony znamionowym prądem
w chwili wystąpienia zwarcia) do granicznej dopuszczalnej przy zwarciu
można w przybliżeniu obliczyć ze wzoru
t = &1. (8.4)
Z2
gdzie: t — graniczny czas trwania zwarcia [s],
s — przekrój przewodu [mm2],
I — początkowy prąd zwarciowy (w normie zastosowano oznacze-
nie Z, a nie Z;"),
k — współczynnik charakterystyczny dla danego typu przewodu —
wg tabl. 8.3.
Tablica 8.3
Wartości charakterystyczne współczynników k do wzoru (8.3)
k Typ przewodu
135 przewody Cu z izolacją z gumy, butylenu, polietylenu usieciowanego lub etylenu — propylenu
115 przewody Cu z izolacją z PVC lub dla połączeń przewodów Cu cyną
87 przewody Al z izolacją z gumy, butylenu, polietylenu usieciowanego lub etylenu — propylenu
74 przewody Al z izolacją z PVC
266
Podane w tabl. 8.3 wartości współczynników k nie dotyczą wszystkich
przypadków. W opracowaniu są wartości współczynnika k dla:
— przewodów o przekrojach mniejszych od 10 mm2,
— prądów zwarciowych o czasie trwania dłuższym niż 5 s,
— innych rodzajów połączeń przewodów,
— przewodów gołych,
— przewodów z izolacją mineralną.
Gdy dopuszczalny czas trwania zwarcia, obliczony z wzoru (8.4), jest
mniejszy od 0,1 s znaczącą rolę w nagrzewaniu przewodu odgrywa składowa
nieokresowa prądu. Wtedy wymaga się, aby był spełniony warunek
(/cs)2 ł I2t (8.5)
Spełnienie warunku (8.5) oznacza, że ilość energii cieplnej I2t (zwanej całką
Joule’a), jaką przenosi urządzenie zabezpieczające do chwili jego zadziałania,
jest mniejsza od ilości energii cieplnej (fo)2 potrzebnej do nagrzania danego
typu przewodu do temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu. Wartoś-
ci I2t dla urządzeń zabezpieczających nadmiarowo-prądowych podawane są
przez producentów.
Znamionowy prąd urządzeń zabezpieczających przed zwarciem może być
większy od obciążalności długotrwałej przewodów. Dopuszcza się, aby jedno
zabezpieczenie zwarciowe chroniło kilka równolegle pracujących przewodów
pod warunkiem, że ilość energii cieplnej wytwarzanej przepływem prądu zwar-
ciowego, jaką może przenieść to urządzenie, nie będzie większa od energii
cieplej, jaką bez szkody mogą przenieść zabezpieczane przewody. Aby stwier-
dzić, czy taki warunek jest spełniony, należy policzyć rozpływ prądu zwarcio-
wego w równolegle połączonych przewodach, a następnie określić sumę ilo-
czynów (kjS;)2 dla wszystkich przewodów i porównać ją z wartością I2t
urządzenia zabezpieczającego.
W określonych przypadkach zabezpieczenia przeciwzwarciowe nie muszą
być stosowane, np. gdy przewody są ułożone w sposób ograniczający do mi-
nimum możliwość powstania zwarcia (np. zastosowane są osłony mechanicz-
ne) lub nie są ułożone w pobliżu materiałów łatwopalnych.
Przy obliczaniu spodziewanej wartości początkowego prądu zwarciowego
należy pamiętać że:
— ma to być największa możliwa wartość prądu zwarcia w rozpatrywanym
obwodzie, a więc należy założyć zwarcie metaliczne na początku obwodu,
— w obwodach trójfazowych należy liczyć prąd zwarcia trójfazowego jako
większy od prądu zwarcia jednofazowego lub dwufazowego,
— w obwodach jednofazowych jest możliwe wystąpienie tylko zwarcia jedno-
fazowego.
267
Przykład 8.1
W układzie sieci podanym na lys. 8.2 należy dobrać:
a) przekroje przewodów i s2 ze względu na prądy: obciążenia, przeciąże-
nia i zwarciowy,
b) prąd znamionowy wkładki topikowej o działaniu szybkim bezpiecznika .
Rys. 8.2. Układ sieci zasilającej do przykładu 8.1
Dane: Transformator T: Sn = 160 kV • A; przekładnia napięciowa & =
= 15,75/0,4 kV; napięcie zwarcia kU7 = 4,5%; straty w uzwojeniach
&PCu = 3,05 kW; linia Ly: linia kablowa, wielożyłowa z izolacją z polichlor-
ku winylu, żyły miedziane, ułożona bezpośrednio na ścianie z materiału izolu-
jącego cieplnie, długość linii 20 m; linia L2: przewód wielożyłowy z izolacją
z polichlorku winylu, żyły miedziane, ułożony bezpośrednio na ścianie z ma-
teriału izolującego cieplnie; silnik M: moc znamionowa silnika Ptt = 5,5 kW;
prąd znamionowy In = 11,2 A; stosunek prądu rozruchowego do znamiono-
wego Irf In = 7,2; rozruch silnika ciężki, częstotliwość rozruchu mała, ze
względu na warunki rozruchowe silnik zabezpieczony jest bezpiecznikiem
z wkładką o działaniu zwłocznym Wtz 50 (zasady doboru wkładki topikowej
dla silników patrz przykład 8.2, rozdz. 8.3); silnik jest zabezpieczony przed
skutkami przeciążenia przekaźnikiem termicznym nastawionym na prąd zna-
mionowy silnika, tzn. 11,2 A, obciążenie rozdzielnicy R2 łącznie z silnikiem
M wynosi 153 A.
Rozwiązanie
Impedancja transformatora:
4^, . . 119%
Cu% S 160
n
MI* = a/4,52 - 1,92 = 4,08%
X7n » ’ ' '
268
XT =
10 • 1,9-0,42
= 0,019 fi
10 -4,08 -0,42
160
= 0,041 fi
„ _ 10 • 4,5-0,42
T 160
= 0,045 fi
Początkowy prąd zwarcia trójfazowego w rozdzielnicy R,:
k U, 1 05 • 380
= ------2_ = = 5H9 A
/3-Zr /U 0,045
Dobór bezpiecznika F( i przekroju Sj linii L} na obciążalność długotrwałą
i prąd przeciążeniowy.
Warunek (8.1) spełnia wkładka topikowa Wtz o prądzie znamionowym 160A
153 A <; 160 A z Iz
Dla bezpiecznika 160 A, współczynnik k2 zadziałania jego w umownym czasie
odczytany z tabl. 8.3 wynosi 1,6. Uwzględniając powyższe, warunek (8.2) po
przekształceniu przyjmie postać:
I ± 16Q = 176,5 A
z 1,45 1,45
Z tabl. 1.5 dobieramy kabel YKY 3x70+YKY 50, którego obciążalność
długotrwała Iz = 184 A 176,5 A.
Sprawdzenie przekroju na warunki zwarciowe według wzoru (8.4):
Współczynnik k dla kabla YKY według tabl. 8.4 wynosi 115
, . , 2,47 s
51192
Z charakterystyki czasowo-prądowej bezpiecznika Wtz 160 wynika, że przy
początkowym prądzie zwarcia 5119 A jego wkładka topikowa przetopi się w
czasie t < 0,004 s, a więc krótszym od dopuszczalnego czasu trwania zwarcia
2,47 s.
Prąd zwarcia trójfazowego w rozdzielnicy R2:
Pętlę zwarciową tworzą impedancja transformatora T i linii Lx.
Dla linii nn w obliczeniach zwarciowych uwzględnia się tylko jej rezystancję.
Reaktancja jest pomijana jako bardzo mała i nie mająca praktycznie wpływu na
wyniki.
269
Rezystancję linii £( można w przybliżeniu obliczyć z wzoru
r = _L = = 0,00529 fi
Li ys 54-70
Początkowy prąd zwarcia
__________________ 1,05 - 380 . 4834 A
^3 • /(ER)2T(^2 fi V^0,00529 + 0,019)2 + 0,041*
Dobór przekroju s2:
Z warunku (8.1)
11,2 A i 11,2 A z Iz
Z warunku (8.2)
/ s = JLllłL? = A
z 1,45 1,45
Ostatecznie Jz > 11,2 A.
Z tablicy 1.5 dobieramy przewód wielożyłowy YDY4 x 1,5 o obciążalności
Iz = 17,5 A.
8.3. ZABEZPIECZENIA SILNIKÓW
8.3.1. WSTĘP
Silniki o napięciu znamionowym do 1000 V należy wyposażać w następujące
zabezpieczenia:
— zwarciowe, od skutków zwarć w uzwojeniach i doprowadzeniach,
— przeciążeniowe, od skutków przeciążeń prądowych powodujących przekro-
czenia dopuszczalnych temperatur,
— zanikowe od szkodliwych skutków powrotu napięcia po znacznym jego
obniżeniu lub zaniku.
8.3.2. ZABEZPIECZENIE ZWARCIOWE
Każdy silnik powinien mieć zabezpieczenie zwarciowe oddzielne lub wspólne
dla grupy silników. W przypadku zabezpieczenia wspólnego powinno ono być
tak dobrane, aby zwarcie w dowolnym zabezpieczanym silniku powodowało
270
zadziałanie zabezpieczenia. W układach trójfazowych należy stosować zabez-
pieczenie zwarciowe w trzech fazach.
Stosując jako zabezpieczenie zwarciowe wyłącznik z przekaźnikiem prze-
ciążeniowo-zwarciowym, należy pamiętać, że wyłącznik musi mieć zdolność
wyłączania prądu zwarciowego. Jeżeli wyłącznik takiej zdolności nie ma, to
należy dodatkowo zastosować bezpieczniki, które ją mają.
Prąd znamionowy zabezpieczenia należy tak dobierać, aby był możliwie
najbliższy prądowi znamionowemu silnika, a jednocześnie na tyle duży, aby
zabezpieczenie nie reagowało w czasie jego rozruchu.
Dla wyzwalaczy elcktromagnesowych, działających bezzwłocznie, prąd
nastawczy powinien spełniać warunek
I 2: 1,2/ (8.5)
we ’ rmax K 7
gdzie: Iwe — prąd nastawczy wyzwalacza lub przekaźnika elektromagneso-
wego,
A-msuc — inaksymalna wartość skuteczna prądu rozruchowego zabezpie-
czanego silnika.
W przypadku zabezpieczenia bezpiecznikiem, jego prąd znamionowy IFn
powinien spełniać warunki
gdzie: Z.inax - jak we wzorze (8.5),
a — współczynnik wyznaczony doświadczalnie zależny od rodzaju
rozruchu, częstości rozruchu silnika i typu wkładki topikowej
bezpiecznika.
Spełnienie warunku (8.6) nie powoduje działania zabezpieczenia w czasie
rozruchu, a (8.7) w czasie normalnej pracy silnika.
W tablicy 8.4 podano wartości współczynnika a dla silników asynchroni-
cznych zwartych.
Tablica 8.4
Wartości współczynnika a występującego we wzorze (8.6)
Rodzaj rozruchu silnika Wkładka topikowa bezpiecznika o działaniu
szybkim opóźnionym
lekki 2,0 - 2,5 2,5 - 3,0
średni 1,8 - 2,0 2,0 - 2,5
ciężki 1,5- 1,8 1,8 - 2,0
Uwaga. Wartości mniejsze współczynnika dotyczą rozruchów o większej częstotliwości (wię-
cej niż kilka na dobę).
271
W przypadku zabezpieczenia topikowego dobieranego dla grupy silników,
uruchamianych pojedynczo po zaniku napięcia, prąd znamionowy Ą;1 wkładki
bezpiecznika powinien spełniać warunki
j Uo 4max) + 4max (8-8)
F"
* 4 <8-9>
gdzie: Ig — prąd obciążenia grupy silników,
4max “ Pr;lcl znamionowy silnika, z zabezpieczanej grupy, mający naj-
większy prąd rozruchowy / niax-
Spełnienie warunku (8.8) nie powoduje działania zabezpieczenia w czasie
ponownego uruchamia silników po uprzednim zaniku napięcia. Taki przypadek
występuje, gdy jako łączniki w polach silników stosowane są styczniki, których
cewka sterująca spełnia rolę zabezpieczenia podnapięciowego.
’ W przypadku zastosowania łączników zapadkowych bez cewki zanikowej, po
zaniku i ponownym powrocie napięcia, następuje jednoczesny rozruch wszyst-
kich silników. W tym przypadku prąd znamionowy 7Fn wkładki topikowej
powinien spełniać warunki (8.9) i
Z ± (8-10)
Fn
gdzie Irj — prąd rozruchowy i-tego silnika w zabezpieczanej grupie.
833. ZABEZPIECZENIE PRZECIĄŻENIOWE
Silnik powinien mieć zabezpieczenie przeciążeniowe. Zabezpieczenia takiego
można nie stosować w następujących przypadkach:
— dla silników małej mocy o prądzie znamionowym mniejszym od 4 A,
— dla silników o mocy do 10 kW, których przeciążenie mechaniczne jest mało
prawdopodobne,
— dla silników obciążanych w sposób przerywany.
Prąd nastawiony na zabezpieczeniu przeciążeniowym powinien spełniać
warunek
4*M4„ (8-H)
gdzie: In — prąd nastawiony na wyzwalaczu przeciążeniowym,
4n ~ Pr4^ znamionowy silnika.
Jako zabezpieczenia przeciążeniowe stosowane są łączniki wyposażone
w przekaźniki termobimetalowe.
272
8.3.4. ZABEZPIECZENIA ZANIKOWE
Gdy samorozruch silników, po uprzednim zaniku napięcia, mógłby być przy-
czyną niepożądanych następstw, np. pobór nadmiernie dużego prądu powodu-
jącego załamanie napięcia, zagrożenie obsługi, zakłócenie procesu technolo-
gicznego wymagającego uruchamia silników w pewnej określonej kolejności itp.,
należy stosować zabezpieczenie zanikowe. Zabezpieczenie takie stanowi cewka
zapadkowa w wyłącznikach zapadkowych lub cewka sterująca w łącznikach
stycznikowych.
Przykład 8.2
Dobrać zabezpieczenie zwarciowe i przeciążeniowe silnika trójfazowego asyn-
chronicznego, zwartego napędzającego przenośnik taśmowy. Dane silnika:
Pn = 4 kW, = 380 V, nn = 1430 obr/min, cos<p;) = 0,845, Ir/In = 6,5,
sprawność r] = 0,85. Prąd zwarciowy w miejscach zainstalowania zabezpiecze-
nia wynosi 3,5 kA. Rozruch silnika — średni i częsty.
Rozwiązanie
Prąd znamionowy silnika
7« =
Prąd rozruchu silnika
-------1292------- = 8>4 A
/3 -380-0,845-0,85
I = 6,5-8,4 = 54,6 A
Dla rozruchu średniego i częstego oraz wkładki o działaniu szybkim, wg
tabl. 8.5, a = 1,8. Prąd znamionowy wkładki topikowej powinien spełniać
warunki (8.6) i (8.7)
fa z = 30,3 A
Fn 1,8
IFn * 8,4 A
Dobieramy wkładkę topikową o działaniu szybkim Bi-Wts 35 A. Zdolność
wyłączeniowa tego bezpiecznika według danych katalogowych wynosi 40 kA,
wobec tego jest spełniony warunek (8.3).
Jako zabezpieczenie od przeciążeń stosujemy przekaźnik termobimetalowy
nastawiony na prąd dobrany zgodnie z wzorem (8.11)
In = 1,1-8,4 = 9,2 A
Należy dobrać stycznik z przekaźnikiem termicznym o zakresie umożliwia-
jącym nastawienie wartości 9,2 A, np. stycznik SLA z przekaźnikiem o zakresie
(7-rlO) A.
273
8.4. ZABEZPIECZANIE BATERII KONDENSATORÓW
ELEKTROENERGETYCZNYCH NA NAPIĘCIE DO 1 kV
8.4.1. WSTĘP
Dobierając zabezpieczenie baterii kondensatorów, należy mieć na uwadze sta-
ny przejściowe zachodzące w bateriach podczas ich załączania spowodowane
prądami ładowania baterii. Stany te nie powinny powodować działania dobie-
ranych zabezpieczeń przetężeniowych.
Podane niżej zasady zabezpieczania baterii kondensatorów podano wg [19].
8.4.2. ZABEZPIECZENIE ZWARCIOWE
Baterie kondensatorów na napięcie do 1 kV powinny być zabezpieczone od
zwarć międzyfazowych. W bateriach, w zależności od ich wielkości, występu-
' ją pastępujące zabezpieczenia:
— główne, stosowane w bateriach, których prąd nie przekracza 100 A, lub
w bateriach podzielonych na grupy mające własne zabezpieczenia,
— grupowe, stosowane w bateriach, których prąd znamionowy przekracza
100 A (takie baterie powinny być podzielone na równoległe grupy wyposa-
żone w oddzielne zabezpieczenia).
Zabezpieczenia grupowe, ze względu na wartości prądów, możliwe są do
zrealizowania za pomocą bezpieczników. Zabezpieczenia grupowe, do pew-
nych wartości prądów są realizowane za pomocą bezpieczników (wynika to
z prądów znamionowych produkowanych wkładek topikowych), a powyżej
tych wartości za pomocą wyłączników samoczynnych wyposażonych w wy-
zwalacze elektromagnetyczne.
W przypadku zabezpieczania bezpiecznikami zaleca się stosować wkładki
topikowe o działaniu szybkim. Prąd znamionowy Ipn wkładki, o działaniu
szybkim, powinien spełniać warunek
JF„ * P-Wc,. (812>
Prąd znamionowy IF wkładki, o działaniu zwlocznym, powinien spełniać
warunek
:> (1,3 - 1,6)ZC„ (8-13)
gdzie ICn — prąd znamionowy zabezpieczanej baterii, jej członu lub pojedyn-
czego kondensatora.
W przypadku zabezpieczania baterii wyłącznikiem samoczynnym z wyzwa-
laczem elektromagnetycznym prąd I nastawiony na wyzwalaczu powinien
spełniać warunek
<vc H8 - W)7C„ (8.14)
gdzie ICn jak we wzorze (8.13).
274
9. Dobór łączników
Dobierając łącznik, należy kierować się jego przeznaczeniem, obciążeniami
prądowymi i napięciowymi, oddziaływaniem otoczenia na łącznik i wpływem
łącznika na otoczenie oraz warunkami montażu i obsługi.
Przy doborze łącznika ręcznego muszą być spełnione następujące warunki:
1. Prąd znamionowy łącznika J musi być nie mniejszy niż prąd obciążenia
7„ , IB (9.D
2. Napięcie znamionowe łącznika Un musi być nie mniejsze od napięcia
obwodu, w którym stosujemy łącznik
Un > U (9.2)
Dla rozłączników bezpiecznikowych dodatkowo trzeba brać pod uwagę
wartość prądu zwarciowego ograniczonego. Jest to największa chwilowa war-
tość, jaką osiąga prąd wyłączeniowy wkładki topikowej odczytany z charakte-
rystyki bezpiecznika.
Dobierając łącznik zwarciowy, względnie stycznikowy, poza warunkami
podanymi powyżej, dodatkowo trzeba spełnić warunek dotyczący dostatecznej
zdolności wyłączania, a dodatkowo dla łączników stycznikowych warunek
dotyczący częstości łączenia.
Łączniki stosowane w bateriach kondensatorów należy dobierać do prądu
wynoszącego co najmniej 140% wartości prądu znamionowego baterii lub też
jej części, w której są zamontowane.
Sposób sterowania łącznikiem decyduje o wyborze rodzaju napędu (ręczny,
zdalny) oraz jego wyposażeniu w wyzwalacze napięciowe (niedomiarowy, nad-
miarowy). W przypadku, w którym łącznik spełnia rolę jednocześnie zabezpie-
czenia odbiornika lub przewodu, należy dobrać odpowiednie charakterystyki
i zakresy nastawcze zabezpieczeń. W sytuacji, w której łącznik jest wykorzys-
tywany do realizacji uzależnień elektrycznych należy dobrać liczbę i rodzaj
zestyków pomocniczych zwiernych i rozwiemych oraz sprawdzić ich obciążal-
ność w stosunku do spodziewanego ich obciążenia.
275
10. Sterowanie
10.1. UKŁADY STEROWANIA I BLOKADY
Wśród układów sterowania można wydzielić układy realizujące: sterowanie
dyspozycyjne, sterowanie półautomatyczne i sterowanie automatyczne.
Układami sterowania dyspozycyjnego (ręcznego) nazywamy układy, w któ-
’ łych o wykonaniu poszczególnych czynności decyduje człowiek. Do układów
takich zaliczamy załączanie i wyłączanie za pomocą łączników zapadkowych
(ŁUK, WIS, ŁK, WP itp.) lub przycisków uruchamiających łącznik styczni-
kowy: silników, opraw oświetleniowych, grzejników itp. W przypadku stero-
wania jednym odbiornikiem mówimy, że jest to sterowanie indywidualne.
Jeżeli z jednego punktu dyspozycyjnego sterujemy kilkoma odbiornikami
(obiektami), to mówimy, że jest to sterowanie dyspozycyjne zespołowe. Są
to na ogół układy sterowania indywidualnego, rozbudowane o układy wzajem-
nej blokady.
Układami sterowania półautomatycznego nazywamy układy, które w toku
swojej normalnej pracy wymagają sporadycznej interwencji człowieka. Przy-
kładem tego typu sterowania może być układ sterowania dźwigiem osobowym
(windą). Użytkownik steruje pracą windy za pomocą przycisków w kabinach
i na piętrach, natomiast ruch kabiny jest sterowany automatycznie.
Sterowaniem automatycznym nazywamy sterowanie nie wymagające udzia-
łu człowieka w czasie normalnej pracy układu. Przykładem układu sterowania
automatycznego może być układ sterowania pompami w zależności od pozio-
mu cieczy w zbiorniku lub ciśnienia panującego w zbiorniku (hydrofor).
Zadaniem układów blokady jest zabezpieczenie układu przed pomyłko-
wym wykonaniem łączeń oraz powodowanie wyłączeń w sytuacjach grożą-
cych awarią.
Układy blokad mają zastosowanie między innymi:
— w windach, ruch dźwigu (windy) możliwy jest tylko wtedy, gdy drzwi są
zamknięte,
— w transporterach taśmowych, które muszą być załączone od tyłu (od strony
odbiorczej), aby nie mogło nastąpić gromadzenie materiału transportowane-
go w żadnym miejscu układu transportowego.
276
10.2. URZĄDZENIA I ELEMENTY
UKŁADÓW STEROWANIA
Uzależnienie wykonania czynności w układzie sterowania od stanu obiektu
jest możliwe dzięki stosowaniu elementów dwustanowych, wykrywających ten
stan. W przypadku temperatury może to być np. element bimetaliczny wypo-
sażony w styki (rys. 10.1) zwany termoregulatorem. Elementem pomiarowym
i jednocześnie przełączającym jest taśma bimetaliczna 1. Nastawienie wartości
zadanej odbywa się przez zmianę położenia śruby regulacyjnej. W termore-
gulatorze pokazanym na rys. 10. la zestyk jest zwierany i rozwierany bezpo-
średnio przez element bimetaliczny. Powoduje to bardzo powolne rozwieranie
i zwieranie obwodu prowadzące do iskrzenia i zużywania się zestyku. Znacz-
nie korzystniej przebiega proces przełączania w termoregulatorze przedstawio-
nym na rys. 10.Ib, w którym taśma bimetaliczna działa na zestyk za pośred-
nictwem elementu 4 powodującego przełączenie migowe.
Rys. 10.1. Termoregulator bimetaliczny: a) z bezpośrednim załączaniem obwodu, b) z załącza-
niem migowym; I — taśma bimetaliczna, 2 — zestyk, 3 — śruba regulacyjna, 4 — element sprę-
żynowy, A — materiał o małym współczynniku rozszerzalności cieplnej, B — materia! o dużym
współczynniku rozszerzalności cieplnej
Ważną rolę w układach sterowania spełniają elementy wykrywające zmia-
nę poziomu przede wszystkim cieczy w zbiornikach, rurociągach itp.
Na rysunku 10.2 pokazano układ połączeń elektrycznych regulatora pozio-
mu cieczy typu RPC dość powszechnie stosowanego w kraju w urządzeniach
chłodniczych. Regulator składa się z dwu części: zbiornika ciśnieniowego,
w którym umieszczony jest pływak oraz cewka pomiarowa, i z układu zasila-
jąco-wykonawczego zawierającego zasilacz, wzmacniacz i przekaźnik wyko-
nawczy. Napięcie zadane nastawione w członie zasilającym jest porównywane
ze spadkiem napięcia powstałym na skutek przepływu prądu przez cewkę
pomiarową. Wartość tego prądu uzależniona jest od indukcyjności cewki,
która z kolei zależy od głębokości zanurzenia trzpienia pływaka w cewce
pomiarowej. Z chwilą zrównania napięć — zadanego i porównywanego — zo-
277
staje zamknięty lub otwarty zestyk przekaźnika wykonawczego. Dopuszczalna
odległość pływaka od przekaźnika wynosi 150 m, zaś regulacja poziomu cie-
czy od 20 do 50 mm.
Rys. 10.2. Układ połączeń elektrycznych regulatora poziomu cieczy typu RFC; I — zasilacz,
2 - wzmacniacz, 3 - przekaźnik, 4 - cewka pomiarowa, 5 - pływak
Następną grupą elementów spełniających ważną rolę w układach sterowania
są wyłączniki krańcowe. Są to łączniki, w których przełączenie styków nastę-
puje pod naciskiem elementu ruchomego suwnicy, obrabiarki, windy itp. na
skutek bezpośredniego działania na wyłącznik lub na skutek zbliżenia magnesu
trwałego zamocowanego w elemencie ruchomym. Na rysunku 10.3 pokazano
schemat działania wyłącznika krańcowego naciskowego i kontaktronowego.
Rys. 10.3. Schemat działania wyłącznika krańcowego: a) naciskowego, b) kontaktronowego
278
Inną grupą elementów biorących udział w układach sterowania są przekaź-
niki czasowe i programowe. Przekaźniki czasowe realizują uz- cżnienia czaso-
we w układach sterowania. Działanie ich oparte jest na mechanizmach spręży-
nowych lub silnikowych. Przekaźniki są tak zbudowane, że jest możliwa do
nastawienia na nich odpowiednia zwłoka czasowa w przełączeniu zestyków.
Przekaźniki programowe są to rozbudowane przekaźniki czasowe, umożliwia-
jące nastawienie na nich kilku opóźnień. Realizowane jest to przez układ
krzywek, na których są różne wycięcia, a każda z nich współpracuje z zesty-
kiem. Krzywki są napędzane mechanizmem czasowym. Następuje zamknięcie
zestyku w momencie, kiedy trafi on na wycięcie w krzywce. Zastosowanie
jednego przekaźnika programowego w niektórych przypadkach eliminuje ko-
nieczność stosowania wielu przekaźników czasowych. Ze względu na bardzo
szeroki asortyment elementów biorących udział w układach sterowania, w ni-
niejszym skrypcie w zasadzie ograniczyliśmy się do zasygnalizowania ich
istnienia. Zainteresowanych odsyłamy do literatury [11 i 12].
W dalszej części skryptu zostaną podane wybrane, najczęściej występujące
w instalacjach układy sterowania silnikami oraz oświetleniem elektrycznym.
10.3. UKŁADY STEROWANIA SILNIKÓW
Na rysunku 10.4 przedstawiono układ sterowania dyspozycyjnego (ręcznego)
silnikiem za pomocą łącznika stabilnego S (rys. 10.4a) oraz przycisków ste-
rowniczych z jednego i z dwóch miejsc (rys. 10.4b, c). Silnik uruchamiany
jest przez ustawienie łącznika S w położenie „zał” lub przez naciśnięcie przy-
cisku S2, który podaje napięcie na cewkę sterującą stycznika KM. Załączony
stycznik podaje napięcie na zaciski silnika. Zatrzymanie silnika następuje
przez ustawienie łącznika S w położenie „wył” lub przez naciśnięcie przycisku
51, którego zestyk przerywa obwód cewki sterującej stycznika KM. Dodatko-
wo na rysunkach pokazano obwód sygnalizacji załączenia stycznika KM, co
jest równoznaczne z pracą silnika.
Układy sterowania silników łącznikami pływakowymi lub ciśnieniowymi
są takie same jak pokazano na rys. 10.4a z tym, że w miejscu łącznika stabil-
nego 5 jest styk wyłącznika pływakowego lub ciśnieniowego. Zamknięcie te-
go styku w przypadku obniżenia ciśnienia lub poziomu wody powoduje uru-
chomienie silnika i odwrotnie — w przypadku podniesienia ciśnienia lub po-
ziomu wody do wartości nastawionej następuje otwarcie zestyku i wyłączenie
silnika.
Na rysunku 10.5 pokazano układ sterowania silnika za pomocą przełączni-
ka gwiazda-trójkąt. Silnik uruchamia się przez wciśnięcie przycisku załączają-
279
a/
b)
Rys. 10.4. Układy sterowania dyspozycyjnego (ręcznego) silników: a) za pomocą łącznika stabil-
nego, b) za pomocą przycisków sterowniczych z jednego miejsca, c) za pomocą przycisków stero-
wniczych z dwóch miejsc; FA, FM — bezpieczniki, F — przekaźniki termiczne, KM — styczniki,
S — łącznik stabilny (zapadkowy), SI, S2 — przyciski sterownicze, I-I — żarówki sygnalizacyjne
cego S2, który podaje napięcie na cewki stycznika K, przekaźnika czasowe-
go KT i stycznika głównego KM. Załączony stycznik podaje napięcie na za-
ciski silnika, łącząc uzwojenie w gwiazdę pod warunkiem, że są trzy fazy,
280
których obecność kontrolują przekaźniki pomocnicze KI i K2. Gdyby nie
było którejś z faz, obwód cewki sterującej stycznika głównego KM zostaje
przerwany. Przekaźnik czasowy K7' po czasie nastawionym przerywa swoim
stykiem obwód cewki stycznika gwiazdy K, którego zestyk powoduje podanie
napięcia na cewkę stycznika trójkąta K, który swoimi stykami łączy uzwoje-
nie silnika w trójkąt. Naciskając przycisk wyłączający SI powodujemy wyłą-
czenie silnika.
Rys. 10.5. Układ sterowania silnika przełącznikiem gwiazda - trójkąt; KT — przekaźnik czasowy,
pozostałe oznaczenia — jak na rys. 10.4
Na rysunku 10.6 pokazano układ sterowania zależnego dwóch silników.
Uruchamianie silników odbywa się przez naciśnięcie przycisku S2, co powo-
duje podanie napięcia na cewkę stycznika 1KM silnika pierwszego i na za-
281
ciski silnika IM. Zwolnienie przycisku S2 powoduje podanie napięcia na
cewkę stycznika 2KM silnika drugiego i na zaciski silnika 2M. Tylko taka
kolejność uruchomienia silników jest możliwa. Silnik 2M nie może praco-
wać samodzielnie. Wyłączenie silników odbywa się przez naciśnięcie przy-
cisku SI.
Na schematach przedstawionych na rys. 10.1-10.6 nie uwzględniono takich
elementów niezbędnych do prawidłowej pracy układów jak: łączniki odstawie-
nia, różnorodne blokady, sterowanie automatyczne, sterowanie z kilku miejsc,
sygnalizacja pracy i awarii itp. W zależności od potrzeb, korzystając z poda-
nych schematów, można te układy rozbudować.
Rys. 10.6. Układ sterowania zależnego dwóch silników
10.4. UKŁADY ZAŁĄCZANIA REZERWY
Bardzo często istnieje potrzeba zapewnienia odbiorcom lub odbiornikom zasi-
lania rezerwowego w energię elektryczną. W zależności od ważności odbior-
nika (odbiorników) i jego wrażliwości na przerwę w dostawie energii elektry-
cznej, przełączenie na zasilanie rezerwowe może być realizowane ręcznie lub
automatycznie.
Na rysunku 10.7 pokazano układy samoczynnego załączania rezerwy (SZR)
z przełączeniem powrotnym ręcznym i automatycznym w przypadku torów
zasilających wyposażonych w styczniki. W pierwszym przypadku powrót do
282
zasilania podstawowego następuje po naciśnięciu przycisku S, którym przerywa
się obwód stycznika KM2 zasilania rezerwowego i automatycznie podawane jest
napięcie na cewkę stycznika KMl zasilania podstawowego. W drugim przypad-
ku odbywa się to samoczynnie dzięki przekaźnikowi pomocniczemu K, który
kontroluje obecność napięcia zasilania podstawowego. Na schematach pokaza-
no tylko podstawowe elementy układu SZR. Powinno się je dodatkowo wypo-
sażyć, w zależności od potrzeb, w elementy kontrolujące napięcie we wszyst-
kich fazach, sygnalizację itp.
Rys. 10.7. Układy przełączenia na zasilanie rezerwowe (SZR): a) schemat obwodów głów-
nych, b) ręczne przełączenie powrotne, c) samoczynne przełączenie powrotne; KM\ — stycz-
nik zasilania podstawowego, KM2 — stycznik zasilania rezerwowego, S — przycisk sterowniczy,
K — przekaźnik pomocniczy
283
10.5. UKŁADY STEROWANIA
OŚWIETLENIEM ELEKTRYCZNYM
Na rysunkach 10.8~-10.ll wg [19] pokazano wybrane schematy sterowania
punktami świetlnymi przy użyciu łączników najczęściej występujących w in-
stalacjach.
Rys. 10.8. Sterowanie jednym punktem świetlnym umieszczonym: a) na końcu obwodu, b) na tra-
sie zasilania
Rys. 10.9. Sterowanie punktu świetlnego przy użyciu łącznika szeregowego świecznikowego
284
Rys. 10.10. Sterowanie punktu świetlnego przy użyciu 2 przełączników schodowych: a) w obwo-
dzie końcowym, b) na trasie obwodu zasilania
285
Parter
lip.
Rys. 10.11. Sterowanie punktu świetlnego przy użyciu 2 przełączników schodowych oraz prze-
łącznika krzyżowego (oświetlenie klatki schodowej)
286
11. Kompensacja mocy biernej
11.1. UWAGI OGÓLNE
Moc bierną indukcyjną pobierają głównie silniki asynchroniczne. Poza tym
moc bierna potrzebna jest na pokrycie jej strat powstających przede wszyst-
kim w transformatorach i liniach. Pobór mocy biernej przez silniki asynchro-
niczne zależy od ich mocy znamionowych, od znamionowej liczby obrotów
oraz stopnia obciążenia.
Moc bierna, przepływając przez sieć elektroenergetyczną, wywołuje pewne
niekorzystne zjawiska, jak:
— wzrost spadków napięć, co powoduje obniżenie poziomów napięcia w sieci,
— wzrost strat mocy i energii,
— zmniejszenie możliwości przesyłowych urządzeń (dla mocy czynnej).
Moc tę można ograniczać w sposób naturalny lub w sposób sztuczny przez
stosowanie urządzeń kompensacyjnych.
Naturalny sposób ograniczenia mocy biernej polega głównie na poprawnym
doborze urządzeń elektrycznych, które pobierają znaczną moc bierną (silniki
asynchroniczne, transformatory). Urządzenia te powinny być tak dobierane do
obciążeń, aby stopień ich wykorzystania w eksploatacji był jak najbliższy
wartości dopuszczalnej, wynikającej z przesłanek techniczno-gospodarczych.
Istotne znaczenie dla naturalnej poprawy bilansu mocy biernej ma także racjo-
nalne prowadzenie ruchu urządzeń elektrycznych w zakładach przemysłowych.
Należy eliminować z pracy odbiorniki obciążone w małym stopniu i zastępo-
wać je, jeśli to możliwe, mniejszą liczbą odbiorników obciążonych w więk-
szym stopniu. Wszędzie tam, gdzie istnieje możliwość, należy przełączać
uzwojenia silnika z trójkąta w gwiazdę, jeśli obciążenie silnika na to pozwala.
Moment napędowy silnika przy takim przełączeniu maleje trzykrotnie.
Opracowując proces produkcyjny, należy również pamiętać, że silniki więk-
sze pobierają względnie mniejszą moc bierną niż silniki małe. Tam, gdzie to
jest możliwe, należy dążyć do zastępowania kilku małych silników do napę-
dów indywidualnych jednym większym, stosując napęd grupowy.
Bardzo ważnym czynnikiem w prawidłowej gospodarce mocą bierną jest
także dostosowanie układu sieci do zmieniającego się w czasie jej obciążenia.
Celowe jest dokonywanie przełączeń w układzie sieci i wyłączanie z ruchu
287
przede wszystkim transformatorów obciążonych w małym stopniu i dociążenie
tym samym mniejszej liczby transformatorów pozostawionych w ruchu.
Gdy w zakładzie znajdują się silniki synchroniczne, należy pamiętać o od-
powiednim ich przewzbudzeniu.
Sztuczna kompensacja mocy biernej indukcyjnej polega głównie na celo-
wym instalowaniu kompensatorów synchronicznych lub baterii kondensato-
rów. Kompensatory synchroniczne ze względu na ich koszt opłaca się budo-
wać tylko na duże moce i z tego powodu znajdują one zastosowanie przede
wszystkim w energetyce zawodowej do kompensacji indukcyjnej mocy biernej
w dużych węzłach energetycznych łączących sieci wysokich napięć. Kompen-
sator jest to silnik synchroniczny biegnący jałowo. W sieciach przemysłowych
do kompensacji mocy biernej indukcyjnej stosuje się najczęściej baterie kon-
densatorów.
Istotnymi zaletami kondensatorów w porównaniu z kompensatorami syn-
chronicznymi są:
— jnałe straty mocy czynnej nie przekraczające 0,5% ich znamionowej mocy
biernej,
— stosunkowo mały koszt jednostkowy baterii kondensatorowej,
— prostota układu baterii i łatwość obsługi,
— możliwość stosowania baterii o małej mocy, co stwarza korzystne warunki
ich dostosowania do różnych wartości kompensowanej mocy biernej.
Do wad kompensacji za pomocą baterii kondensatorów należy zaliczyć:
— brak możliwości regulacji mocy baterii w sposób ciągły,
— dużą wrażliwość kondensatorów na przepięcia i na odkształcenia napięcia,
— malenie wartości wytwarzanej mocy biernej przy obniżaniu się napięcia, co
pogłębia proces obniżania się napięcia, gdyż siecią musi przepłynąć odpo-
wiednio zwiększona moc bierna.
Wrażliwość kondensatorów na zmienne warunki napięciowe jest przyczyną
stosunkowo dużej awaryjności baterii oraz ich małej żywotności, wynoszącej
średnio około 10 lat.
Potrzebną do kompensacji pojemnościową moc bierną uzyskuje się, włącza-
jąc baterię kondensatorów równolegle z odbiornikami (tzw. kompensacja po-
przeczna) pobierającymi moc bierną indukcyjną. Baterie kondensatorów włącza
się w układzie trójkąta na napięcie przewodowe U lub w układzie gwiazdy
na napięcie fazowe Uj. = U/\/3. Przy połączeniu w trójkąt moc baterii
Qd = 3UI = 3UUa>CD = 3U2aCD (1LI)
i odpowiednio dla połączenia w gwiazdę
/ 77
Qr = 3UfI = 3 — oCY = U2aCy
(1/3)
(H.2)
288
przy czym: CY — pojemność baterii kondensatorów połączonych w gwiazdę,
Cp — pojemność baterii kondensatorów połączonych w trójkąt,
a> — pulsacja
Jeśli moc baterii ma być ta sama, to pojemności baterii odpowiadają relacji
Cr = 3Cd
Należy pamiętać, że kondensatory w układzie trójkąta pracują przy napię-
ciu /3 razy wyższym niż w układzie gwiazdy i w związku z tym mają inną
budowę.
Baterie kondensatorów dołącza się w różnych punktach sieci:
— do zacisków odbiorników (kompensacja indywidualna);
— do szyn rozdzielni, z których zasilana jest grupa odbiorników (kompensacja
grupowa);
— do szyn w stacji transformatorowej zasilającej cały zakład lub określony
wydział produkcyjny (kompensacja centralna).
Bateria kondensatorów powinna być wyposażona w tzw. oporniki tłumiące
dołączone równolegle do jej zacisków. Zadaniem tych oporników jest między
innymi rozładowanie baterii kondensatorów po wyłączeniu napięcia, co jest
ważnym warunkiem ze względu na bezpieczeństwo obsługi. Regulację mocy
baterii kondensatorów wykonuje się przez zmianę liczby równolegle połączo-
nych kondensatorów. W większości przypadków baterie wyposażone są w re-
gulator współczynnika mocy, który steruje samoczynnie włączaniem lub wyłą-
czaniem segmentów baterii, tak aby współczynnik mocy osiągnął wartość
bliską wartości na nim nastawionej. Sposób włączania regulatora współczynni-
ka mocy w przypadku kompensacji grupowej jest przedstawiony na rys. 4.15.
11.2. DOBÓR MOCY I LOKALIZACJI
URZĄDZEŃ KOMPENSACYJNYCH
Przy projektowaniu urządzeń kompensujących moc bierną należy rozważyć
dwa podstawowe zadania:
— jaka powinna być moc baterii,
— w jaki sposób rozmieszczać urządzenia kompensacyjne w rozpatrywanym
obiekcie.
Z wymienionych w rozdz. 11.1 sposobów dołączania kondensatorów do
sieci najbardziej skuteczna jest kompensacja indywidualna. W tym przypadku
mamy mniejsze straty w sieci, niż przy kompensacji grupowej lub centralnej,
gdyż moc bierna jest dostarczana bezpośrednio na zaciski odbiornika i nie
obciąża sieci rozdzielczej zakładu. Przy kompensacji indywidualnej należy
289
jednak liczyć się z niewygodami natury eksploatacyjnej, wynikającymi z roz-
mieszczenia baterii w bardzo licznych miejscach. Ten sposób kompensacji jest
również kłopotliwy ze względu na konieczność znalezienia odpowiednio za-
bezpieczonego i wydzielonego dla baterii miejsca bezpośrednio przy odbior-
niku. Ponadto, w przypadku zastosowania kompensacji indywidualnej do od-
biorników o zmiennym obciążeniu, moc kondensatorów jest ograniczona przez
minimalną moc bierną tych odbiorników (np. przez moc bierną pobieraną
przez silnik podczas biegu jałowego). Koszt jednostkowy baterii, łącznie z jej
wyposażeniem, maleje ze wzrostem jej mocy. Okoliczności te powodują, że
kompensację indywidualną stosuje się rzadko, tylko w przypadku odbiorni-
ków o dużej mocy znamionowej pobierających dużą moc bierną (np. piec in-
dukcyjny o dużej mocy). We wszystkich pozostałych przypadkach stosuje się
najczęściej kompensację grupową i rzadziej kompensację centralną. Kompen-
sacja centralna w zakładzie przemysłowym jest najmniej skuteczna, gdyż moc
bierna wytwarzana jest wówczas w stacjach transformatorowych. Moc bierna
1 mtjsi więc dopłynąć do odbiorników przez wewnętrzną sieć rozdzielczą zakła-
du, wywołując w niej wszystkie ujemne zjawiska związane z jej przepływem.
Kompensację mocy biernej uzyskuje się wówczas tylko w sieci na odcinku od
stacji transformatorowej do źródła zasilania. Kompensacja grupowa wykazuje
cechy pośrednie między kompensacją centralną i indywidualną.
Dobór mocy urządzeń kompensacyjnych jest zagadnieniem natury ekono-
micznej. Instalowanie kompensacyjnych urządzeń o większej mocy z jednej
strony zmniejsza koszty sieci poprzez zmniejszenie występujących w niej strat
mocy i energii oraz wzrost jej przepustowości, z drugiej strony zwiększają się
koszty samych urządzeń kompensacyjnych oraz występujących w nich strat
mocy czynnej.
Rachunek gospodarczy obejmujący te zagadnienia jest dosyć rozbudowany
i ze względu na ograniczoną objętość skryptu nie może być w całości omó-
wiony.
Wartość mocy biernej urządzenia kompensacyjnego potrzebna do uzyska-
nia określonego współczynnika mocy oblicza się na podstawie wzoru
Qk = (łL3)
gdzie: P - moc czynna odbiornika lub grupy odbiorników,
<plt — naturalna wartość kąta przesunięcia fazowego między wektorami
prądu i napięcia,
<pk — wymagana przez energetykę lub określona na drodze rachunku
gospodarczego wartość kąta przesunięcia fazowego między wek-
torami prądu i napięcia.
Wymagana przez energetykę zawodową wartość tg <pk zawiera się w grani-
cach 0,3-0,4 w zależności od rozpatrywanego punktu układu elektroenerge-
tycznego.
290
12. Instalacje elektroenergetyczne w budynkach
12.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Instalacje elektryczne w budynkach służą do zasilania energią elektryczną
wszystkich odbiorników energii elektrycznej, które mogą być w nich użytko-
wane. Są to przede wszystkim odbiorniki oświetleniowe, różnego rodzaju urzą-
dzenia grzejne oraz urządzenia z napędem silnikowym. Instalacje elektryczne
w budynkach powinny zapewniać ciągłą dostawę energii elektrycznej odpo-
wiedniej jakości. Powinny one również gwarantować odpowiednie bezpieczeńs-
two dla ludzi i dobytku. Dotyczy to przede wszystkim ochrony przed poraże-
niem prądem elektrycznym, bezpieczeństwa pożarowego oraz odpowiednio
niskiego poziomu hałasu, drgań i natężenia pola elektromagnetycznego.
Budynki są wyposażane w następujące urządzenia elektryczne:
— złącza elektroenergetyczne,
— urządzenia do samoczynnego załączania rezerwy (SZR),
— rozdzielnice główne budynków,
— rozdzielnice tablicowe na poszczególnych piętrach,
— linie elektroenergetyczne rozdzielcze,
— linie elektroenergetyczne odbiorcze,
— urządzenia do oddzielnych pomiarów energii elektrycznej czynnej,
— rozdzielnice tablicowe mieszkaniowe.
Budynki zasilane są zwykle z zewnętrznej sieci elektroenergetycznej. Ele-
mentem łączącym instalację elektryczną z zewnętrzną siecią elektroenerge-
tyczną jest ^złącze] Złącze umożliwia również odłączenie całej instalacji od
sieci zasilającej, np. w przypadku awarii instalacji lub podczas jej napraw lub
modernizacji.
Budynki mogą być zasilane z sieci kablowej lub napowietrznej. W przy-
padku zasilania budynku z sieci kablowej, kabel jest łączony bezpośrednio ze
złączem. Natomiast w przypadku zasilania budynku z sieci napowietrznej wy-
stępuje element pośredni zwany/przyłączem) Przyłącze może być w wykona-
niu kablowym lub napowietrznym.
Złącza instaluje się na ścianach zewnętrznych budynków w miejscach ła-
two dostępnych. W przypadku stosowania przyłącza napowietrznego złącze
instaluje się na wysokości około 1,5 m nad poziomem terenu. Przyłącze na
291
odcinku od izolatorów na ścianie budynku do złącza powinno być wykonane
z przewodów izolowanych ułożonych w rurze. W przypadku stosowania przy-
łącza kablowego, złącze umieszcza się we wnęce ściany zewnętrznej budynku
po tej jego stronie, po której jest sieć zasilająca, przy czym dolna krawędź
wnęki lub skrzynki złącza powinna znajdować się na wysokości co najmniej
15 cm nad poziomem terenu. Najczęściej stosowane układy połączeń złączy
kablowych przedstawiono na rys. 12.1.
Rys. 12.1. Przykłady układów połączeń złączy kablowych
W budynkach zasilanych bezpośrednio ze stacji transformatorowych znaj-
dujących się na terenie tych budynków, jako złącza mogą być wykorzystane
pola rozdzielnic nn stacji.
Podstawowymi elementami instalacji elektrycznych są:
— przewody i kable elektryczne,
— rozdzielnice,
— sprzęt i osprzęt elektroinstalacyjny.
W budynkach stosowane są trzy sposoby układania instalacji elektrycz-
nych: pod tynkiem, w tynku i na tynku.
Instalacje pod tynkiem układane są w rurach elektroinstalacyjnych. Rury te
umieszczane są w odpowiednich bruzdach wykonanych w ścianach i w stro-
pach - w przypadku budynków wznoszonych metodami tradycyjnymi lub za-
tapiane w elementach konstrukcyjnych budynku — w przypadku budynków
292
wykonywanych z płyt prefabrykowanych lub wznoszonych w technologii mo-
nolitycznej.
Instalacje w tynku są wykonywane z wykorzystaniem przewodów wielo-
żyłowych płaskich (wtynkowych) i przykrywanych tynkiem, który jest ele-
mentem mocującym przewody oraz stanowi ich osłonę przed uszkodzeniami
mechanicznymi. Grubość warstwy tynku pokrywającej przewody powinna
wynosić co najmniej 5 mm. Instalacje wtynkowe stosowane są tylko w pomie-
szczeniach suchych.
Przewody w instalacjach na tynku mogą być układane w rurach lub list-
wach elektroinstalacyjnych bądź bez żadnej osłony. Bez osłony układane na
tynku są tylko przewody w pomieszczeniach, w których nie występuje zagro-
żenie uszkodzeń mechanicznych. Instalacje na tynku wykonywane są głównie
w pomieszczeniach, w których względy estetyki nie odgrywają roli.
Żyły przewodów stosowanych w instalacjach elektrycznych w budynkach,
o przekroju do 10 mm2 powinny być miedziane. Wszystkie obwody powinny
mieć przewód ochronny PE oddzielny od przewodu neutralnego N (układ sieci
TN-S, patrz rozdz. 14.5.2). Obwody odbiorcze powinny być zabezpieczone
wyłącznikami instalacyjnymi nadmiarowymi. Jako ochronę przeciwporażenio-
wą należy stosować samoczynne wyłączenie za pomocą zabezpieczeń przetę-
żeniowych lub wyłączników róźnicowoprądowych.
12.2. INSTALACJE ELEKTRYCZNE
W BUDYNKACH MIESZKALNYCH
12.2.1. WPROWADZENIE
Sposób zasilania budynku mieszkalnego oraz podstawowe elementy instalacji
elektrycznej przedstawiono na rys. 12.2. Ze złącza jest zasilana rozdzielnica
główna budynku zawierająca zabezpieczenia wewnętrznych linii zasilających
(wiz) oraz obwodu zasilającego rozdzielnicę administracyjną budynku. Wy-
mienione urządzenia umieszcza się w zestawie tablicowym.
W przypadku wolno stojących budynków jednorodzinnych instalacja od-
biorcza zasilana jest bezpośrednio ze złącza. Złącze to może być umieszczone
we wnęce ściany zewnętrznej budynku lub w wolno stojącej szafce usytuowa-
nej w linii ogrodzenia działki.
""'Budynki mieszkalne mogą być wyposażone w następujące podstawowe
instalacje elektryczne:
— oświetlenia i gniazd wtyczkowych,
— oświetlenia ewakuacyjnego,
i — oświetlenia awaryjnego,
i! - siły,
293
— zasilania dźwigów elektrycznych,
— wejściowej sygnalizacji dzwonkowej,
— sygnalizacji alarmowo-przyzywowej,
— ochrony od porażeń.
Rys. 12.2. Schemat instalacji elektrycznych w budynku mieszkalnym; 1 — linia elektroenerge-
tyczna, 2 — przyłącze, 3 - złącze, 4 — rozdzielnica główna, 5 - rozdzielnica administracyjna,
6 — wewnętrzna łinia zasilająca, 7 — rozdzielnica tablicowa piętrowa, 8 — rozdzielnica tablico-
wa mieszkaniowa
Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych można podzielić na in-
stalację odbiorów mieszkaniowych i instalację odbiorów administracyjnych.
Instalacja odbiorów mieszkaniowych składa sięz obwodów rozdzielczych
nazywanych wewnętrznymi liniami zasilającymi ^(wlź)! oraz z obwodów od-
biorczych mieszkaniowych zasilających znajdujące"się% mieszkaniach wypu-
sty oświetleniowe oraz gniazda wtyczkowe.
Instalacja odbiorów administracyjnych służy do zasilania odbiorników ener-
gii elektrycznej zainstalowanych w pomieszczeniach komunikacji ogólnej, tech-
nicznych i gospodarczych zwanych ogólnie pomieszczeniami administracyjny-
mi. Pomieszczenia te wyposażone są w niezbędne odbiorniki energii elektrycz-
nej, które służą wszystkim mieszkańcom budynku. Są to przede wszystkim:
— oświetlenie pomieszczeń administracyjnych,
— silniki elektryczne dźwigów osobowych i towarowych,
— silniki pomp wodnych,
— silniki wentylatorów.
294
12.2.2. INSTALACJE ODBIORÓW MIESZKANIOWYCH
Odbiory mieszkaniowe są zasilane z głównej tablicy rozdzielczej budynku za
pomocą wewnętrznych linii zasilających (wiz), od których wykonuje się odga-
łęzienia do poszczególnych mieszkań. Odgałęzienia od wewnętrznych linii
zasilających do mieszkań oraz lokali niemieszkalnych są wykonywane na
poszczególnych kondygnacjach na tablicach piętrowych. Rozdzielnice tablico-
we piętrowe zwykle umieszcza się w zestawach rozdzielczo-licznikowych
zainstalowanych na podestach klatek schodowych, we wnękach zabezpieczo-
nych drzwiczkami stalowymi.
Wewnętrzne linie zasilające są prowadzone:
- w budynkach wznoszonych metodami tradycyjnymi — w specjalnych kana-
łach instalacyjnych;
— w budynkach wielkoblokowych, wielkopłytowych i monolitycznych —
w kanałach instalacyjnych wykonanych w prefabrykowanych elementach
budowlanych;
— w budynkach wysokich — w specjalnych szybach instalacyjnych.
Niedozwolone jest prowadzenie wiz w szybach dźwigowych.
Liczba wewnętrznych linii zasilających zależy od liczby, mocy i sposobu
rozmieszczenia mieszkań. Wiz może być wykonana jako jednofazowa, jeżeli
ma zasilać najwyżej dwie instalacje odbiorcze. Jeżeli jest więcej mieszkań,
wewnętrzne linie zasilające należy wykonać jako trójfazowe i mieszkania tak
przyłączyć, żeby obciążenie faz było równomierne. Przekrój przewodów we-
wnętrznych linii zasilających nie może być mniejszy od 4 mm2 Cu, a dla wiz
przeznaczonych dla jednego lub dwóch odbiorców przekrój nie może być
mniejszy od 2,5 mm2 Cu. Do wykonania wewnętrznych linii zasilających wol-
no stosować jedynie przewody o napięciu znamionowym nie mniejszym niż
750 V. Przekrój przewodów wewnętrznych linii zasilających powinien być
jednakowy na całej długości.
Odgałęzienia od wewnętrznych linii zasilających do mieszkań należy pro-
wadzić w rurkach izolacyjnych płaszczowych pod tynkiem przewodami jedno-
lub wielożyłowymi albo w tynku przewodami płaskimi z izolacją z tworzyw
sztucznych. Odgałęzienia zwykle są wykonywane jako jednofazowe. W przy-
padku mieszkań, w których są odbiorniki o dużej mocy (kuchnie elektryczne,
podgrzewacze wody), są stosowane odgałęzienia trójfazowe. Przekrój przewo-
dów dla odgałęzień od wiz nie może być mniejszy od 2,5 mm2 Cu.
Każde odgałęzienie jest zabezpieczone i wyposażone w licznik energii
elektrycznej (rys. 12.3). Zabezpieczenia odgałęzień umieszcza się na tablicy
piętrowej bezpośrednio przy miejscu odgałęzienia. Liczniki energii elektrycz-
nej należy umieszczać w sposób jednolity dla całego budynku. W budynkach
wielorodzinnych umieszcza się je w zamykanych szafirach na klatkach scho-
dowych.
295
W mieszkaniach instaluje się rozdzielnice tablicowe mieszkaniowe zasilane
z rozdzielnic piętrowych. W rozdzielnicy mieszkaniowej umieszcza się zabez-
pieczenia obwodów mieszkaniowych oraz liczniki, jeżeli nie znajdują się one
na klatce schodowej.
Rys. 12.3. Rozdzielnica tablicowa mieszkaniowa; F — bezpiecznik, \V-h — licznik energii elek-
trycznej, W — wyłączniki instalacyjne, A/ — wyłącznik różni co woprądowy
W mieszkaniach należy stosować następujące oddzielne obwody:
— obwód zasilający wypusty oświetleniowe sufitowe i ścienne,
— obwód zasilający gniazda wtyczkowe ogólnego przeznaczenia,
— obwód zasilający gniazdo wtyczkowe pralki,
— obwód zasilający gniazda wtyczkowe w kuchni i łazience,
। — obwód zasilający odbiorniki stałe (kuchnie elektryczne, podgrzewacze wo-
dy, ogrzewanie podłogowe).
Do jednego obwodu może być przyłączonych nie więcej niż 10 gniazd
wtyczkowych i nie więcej niż 20 wypustów oświetleniowych. Można stosować
wspólne obwody dla odbiorników oświetleniowych i gniazd wtyczkowych, je-
żeli w danym pomieszczeniu zastosowane będą co najmniej dwa obwody.
296
Zgodnie z zaleceniami COBR Elektromontaż w pomieszczeniach mieszkal-
nych należy przewidywać:
— w pokojach 1 gniazdo wtyczkowe podwójne na każde 4-6 m2 powierzchni,
nie mniej jednak niż 2 gniazda,
— w kuchni 4-? 5 gniazd w tym jedno gniazdo 16 A,
— w przedpokoju co najmniej 1 gniazdo w miejscu dostępnym,
— w łazience 1 lub 2 gniazda, w tym jedno 16 A do zasilania pralki.
Gniazda wtyczkowe w pokojach należy instalować bezpośrednio nad li-
stwą przypodłogową. W budownictwie realizowanym systemem tradycyjnym
gniazda wtyczkowe mogą być umieszczane na wysokości 0,85 m od podłogi.
W kuchni gniazda wtyczkowe instaluje się na wysokości 1,20 m od podłogi.
W łazience w miejscu przeznaczonym na pralkę należy instalować gniazdo
wtyczkowe na wysokości 1,20 m od podłogi. Ponadto obok umywalki należy
przewidzieć gniazdo do elektrycznej maszynki do golenia na wysokości 1,6 m
od podłogi. Gniazda wtyczkowe w pokoju należy projektować po obu stronach
okna oraz na ścianie przeciwległej do okna, o ile układ pokoju nie narzuca
jednoznacznego ustawienia mebli. Wszystkie gniazda wtyczkowe powinny
być wyposażone w styk ochronny.
Łączniki do sterowania oświetleniem należy umieszczać wewnątrz pomie-
szczeń przy drzwiach od strony klamki na wysokości 1,4 m od podłogi. W ła-
zienkach, WC oraz w kuchniach, w których nie ma miejsca na umieszczenie
łącznika, należy usytuować je przy drzwiach na zewnątrz tych pomieszczeń.
W zależności od konstrukcji budynku i przyjętego sposobu wykonania
instalacji stosuje się odpowiedni rodzaj przewodów, przy czym w każdym
przypadku są to następujące przekroje:
— dla obwodów wypustów oświetleniowych 1 mm2 lub 1,5 mm2 Cu,
- dla obwodów gniazd wtyczkowych 1,5 mm2 lub 2,5 mm2 Cu.
Ze względów estetycznych w mieszkaniach stosowane są głównie dwa
sposoby układania przewodów: pod tynkiem lub w tynku.
Przewody wtynkowe mocuje się do ścian i sufitu oraz obrzuca zaprawą.
Wszelkie łączenia wykonuje się w puszkach i rozetach. Przewody należy
prowadzić równolegle bądź prostopadle do podłóg i sufitów. Nie wolno pro-
wadzić przewodów na ukos, gdyż użytkownik pomieszczenia może spowodo-
wać uszkodzenie instalacji podczas wbijania gwoździa w ścianę, a nawet może
ulec porażeniu.
W budownictwie z elementów prefabrykowanych o fakturze nie wyma-
gającej tynkowania przewody prowadzi się w przygotowanych bruzdach,
w szczelinach między elementami, w pustych przestrzeniach bloków stro-
powych, pod listwami podłogowymi oraz w listwach podłogowych prefabry-
kowanych.
297
12.2.3. INSTALACJE ODBIORÓW ADMINISTRACYJNYCH
Odbiory administracyjne są zasilane z rozdzielnicy administracyjnej budynku
umieszczonej razem z rozdzielnicą główną budynku, rys. 12.2. Do odbiorów
administracyjnych należą wszystkie odbiory w budynku (poza mieszkaniami),
które gwarantują prawidłowe funkcjonowanie budynku, a więc oświetlenie
klatek schodowych, piwnic, strychów, zasilanie dźwigów, hydroforu itp.
Jeżeli budynek ma więcej niż 4 mieszkania, należy zastosować następujące
oddzielne obwody:
— oświetlenia klatki schodowej,
— oświetlenia piwnic,
— oświetlenia użytkowych strychów,
— gniazd wtyczkowych,
— odbiorów siłowych.
Do jednego z obwodów administracyjnych przyłączyć należy oświetlenie
'nurperu policyjnego. Odbiory administracyjne powinny mieć oddzielny pomiar
energii elektrycznej umieszczony w rozdzielnicy administracyjnej.
Zgodnie z obowiązującymi przepisami w budynkach przeznaczonych do
zamieszkania więcej niż 200 osób należy stosować oświetlenie awaryjne za-
łączane samoczynnie. W tym przypadku niezależnym źródłem energii włą-
czanym samoczynnie w przypadku zaniku oświetlenia podstawowego klatki
schodowej lub korytarzy może być transformator inny niż ten, z którego jest
zasilany budynek, lub bateria akumulatorów.
12.3. INSTALACJE W BUDYNKACH NIEMIESZKALNYCH
12.3.1. ZASILANIE BUDYNKÓW NIEMIESZKALNYCH
Inną grupą budynków są budynki niemieszkalne. Pod pojęciem budynki nie-
mieszkalne w niniejszym skrypcie należy rozumieć budynki towarzyszące
budownictwu mieszkaniowemu. Budynki te można podzielić na następujące
grupy:
— obiekty oświaty i kultury (szkoły, przedszkola, ośrodki kulturalne, kina),
— obiekty służby zdrowia (przychodnie i ośrodki zdrowia, żłobki),
— obiekty handlowe i gastronomiczne (sklepy, punkty napraw sprzętu, apteki),
— obiekty komunalne (centrale telefoniczne, hydrofornie, węzły cieplne, sta-
cje transformatorowe).
Duże zróżnicowanie systemów budownictwa (monolityczny, wieikobioko-
wy ramy H, prefabrykacji drewnianej itp.) uniemożliwia stosowanie jednej lub
nawet kilku technologii wykonywania instalacji elektrycznych. Wymagania
298
instalacyjne w zasadzie nie zależą od systemu wykonania budynku, natomiast
sposób prowadzenia przewodów oraz technologie wykonania poszczególnych
elementów instalacji są zasadniczo różne dla każdego systemu. W skrypcie
ograniczono się do podania ogólnych zasad wykonywania instalacji wspólnych
dla wszystkich obiektów.
W budynkach niemieszkalnych zwykle przebywa stale lub okresowo znacz-
na liczba ludzi. Zanik napięcia w sieci elektroenergetycznej zasilającej te
budynki może spowodować zagrożenie życia lub zdrowia ludzi. Z tego wzglę-
du w obiektach tych są wymagane szczególnie niezawodne układy zasilania.
Powinny one mieć zasilanie podstawowe z sieci energetycznej oi;az zasilanie
rezerwowe załączane samoczynnie. Rezerwowym źródłem zasilania może być
również zasilanie z sieci energetycznej pod warunkiem, że będzie ono nieza-
leżne od zasilania podstawowego, to znaczy że zakłócenia zasilania podstawo-
wego nie będą miały wpływu na funkcjonowanie zasilania rezerwowego.
Niektóre odbiorniki, np. oświetlenie awaryjne, wymagają zastosowania
całkowicie niezależnego od sieci energetycznej źródła zasilania w postaci
agregatu prądotwórczego lub baterii akumulatorów.
Budynki niemieszkalne zasilane są z osiedlowej sieci poprzez złącza kablo-
we, które umieszcza się na zewnątrz budynku we wnęce zamykanej drzwicz-
kami lub wewnątrz budynku wspólnie z rozdzielnicą główną. Należy stoso-
wać złącza typowe.
Zdarza się często, ze względów urbanistycznych lub w wyniku analizy
obciążenia, że stacje transformatorowe lokalizuje się w budynkach niemiesz-
kalnych. W tym przypadku rolę złącza pełnią szyny rozdzielni niskiego napię-
cia w stacji transformatorowej.
Do obciążeń mniejszych niż 160 A stosowane są rozdzielnice tablicowe
instalowane w pomieszczeniach ogólnie dostępnych. W przedziale od 160 do
400 A najczęściej stosuje się rozwiązania szafowe w pomieszczeniach wy-
dzielonych dla ruchu elektrycznego. W przypadku obciążeń przekraczających
400 A jako główne rozdzielnice stosuje się konstrukcje wolno stojące.
12.3.2. INSTALACJE OŚWIETLENIOWE
Oświetlenie ogólne charakteryzuje się wysokimi wymaganiami w stosunku
do natężenia oświetlenia. Dość często jego wartość osiąga 500 lx, a nawet
1000 lx. Z tego powodu przeważają oprawy świetlówkowe. Oprawy żarowe
stosowane są w pomieszczeniach pomocniczych oraz tam, gdzie to niezbędne.
W obiektach handlowych wydziela się z oświetlenia ogólnego obwody oświet-
lenia nocnego, które załączane są zegarem sterującym zbocznikowanym wy-
łącznikiem umieszczonym we wnęce na zewnątrz budynku.
Oświetlenie awaryjne (bezpieczeństwa i ewakuacyjne), zapewniające do-
stateczne oświetlenie przejść i dróg komunikacyjnych dla bezpiecznego po-
299
ruszania się ludzi w razie przerwy w działaniu oświetlenia podstawowego,
należy stosować:
— w budynkach wysokich i wysokościowych,
~ w kinach, szpitalach,
— w pomieszczeniach handlowych o powierzchni powyżej 2000 m2,
— w lokalach gastronomicznych o powierzchni powyżej 500 m2 itp.
Instalacja oświetlenia ewakuacyjnego powinna być zasilana z baterii aku-
mulatorów obliczonych na prąd co najmniej jednogodzinny, w celu umożli-
wienia opuszczenia pomieszczeń. Oświetlenie to powinno włączać się samo-
czynnie po zaniku oświetlenia podstawowego.
Przewody oświetlenia ewakuacyjnego powinny być obciążone prądem nie
większym niż 10 A i zabezpieczone bezpiecznikami o prądzie znamionowym
co najmniej o jeden stopień większym, niż to wynika z obciążenia obwodu.
Budynki niemieszkalne często są wyposażone w znaczną liczbę przenoś-
nych urządzeń elektrycznych przeznaczonych do zasilania z gniazd wtyczko-
wych'. Z tego powodu w pomieszczeniach budynków niemieszkalnych istnieje
potrzeba instalowania wielu gniazd wtyczkowych. Wszystkie gniazda wtycz-
kowe powinny być wyposażone w styk ochronny.
12.3.3. INSTALACJE SIŁOWE
W budynkach niemieszkalnych instalacje te występują rzadko. Są to najczęś-
ciej obwody zasilające wentylatory i sprężarki. Odbiorniki te są zasilane z roz-
dzielnic żeliwnych lub blaszanych. Sposób postępowania przy wykonywaniu
instalacji siłowej jest taki sam, jak przy wykonywaniu podobnych instalacji
w zakładach przemysłowych lub w budynkach mieszkalnych.
12.4. PROJEKTOWANIE INSTALACJI ELEKTRYCZNYCH
12.4.1. PROJEKTOWANIE INSTALACJI
W BUDYNKACH MIESZKALNYCH
Aby zaprojektować instalację elektryczną budynku mieszkalnego, projektant
elektryk musi otrzymać dane wyjściowe dotyczące charakterystyki budynku,
jego wielkości oraz otrzymać podstawowe rysunki budowlane: rzuty piwnic,
strychów, powtarzalnych kondygnacji, przekrój budynku, plan sytuacyjny oto-
czenia budynku z naniesioną siecią elektiyczną zewnętrzną.
Kolejność prac przy sporządzaniu projektu jest następująca.
300
W zależności od rodzaju i wielkości pomieszczeń w mieszkaniach dobiera-
my rodzaj i liczbę opraw oświetleniowych oraz liczbę i rodzaj gniazd wtycz-
kowych (rozdz. 12.2.2).
Następnie, zgodnie z rozdz. 12.2.2, dobieramy liczbę obwodów. Liczba ta
zależy od tego, czy mieszkanie jest wyposażone w instalację gazową przewo-
dową, czy też nie. Liczba obwodów może ulec zwiększeniu, jeżeli liczba
gniazd będzie większa niż 10 albo liczba wypustów większa niż 20. Gniazdo
wtyczkowe podwójne lub potrójne należy liczyć jako jedno gniazdo.
Dobieramy teraz, w zależności od konstrukcji budynku i przyjętego sposo-
bu wykonania instalacji, rodzaj przewodów o przekrojach:
— dla obwodów wypustów oświetleniowych — 1 mm2 lub 1,5 mm2 Cu,
— dla obwodów gniazd wtyczkowych — 1,5 mm* lub 2,5 mm* Cu.
Zgodnie z rozdz. 8 dobieramy odpowiedni typ i parametry zabezpieczenia.
Jako zabezpieczenia obwodów mieszkaniowych zaleca się stosowanie wyłącz-
ników instalacyjnych. Jako zabezpieczenie od porażeń prądem elektrycznym
należy zastosować samoczynne wyłączenie z wykorzystaniem wyłączników
różnicowoprądowych (rys. 12.3).
Po rozmieszczeniu osprzętu w mieszkaniach, uwzględniając zasady poda-
ne w rozdz. 12.2.2, wykonujemy plan instalacji, tzn. rozrysowujemy całą in-
stalację w mieszkaniu z podziałem na obwody wyprowadzone z rozdzielnicy
mieszkaniowej umieszczonej najczęściej w przedpokoju w okolicy drzwi wej-
ściowych.
Jednocześnie dokonujemy doboru odgałęzień od wiz i tablic piętrowych.
Teraz można dokonać doboru wewnętrznych linii zasilających i odgałęzień
od nich do mieszkań. W rozdziale 6 niniejszego skryptu podane są zasady ob-
liczania obciążeń wiz. Znając już obciążenie, dobieramy liczbę, przekrój i typ
przewodu na wiz. Liczba wiz zależy od liczby, mocy i sposobu rozmieszcze-
nia mieszkań. Wiz może być wykonana jako jednofazowa, jeżeli ma zasilać
najwyżej dwie instalacje odbiorcze. Jeżeli jest więcej mieszkań, to wiz należy
projektować jako trójfazowe i mieszkania tak przyłączać, żeby obciążenie faz
było równomierne. Przekrój i zabezpieczenie wiz umieszczone w rozdzielnicy
głównej dobieramy zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 8.
Przystępujemy teraz do projektowania instalacji obwodów administracyj-
nych. Dokonujemy doboru wyposażenia pomieszczeń administracyjnych w urzą-
dzenia oświetleniowe i gniazda wtyczkowe. Po rozmieszczeniu ich rozrysowuje-
my instalację, tzn. wykonujemy plan instalacji administracyjnej, dzieląc ją na
obwody, kierując się następującymi zasadami:
— jeden obwód może zasilać 20 opraw żarowych,
— jeden obwód może zasilać 30 opraw fluorescencyjnych, przy czym i w jed-
nym, i w drugim przypadku występujące gniazdo wtyczkowe liczy się jako
oprawę. W dalszej części dokonujemy wyboru rodzaju przewodów, doboru
przekroju i zabezpieczeń. Zabezpieczenia umieszczamy w rozdzielnicy
administracyjnej budynku.
W taki sam sposób, o ile istnieją odbiory siłowe, dobieramy łączniki, prze-
wody i zabezpieczenia obwodów siłowych. Zabezpieczenia instalacji siłowej
umieszczamy tak samo w rozdzielnicy administracyjnej.
Mając dobraną liczbę wiz oraz liczbę obwodów administracyjnych doko-
nujemy doboru zestawu rozdzielnicy głównej.
Korzystając z wytycznych obliczania obciążeń podanych w rozdz. 6, do-
bieramy typ i przekrój przewodów zasilających tablicę główną oraz zabezpie-
czenie umieszczone w złączu.
W dalszym ciągu obliczeń należy sprawdzić, czy w zaprojektowanej in-
stalacji spadki napięć w warunkach normalnej pracy instalacji nie przekracza-
ją wartości podanych w tabl. 12.1. Poszczególne spadki napięcia mogą być
przekroczone pod warunkiem nic przekroczenia sumy dopuszczalnych spad-
ków. Należy jeszcze sprawdzić, czy będą spełnione warunki wynikające z za-
stosowanej ochrony przeciwporażeniowej. Sposób sprawdzenia podany jest
w rozdz. 14.
Tablica 12.1
Dopuszczalne spadki napięcia w instalacjach elektroenergetycznych o napięciu wyższym
niż 42 V
Elementy instalacji Zasilane bezpośrednio Dopuszczalny spadek napięcia [%], w instalacjach zasilających odbiorniki
tylko oświetle- niowe oświetleniowe, siłowe i grzejne tylko siłowe i grzejne
Wewnętrzna linia zasila- jąca z sieci o Un < 1 kV 2 2 3
z głównej rozdzielnicy stacji usytuowanej w obiekcie zasila- nym 3 3 4
Instalacja odbiorcza z wewnętrznej linii zasilającej 2 2 3
z sieci o Uh < 1 kV 4 4 6
z głównej rozdzielnicy stacji lub z innego źródła 5 7 9
Po wykonaniu wszystkich poprzednio omówionych obliczeń przystępujemy
do wykonania schematu instalacji elektrycznej budynku obejmującego odcinek
przyłącza, złącze, a zakończonego odbiornikami energii w mieszkaniach i ad-
ministracyjnymi. Na schemacie połączeń oznaczamy liczniki, rozdzielnice
(typ), bezpieczniki (typ i wielkość), liczbę i moc poszczególnych obwodów
odbiorczych, typ, liczbę i przekrój przewodów oraz sposób ich prowadzenia.
302
12.4.2. PROJEKTOWANIE INSTALACJI
W BUDYNKACH NIEMIESZKALNYCH
Aby zaprojektować instalację elektryczną budynku, projektant elektryk musi
uzyskać szczegółowe informacje dotyczące charakterystyki budynku, jego wiel-
kości i przeznaczenia, oraz otrzymać podstawowe rysunki budowlane: rzuty
piwnic, strychów i poszczególnych kondygnacji oraz przekrój budynku i plan
sytuacyjny otoczenia budynku z naniesioną siecią elektryczną zewnętrzną.
Kolejność prac przy sporządzaniu projektu jest następująca.
W zależności od rodzaju, wielkości i przeznaczenia pomieszczeń dobieramy
rodzaj i typ opraw oświetleniowych oraz liczbę i rodzaj gniazd wtyczkowych.
Liczbę opraw i ich rozmieszczenie określamy na podstawie przeprowadzonych
obliczeń jedną z metod omówionych w rozdz. 6. Następnie dobieramy liczbę
obwodów oświetleniowych. Liczba obwodów powinna być taka, ażeby przypa-
dająca na jeden obwód liczba wypustów była nie większa niż: 20 — w przypad-
ku opraw żarowych, 30 — w przypadku opraw fluorescencyjnych.
Liczba obwodów zasilających gniazda wtyczkowe powinna być taka, ażeby
przypadająca na jeden obwód liczba gniazd była nie większa niż 10. Gniazdo
wtyczkowe podwójne lub potrójne należy liczyć jako jedno gniazdo.
Dobieramy teraz, w zależności od konstrukcji budynku i przyjętego sposo-
bu wykonania instalacji, rodzaj przewodów:
— dla obwodów wypustów oświetleniowych — o przekrojach 1 mm2 lub
1,5 mm2 Cu,
— dla obwodów gniazd wtyczkowych — o przekrojach 1,5 mm2 lub 2,5 mm2 Cu.
Zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 8 dobieramy odpowiedni typ i pa-
rametry zabezpieczenia.
Po rozmieszczeniu osprzętu w pomieszczeniach, wykonujemy plan instala-
cji, tzn. rozrysowujemy całą instalację z podziałem na obwody wyprowadzone
z rozdzielnicy umieszczonej najczęściej w korytarzu w okolicy prowadzenia
wewnętrznych linii zasilających.
W pomieszczeniach biurowych przewidywane jest zwykle wykorzystywa-
nie dużej liczby komputerów. Wymaga to wówczas zaprojektowania specjalnej
instalacji zasilającej komputery oddzielonej od innych instalacji. Bardzo czę-
sto konieczne jest zasilanie określonych grup komputerów z tej samej fazy.
Można dokonać teraz doboru wewnętrznych linii zasilających, rozpoczyna-
jąc od obliczania ich obciążeń. Znając już obciążenie, dobieramy liczbę, prze-
bój i typ przewodu na wiz. Liczba wiz zależy od liczby, mocy i sposobu roz-
mieszczenia. Wiz należy projektować jako trójfazowe, a poszczególne obwody
odbiorcze przyłączać tak, żeby obciążenie faz było równomierne. Przekrój
przewodów należy dobierać zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 7, a za-
bezpieczenie wiz zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 8.
303
Jednocześnie dokonujemy doboru rozdzielnic piętrowych.
Następnie dokonujemy wyboru rodzaju przewodów, doboru przekroju i za-
bezpieczeń.
Zabezpieczenia umieszczamy w rozdzielnicy głównej budynku
W taki sam sposób, o ile istnieją odbiory siłowe, dobieramy łączniki, prze-
wody i zabezpieczenia obwodów siłowych. Zabezpieczenia instalacji siłowej
umieszczamy w rozdzielnicy głównej budynku.
W dalszym ciągu obliczeń należy sprawdzić, czy w zaprojektowanej instala-
cji spadki napięć w warunkach normalnej pracy instalacji nie przekraczają war-
tości podanych w tabl. 12.1. Poszczególne spadki napięcia mogą być przekro-
czone pod warunkiem nie przekroczenia sumy dopuszczalnych spadków. Należy
jeszcze sprawdzić, czy będą spełnione warunki wynikające z zastosowanej
ochrony przeciwporażeniowej. Sposób sprawdzenia podany jest w rozdz. 14.
Po wykonaniu wszystkich poprzednio omówionych obliczeń przystępujemy
do wykonania schematu instalacji elektrycznej budynku, obejmującego odci-
'nek przyłącza, złącze, a zakończonego odbiornikami energii. Na schemacie
połączeń oznaczamy liczniki, rozdzielnice (typ), bezpieczniki (typ i wielkość),
liczbę i moc poszczególnych obwodów odbiorczych, typ, liczbę i przekrój
przewodów oraz sposób ich prowadzenia.
304
13. Instalacje elektryczne
w zakładach przemysłowych
13.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Zakłady przemysłowe mogą być zasilane w energię elektryczną:
— z sieci energetyki zawodowej wysokiego napięcia,
— z sieci komunalnej niskiego napięcia,
— z własnej elektrowni.
O sposobie zasilania zakładu decydują takie czynniki jak moc zapotrzebo-
wana przez zakład, wymagana pewność zasilania oraz ewentualne zapotrzebo-
wanie przez zakład na energię cieplną.
Duże zakłady przemysłowe mają własną sieć wysokiego napięcia, z której za-
sila się stacje transformatorowe oddziałowe, a z nich są zasilane odbiorniki nis-
kiego napięcia. W dalszej części skryptu zajmiemy się zakładem przemysłowym
zasilanym z sieci energetyki zawodowej wysokiego napięcia. Główna stacja za-
silająca zakładu jest najczęściej stacją transfonnatorowo-rozdzielczą SN/0,4 kV.
Rozdzielnica główna niskiego napięcia jest zasilana z transformatorów
SN/0,4 kV i dalej energia jest doprowadzona siecią niskiego napięcia do roz-
dzielnic w poszczególnych pomieszczeniach, a z nich są zasilane odbiorniki
siłowe i oświetleniowe. Przykładowy schemat instalacji elektrycznej małego
zakładu przemysłowego podano na rys. 13.1.
Ponieważ większość odbiorników budowana jest na napięcie 380 (400) lub
220 (231) V, najbardziej rozpowszechnionym napięciem w zakładach przemy-
słowych jest 380/220 V. Pozwala to na zasilanie z tej samej sieci odbiorników
siłowych o napięciu 380 V i odbiorników oświetleniowych o napięciu 220 V.
Nie można stosować tego napięcia dla odbiorników o mocy większej niż
250 kW, bowiem takie odbiorniki produkowane są na napięcia 3 lub 6 kV.
13.2. ROZDZIELNICE ODDZIAŁOWE
Przy doborze liczby i miejsc ustawienia rozdzielnic należy kierować się nastę-
pującymi zasadami:
305
coco_____________
g'ix£Ofd^aA
coco {
O) o
to CQ________________J
g';'><£ °?rfAaA 1
o> o
coco________________T
K/ 5'p'eozc/AOA 1
15/0,4 kV
100W-A
ct:
82
-eM|3 g';«gaga
__
Q <N
Q co
"E^3 9 '2><9 AGA
5 “o
Q <o
-£|||3-7---------
ggxgAGA
SS>
~E|||3--------—
9'2 xg AGA
-.'i:
Q M
rtllp------------
ggxgxGA
97x9AGA
97* SAGA
Q cm
-C||}1------------
97 x 9 AGA
Q <N
-EJIIj--------------
97 * s AGA
Rys. 13.1. Schemat instalacji elektrycznej zakładu przemysłowego
306
— wszystkie odbiorniki należące do tego samego ciągu technologicznego na-
leży zasilać z jednej rozdzielnicy,
— każda wydzielona przestrzeń produkcyjna powinna mieć własną rozdziel-
nicę,
— zaleca się ustawić rozdzielnice w najbliższym sąsiedztwie zasilanych z niej
odbiorników,
— jeżeli dział produkcyjny mieści się w kilku pomieszczeniach, to zaleca się
instalować rozdzielnicę w każdym pomieszczeniu,
— w przypadku małej liczby odbiorników w dziale o kilku pomieszczeniach
dopuszcza się stosowanie dla nich jednej rozdzielnicy w pomieszczeniu
o najłatwiejszym dostępie,
— jeżeli odbiorniki są uruchamiane z rozdzielnicy, to powinna ona być tak
ustawiona, aby były one z niej widoczne,
— w pomieszczeniach ogólnodostępnych należy odsuwać rozdzielnicę od tras
komunikacyjnych i transportowych,
— rozdzielnice należy projektować w pobliżu środka obciążenia,
— liczba odejść z rozdzielnicy nie powinna przekraczać 15,
— na dopływie do rozdzielnicy powinno się umieszczać łącznik ręczny.
13.3. PROJEKTOWANIE INSTALACJI SIŁOWEJ
Podstawą do zaprojektowania instalacji siłowej w zakładzie przemysłowym
jest projekt technologiczny.
W projekcie tym powinno być podane na podkładzie budowlanym zakładu
szczegółowe rozmieszczenie odbiorników siłowych oraz dokładne dane doty-
czące ich liczby, wielkości i przeznaczenia. Projektowanie instalacji elektrycz-
nej siłowej możemy rozpocząć od doboru obwodów zasilających poszczególne
odbiorniki.
Dokonujemy wyboru rodzaju przewodów i sposobu ich ułożenia zgodnie
z zasadami podanymi w rozdz. 3, uwzględniając konstrukcję budynków.
Zgodnie z zasadami podanymi w rozdz. 7 i 8 dobieramy przeboje przewo-
dów i ewentualnie rur oraz zabezpieczenia przewodów i poszczególnych od-
biorników.
Korzystając z zasad podanych w rozdz. 13.2, wybieramy liczbę i miejsca
ustawienia rozdzielnic oraz dobieramy wyposażenie i układ rozdzielnic omó-
wionych w rozdz. 1. Powszechnie stosowane są rozdzielnice skrzynkowe że-
liwne, względnie blaszane.
Przystępujemy teraz do projektowania sieci rozdzielczej niskiego napięcia.
Wybieramy rodzaj przewodów i sposób ich ułożenia, korzystając z rozdz. 7,
a następnie, stosując jedną z metod podanych w rozdz. 6, wyznaczamy prąd
307
obliczeniowy i dokonujemy doboru przekroju przewodów i zabezpieczeń zgod-
nie z zasadami podanymi w rozdz. 7 i 8 oraz łączników na dopływie do roz-
dzielnicy i odpływach z rozdzielnicy głównej. Następnie sprawdzamy, czy
w tak dobranych przewodach będą zachowane dopuszczalne spadki napięcia,
które w zależności od sposobu zasilania odbiorników podane są na rys. 13.2.
Możemy teraz już wykonać schemat zasadniczy (ideowy) instalacji siłowej
oraz jej plan. Na schemacie zasadniczym oznaczamy odbiorniki (symbol, moc),
łączniki (typ i wielkość), przekaźniki termiczne (typ i zakres), typ, liczbę
i przekrój przewodów i rur elektroinstalacyjnych.
Na planie instalacji oznaczamy rozmieszczenie i oznaczenie odbiorników
i rozdzielnic, typ, liczbę i przekrój przewodów i rur, trasy przewodów.
13.4. PROJEKTOWANIE INSTALACJI OŚWIETLENIOWEJ
Przystępując do projektowania instalacji oświetleniowej, trzeba mieć, podob-
nie jak w przypadku instalacji siłowej, tzw. podkłady budowlane oraz dokład-
ne dane dotyczące przeznaczenia wszystkich pomieszczeń oraz wymagań do-
tyczących rodzaju projektowanego oświetlenia. Wskazówki dotyczące wyboru
rodzaju opraw oświetleniowych oraz wybrane najmniejsze dopuszczalne śred-
nie natężenia oświetlenia podane są w rozdz. 6.
Obliczenia instalacji oświetleniowej rozpoczynamy od doboru wymaga-
nych najmniejszych natężeń oświetlenia w poszczególnych pomieszczeniach.
Następnie, korzystając z metod podanych w rozdz. 6, po wybraniu rodzaju
oświetlenia obliczamy potrzebną liczbę opraw dla każdego pomieszczenia.
Otrzymane liczby opraw dzielimy na obwody, kierując się następującymi
zasadami:
308
_ w pomieszczeniach o powierzchni powyżej 100 m2 oprawy oświetleniowe
powinny być przyłączone przynajmniej do dwóch obwodów zasilanych
z różnych faz,
— do jednego obwodu można przyłączyć 20 opraw żarowych lub 30 opraw
fluorescencyjnych, przy czym gniazda wtyczkowe należy traktować tak jak
oprawy,
— zabezpieczenie obwodu nie powinno mieć wkładki topikowej na prąd zna-
mionowy większy niż 25 A,
— obwody trójfazowe mogą być stosowane tylko w następujących przypad-
kach:
— urządzenia oświetleniowe będą konserwowane przez fachową obsługę,
— przy wprowadzaniu wielofazowych obwodów do opraw jednofazowych,
przewody faz nie wykorzystanych powinny być prowadzone bez przeci-
nania ich w oprawie,
- wykorzystanie w oprawach fluorescencyjnych więcej niż jednej fazy
może mieć miejsce tylko przy zastosowaniu oprawy wielofazowej,
— powinna być możliwość załączania poszczególnych grup lamp służą-
cych do oświetlania części pomieszczeń i tworzących odrębną całość.
W zakładach przemysłowych w każdej hali należy instalować główny wy-
łącznik oświetlenia podstawowego niezależnie od innych wyłączników w sieci
oświetleniowej. Wyłącznik główny oświetlenia powinien być zainstalowany
przy głównym wejściu do pomieszczenia. Jeżeli główny wyłącznik oświetlenia
jest zdalnie sterowany, to może być zainstalowany w dowolnym miejscu, przy
czym przyciski sterownicze powinny być umieszczone przy wejściu głównym.
Rozmieszczając oprawy na planie instalacji należy kierować się zasadami
podanymi w rozdz. 6.
Mając podzielone i rozmieszczone oprawy, znając moc pobieraną przez nie
oraz ich liczbę, znajdujemy prąd obliczeniowy obwodu i dokonujemy dobom
przekroju i typu przewodu, łącznika oraz zabezpieczenia, tak jak w przypadku
obwodów siłowych, z tym że zakłada się równoczesną pracę wszystkich od-
biorników oświetleniowych.
Minimalny przekrój, który może być zastosowany w instalacji oświetlenio-
wej oraz w obwodach gniazd wtyczkowych jest podany w rozdz. 7. Obwody
te wyprowadzone są najczęściej z rozdzielnicy skrzynkowej umieszczonej
w pomieszczeniu o największej mocy zainstalowanej w urządzeniach oświetle-
niowych.
Zasady dobom liczby i wielkości rozdzielnic oraz miejsc ich instalowa-
nia są takie same jak w instalacjach siłowych. Korzystając z zasad podanych
w rozdz. 6, znajdujemy prąd obliczeniowy grupy urządzeń oświetleniowych
zasilanych z jednej rozdzielnicy i dobieramy typ i przekrój przewodów zasila-
jących rozdzielnicę, wielkość i typ zabezpieczenia przewodów oraz łączniki
na odejściu z rozdzielnicy głównej i na dojściu do rozdzielnicy odbiorczej.
309
Musimy jeszcze sprawdzić, czy w instalacji nie zostaną przekroczone do-
puszczalne spadki napięcia, podane na rys. 13.2, oraz warunki ochrony prze-
ciwporażeniowej zgodnie z rozdz. 14.
Rysujemy teraz plan instalacji oświetleniowej i jej schemat zasadniczy
najczęściej wykonywany jako schemat instalacji siłowej i oświetleniowej. Plan
i schemat powinny zawierać opisy takie same, jak podano przy projektowaniu
instalacji siłowej.
13.5. DOBÓR GŁÓWNEJ STACJI TRANSFORMATOROWEJ
Stacja transformatorowa, z której są zasilane rozdzielnice pomieszczeń pro-
dukcyjnych, składa się z transformatora lub transformatorów oraz rozdzielnicy
głównej nn. W poprzednich rozdziałach omówiliśmy już jak dokonać doboru
liczby i wielkości odpływów z tej rozdzielnicy dla zasilania odbiorów siłowych
i oświetleniowych. Można teraz, na podstawie rozdz. 1, wybrać typ i wielkości
pól odpływowych. W zakładach przemysłowych jako rozdzielnice główne naj-
częściej stosowane są zestawy szkieletowe omówione w rozdz. 1. Korzystając
z metod podanych w rozdz. 6, znajdujemy moc i prąd obliczeniowy (zapotrze-
bowany) zakładu, co pozwoli nam dokonać doboru pola zasilającego (pól
zasilających) w rozdzielnicy i transformatora (transformatorów). Pole zasilające
wyposażone jest w wyłącznik zwarciowy i łączniki ręczne.
W przypadku stacji z jednym transformatorem przy jego doborze należy
przestrzegać zasady, żeby moc transformatora stanowiła;
- 100% mocy obliczeniowej - zakład jednozmianowy,
- 100-? 125% mocy obliczeniowej - zakład dwuzmianowy,
- 100t145% mocy obliczeniowej - zakład trzyzmianowy.
W celu ułatwienia doboru transformatorów w tabl. 13.1 podano podstawo-
we dane techniczne transformatorów olejowych, które można stosować w za-
kładach przemysłowych.
Ogólne zasady lokalizacji stacji transformatorowych są następujące:
- zaleca się umieszczać stacje w środku ciężkości obszaru zasilania bądź
wewnątrz hali produkcyjnej, bądź jeżeli to możliwe, wzdłuż zewnętrznych
ścian budynku, a w budynkach o kilku kondygnacjach — na poszczegól-
nych kondygnacjach,
- w przypadku wbudowania lub przybudowania stacji do budynku produkcyj-
nego, wejście do rozdzielnicy powinno być wewnątrz hali,
- komorę transformatorową należy umieszczać od północnej strony budynku,
- nie zezwala się na prowadzenie przez komorę transformatora obwodów nie
związanych z ustawionym w tej komorze transformatorem.
310
Tablica 13.1
Transformatory trójfazowe olejowe o chłodzeniu naturalnym firmy Schneider
Moc (kV-A) Straty stanu jałowego [W] Straty obciążeniowe [W] Napięcie zwarcia [%] Prąd stanu jałowego [%]
100 210 2150 4 2,5
160 460 2350 4 2,3
250 650 3250 4 2,1
400 930 4600 4 . !>9
630 1300 6500 4 1,8
800 1220 10700 6 2,5
1000 1470 13000 6 2,4
1250 1800 16000 6 2,2
1600 2300 20000 6 2,0
2000 2750 25500 6 1,9
2500 3350 32000 6 1,8
3150 4380 33000 7 1,7
311
14. Ochrona przeciwporażeniowa
14.1. UWAGI OGÓLNE
Produkcja energii elektrycznej, jej przesył i rozdział oraz użytkowanie związa-
ne są z pewnym ryzykiem polegającym na występowaniu niebezpieczeństwa
porażenia prądem elektrycznym, poparzenia lukiem elektrycznym bądź me-
chanicznego uszkodzenia ciała na skutek upadku. Wszystkie wymienione nie-
bezpieczeństwa mogą być przyczyną trwałych uszkodzeń ciała człowieka,
a w warunkach szczególnie niekorzystnych mogą doprowadzić do utraty życia.
Dlatego jest rzeczą konieczną stosowanie odpowiednich środków technicznych
i organizacyjnych, zmniejszających ryzyko użytkowania energii elektrycznej.
Wymagania dotyczące środków ochrony przed skutkami porażenia elektrycz-
nego regulowane są normami i przepisami.
Wymagania te zostały ustalone jako pewnego rodzaju kompromis, wyni-
kający z przesłanek humanitarnych oraz z możliwości techniczno-ekonomicz-
nych. Spełnienie wymagań norm i przepisów zapewnia osiągnięcie akceptowa-
nego w danych warunkach poziomu bezpieczeństwa, nie gwarantuje jednak
100% bezpieczeństwa. Należy bowiem zdawać sobie sprawę z tego, że całko-
wite wyeliminowanie wypadków związanych z użytkowaniem energii elektry-
cznej jest niemożliwe nawet przy bardzo dużych nakładach finansowych na
środki ochrony. Ustalone przepisami kryteria techniczne dotyczące środków
ochrony przeciwporażeniowej są wymaganiami minimalnymi, które zawsze
muszą być spełnione.
Rażenie prądem elektrycznym występuje wówczas, gdy człowiek dotlenie
jednocześnie dwóch punktów o różnych potencjałach elektrycznych. Ciało
człowieka włączone zostaje wtedy w obwód elektryczny i przepływa przez nie
prąd rażeniowy. Sytuacja taka może powstać, jeżeli człowiek dotknie rękami
(rys. 14.1a) lub ręką i nogami (rys. 14.Ib) różnych punktów obwodu elektry-
cznego (biegunów lub faz). Mamy, wtedy do czynienia z bezpośrednim do-
tknięciem części czynnych.
Części czynne są to części przewodzące urządzeń elektrycznych będące
pod napięciem lub mogące znaleźć się pod napięciem w warunkach pracy
normalnej. Dotknięcie przez człowieka części czynnych nosi nazwę dotyku
bezpośredniego. Przypadki porażenia spowodowane dotykiem bezpośrednim
312
wynikają przede wszystkim z nieprzestrzegania zasad bezpiecznego użytkowa-
nia urządzeń elektrycznych lub z pomyłek personelu eksploatacyjnego.
Rys. 14.1. Człowiek włączony w obwód prądu: a) dotknięcie rękami dwócli faz, b) dotknięcie
ręką jednej fazy przez człowieka stojącego na przewodzącym i uziemionym stanowisku
O ile można założyć, że użytkownicy urządzeń elektrycznych są świadomi
występowania napięcia na częściach czynnych (częściach należących do ob-
wodu elektrycznego), o tyle pojawienie się napięcia na przewodzących obudo-
wach tych urządzeń jest sytuacją niespodziewaną. Stan taki powstaje w wy-
niku uszkodzeń urządzeń elektrycznych. Polega to zwykle na uszkodzeniu
izolacji, na skutek czego przewodzące obudowy urządzeń zostają połączone
z częściami obwodu elektrycznego i pojawia się na nich napięcie względem
ziemi. Stykający się z takim urządzeniem elektrycznym człowiek znajdzie się
pod działaniem tego napięcia (rys. 14.2), tworząc drogę dla przepływu prądu
rażeniowego od uszkodzonego urządzenia do ziemi lub do uziemionych przed-
miotów przewodzących. Jest to przypadek porażenia w wyniku dotknięcia
części przewodzących dostępnych.
Rys. 14.2. Porażenie spowodowane napięciem, które wystąpiło na obudowie urządzenia elektrycz-
nego w wyniku uszkodzenia izolacji jednej z faz; lr — prąd rażeniowy, Ik — prąd zwarciowy
313
Części przewodzące dostępne są to części przewodzące urządzeń elektry-
cznych, które mogą być dotknięte przez człowieka i które mogą się znaleźć
pod napięciem jedynie w wyniku uszkodzenia (w warunkach pracy normalnej
nie znajdują się pod napięciem). Dotknięcie przez człowieka części przewo-
dzących dostępnych, które znalazły się pod napięciem w wyniku uszkodzenia,
nosi nazwę dotyku pośredniego. Jest to sytuacja niebezpieczna, ponieważ
stwarza zagrożenie dla wszystkich ludzi korzystających z energii elektrycznej.
Szczególnie duże zagrożenie występuje w zakładach przemysłowych, gdzie
podłogi są zwykle przewodzące, a ponadto w sąsiedztwie urządzeń elektrycz-
nych występują tam inne urządzenia lub instalacje połączone z ziemią i jest
duże prawdopodobieństwo jednoczesnego dotknięcia urządzenia elektrycznego
(części przewodzącej dostępnej) i części przewodzącej obcej.
Części przewodzące obce są to części przewodzące nie należące do urzą-
dzeń elektrycznych, które mogą się znaleźć pod określonym potencjałem
elektrycznym, przy czym najczęściej jest to potencjał ziemi.
, Znacznie korzystniejsza jest sytuacja w przypadku pomieszczeń mieszkal-
nych i biurowych. Podłogi w tych pomieszczeniach są zwykle źle przewodzą-
ce. Niebezpieczeństwo porażenia występuje jednak w kuchniach i łazienkach
ze względu na znajdujące się w tych pomieszczeniach instalacje wodociągowe
i gazowe oraz przewodzące podłogi.
14.2. DZIAŁANIE PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
NA ORGANIZM LUDZKI
W przypadku jednoczesnego dotknięcia przez człowieka dwóch punktów o róż-
nych potencjałach elektrycznych przez jego ciało popłynie prąd. Prąd ten może
wywołać w organizmie ludzkim wiele zmian wynikających z działania cieplne-
go, oddziaływania na układ nerwowy oraz elektrolizy krwi i płynów fizjolo-
gicznych. Stan taki nazywamy porażeniem elektrycznym. Skutki porażenia prą-
dem elektrycznym zależą od rodzaju prądu rażenia, jego wartości, czasu oraz
drogi przepływu przez ciało człowieka. Prawdopodobieństwo szkodliwych nas-
tępstw jest tym mniejsze, im mniejsza jest wartość prądu rażenia i im krótszy
jest czas jego przepływu przez organizm ludzki. Skutki przepływu prądu prze-
miennego przez organizm ludzki (wg IEC Raport 479) przedstawiono wykreśl-
nie na rys. 14.3a. Wykres ten został sporządzony przy założeniu, że prąd raże-
nia przepływa na drodze lewa dłoń-stopy. Przedstawione na wykresie krzywe
są granicami stref różnych skutków przepływu prądów rażenia, a mianowicie:
1 strefa — (ograniczona linią a) zwykle nie ma reakcji organizmu
2 strefa — zwykle nie ma żadnych skutków fizjologicznych
3 strefa — zwykle nie ma uszkodzeń organizmu. Występuje zaś prawdo-
podobieństwo pojawienia się skurczów mięśni, trudności w od-
314
dychaniu, odwracalnych zakłóceń powstawania i przewodzenia
impulsów w sercu włącznie z migotaniem przedsionków i prze-
jściową blokadą pracy serca bez występowania migotania ko-
mór, objawy nasilają się wraz ze wzrostem natężenia prądu
i czasu jego przepływu. Granicą 3 strefy jest krzywa c,
t[ms]
10000
5000
2000
1000
500
200
100
50
20
10
l[mA]
Rys. 14.3. Charakterystyki oddziaływania prądu na organizm ludzki: a) prąd przemienny,
b) prąd stały
4 strefa - występują skutki jak w strefie 3 oraz prawdopodobieństwo po-
jawienia się migotania komór wzrastające wraz ze wzrostem
315
natężenia prądu i czasu jego przepływu odpowiednio do oko-
ło 5% — krzywa c2, do około 50% — krzywa c3 i ponad 50%
powyżej krzywej c3. Może również wystąpić zatrzymanie
pracy serca i oddychania oraz ciężkie poparzenie
Skutki przepływu prądu stałego przez ciało człowieka są łagodniejsze niż
skutki przepływu prądu przemiennego o takiej samej wartości. Wynika to
z faktu, że pobudzające działanie prądu jest związane ze zmiennością natęże-
nia prądu, a szczególnie z włączaniem się i wyłączaniem prądu. Wartość na-
tężenia prądu stałego powodująca wystąpienie migotania komór serca jest
2 4-4 razy większa niż prądu przemiennego. Nie dotyczy to porażeń o czasie
krótszym od 200 ms, dla których wartość prądu stałego powodująca migota-
nie komór serca jest prawie taka sama jak dla prądu przemiennego. Charakte-
rystykę skutków przepływu prądu stałego przez organizm ludzki (wg IEC Ra-
port 479) pokazano na rys. 14.3b. Przedstawione na rysunku krzywe są grani-
cami stref różnych skutków przepływu przez ciało człowieka prądu stałego,
a mianowicie:
1 strefa — zwykle brak reakcji
2 strefa — zwykłe nie ma żadnych skutków fizjologicznych
3 strefa — zwykle nie są spodziewane uszkodzenia organizmu. Odwracal-
ne zakłócenia powstawania i przewodzenia impulsów w sercu
są prawdopodobne
4 strefa — prawdopodobieństwo migotania komór serca oraz wzrasta-
jące wraz ze wzrostem prądu i czasu, oprócz wymienionych
w 3 strefie, inne skutki np. ciężkie oparzenia
Skutki rażenia prądem przemiennym zależą również od częstotliwości tego
prądu i wraz ze wzrostem częstotliwości są mniej groźne. Wyniki dotychcza-
sowych badań nie pozwalają jednak na określenie dokładnych zależności skut-
ków przepływu prądu przez ciało człowieka od częstotliwości. Do oceny ry-
zyka przepływu prądów różnych częstotliwości można posłużyć się wykresem
pokazanym na rys. 14.4.
Skutki rażenia zależą również od drogi przepływu prądu przez ciało czło-
wieka. Najbardziej niebezpieczna jest droga przez serce i ośrodki nerwowe,
a więc przypadła drogi: ręka-ręka lub ręka-nogi.
Z dotychczasowych badań wynika, że przy porażeniach prądem elektrycz-
nym migotanie komór serca jest główną przyczyną przypadków śmierci. Dla-
tego jako graniczny prąd niebezpieczny przyjęto przepływający długotrwale
prąd nie powodujący migotania komór serca. Prąd ten nie powinien przekra-
czać wartości:
30 mA — w przypadku prądu przemiennego
70 mA — w przypadku prądu stałego
316
Rys. 14.4. Wpływ częstotliwości prądu na skutki jego przepływu przez organizm ludzki; 1 — gra-
nica prądów nieodczuwalnych, 2 — prąd odczuwalny przez 50% badanych osób, 3 — prąd odczu-
walny przez 99,5% badanych osób, 4 — prąd samouwołnicnia dla 99,5% badanych osób, 5 — prąd
samouwolnienia dla 50% badanych osób, 6 — prąd samouwołnicnia dla 0,5% badanych osób
Skutki patofizjologiczne takie jak skurcze mięśni, trudności w oddycha-
niu, wzrost ciśnienia krwi, zakłócenia powstawania i przewodzenia impulsów
w sercu z migotaniem przedsionków włącznie nie powodują śmierci i na ogół
są odwracalne.
14.3. REZYSTANCJA CIAŁA CZŁOWIEKA
Prąd rażeniowy zależy od impedancji ciała ludzkiego i napięcia, pod działa-
niem którego może znaleźć się człowiek. Zależność prądu rażeniowego od
napięcia jest nieliniowa.
Wartość impedancji ciała ludzkiego zależy od wielu czynników, a zwłasz-
cza od napięcia dotykowego, drogi i czasu przepływu prądu, stopnia wilgotno-
ści skóry, powierzchni styku elektrod i wywieranego przez nie nacisku oraz
od temperatury.
Impedancja ciała człowieka składa się z impedancji wewnętrznej i impe-
dancji skóry. Impedancję wewnętrzną stanowi głównie rezystancja. Zależy
ona od drogi przepływu prądu przez ciało człowieka i jest największa dla
przypadku przepływu prądu na drodze ręka-ręka i ręka-noga, przy czym jej
wartość wynosi około kilkuset omów. Impedancja skóry może być uznana ja-
ko układ rezystancji i pojemności. Jej wartość zależy przede wszystkim od
napięcia, natężenia prądu i czasu jego przepływu, częstotliwości, temperatur}',
powierzchni styku elektrod i wywieranego nacisku w miejscach styku oraz
stopnia wilgotności skóry, a jej wartość zmienia się w szerokich granicach od
317
kilkuset omów do kilkudziesięciu tysięcy omów. Przy niskich napięciach do-
tykowych impcdancja skóry ma znaczny wpływ na impedancję ciała. W miarę
wzrostu napięcia wpływ ten staje się coraz mniejszy, aż do pomijalnie małego
przy napięciach dotykowych przekraczających 50 V.
Impedancja skóry zależy również od stopnia jej zawilgocenia oraz od częs-
totliwości prądu. Zarówno przy wilgotności względnej otaczającego powietrza
większej niż 75%, jak przy wyższych napięciach dotykowych impedancja
ciała zależy praktycznie tylko od impedancji wewnętrznej. Wartości impedan-
cji ciała dla najczęściej spotykanych dróg przepływu prądu rażenia ręka-ręka
i ręka-noga są praktycznie równe. Najmniejsza impedancja ciała występuje na
drodze ręka-kark. Droga ta nie jest jednak brana pod uwagę przy określaniu
warunków ochrony przeciwporażeniowej.
Wartości impedancji całkowitej ciała ludzkiego dla prądu przemiennego
o częstotliwości 50 Hz przepływającego na drodze dłoń-dłoń lub dłoń-stopa
> w środowisku suchym podano w tabl. 14.1.
Tablica 14.1
Impedancja całkowita ciafa ludzkiego wg IEC Raport 479
Napięcie dotyku IV] Wartości, których nie przekracza impedancja ciała odpowiedniej części populacji [£2]
5% 50% 95%
25 1750 3250 6100
50 1450 2625 4375
75 1250 2200 3500
100 1200 1875 3200
125 1125 1625 2875
220 1000 1350 2125
700 750 1100 1550
1000 700 1050 1500
> 1000 650 750 850
Na potrzeby ochrony przeciwporażeniowej wartość impedancji ciała ludz-
kiego określono biorąc pod uwagę:
— najbardziej prawdopodobną drogę prądu w ciele człowieka,
— warunki środowiskowe, głównie styk człowieka z ziemią i obecność wody.
Dla warunków normalnych (miejsca suche, podłoga o znacznej rezystancji)
impedancję ciała człowieka [Q] została określona zależnością
Zj = 1000 + 0,5Z5% (14-D
318
Wartość 1000 Q odwzorowuje rezystancję podłogi i wpływ wody, a ZJ% jest
wartością, której nie przekracza impedancja ciała 5% osób (tabl. 14.1). Współ-
czynnik 0,5 uwzględnia podwójny styk dwóch rąk i dwóch stóp. Obliczone ze
wzoru (14.1) wartości impedancji ciała ludzkiego oraz odpowiadające im war-
tości prądu płynącego przez ciało ludzkie i wymagany czas wyłączenia tego
prądu dla różnych wartości napięcia podano w tabl. 14.2.
Tablica 14.2
Impedancja ciała ludzkiego, odpowiadający jej prąd płynący przez ciato człowieka i wy-
magany czas wyłączenia dla różnych wartości spodziewanego napięcia dotykowego dla wa-
runków normalnych •
Spodziewane napięcie dotyku IV] Zi [aj I [mA] i W
50 1725 29 5,0
75 1625 46 0,6
100 1600 62 0,4
150 1550 97 0,28
230 1500 153 0,17
300 1480 203 0,12
400 1450 276 0,07
500 1430 350 0,04
Dla warunków środowiskowych normalnych przyjęto wartość napięcia do-
tykowego bezpiecznego prądu przemiennego równą 50 V. Do środowisk nor-
malnych zalicza się takie pomieszczenia jak lokale mieszkalne, biurowe, sale
widowiskowe, szpitalne, szkolne itp.
W warunkach środowiskowych szczególnych, w których występują:
— mokre pomieszczenia,
— mokra skóra,
— podłogi o małej rezystancji,
impedancję ciała ludzkiego określa wzór
Z2 = 200 + 0,5Z5% (14.2)
w którym 200 £2 odwzorowuje małą rezystancję podłogi i pomijalną obuwia.
Obliczone ze wzoru (14.2) impedancję oraz odpowiadające im wartości
prądów i wymagany czas wyłączenia dla różnych wartości napięcia podano
w tabl. 14.3.
Dla warunków środowiskowych szczególnych, jako wartość napięcia dotyko-
wego bezpiecznego prądu przemiennego przyjęto 25 V. Do środowisk szczegól-
nych zalicza się tereny otwarte, łazienki i natryski, sauny, obory i chlewnie,
319
pomieszczenia produkcyjne o wilgotności względnej większej niż 75% oraz
o temperaturze powyżej 35°C lub poniżej -5°C.
Tablica 14.3
Impedancja ciała ludzkiego, odpowiadający jej prąd płynący przez ciało człowieka i odpo-
wiedni czas wyłączenia dla różnych wartości spodziewanego napięcia dotykowego dla warun-
ków szczególnie niebezpiecznych
Spodziewane napięcie dotyku [V] z2 o. h [mA] t [sl
25 1075 23 5,0
50 : 925 54 0,48
75 825 91 0,30
100 800 125 0,22
150 740 203 0,12
230 700 329 0,05
300 660 454 0,025
Wartości rezystancji całkowitej ciała ludzkiego dla prądu stałego przepły-
wającego na drodze dłoń-dłoń lub dłoń-stopa w środowisku suchym podano
w tabl. 14.4.
Tablica 14.4
Rezystancja całkowita ciała ludzkiego dla prądu stałego wg IEC Raport 479
Napięcie dotyku [V] Wartości, których nie przekracza rezystancja ciała odpowiedniej częś- ci populacji (£1]
5% 50% 95%
25 2200 3875 8800
50 1750 2990 5300
75 1510 2470 4000
100 1340 2070 3400
125 1230 1750 3000
220 1000 1350 2125
700 750 1100 1550
1000 700 1050 1500
> 1000 650 750 850
Przy napięciu dotykowym do 150 V rezystancja całkowita ciała ludzkiego
dla prądu stałego jest większa niż impedancja całkowita ciała ludzkiego dla
prądu przemiennego.
320
14.4. RODZAJE NAPIĘĆ
Z punktu widzenia ochrony przeciwporażeniowej rozróżnia się kilka rodzajów
napięć elektrycznych.
Napięcie robocze jest to napięcie między częściami przewodzącymi obwo-
du elektrycznego a ziemią lub między częściami przewodzącymi należącymi
do różnych biegunów obwodu elektrycznego. Napięcie to może utrzymywać się
stale lub dorywczo i jest zbliżone swą wartością do napięcia znamionowego.
Napięcie znamionowe jest to napięcie, na które urządzenia lub instalacje
elektryczne zostały zaprojektowane i zbudowane.
Napięcia znamionowe prądu przemiennego do 1000 V i prądu stałego do
1500 V zgodnie z normą PN-91/E-05010 podzielono na dwa zakresy w spo-
sób podany w tabl. 14.5.
Tablica 14.5
Podział napięć na zakresy
Zakres Poz. Prąd przemienny Prąd stały
I 1 U< 50 U< 120
2 U <25 U < 60
3 U< 12 U < 30
II 1 50 < U < 600 120 < U < 900
2 50 < U < 1000 120 SUi 1500
Zakres I napięć (poz. 1) został dodatkowo podzielony na wartości pośred-
nie. Wartości podane w pozycjach 2 i 3 dotyczą szczególnych przypadków
i należy je stosować w zależności od warunków środowiskowych (rodzaj osób
przebywających w danym środowisku i ich kwalifikacje, rezystancja ciała
ludzkiego, kontakt ludzi z potencjałem ziemi).
Podane w tablicy dla zakresu II graniczne wartości w poz. 1 odnoszą się
do napięć między fazą a ziemią lub biegunem a ziemią w układach z uzie-
mieniami (TN lub TT), zaś graniczne wartości w poz. 2 odnoszą się do napięć
między różnymi fazami lub różnymi biegunami zarówno układów z uziemie-
niami, jak i izolowanych.
Jeżeli na skutek uszkodzenia izolacji przez uziemione urządzenie popłynie
prąd zwarciowy do ziemi, to na powierzchni ziemi wokół urządzenia pojawi
się napięcie, którego wartość będzie się zmniejszać w miarę wzrostu odległoś-
ci od urządzenia (rys. 14.5b). W sytuacji takiej mogą wystąpić niebezpieczne
wartości napięć dotykowych i krokowych.
Napięcie dotykowe jest to napięcie pojawiające się między częściami
jednocześnie dostępnymi w przypadku uszkodzenia izolacji (rys. 14.5b). War-
321
tość napięcia dotykowego zależy od wartości napięcia roboczego oraz od re-
zystancji między obudową urządzenia a ziemią. Napięcie dotykowe jest zwy-
kle mniejsze od napięcia roboczego, a jego wartość jest tym mniejsza, im
mniejsza jest wartość rezystancji uziemienia obudowy uszkodzonego urządze-
nia. Jeżeli jednak urządzenie, w którym nastąpiło uszkodzenie izolacji, jest
odizolowane od ziemi, to napięcie dotykowe może osiągnąć wartość równą
napięciu roboczemu.
Rys. 14.5. Napięcie dotykowe i krokowe: a) szkic sytuacyjny, b) rozkład potencjału na powierzch-
ni ziemi; Ud — napięcie dotykowe, Uk - napięcie krokowe, Łt — napięcie względem zie-
mi, Rp — rezystancja przejścia prądu z jednej stopy do ziemi, Ird — prąd rażeniowy dotykowy,
4* — rażeniowy krokowy
Napięcie krokowe jest to napięcie występujące między dwoma punktami
na powierzchni gruntu lub stanowiska, odległymi od siebie o 1 m (rys. 14.5b).
Napięcie dotykowe można wyrazić wzorem
+ (143)
322
a napięcie krokowe wzorem
(14.4)
rzy czym: Ird — prąd rażeniowy dotykowy,
Irk — prąd rażeniowy krokowy,
Rcd — rezystancja ciała człowieka na drodze ręka-nogi,
Rck — rezystancja ciała człowieka na drodze noga-noga,
Rp — rezystancja przejścia,
Urd — napięcie rażeniowe dotykowe,
Urk — napięcie rażeniowe krokowe,
Upd — spadek napięcia na podłożu przy dotyku,
Upk — spadek napięcia na podłożu przy porażeniu krokowym.
Napięcie rażeniowe jest to spadek napięcia na ciele ludzkim podczas
przepływu prądu rażeniowego.
Napięcie dotykowe spodziewane jest to najwyższe napięcie dotykowe, które
może wystąpić w urządzeniach lub instalacji elektrycznej w przypadku uszko-
dzenia izolacji, gdy wartość impedancji w miejscu zwarcia jest pomijalna.
Napięcie dotykowe bezpieczne (symbol UL) jest to największa dopusz-
czalna wartość napięcia dotykowego, które może się długotrwale utrzymywać
w określonych warunkach. Jako wartości napięć bezpiecznych przyjęto warto-
ści napięć dotykowych, dla których dopuszczalny czas wyłączenia wynosi 5 s
(tabl. 14.2 i 14.3). Wartości napięć bezpiecznych podano w tabl. 14.6.
Tablica 14.6
Napięcia bezpieczne
Warunki środowiskowe Prąd przemienny [V] Prąd stały [V]
normalne 50 120
szczególne 25 60
14.5. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA
W URZĄDZENIACH ELEKTRYCZNYCH
O NAPIĘCIU DO 1 kV
14.5.1. WPROWADZENIE
Niebezpieczeństwo porażenia prądem elektrycznym występuje we wszystkich
urządzeniach elektrycznych, których napięcia robocze przekraczają wartości
napięć bezpiecznych. W takich przypadkach konieczne jest zastosowanie od-
323
/iWWfesfegiś.
powiednich środków technicznych ochrony przeciwporażeniowej. Podstawo-
wymi środkami ochrony przeciwporażeniowej są środki, które uniemożliwiają
bezpośrednie zetknięcie człowieka z będącymi pod napięciem częściami ob-
wodów elektrycznych, a tym samym nie dopuszczają do przepływu przez
ciało człowieka prądu rażeniowego. Techniczne środki ochrony przeciwpora-
żeniowej, których zadaniem jest niedopuszczenie do przepływu przez ciało
człowieka prądu rażeniowego noszą nazwę ochrony przed dotykiem bezpo-
średnim lub ochrony podstawowej.
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim, mimo że znacznie ogranicza nie-
bezpieczeństwo porażenia, to jednak nie eliminuje go zupełnie. Podczas eksplo-
atacji urządzeń zdarzają się zakłócenia w ich normalnej pracy (polegające
zwykle na uszkodzeniu izolacji podstawowej), w których wyniku pojawiają się
napięcia na częściach przewodzących dostępnych. Dlatego konieczne jest
zastosowanie — oprócz ochrony przed dotykiem bezpośrednim — dodatkowych
środków, których zadaniem jest w przypadku wystąpienia niebezpieczeństwa
> porażenia ograniczenie jego skutków. Techniczne środki ochrony, których za-
daniem jest ograniczenie skutków porażenia w przypadku dotknięcia znajdują-
cych się pod napięciem (w wyniku uszkodzenia izolacji) części przewodzących
dostępnych, noszą nazwę ochrony przed dotykiem pośrednim lub ochrony
dodatkowej.
Skutki porażenia prądem elektrycznym zależą przede wszystkim od natęże-
nia prądu rażeniowego oraz od czasu jego przepływu. Dlatego działanie, któ-
rego celem jest zmniejszenie prawdopodobieństwa szkodliwych następstw ra-
żenia, polega na zastosowaniu odpowiednich środków powodujących:
— zmniejszenie wartości prądu rażeniowego,
— skrócenie czasu przepływu prądu rażeniowego.
Zmniejszenie prądu rażeniowego do wartości bezpiecznej uzyskuje się
przez zmniejszenie napięcia dotykowego bądź przez zwiększenie rezystancji
obwodu rażeniowego. Gdy ten sposób nie daje pozytywnych wyników, stosuje
się środki zapewniające dostatecznie szybkie wyłączenie prądu rażeniowego.
Zgodnie z normą PN-IEC 60364-4-41 w urządzeniach elektroenergetycznych
prądu przemiennego o napięciu do 1 kV i prądu stałego do 1,5 kV, środki
ochrony przeciwporażeniowej dzielą się na:
— środki zapewniające równoczesną ochronę przed dotykiem bezpośrednim
i przed dotykiem pośrednim,
— środki ochrony przed dotykiem bezpośrednim,
— środki ochrony przed dotykiem pośrednim.
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim nazywana jest również ochroną
w warunkach normalnych, zaś ochrona przed dotykiem pośrednim — ochroną
w przypadku uszkodzenia.
324
14.5.2. TYPY UKŁADÓW SIECI
Ze względu na sposób połączenia z ziemią, sieci o napięciach zakresu II
(tabl. 14.4) dzielą się na układy typu TN, TT i IT.
Pierwsza litera w symbolu typu układu sieci oznacza odpowiednio:
T — bezpośrednie połączenie określonego punktu (najczęściej neutralne-
go) lub punktów sieci z ziemią
I — izolowanie wszystkich części sieci od ziemi lub połączenie przez
rezystor (impedor) określonego punktu sieci z ziemią.
Druga litera oznacza:
T — połączenie zacisku ochronnego PE urządzenia (odbiornika) z ziemią
N — połączenie zacisku ochronnego PE urządzenia (odbiornika) z punk-
tem neutralnym sieci
Sieci TN, w których wykonane są bezpośrednie uziemienia punktów neu-
tralnych N, a dostępne części przewodzące są połączone z punktem neutral-
nym sieci N przewodami ochronnymi, dzielą się dodatkowo na:
— układy TN-C, w których funkcję przewodu ochronnego PE i neutralnego N
pełni jeden przewód ochronno-neutralny PEN (rys. 14.6),
- układy TN-S, w których funkcję przewodu ochronnego PE i neutralnego N
pełnią oddzielne przewody (rys. 14.7),
— układy TN-C-S, w których pierwsza część sieci pracuje w układzie TN-C,
a druga w układzie TN-S (rys. 14.8).
Sieci TT są to sieci, w których wykonane są bezpośrednie uziemienia
punktów neutralnych N, a dostępne części przewodzące są połączone przewo-
dami ochronnymi z uziomem niezależnym od uziemienia punktu neutralnego
sieci (rys. 14.9).
L1
L2
L3
PEN
Rys. 14.6. Układ sieci typu TN-C; E — przewód uziomowy, PE — przewód ochronny, PEN —
przewód ochronnoneutralny, K — części przewodzące dostępne
Sieci IT są to sieci, których żaden punkt nie jest bezpośrednio połączony
z ziemią (rys. 14.10a i 14. lOb), lub sieci, w których punkt neutralny albo inny
325
punkt sieci jest połączony z ziemią przez rezystancję (impedancję) o dostate-
cznie dużej wartości (rys. 14. lOc), a dostępne części przewodzące są bezpo-
średnio połączone z ziemią.
Rys. 14.7. Układ sieci typu TN-S; E — przewód uziomowy, PE — przewód ochronny, N — prze-
wód neutralny, K — części przewodzące dostępne
Rys. 14.8. Układ sieci typu TN-C-S; E — przewód uziomowy, N - przewód neutralny, PE — prze-
wód ochronny, PEN — przewód ochronnoneutralny, K — części przewodzące dostępne
Rys. 14.9. Układ sieci typu Tl’; E — przewód uziomowy, N — przewód neutralny, PE - przewód
ochronny, K — części przewodzące dostępne
326
Rys. 14.10. Układ sieci typu IT: a) sieć izolowana, b) sieć z uziemieniem otwartym, c) sieć
z uziemieniem pośrednim; E — przewód uziomowy, PE — przewód ochronny, B — bezpiecznik
iskiernikowy, K — części przewodzące dostępne, R — rezystor
14.5.3. KLASYFIKACJA URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH
Urządzenia elektryczne, ze względu na ochronę przeciwporażeniową zgodnie
z normą PN-92/E-05031, dzielą się na cztery klasy: 0, I, II i III.
Klasa 0 obejmuje urządzenia, w których zastosowano jedynie izolację
podstawową (roboczą). Charakteryzują się one brakiem zacisku przeznaczone-
go do połączenia z przewodem ochronnym.
Klasa I obejmuje urządzenia, w których zastosowano jedynie izolację
podstawową, oraz wyposażono je w zaciski ochronne do połączenia części
przewodzących dostępnych z przewodem ochronnym układu sieciowego.
327
Klasa II obejmuje urządzenia elektryczne, w których wszystkie części
przewodzące dostępne są oddzielone od części czynnych (należących do ob-
wodu elektrycznego) izolacją podwójną lub izolacją wzmocnioną. Urządzenia
te charakteryzują się brakiem zacisku ochronnego i powinny być oznaczone
symbolem [§].
Klasa III obejmuje urządzenia elektryczne, które mogą być zasilane jedy-
nie bardzo niskim napięciem SELV lub PELV.
14.5.4. RÓWNOCZESNA OCHRONA PRZED DOTYKIEM
BEZPOŚREDNIM I POŚREDNIM
Ochrona przed porażeniem prądem elektrycznym obejmująca zarówno ochro-
nę przed dotykiem bezpośrednim, jak i pośrednim polega na zastosowaniu
napięcia nie przekraczającego górnej granicy zakresu I (tabl. 14.4), a miano-
wicie:
) •
— bardzo niskiego napięcia SELV (safety extra-low voltage) w obwodach
izolowanych od ziemi,
— bardzo niskiego napięcia PELV (pmteclion extra-low wltage) w obwodach
uziemionych.
Pod wpływem tak niskich napięć przez ciało człowieka przepływa prąd
o wartości mniejszej niż niebezpieczna. Zastosowanie w urządzeniach elektry-
cznych napięć SELV i PELV jest więc najpewniejszym sposobem ochrony
przeciwporażeniowej, pod warunkiem ograniczenia do minimum możliwości
przedostania się do obwodów SELV i PELV obcego napięcia niebezpiecznego.
W tym celu obwody SELV i PELV powinny być zasilane przez transformatory
ochronne lub przez inne źródła równoważne transformatorom ochronnym. Do
zasilania obwodów SELV i PELV nie mogą być stosowane autotransformatory,
dzielniki napięć itp., ponieważ nie gwarantują one tego, że napięcie strony
pierwotnej (z reguły wyższe od bezpiecznego) nie przeniesie się na stronę
wtórną.
Części czynne obwodów SELV i PELV powinny być elektrycznie oddzielo-
ne od obwodów wyższego napięcia, zaś przewody zarówno obwodów SELV,
jak i PELV powinny być prowadzone oddzielnie od wszystkich innych ob-
wodów.
Wtyczki i gniazda wtyczkowe obwodów SELV i PELV powinny uniemoż-
liwiać połączenie tycli obwodów z obwodami i urządzeniami o innych napię-
ciach, a ponadto nie powinny mieć styków ochronnych.
Części czynne obwodów SELV oraz ich części przewodzące dostępne nie
powinny być połączone z uziomem ani z przewodami ochronnymi innych ob-
wodów, a części przewodzące dostępne również z częściami przewodzącymi
obcymi.
328
Jeżeli napięcie znamionowe obwodu SELV przekracza 25 V w przypadku
prądu przemiennego lub 60 V w przypadku prądu stałego, to ochronę przed
dotykiem bezpośrednim należy zapewnić przez zastosowanie ogrodzeń lub
obudów o stopniu ochrony nie mniejszym niż IP2X bądź przez zastosowanie
izolacji wytrzymującej próbę napięciem przemiennym 500 V w ciągu 1 min.
W przypadku napięć niższych ochrona przed dotykiem bezpośrednim nie jest
konieczna.
W przypadku obwodów PELV ochronę przed dotykiem bezpośrednim należy
zapewnić przez ogrodzenia lub osłony o stopniu ochrony co najmniej IP2X
(patrz rozdz. 5) lub przez izolację wytrzymującą próbę napięcipm przemien-
nym 500 V w ciągu 1 min. Ochrony przed dotykiem bezpośrednim w obwo-
dach PELV można nie stosować, jeżeli urządzenie znajduje się w strefie objętej
wpływem połączeń wyrównawczych, a napięcie znamionowe nie przekracza:
— 25 V w przypadku prądu przemiennego lub 60 V w przypadku prądu sta-
łego, jeżeli urządzenie jest użytkowane w miejscach suchych,
- 6 V w przypadku prądu przemiennego lub 15 V w przypadku prądu stałe-
go we wszystkich innych warunkach.
Obwody, w których ze względów funkcjonalnych zastosowano napięcia
z zakresu I (tabl. 14.5), a nie spełniają one wymagań dotyczących obwodów
SELV i PELV, ponieważ nie jest to konieczne, określane są jako obwody bar-
dzo niskiego napięcia funkcjonalnego FELV (functional extra-low voltage).
Ochrona przed dotykiem bezpośrednim w obwodach FELV powinna być
zapewniona przez ogrodzenia lub obudowy albo przez izolację spełniającą
wymagania napięciowe obwodów pierwotnych.
Ochrona przed dotykiem pośrednim w tych obwodach powinna być zapew-
niona przez:
— połączenie części przewodzących dostępnych urządzeń obwodów FELV
z przewodem ochronnym obwodu pierwotnego, jeżeli obwód pierwotny jest
wyposażony w jeden ze środków ochrony działających pizez samoczynne
wyłączenie zasilania,
— połączenie części przewodzących dostępnych urządzeń obwodów FELV
z nieuziemionym przewodem połączenia wyrównawczego obwodu pierwot-
nego, gdy ochrona obwodu pierwotnego jest wykonana przez separację.
14.5.5. OCHRONA PRZED DOTYKIEM BEZPOŚREDNIM
Ochrona pized dotykiem bezpośrednim (ochrona podstawowa) ma na celu
uniemożliwienie bezpośredniego dotknięcia części czynnych.
Środkami ochrony przed dotykiem bezpośrednim są przede wszystkim:
— izolacja części czynnych, części te powinny być całkowicie pokryte izola-
cją, np. izolacja przewodów i kabli,
329
— ogrodzenia i obudowy, np. umieszczanie części czynnych wewnątrz obudów
lub ogrodzeń zapewniających stopień ochrony co najmniej IP2X (patrz
rozdz. 5),
- bariery, których zadaniem jest uniemożliwienie niezamierzonego zbliżenia
ciała do części czynnych lub ich dotknięcia,
— umieszczanie części czynnych poza zasięgiem ręki, np. przewody linii na-
powietrznych.
W przypadkach nieskuteczności środków ochrony przed dotykiem bezpo-
średnim lub przewidywanej nieostrożności użytkowników urządzeń elektrycz-
nych, można dodatkowo stosować wyłączniki różnicowoprądowe o prądzie
wyzwalania nie przekraczającym 30 mA.
Wyłączniki te uważa się za środki uzupełniające i ich zastosowanie nie
zwalnia z obowiązku zastosowania jednego z wyżej wymienionych środków
ochrony przed dotykiem bezpośrednim.
J •
14.5.6. OCHRONA PRZED DOTYKIEM POŚREDNIM
Zgodnie z normą PN-IEC 60364-4-41 ochrona przed dotykiem pośrednim
(ochrona dodatkowa) polega na zastosowaniu:
— samoczynnego wyłączenia zasilania,
— urządzeń II klasy ochronności,
— izolowanego stanowiska,
— nieuziemionych połączeń wyrównawczych,
— separacji elektrycznej.
Ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania
Ochrona przez samoczynne wyłączanie zasilania powinna być zrealizowana
w taki sposób, ażeby w przypadku zwarcia między częścią czynną i częścią
przewodzącą dostępną (np. przewodzącą obudową urządzenia elektrycznego),
spodziewane napięcie dotykowe przekraczające 50 V prądu przemiennego lub
120 V prądu stałego było wyłączane tak szybko, żeby nie wystąpiły niebez-
pieczne skutki patofizjologiczne. Aby spełnić to wymaganie, każde zwarcie
w urządzeniu elektrycznym, w wyniku którego pojawi się niebezpieczne napię-
cie dotykowe, musi spowodować przepływ prądu, który zapewni wyłączenie
zasilania w dostatecznie krótkim czasie gwarantującym bezpieczeństwo ludzi.
Wynika stąd, że ochrona przez samoczynne wyłączenie zasilania polega na:
— stworzeniu odpowiedniej drogi dla prądu zwarciowego zwanej pętlą zwar-
cia,
— wyłączeniu prądu zwarciowego przez odpowiednie urządzenie ochronne
w dostatecznie krótkim czasie.
330
Stworzenie odpowiedniej pętli zwarcia wymaga zainstalowania przewodów
ochronnych łączących wszystkie dostępne części przewodzące urządzeń elek-
trycznych:
— z punktem neutralnym sieci w przypadku układu sieciowego TN (rys. 14.6-
-14.8),
— z ziemią w przypadku układu sieciowego TT i IT (rys. 14,9 i 14.10).
Urządzeniami ochronnymi samoczynnie wyłączającymi są:
— urządzenia ochronne przetężeniowe (nadmiarowoprądowe),
— urządzenia ochronne różnicowoprądowe.
Jako urządzenia ochronne przetężeniowe stosuje się bezpieczfiiki topiko-
we albo wyłączniki samoczynne z wyzwalaczami lub przekaźnikami nadprą-
dowymi.
Jeżeli w instalacji lub jej części nie mogą być spełnione warunki samoczyn-
nego wyłączania, to powinny być wykonane połączenia wyrównawcze dodat-
kowe (miejscowe) obejmujące wszystkie części przewodzące jednocześnie do-
stępne i części przewodzące obce. Połączenia te mogą obejmować określone
miejsce, jedno urządzenie, część instalacji lub całą instalację.
Ochrona przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronności lub
O IZOLACJI RÓWNOWAŻNEJ
Ochrona przeciwporażeniowa przez zastosowanie urządzeń II klasy ochronnoś-
ci lub z izolacją równoważną polega na zastosowaniu w urządzeniach elektry-
cznych izolacji o parametrach ograniczających do minimum możliwość pora-
żenia prądem elektrycznym. Ten sposób ochrony stosuje się przede wszystkim
w fabrycznie produkowanych urządzeniach przemiennoprądowych i stałoprą-
dowych i polega na zastosowaniu:
— izolacji podwójnej,
— izolacji wzmocnionej,
— obudowy izolacyjnej.
Izolacja podwójna składa się z izolacji podstawowej oraz z niezależnej od
niej dodatkowej izolacji równoważnej pod względem wytrzymałości elektrycz-
nej i mechanicznej.
Izolacja wzmocniona jest ulepszoną izolacją podstawową równoważną pod
względem wytrzymałości elektrycznej i mechanicznej izolacji podwójnej.
Obudowa izolacyjna jest to osłona z materiału izolacyjnego okrywająca
zawarte w niej części przewodzące zapewniająca stopień ochrony co najmniej
IP2X (patrz rozdz. 5.8).
Urządzenia II klasy ochronności powinny być oznaczone symbolem
Ochrona przez zastosowanie izolowania stanowiska
Izolowanie stanowiska jako środek ochrony przeciwporażeniowej polega na
izolowaniu od ziemi stanowiska, na którym może znaleźć się człowiek. Ten
331
środek ochrony ma na celu zapobieżenie równoczesnemu dotknięciu części
przewodzących dostępnych (części przewodzących nie należących do obwodu
elektrycznego dostępnych z tego stanowiska), które w wyniku uszkodzenia
izolacji części czynnych mogą znaleźć się pod różnymi potencjałami. W celu
uniemożliwienia równoczesnego dotknięcia dwóch części przewodzących do-
stępnych lub jednej części przewodzącej dostępnej i jakiejkolwiek części prze-
wodzącej obcej, oprócz izolowania podłóg i ścian, należy zastosować odpo-
wiednie odstępy między częściami przewodzącymi dostępnym i obcymi (nie
mniej niż 2 m) lub zastosować odpowiednie bariery bądź izolowanie części
przewodzących obcych.
Rezystancja izolacji podłóg i ścian nie powinna być mniejsza niż:
: 50 kQ, gdy Uo <, 500 V,
100 kQ, gdy Uo > 500 V.
przy czym Ug — napięcie znamionowe względem ziemi.
Materiał stosowany do izolowania stanowiska powinien mieć w warunkach
zwykłego użytkowania trwałe własności izolacyjne i mechaniczne oraz powi-
nien być trwale przymocowany do podłoża.
Izolowanie stanowiska jako środek dodatkowej ochrony przeciwporażenio-
wej zaleca się wówczas, gdy zastosowanie innych środków nastręcza duże
trudności, np. nie ma możliwości uzyskania dostatecznie szybkiego wyłącze-
nia zasilania lub dostatecznie niskiego napięcia dotykowego.
Przy zastosowaniu jako środka dodatkowej ochrony przeciwporażeniowej
izolowania stanowiska, do urządzeń znajdujących się na tym stanowisku nie
wolno doprowadzać przewodów ochronnych, gdyż w przypadku pojawienia
się na obudowach tych urządzeń napięcia (które może się utrzymywać dość
długo), mogłoby ono zostać przeniesione za pośrednictwem tych przewodów
na inne urządzenia zainstalowane poza izolowanym stanowiskiem.
Ochrona przez zastosowanie nieuziemionych połączeń wyrównaw-
czych MIEJSCOWYCH
Nieuziemione połączenia wyrównawcze miejscowe mają za zadanie niedo-
puszczenie do pojawienia się niebezpiecznych napięć dotykowych. W tym ce-
lu przewody połączeń wyrównawczych miejscowych powinny łączyć wszyst-
kie części przewodzące jednocześnie dostępne i części przewodzące obce.
System połączeń wyrównawczych miejscowych nie powinien mieć połączenia
z ziemią przez części przewodzące dostępne i części przewodzące obce.
Jeżeli wymaganie to nie może być spełnione, należy zastosować ochronę
przez samoczynne wyłączenie zasilania.
Ochrona przez zastosowanie separacji elektrycznej
Separacja elektryczna pojedynczego obwodu ma na celu zabezpieczenie przed
prądem rażeniowym przy dotyku części przewodzących dostępnych, które
332
mogą znaleźć się pod napięciem w wyniku uszkodzenia izolacji roboczej.
Ochrona przeciwporażeniowa przez separację polega na odizolowaniu obwodu
odbiorczego od obwodu sieci zasilającej.
Obwód separowany powinien być zasilany za pośrednictwem transformato-
ra separacyjnego lub innego źródła zapewniającego poziom bezpieczeństwa
równoważny transformatorowi separacyjnemu (np. przetwornicy separacyjnej).
Zaleca się, aby w obwodzie separowanym iloczyn napięcia znamionowego
w woltach i łącznej długości przewodów w metrach nie przekraczał 100000,
a łączna długość przewodów nie przekraczała 500 m.
Części czynne obwodu separowanego nie powinny być połączone z częś-
ciami czynnymi innych obwodów ani z ziemią, zaś jego napięcie nie powinno
przekraczać 500 V.
Jeżeli z obwodu separowanego jest zasilane więcej niż jedno urządzenie, to
części przewodzące dostępne obwodu separowanego powinny być połączone
między sobą za pomocą izolowanych, nieuziemionych połączeń wyrównaw-
czych miejscowych.
14.5.7. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W UKŁADACH TN
Wymagania ogólne
W układach typu TN (rys. 14.6-14.8) wszystkie części przewodzące dostępne
powinny być połączone z uziemionym punktem neutralnym za pośrednictwem
przewodów ochronnych. W układach tych w przypadku zwarcia o pomijalnej
impedancji między przewodem fazowym i przewodem ochronnym lub częścią
przewodzącą dostępną, w powstałej pętli zwarciowej (transformator — prze-
wód roboczy — miejsce zwarcia — przewód ochronny — transformator) powi-
nien popłynąć prąd zwarciowy o wartości zapewniającej dostatecznie szybkie
wyłączenie zasilania. Ten sposób ochrony nosił poprzednio nazwę zerowania.
Wyłączenie jest dostatecznie szybkie, jeżeli następuje w czasie nie przekra-
czającym wartości podanych dla różnych napięć znamionowych w tabl. 14.7.
Tablica 14.7
Maksymalny czas wyłączenia w układzie TN
[V] i [s]
120 0,8
230 0,4
400 0,2
>400 0,1
Wartości czasu wyłączania zasilania podane w tabl. 14.7 dotyczą przede
wszystkim obwodów odbiorczych, które służą do zasilania urządzeń przenoś-
nych i ręcznych.
333
W sieciach rozdzielczych i wewnętrznych liniach zasilających dopuszcza
się czas wyłączenia dłuższy od wartości podanych w tabl. 14.7, lecz czas ten
nie może przekraczać 5 s. Czas nie przekraczający 5 s dopuszcza się również
w obwodach odbiorczych zasilających jedynie odbiorniki stałe. Z obwodów,
dla których dopuszcza się czas wyłączenia < 5 s mogą być zasilane urządze-
nia przenośne i ręczne pod warunkiem, że będą one urządzeniami II klasy
ochronności.
Jeżeli natomiast z danej rozdzielnicy lub wewnętrznej linii zasilającej są
zasilane:
— obwody odbiorcze o wymaganych czasach wyłączenia określonych
w tabl. 14.7,
— obwody odbiorcze o czasie wyłączenia < 5 s,
to powinien być spełniony jeden z poniższych warunków:
— impedancja przewodu ochronnego między rozdzielnicą i punktem, w któ-
rym przewód ochronny jest przyłączony do głównej szyny uziemiającej,
nie powinna przekraczać 50ZJUg Q,
— w rozdzielnicy powinny znajdować się połączenie wyrównawcze przyłą-
czone do tych samych części przewodzących obcych co połączenia wyrów-
nawcze główne i spełniać wymagania dla połączeń wyrównawczych głów-
nych.
Wymaganie dotyczące czasu samoczynnego wyłączenia zasilania uważa się
za spełnione, jeżeli
. Uo (W.5)
przy czym: Zs - impedancja pętli zwarciowej [Q],
Ia - wartość prądu [A], zapewniająca samoczynne wyłączenie
zasilania w czasie podanym w tabl. 14.7 lub w czasie nie
przekraczającym 5 s,
Uo — napięcie znamionowe względem ziemi [V],
W układach TN jako urządzenia ochronne mogą być stosowane:
— urządzenia ochronne przetężeniowe (bezpieczniki, wyłączniki),
— urządzenia ochronne różnicowoprądowe.
Gdy urządzeniem wyłączającym jest bezpiecznik, a samoczynne wyłączenie
zasilania powinno nastąpić w czasie nie przekraczającym wartości podanej
w tabl. 14.7, lub w czasie nie przekraczającym 5 s, wówczas należy sprawdzić
czy na charakterystyce prądowo-czasowej (rys. 14.11) punkt A, odpowiadający
wymaganemu czasowi wyłączenia (określonemu w tabl. 14.7 lub 5 s) i prądowi
zwarciowemu Ik, znajduje się powyżej pasmowej charakterystyki tego bezpiecz-
nika. Natomiast, gdy urządzeniem ochronnym jest wyłącznik, należy sprawdzić
czy prąd zwarciowy Ik jest co najmniej równy najmniejszemu prądowi zapew-
334
mającemu natychmiastowe zadziałanie wyłącznika (przyjmuje się, że czas za-
działania wyłączników jest z reguły krótszy niż czas określony w tabl. 14.7).
75 A 342 A
Rys. 14.11 Charakterystyka czasowo-prądowa, pasmowa wkładki topikowej Wts 16 A na napię-
cie 500 V
Jeżeli w układach TN spełnienie wymagań w zakresie dostatecznie szybkie-
go wyłączenia przez urządzenia ochronne przetężeniowe jest niemożliwe, na-
leży wykonać dodatkowe połączenia wyrównawcze lub zastosować urządzenia
ochronne różnicowoprądowe.
Poza omówionymi już sposobami ochrony przeciwporażeniowej w ukła-
dach TN można stosować:
335
— separację elektryczną oraz
— urządzenia II klasy ochronności.
Urządzenia ochronne różnicowoprądowe
Urządzenia ochronne różnicowoprądowe zwane wyłącznikami przeciwporaże-
niowymi mogą być stosowane zarówno do odbiorników stałych, ruchomych,
jak i ręcznych we wszystkich warunkach środowiskowych. Zasada działania
wyłącznika różnicowoprądowego polega na kontroli sumy prądów płynących
w przewodach roboczych obwodu.
Głównym elementem wyłącznika jest przekładnik Ferrantiego obejmujący
wszystkie przewody zasilające (łącznie z przewodem neutralnym) chronionego
urządzenia, rys. 14.12. Jeżeli izolacja chronionego urządzenia jest nieuszkodzo-
Rys. 14.12. Schemat wyłącznika różnicowoprądowego w układzie TN; 1 — przekładnik Ferran-
tiego, 2 — zapadka wyzwalacza, 3 — przycisk załączający, 4 — przycisk kontrolny, 5 - sprężyna
wyłączająca, G — gniazdo wtyczkowe, PE — przewód ochronny
336
na, suma geometryczna prądów płynących przez przekładnik oraz suma geome-
tryczna strumieni magnetycznych jest równa zeru i wyłącznik nie działa.
Natomiast w przypadku, gdy w chronionym urządzeniu wystąpi zwarcie
oraz upływ prądu do przewodu ochronnego lub do ziemi, suma prądów płyną-
cych przez przewody objęte przekladnikiem będzie różna od zera i pod wpły-
wem tego prądu różnicowego następuje zadziałanie wyłącznika i odłączenie
zasilania uszkodzonego urządzenia.
Wyłącznik jest tym czulszy, im reaguje na mniejsze prądy doziemne. Na
przykład wyłącznik reagujący na prąd 30 mA i mniejszy jest bardzo czuły,
natomiast wyłącznik reagujący na prąd 2000 mA jest mało czuły.
Stosowanie czułych wyłączników różnicowoprądowych jest jednak ograni-
czone prądami upływowymi urządzeń i przewodów. Wyłącznik zbyt czuły
wyłączałby obwód (urządzenie) pod wpływem tych prądów. Z tego powodu
wyłączniki o czułości 10 mA mogą być stosowane w mieszkaniach, gdzie prąd
upływu na ogół nie przekracza tej wartości. W urządzeniach przemysłowych
prądy upływowe są większe. W dużych urządzeniach grzejnych oporowych są
one rzędu 0,3-ż0,5 A. Stąd w urządzeniach przemysłowych wyłączniki różnico-
woprądowe należy dobierać po uprzednim ustaleniu prądów upływowych, jakie
mogą wystąpić w danej instalacji i odbiornikach. Należy przyjmować znamio-
nowy prąd różnicowy zadziałania wyłącznika większy od sumy prądów upły-
wowych instalacji i odbiorników. W przeciwnym przypadku następowałyby
niezamierzone wyłączenia mimo braku zagrożenia porażeniowego.
Ze względu na ochronę przed dotykiem pośrednim (dodatkową), czułość
wyłącznika różnicowoprądowego nie ma istotnego znaczenia, pod warunkiem,
że został on prawidłowo dobrany i zainstalowany. Uważa się, że wyłącznik
różnicowoprądowy został prawidłowo dobrany, jeżeli prąd mający spowodo-
wać jego zadziałanie Ia jest większy lub równy znamionowemu prądowi róż-
nicowemu wyłącznika IA
ta * Ł,. (14-6>
Wyłączniki bardzo czułe mogą mieć zastosowanie jako środek ochrony
przed zainicjowaniem pożaru w wadliwie działającej instalacji, ponieważ są
one w stanie wykryć nieznaczne nawet prądy upływowe.
Wyłączniki o znamionowym różnicowym prądzie zadziałania nie przekra-
czającym 30 mA mogą spełniać jednocześnie rolę uzupełniającego środka
ochrony w przypadku nieskutecznego działania innych środków ochrony przed
dotykiem bezpośrednim lub w przypadku bezpośredniego dotknięcia części
czynnych, spowodowanego nieostrożnością użytkowników.
W obwodzie chronionym za pomocą wyłącznika różnicowoprądowego,
przewody ochronne mają za zadanie umożliwić upływ prądu zwarcia poza
obwód roboczy objęty przekladnikiem Ferrantiego.
Przewody ochronne za wyłącznikiem różnicowoprądowym nie mogą mieć
bezpośredniego lub pośredniego połączenia z przewodem neutralnym (np. za
337
pośrednictwem przedmiotów przewodzących, stykających się z przewodem
neutralnym). Gdyby przewód ochronny został połączony za wyłącznikiem
z przewodem neutralnym, wówczas prąd zwarciowy wróciłby do źródła prze-
wodem neutralnym objętym przez przekładnik Ferrantiego. W takim przypad-
ku, ponieważ suma prądów w przewodach objętych przez przekładnik byłaby
równa zeru, więc wyłącznik różnicowoprądowy nie zadziałałby i chronione
urządzenie nie zostałoby wyłączone spod napięcia.
Z powyższego wynika, że wyłączniki różnicowoprądowe nie mogą być
stosowane w układach TN-C, w których funkcję przewodu ochronnego i prze-
wodu neutralnego spełnia ten sam przewód PEN.
Natomiast w układach TN-C-S, rozdzielenie funkcji przewodu ochronnego
i przewodu neutralnego powinno być zrealizowane przed wyłącznikiem różni-
cowoprądowym (rys. 14.12).
Impedancja pętli zwarciowej
1 Impedancja pętli zwarciowej powinna być wyznaczona drogą pomiarów lub
obliczeń. Przy obliczaniu impedancji pętli zwarciowej należy przyjąć, że rze-
czywista impedancja może być o 25% większa od obliczonej przy założeniu
metalicznego zwarcia z pominięciem impedancji zestyków, przekaźników itp.
W instalacjach wnętrzowych, gdy stosowane są przewody izolowane pro-
wadzone w rurkach lub przewody kabelkowe, reaktancja przewodów jest
znacznie mniejsza od rezystancji i może być w obliczeniach pominięta. Wów-
czas bierze się pod uwagę jedynie rezystancję przewodów. Nie można tak
postąpić w przypadku przewodów szynowych, które zwykle mają duże prze-
kroje, a więc i małą rezystancję, reaktancja zaś ich jest stosunkowo duża.
Przykład 14.1
W sieci prądu przemiennego trójfazowej o napięciu znamionowym 3x380/220 V,
której fragment przedstawiono na rys. 14.13, ochrona przed dotykiem pośred-
nim ma być zapewniona przez samoczynne wyłączenie zasilania. Układ jest
typu TN-C-S. W obwodzie odbiorczym gniazda wtyczkowego przewód ochron-
ny PE jest oddzielony od przewodu neutralnego N. Należy sprawdzić skutecz-
ność ochrony przeciwporażeniowej rozdzielnicy 4 i gniazda wtyczkowego 5.
15 kV °-38 ,<v
1 2
400 kV-A
15/0,4/0,23 kV
&UZ = 4,5%
(S?? YAKY 4x70 mm2 %I£aLY 3 x 35+25 mm2! *£* ADY 3* 2,5 mm2
1^ = 4001
R' = 0,46~—
m
L2 = 50 m
3
R'l = 0,92
R'pen^I.3^-
L3=15m |k
5
R’=/2^
m
4
APclI = 6,6 !<W
Rys. 14.13. Schemat sieci prądu przemiennego do przykładu 14.1
338
Rozwiązanie
Dla układu typu TN, ochrona przed dotykiem pośrednim jest skuteczna, jeżeli
jest spełniony warunek (14.5). W przypadku zwarcia doziemnego w rozdziel-
nicy 4, pętla zwarciowa obejmuje: transformator, przewody robocze linii LI
i L2 oraz przewody ochronno-neutralne linii LI i L2, natomiast w przypadku
zwarcia doziemnego w obwodzie gniazda wtyczkowego, dodatkowo jeszcze
przewód roboczy i przewód ochronny linii L3.
Impedancje zwarciowe elementów sieci:
— transformator
A/> = —100% = 1,65%
Cu% 400
r = = 0,0066 Q = 6,6
T 400
A Un = /4,52 - ł,652 = 4,19%
v 10-4,19-0,42 n n
XT = --------------— = 0,01675 Q = 16,75 mQ
T 400
- linie
L.: R, ... = R, = 0,46 -40 = 18,4 mQ
Ł,: R. = 0,92-50 = 46 mQ
2 Ąz w)
^(PEN) = 1’^ '30 = 65 mQ
L.: Rr = R, „P. = 12-15 = 180 mQ
Rezystancja i reaktancja pętli zwarciowej do rozdzielnicy 4
= RT + 2R, +Rrn-. + R, cppM, = 6,6 + 2-18,4 + 46 + 65 = 154,4 mfi
xs = XT = 16,75 m O
Należy przyjmować, że rzeczywista impedancja pętli zwarciowej jest o 25%
większa od obliczonej na podstawie Rs i Xs.
ZS4 = 1,25\/154,42 + 16,752 = 194,1 mQ
Rezystancja i reaktancja pętli zwarciowej do punktu 5
&S5 = R? + ^Zj(L) + ^Ą(L) + ^Ą(PEN) + ^L,(L) =
= 6,6 + 2-18,4+46+65 +2-180 = 514,4 mQ
Xs = Xr = 16,75
339
Rzeczywista impedancja pętli zwarciowej do punktu 5
Zss = 1,25^514,42 + 16,752 = 643,4 mQ
Rys. 14.14. Charakterystyka czasowo-prądowa, pasmowa wkładki topikowej WTN 00/F 80 A na
napięcie 400 V
Prąd zwarcia doziemnego w punktach 4 i 5 wyniesie odpowiednio:
220
I = = i 133 RA = 1133 A
M 194,1
220
I = = 0,342 kA = 342 A
643,4
340
Ponieważ obwód zasilający rozdzielnicę 4 nie jest obwodem odbiorczym,
samoczynne wyłączenie jej zasilania powinno nastąpić w czasie nie przekra-
czającym 5 s.
W punkcie 3 zainstalowane są bezpieczniki z wkładkami topikowymi o dzia-
łaniu zwłocznym typu WTN 00/F80 A. Z charakterystyki czasowo-prądowej dla
wkładki bezpiecznikowej WTN 00ZF80 A (rys 14.14) wynika, że prąd zapew-
niający samoczynne wyłączenie zasilania w czasie nie przekraczającym 5 s
= 3>8 = 3>8 '80 = 304 A
Ponieważ
= 1133 > I. = 304 A
k4 ai
więc ochrona przed dotykiem pośrednim rozdzielnicy 4 będzie zapewniona.
Do obwodu zasilającego gniazdo wtyczkowe 5 mogą być przyłączone od-
biorniki ręczne lub przenośne. Z danych w tabl. 14.7 wynika, że dla napięcia
220 V wyłączenie powinno nastąpić w czasie nie przekraczającym 0,4 s.
W punkcie 4 zainstalowane są bezpieczniki o działaniu szybkim.
Z charakterystyki czasowo-prądowej dla wkładki bezpiecznikowej Wts
16 A (rys. 14.11) wynika, że prąd zapewniający samoczynne wyłączenie za-
silania w czasie nie przekraczającym 0,4 s:
4r = 75A
Ponieważ
4s = 342 > = 75A
więc ochrona przed dotykiem pośrednim w obwodzie gniazda wtyczkowego
będzie zapewniona.
14.5.8. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W UKŁADACH TT
Wymagania ogólne
W układach typu TT (rys. 14.9) wszystkie części przewodzące dostępne po-
winny być uziemione. Ten sposób ochrony nosił poprzednio nazwę uziemienia
ochronnego. W układach TT, w przypadku zwarcia o pomijalnej impedancji
między przewodem fazowym a częścią przewodzącą dostępną tworzy się pę-
tla zwarciowa: transformator — przewód czynny — przewód ochronny — uzie-
mienie Ra — uziemienie Ro (rys. 14.15). Prąd zwarciowy jaki wówczas po-
płynie będzie ograniczony w głównej mierze przez rezystancje uziemień RA
i Rb. Impedancje transformatora i przewodów są małe i nie mają istotnego
wpływu na wartość prądu zwarciowego.
341
Wartość napięcia jakie wystąpi na częściach przewodzących dostępnych
w takiej sytuacji wyrazi się wzorem
U = (14.7)
d
przy czym: Uo — napięcie fazowe,
RA — rezystancja uziemienia części przewodzących dostępnych,
RB — rezystancja uziemienia punktu neutralnego sieci.
Rys, 14.15. Obwód prądu zwarcia doziemnego w sieci TT; It — prąd zwarciowy, RA — rezystan-
cja uziemienia części przewodzących dostępnych, Ro — rezystancja uziemienia punktu neutral-
nego sieci
Jeżeli napięcie na częściach przewodzących dostępnych ma być nie więk-
sze od wartości bezpiecznej UL, to rezystancja uziemienia RA nie powinna
przekraczać wartości
R = .—El— r (14.8)
A UO~UL D
i dla Uo = 230V i Ud = UL = 50V otrzymamy A’ = 0,28RB. Wynika stąd,
że rezystancja uziemienia części przewodzących dostępnych powinna być
więcej niż trzykrotnie mniejsza od rezystancji uziemienia punktu neutralnego
sieci. Spełnienie lego warunku w zdecydowanej większości przypadków jest
bardzo trudne. Dlatego też w układach sieci typu TT, w przypadku zwarć me-
talicznych zamiast warunku niedopuszczenia do wystąpienia napięcia przekra-
czającego wartość bezpieczną UL, stosuje się warunek szybkiego wyłączenia.
W przypadku układów TT, w odróżnieniu od układów TN, należy brać pod
uwagę również zwarcia niepełne (przez pewną impedancję). Prąd zwarciowy
może wówczas okazać się zbyt mały do spowodowania samoczynnego wyłą-
342
czenia zasilania. Biorąc pod uwagę obecność takich zwarć (o nieznanej impe-
dancji) i ich długotrwałe utrzymywanie się, bezpieczeństwo powinno być
zapewnione wówczas w taki sposób, aby spodziewane napięcie dotykowe nie
przekroczyło wartości bezpiecznej.
W celu zapewnienia bezpieczeństwa zarówno w przypadku zwarć metalicz-
nych, jak i zwarć niepełnych wartość rezystancji uziemienia części przewo-
dzących dostępnych RA, powinna spełniać relację
* UL (14.9)
w której la — wartość prądu zapewniająca samoczynne zadziałanie urządze-
nia ochronnego.
Jeżeli rezystancja uziemienia została dobrana zgodnie z podanym warun-
kiem, to w przypadku gdy prąd zwarciowy będzie większy od prądu Ia (zwa-
rcie metaliczne) — nastąpi szybkie wyłączenie zasilania, natomiast gdy prąd
zwarciowy będzie mniejszy od prądu Ia (zwarcie przez impedancję) — napię-
cie dotykowe nie przekroczy wartości bezpiecznej UL.
W układach TT jako urządzenia ochronne mogą być stosowane:
— wyłączniki różnicowoprądowe,
— urządzenia ochronne przetężeniowe.
Jeżeli urządzeniem ochronnym jest wyłącznik różnicowoprądowy, to Ia
jest znamionowym prądem różnicowym. Jeżeli urządzeniem ochronnym jest
bezpiecznik, to prąd l powinien być prądem zapewniającym samoczynne
wyłączenie w czasie nie dłuższym niż 5 s. Jeżeli natomiast urządzeniem o-
chronnym jest wyłącznik nadmiarowy, to prąd 1 powinien być prądem zape-
wniającym natychmiastowe wyłączenie.
Stosowanie w układach TT do ochrony przed dotykiem pośrednim urządzeń
ochronnych nadmiarowoprądowych wymaga bardzo małych rezystancji uzie-
mień. Na przykład, przy zastosowaniu bezpiecznika o wkładce topikowej szyb-
kiej 16 A (rys. 14.11) wymagana rezystancja uziomu powinna spełniać relację
„ 50 50 , n n
R. < — = — = 1,11 £2
A 45
natomiast zastosowanie wyłącznika z wyzwalaczem zwarciowym o prądzie
wyzwalającym 32 A odpowiednio
RA i — = .....5-?__ = 13 Q
A I 1,2-32
Wszystkie części przewodzące dostępne chronione wspólnie przez to samo
urządzenie ochronne powinny być połączone ze sobą przewodami ochronnymi
i przyłączone do tego samego uziomu.
Jeżeli w układzie TT lub jego części nie mogą być spełnione warunki sa-
moczynnego wyłączenia, to powinny być wykonane połączenia wyrównawcze
miejscowe.
343
Oprócz omówionych sposobów ochrony przed dotykiem pośrednim w ukła-
dach TT można stosować:
— separację elektryczną lub
— urządzenia II klasy ochronności.
Wyłącznik różnicowoprądowy
Zasadę działania wyłącznika różnicowoprądowego w układach TT przedsta-
wiono na rys. 14.16.
Rys. 14.16. Schemat wyłącznika różnicowoprądowego w układzie TT; I - przekładnik Ferran-
tiego, 2 - zapadka wyzwalacza, 3 - przycisk załączający, 4 - przycisk kontrolny, 5 - spręży-
na wyłączająca, G — gniazdo wtyczkowe, PE - przewód ochronny, RA - rezystancja uziemienia
części przewodzących dostępnych, Ą/ — rezystor dodatkowy
344
Rezystancja uziemienia części przewodzących dostępnych zależy od zna-
mionowego prądu wyzwalającego wyłącznika I&n
RA = ~ (14.10)
Im bardziej czuły, tzn. reagujący na mniejszy prąd doziemny jest wyłącz-
nik, tym większa może być rezystancja uziemienia. Koszt wykonania uziemie-
nia jest wtedy również niższy.
W tablicy 14.8 zestawiono obliczone według powyższego wzoru wartości
rezystancji uziemienia dla UL = 50 V i UL = 25 V.
Tablica 14.8
Nąjwiększe dopuszczalne wartości rezystancji uziemienia w £2
h. łmA] 6 10 30 100 300 500
t/; =50 V 8333 5000 1666 500 166 100
ą = 25 V 4166 2500 833 250 83 50
Do uziemiania części przewodzących dostępnych urządzeń chronionych
przez wyłączniki różnicowoprądowe można wykorzystywać uziomy naturalne
lub sztuczne. Może być również wykorzystywany wspólny uziom dla kilku
urządzeń chronionych różnymi wyłącznikami różnicowoprądowymi.
Wszystkie przewody robocze obwodu (fazowe i neutralny) za wyłącznikiem
różnicowoprądowym muszą być odizolowane od ziemi. Zakaz łączenia prze-
wodu neutralnego z ziemią wynika z faktu, że w przypadku niesymetrycznego
obciążenia obwodu trójfazowego oraz w przypadku obwodu jednofazowego,
przewodem neutralnym płynie prąd roboczy. Jeżeli przewód neutralny byłby
uziemiony za wyłącznikiem, to część tego prądu popłynęłaby poza nim (przez
ziemię). Suma prądów w przewodach objętych przez wyłącznik byłaby różna
od zera i wyłącznik mógłby niepotrzebnie wyłączyć pomimo braku uszkodze-
nia w chronionym urządzeniu.
Za pomocą jednego wyłącznika różnicowoprądowego może być chronio-
nych kilka urządzeń, nawet jeżeli znajdują się one w różnych warunkach śro-
dowiskowych z punktu widzenia zagrożenia porażeniowego.
14.5.9. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA W UKŁADACH IT
W układach typu IT (rys. 14.10) wszystkie części przewodzące dostępne po-
winny być uziemione indywidualnie, grupowo lub zbiorowo, części zaś czynne
powinny być odizolowane od ziemi lub mieć połączenie z ziemią za pośrednic-
twem impedancji o odpowiednio dużej wartości. W układach całkowicie izolo-
wanych, w przypadku pojedynczego zwarcia, obwód zwarciowy zamyka się
345
przez admitancje poprzeczne sieci (rys. 14.17a). Wartość prądu zwarciowego
zależy od ogólnej długości linii galwanicznie ze sobą połączonych.
L1
L2
L3
Rys. 14.17. Obwód prądu zwarcia doziemnego w sieci IT: a) zwarcie pojedyncze, b) zwarcie
podwójne; Z(/ — prąd zwarcia pojedynczego, lk — prąd zwarcia podwójnego, IłA — rezystancja
uziemienia części przewodzących dostępnych
Jeżeli ze względu na konieczność ograniczenia przepięć konieczne jest
uziemienie układu IT, to może to być zrealizowane w sposób przedstawiony
na rys. 14.10c. W takim przypadku prąd pierwszego zwarcia jest praktycznie
ograniczony przez wartość impedancji, przez którą układ jest połączony z zie-
mią (pojemności doziemne przewodów nieuszkodzonych stanowią zwykle
o wiele większą impedancję). Impedancja ta powinna być duża, aby prąd
pierwszego zwarcia z ziemią nie osiągał zbyt dużej wartości.
Najczęściej dobierana wartość impedancji stanowi 5 7-6 krotną wartość
napięcia fazowego. Dla sieci 230/400 V wynosić to może około 1000 Q
(5x230 = 1150).
346
W układach typu IT zarówno całkowicie izolowanych, jak i mających połą-
czenie z ziemią przez impedancję o odpowiednio dużej wartości, prąd pojedyn-
czego zwarcia z ziemią jest bardzo mały, na ogół nie przekraczający 10 A.
Ze względu na zagrożenie powodowane zwarciami pojedynczymi, wartość
rezystancji uziemienia części przewodzących dostępnych RA, w układach IT,
powinna spełniać relację
^4 * (14.11)
przy czym: Id — wartość prądu pojedynczego zwarcia,
UL — napięcie bezpieczne.
Spełnienie warunku (14.11) pozwala na kontynuację eksploatacji urządzeń
bez konieczności wyłączenia pierwszego zwarcia.
Prądy pojedynczych zwarć z ziemią nie powodują wystąpienia niebez-
piecznych napięć dotykowych. Stan pracy układu IT z pojedynczym zwar-
ciem doziemnym stwarza jednak zagrożenie ze względu na możliwość wystą-
pienia drugiego zwarcia doziemnego w innym przewodzie i w innym miejscu
(rys. 14.17b).
Dla prądu pojedynczego zwarcia o wartości 10 A i napięcia bezpiecznego
50 V relacja (14.11) będzie spełniona, jeżeli RA i 5Q. W takiej sytuacji po-
jedyncze zwarcia doziemne utrzymywałyby się długotrwale i stwarzałyby nie-
bezpieczeństwo zwarć podwójnych (drugie zwarcie powstaje w innym urzą-
dzeniu i w innej fazie, rys. 14.17b). Jeżeli przyjąć, że rezystancje uziemień
części przewodzących dostępnych obydwu uszkodzonych urządzeń są jedna-
kowe i wynoszą po 5 Q, to w sieci o napięciu np. 500 V popłynie prąd zwar-
ciowy 50 A. Może się okazać, że ta wartość prądu będzie niewystarczająca do
zadziałania zabezpieczenia. Wówczas napięcie podzieli się na dwie części po
250 V, które będą się utrzymywały długotrwale na obydwu uszkodzonych
urządzeniach. Ochrona będzie więc nieskuteczna. Wynika stąd, że aby zapew-
nić bezpieczeństwo w układach IT, konieczne jest zastosowanie środków nie-
dopuszczających do powstawania zwarć podwójnych albo powodujących sa-
moczynne wyłączanie zwarć podwójnych.
Jeżeli części przewodzące dostępne w sieci IT są uziemione indywidualnie,
to pierwsze zwarcie z ziemią przekształca układ IT w układ TT, ponieważ
jest to sytuacja, w której wszystkie urządzenia oprócz uszkodzonego są przy-
łączone do oddzielnych uziomów (innych niż punkt sieci w uszkodzonym
urządzeniu).
Jeżeli natomiast części przewodzące dostępne w sieci IT są uziemione
grupowo, to pierwsze zwarcie z ziemią przekształca układ IT odpowiednio:
— w układ TN, dla grupy urządzeń uziemionych wspólnie z urządzeniem,
w którym wystąpiło pierwsze zwarcie z ziemią,
- w układ TT, dla pozostałych grup urządzeń, mających oddzielne uziomy
niż grupa, w której wystąpiło pierwsze zwarcie z ziemią.
347
W przypadku układu IT, w którym części przewodzące dostępne są uzie-
mione indywidualnie lub grupowo, warunki ochrony od zagrożeń powodowa-
nych zwarciami podwójnymi są podobne jak dla układów TT, a więc powi-
nien być spełniony warunek
w. *
w którym: Ia - jest prądem zapewniającym samoczynne zadziałanie urzą-
dzania ochronnego,
Ra - . . .a rezystancji uziomu i przewodu ochronnego części
pi .wodzących dostępnych.
Jeżeli nie może być spełniony warunek (14.12), to należy wykonać połą-
czenia wyrównawcze dodatkowe (miejscowe).
W przypadku układu IT, w którym części przewodzące dostępne są uzie-
mione zbiorowo, pierwsze zwarcie z ziemią przekształca układ IT w układ TN.
Szybkie wyłączenia zasilania przy podwójnym zwarciu przypadku
> bidzie zapewnione, jeżeli będą spełnione poniższe warunki:
— dla układu bez przewodu neutralnego
— dla układu z przewodem neutralnym
Z' ± (14.14)
5 2/a
przy czym: Zs - impedancja części pętli zwarcia obejmująca przewód
fazowy i przewód ochronny obwodu jednego z odbior-
ników,
Z's — impedancja części pętli zwarcia obejmująca przewód
neutralny i przewód ochronny obwodu jednego z odbior-
ników,
4 — prąd zapewniający wyłączenie zasilania w czasie okreś-
lonym w tabl. 14.9,
Uo — napięcie fazowe.
Dla układu IT bez przewodu neutralnego, w przypadku zwarcia podwójne-
go uwzględnia się napięcie międzyprzewodowe (14.13). Natomiast dla układu
IT z przewodem neutralnym uwzględnia się napięcie fazowe (14.14), ponie-
waż zakłada się gorszy przypadek zwarcia podwójnego - jedno zwarcie prze-
wodu fazowego, drugie przewodu neutralnego.
W układach IT można stosować następujące środki ochronne:
— stałą kontrolę stanu izolacji,
348
— urządzenia ochronne przetężeniowe,
— urządzenia ochronne różnicowoprądowe.
Tablica 14.9
Czas wyłączania przy zwarciach podwójnych w układach IT
Napięcie znamionowe U„ lub U [V] Czas wyłączenia [s]
układ bez przewodu neutralnego układ z przewodem neutralnym
120^240 0,8 5,0
230/400 0,4 0,8
400/690 0,2 0,4
580/1000 0,1 0.2
Jeżeli w układzie IT zastosowano urządzenia do kontroli stanu izolacji,
sygnalizujące pojedyncze zwarcia między częścią czynną a częścią przewo-
dzącą dostępną, to zaleca się usuwanie tych zwarć w możliwie najkrótszym
czasie.
14.6. OCHRONA PRZECIWPORAŻENIOWA
W URZĄDZENIACH ELEKTROENERGETYCZNYCH
O NAPIĘCIU POWYŻEJ 1 kV
W urządzeniach elektroenergetycznych o napięciu powyżej 1 kV jako ochronę
przeciwporażeniową dodatkową stosuje się uziemianie. W tym celu należy
wszystkie części przewodzące, nie należące do obwodu elektroenergetycznego
połączyć z uziomem. Ten środek ochrony przeciwporażeniowej nazywa się
uziemieniem ochronnym.
W przypadkach technicznie uzasadnionych można stosować łącznie z uzie-
mieniem ochronnym, uzupełniające środki ochrony przeciwporażeniowej w po-
staci:
— izolacji stanowisk,
- powłok elektroizolacyjnych,
— wstawek izolacyjnych w elementach przewodzących,
— ogrodzeń.
Uziemienia ochronne bądź uziemienia ochronne łącznie z uzupełniającymi
środkami ochrony dodatkowej powinny być tak wykonane, ażeby przewidywane
napięcia rażeniowe nie przekraczały wartości dopuszczalnych. Dopuszczalne
wartości napięć rażeniowych dotykowych dla pierwszego stopnia ochrony prze-
ciwporażeniowej dla różnych wartości czasu rażenia podano w tabl. 14.10.
349
Tablica 14.10
Dopuszczalne wartości napięć rażeniowych
tr [Sj unl [V] [s] IV]
0,1 390 1,2 112
0,2 330 1,4 102
0,3 275 1,6 94
0,4 235 1.8 88
0,5 205 2,0 84
0,6 180 2,5 76
0,7. 160 3,0 71
0,8 145 3,5 68
0,9 135 4,0 66
1,0 125 > 5,0 65
1 Dopuszczalne wartości napięć rażeniowych dla 2 stopnia ochrony przeciw-
porażeniowej dodatkowej są dwukrotnie większe od przyjętych dla stopnia 1.
Pierwszy stopień ochrony przeciwporażeniowej wymagany jest w następu-
jących miejscach występowania zagrożenia porażeniowego:
— miejsca nie wydzielone do celów elektroenergetycznych, obejmujące bu-
dynki, boiska sportowe, kempingi, zakłady przemysłowe, place, stacje ko-
lejowe, tereny szkolne, tereny przeznaczone do ruchu pieszego i kołowe-
go itp.;
— miejsca wydzielone do celów elektroenergetycznych, obejmujące pomiesz-
czenia, w których występują czynniki wpływające na zmniejszenie odpor-
ności organizmu ludzkiego na działanie napięcia (duża wilgotność, wysoka
temperatura, skrępowanie swobody ruchów) lub uziemione podłogi wyko-
nane z materiałów przewodzących nie połączone metalicznie z częściami
urządzeń i konstrukcji, na których mogą występować napięcia dotykowe.
Drugi stopień ochrony przeciwporażeniowej wymagany jest w miejscach
obejmujących pasy o szerokości 10 m przylegające do miejsc, w których
wymagany jest 1 stopień ochrony oraz stanowiska, na których wykonywane
są czynności łączeniowe, remontowo-montażowe, pomieszczenia rozdzielni
i nastawni itp.
Czas trwania rażenia należy przyjmować jako równy czasowi trwania jed-
nofazowego zwarcia doziemnego powodującego wystąpienie zagrożenia pora-
żeniowego.
Przy doborze i sprawdzaniu skuteczności ochrony przeciwporażeniowej
dodatkowej należy przyjmować taki układ połączeń urządzeń elektroenerge-
tycznych, w którym spodziewany prąd jednofazowego zwarcia z ziemią spo-
woduje największe wartości napięć rażeniowych.
350
14.7. UZIOMY I PRZEWODY OCHRONNE
14.7.1. UZIOMY
Uziomy dzieli się na uziomy naturalne i uziomy sztuczne.
Uziomy naturalne są to umieszczone w ziemi przedmioty metalowe, takie
jak:
— metalowe rury wodociągowe oraz osłonowe rury studni artezyjskich,
— metalowe i żelbetowe podziemne części budowli i słupów elektroenerge-
tycznych,
— powłoki kabli ołowiane i aluminiowe o grubości nie mniejszej niż 1,1 mm
oraz pancerze kabli elektroenergetycznych ułożonych w ziemi,
— metalowe rurociągi gazów i cieczy niepalnych.
Jeżeli nie ma możliwości wykorzystania uziomów naturalnych lub jeżeli
rezystancja uziomów naturalnych jest większa od wymaganej, należy wykonać
uziomy sztuczne.
Uziomy sztuczne wykonuje się z kształtowników, prętów, drutów lub taśm
stalowych. Z kształtowników, rur i prętów wykonuje się uziomy pionowe,
które powinny być pogrążone w grunt do głębokości nie mniejszej niż 2,5 m..
Natomiast z taśm stalowych i drutów wykonuje się uziomy poziome, które
należy układać na głębokości nie mniejszej niż 0,6 m.
Ze względu na korozję ziemną wymiary poprzeczne użytych do budowy
uziomów elementów nie powinny być mniejsze od podanych w tabl. 14.11.
Tablica 14.11
Minimalne wymiary poprzeczne uziomów stalowych
Uziomy Dane wyrobu Wymiary uziomów ze stali [mm]
nieocynkowanej ocynkowanej
poziome taśmy grubość 5 4 3
szerokość 16 12 20
druty średnica 7 5
pionowe pręty okrągłe średnica 8 6
kształtowniki grubość ścianki 5 4
rury średnica 15 15
grubość ścianki 2,75 2,75
blachy grubość 4 3
MW®!*
351
Rezystancja uziemienia zależy od rezystywności gruntu oraz rodzaju zasto-
sowanego uziomu i jego wymiarów geometrycznych. Wartość rezystancji uzio-
mu można obliczyć z wzoru przybliżonego
R“ = kŁl
(14.15)
przy czym: p — rezystywność gruntu [Q -m],
l — długość uziomu [m],
k — współczynnik, którego wartość wynosi: 0,84 dla uziomów
pionowych, 1,8 dla uziomów poziomych.
Dokładną wartość: rezystywności gruntu, w którym ma być wykonany
uziom należy wyznaczyć drogą pomiarową. Orientacyjne wartości rezystyw-
ności gruntów podano w tabl. 14.12.
Rezystywność gruntów
Tablica 14.12
Rodzaj gruntu Średnia rezystywność |Q - in]
iły, gliny, czarnoziemy 50
gliny pylaste, gleba ogrodowa 100
piaski pylaste, gleby wapienne 300
piaski gruboziarniste, gleby kamieniste 500
żwiry 700
piaski suche lub żwir suchy 1000
Uziomów nie wolno zabezpieczać przed korozją powłokami nieprzewodzą-
cymi z wyjątkiem miejsc połączeń.
Przewody uziemiające należy przyłączać do uziomów w sposób zapew-
niający trwałe metaliczne połączenie. Najlepszym połączeniem jest połącze-
nie spawane. Można również przyłączać przewody uziomowe za pomocą
zacisków, objemek lub uchwytów. Objemki powinny być wyposażone w za-
cisk dwuśrubowy ze śrubami co najmniej M 10, zabezpieczonymi przed od-
kręcaniem.
Przekroje przewodów uziemiających powinny spełniać podane w rozdz. 14.7.2
wymagania dla przewodów ochronnych. Ponadto, jeżeli przewody uziemiające
są zakopane w ziemi, to ich przekroje powinny wynosić odpowiednio:
— 10mm2 Cu lub 16 mm2 Fe — jeżeli przewód jest zabezpieczony przed
korozją,
— 25 mm2 Cu lub 50 mm2 Fe — jeżeli przewód nie jest zabezpieczony przed
korozją.
352
14.7.2. PRZEWODY OCHRONNE
Przewodem ochronnym jest przewód stanowiący element zastosowanego środ-
ka ochrony przeciwporażeniowej, do którego przyłącza się części przewodzą-
ce dostępne w celu objęcia ich ochroną przed dotykiem pośrednim.
Jako przewody ochronne mogą być stosowane:
— żyły w przewodach wielożyłowych,
— izolowane lub gołe przewody ułożone we wspólnej osłonie z przewodami
roboczymi,
— ułożone na stałe przewody gołe i izolowane,
— metalowe powłoki, ekrany i pancerze kabli,
— metalowe rury i inne osłony przewodów.
Wśród przewodów ochronnych wyróżnia się: przewód ochronny PE, prze-
wód ochronno-neutralny PEN, przewód uziemiający E i przewód wyrównaw-
czy CC.
Przewody ochronne, ułożone na stałe powinny być wykonane ze stali, mie-
dzi lub aluminium, a przewody ochronne ruchome z miedzi lub aluminium
o dostatecznej giętkości. Przekrój przewodów ochronnych powinien spełniać
jeden z poniższych warunków:
— być nie mniejszy od obliczonego z wzoru
$ z (14-16)
k
w którym: I — wartość prądu zwarciowego przy zwarciu o pomijahiej im-
pedancji płynącego przez urządzenie zabezpieczające [A],
t — czas zadziałania urządzenia zabezpieczającego [s],
k — współczynnik, którego wartość zależy od materiału żyły, izo-
lacji oraz od temperatury początkowej i końcowej przewodu;
wartości współczynnika k podano w tabl. 14.13 i 14.14;
- spełniać wymagania podane w tabl. 14.15.
Jeżeli przekroje przewodów ochronnych spełniają wymagania określone
w tabl. 14.15, to na ogół nie ma potrzeby sprawdzania wymagań warunku
określonego wzorem (14.16).
Przekroje przewodów ochronnych nie stanowiących żył przewodów wielo-
żyłowych nie mogą być mniejsze niż:
— 2,5 mm2 — jeżeli przewód jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicz-
nymi,
— 4 mm2 — jeżeli przewód nie jest chroniony przed uszkodzeniami mechani-
cznymi.
353
Tablica 14.13
Wartości współczynnika k dla przewodów ochronnych izolowanych
Temperatura [°C] Materiał przewodu Materiał izolacji
PVC ERP XLPE kauczuk butylowy
Przewody ochronne nie stanowiące żyły przewodu wielożyłowego
początkowa 30 30 30
końcowa 160 250 220
micldź 143 176 166
aluminium 95 116 110
stal 52 64 60
Przewody ochronne stanowiące żyłę przewodu wielożyłowego
początkowa 70 90 85
końcowa 160 250 220
miedź 115 143 134
aluminium' 76 94 89
Tablica 14.14
Wartości współczynnika k dla przewodów ochronnych gołych
Materiał przewodów Temperatura maksymalna i współczynnik k Warunki użytkowania przewodów
przewody widoczne i w ograniczonych obszarach normalne niebezpieczeń- stwo pożaru
miedź h.,.K ra 500 200 150
k 228 159 138
aluminium 'milx [°C] 300 200 150
k 125 105 91
stal U, I°cj 500 200 150
/< 82 58 50
Przyjmuje się, że temperatura początkowa przewodów gołych wynosi 30°C.
Tablica 14.15
Najmniejsze dopuszczalne przekroje SPE przewodów ochronnych
w zależności od przekroju S przewodów fazowych
5 [mm2] S,,i; [mm2]
S< 16 . S
16 < 5 < 35 16
5 >35 S/2
354
W układach TN, w instalacjach ułożonych na stałe, funkcje przewodu neu-
tralnego i ochronnego mogą pełnić te same żyły, jeżeli przekroje tych żył są
nie mniejsze niż 10 mm2 Cu lub 16 mm2 Al.
W przewodach ochronnych nie wolno umieszczać żadnej aparatury łącze-
niowej, ponieważ mogłoby to doprowadzić do utraty ich ciągłości, a tym sa-
mym do likwidacji ich działania ochronnego.
14.7.3. GŁÓWNA SZYNA UZIEMIAJĄCA
I POŁĄCZENIA WYRÓWNAWCZE
W przypadkach instalowania urządzeń elektroenergetycznych w budynkach
powinna być zainstalowana główna szyna (zacisk) uziemiająca, do której nale-
ży przyłączyć:
— przewody uziemiające,
— połączenia wyrównawcze główne,
— przewody ochronne,
— uziemione przewody neutralne.
W każdym obiekcie budowlanym, należy wykonać połączenia wyrównaw-
cze główne łączące ze sobą części przewodzące różnych instalacji i urządzeń
w celu wyrównania ich potencjałów. W szczególności połączenia wyrównaw-
cze główne powinny łączyć ze sobą następujące części przewodzące:
— główną szynę uziemiającą,
— przewód ochronny obwodu rozdzielczego,
— rurociągi wodne i centralnego ogrzewania,
— metalowe elementy konstrukcyjne.
Przewody wyrównawcze główne należy układać w najniższej kondygnacji
budynku.
Przewody połączeń wyrównawczych głównych powinny mieć przekroje nie
mniejsze od połowy największego przekroju przewodu ochronnego zastosowa-
nego w instalacji oraz nie mniejsze od 6 mm2.
Jeżeli w instalacji lub jej części nie mogą być spełnione warunki samo-
czynnego wyłączania, to powinny być wykonane połączenia wyrównawcze
dodatkowe obejmujące wszystkie części przewodzące jednocześnie dostępne
i części przewodzące obce. Połączenia te mogą obejmować określone miejsce,
jedno urządzenie, część instalacji lub całą instalację.
Przewody połączeń wyrównawczych dodatkowych łączące ze sobą części
przewodzące dostępne powinny mieć przekrój nie mniejszy od najmniejszego
przekroju przewodów ochronnych tych części przewodzących dostępnych.
355
15. Ochrona przed przepięciami
Czynności łączeniowe, wyładowania atmosferyczne i wyładowania elektrosta-
tyczne mogą powodować występowanie przepięć w instalacjach elektrycz-
nych. Wartości tych przepięć mogą przekraczać wytrzymałość elektryczną
izolacji urządzeń.
Przepięcia powodowane czynnościami łączeniowymi takimi jak wyłączanie
> prądów zwarciowych oraz włączanie i wyłączanie dużych obciążeń indukcyj-
nych i pojemnościowych (nieobciążone transformatory, baterie kondensato-
rów) nazywane są przepięciami wewnętrznymi lub łączeniowymi.
Przepięcia powodowane wyładowaniami atmosferycznymi nazywane są
przepięciami zewnętrznymi. Przepięcia te mogą być powodowane wyładowa-
niami bezpośrednimi w zwody piorunochronne budynków lub wyładowaniami
bliskimi.
Przepięcia powodowane elektrycznością statyczną są wynikiem gromadze-
nia się ładunku elektrycznego na materiałach nieprzewodzących na skutek
ruchu. Ładunek ten przy zbliżeniu do elementów przewodzących może spowo-
dować wystąpienie różnicy potencjałów powodującej wyładowanie iskrowe.
Wymagania dotyczące ochrony przeciwprzepięciowej podane są w normie
PN-IEC 60364-4-443. Norma ta wprowadza podział urządzeń elektrycznych
na cztery kategorie wytrzymałości udarowej. Zestawienie urządzeń oraz wy-
magane wartości wytrzymywanych napięć udarowych urządzeń zaliczanych do
poszczególnych kategorii przedstawiono w tabl. 15.1.
Jeżeli instalacja elektryczna jest zasilana linią kablową ułożoną w ziemi
albo kablem podwieszonym z uziemionym ekranem, to nie jest potrzebna żadna
dodatkowa ochrona przed przepięciami atmosferycznymi. Również nie jest
wymagana dodatkowa ochrona przed przepięciami atmosferycznymi, w przy-
padku gdy instalacja elektryczna jest zasilana linią napowietrzną niskiego
napięcia, jeżeli poziom kerauniczny odpowiada warunkowi AQ 1 (liczba dni
burzowych nie przekracza 25 dni w ciągu roku).
Jeżeli instalacja elektryczna jest zasilana linią napowietrzną niskiego napię-
cia i jeżeli poziom kerauniczny odpowiada warunkowi AQ 2 (liczba dni burzo-
wych przekracza 25 dni w ciągu roku), ochrona przed przepięciami atmosfery-
cznymi jest konieczna.
356
i Tablica 15.1
Wymagane wartości wytrzymywanych napięć udarowych urządzeń w instalacjach elektrycznych
Kate- goria Urządzenia Napięcie znamionowe [V] Napięcie udarowe wytrzymywane [kV]
I urządzenia przeznaczone do przyłączenia do insta- lacji stałej budynku, w której poziom przepięć jest kontrolowany, np. przez ograniczniki 230/400 400/690 1,5 2,5
H urządzenia przeznaczone do przyłączenia do insta- lacji stałej budynku, np. urządzenia gospodarstwa domowego, elektryczne narzędzia przenośne itp. 230/400 400/690 2,5 . 4,0
III urządzenia stałych instalacji np. rozdzielnice tabli- cowe, przewody, łączniki, gniazda wtyczkowe itp. 230/400 400/690 4 6
IV urządzenia stosowane w złączach instalacji elek- trycznych budynków i w ich pobliżu 230/400 400/690 6 8
Na podstawie PN-86/E-05003-01 przyjmuje się, że w Polsce liczba dni
burzowych dla terenów o szerokości geograficznej:
— większej niż 51°30' jest mniejsza od 25,
— mniejszej niż 51°30' jest większa od 25.
W celu ograniczenia przepięć oraz zmniejszenia ryzyka szkód powodowa-
nych przez przepięcia w instalacjach i przyłączonych do nich urządzeniach
elektrycznych konieczne jest zastosowanie odpowiednio rozmieszczonych
ograniczników przepięć.
Ograniczniki przepięć przeznaczone do montażu w instalacjach elektry-
cznych podzielono na trzy klasy oznaczone literami B, C i D lub cyframi
rzymskimi I, II i HI).
Ograniczniki przepięć klasy B (I) powinny ograniczać napięcia udarowe do
wartości poniżej 4 kV. Ograniczniki klasy B są stosowane jako pierwszy sto-
pień ochrony i bywają również oznaczane jako ograniczniki klasy I. Są one
instalowane na początku instalacji elektrycznej w złączu lub w rozdzielnicy
głównej. Uzyskane ograniczenie przepięć za pomocą ograniczników klasy B
jest zwykle niewystarczające dla zapewnienia bezawaryjnego działania typo-
wych urządzeń elektrycznych i elektronicznych.
Ograniczniki przepięć klasy C (II) są ogranicznikami drugiego stopnia.
Ograniczają one przepięcia poniżej 1,5 kV. Przepięcia ograniczone do takie-
go poziomu nie stanowią zagrożenia dla większości urządzeń elektrycznych
i elektronicznych.
Zastosowanie dwustopniowego układu ochrony składającego się z ograni-
czników klasy B i klasy C zapewnia na ogół wystarczającą ochronę przeciw-
przepięciową urządzeń elektrycznych. W przypadku występowania w instala-
357
cji, oprócz zwykłych urządzeń, również urządzeń o zmniejszonej odporności
udarowej może być konieczne zastosowanie ograniczników przepięć klasy D
(III). Ograniczniki klasy D są stosowane do indywidualnej ochrony czułych
urządzeń i instalowane są w puszkach, gniazdach wtyczkowych lub bezpo-
średnio w chronionych urządzeniach.
Ograniczniki przeciwprzepięciowe należy włączać między przewody insta-
lacji elektrycznej a ziemię:
— w układach TN i TT między każdym nieuziemionym przewodem fazowym
a ziemię, a jeżeli przewód neutralny nie jest uziemiony na początku insta-
lacji również między przewód neutralny a ziemię,
— w układach IT między każdy przewód fazowy a ziemię oraz, jeżeli wystę-
puje przewód neutralny, między przewód neutralny a ziemię.
Ograniczniki, które nie posiadają wewnętrznych zabezpieczeń zwarciowych
muszą być chronione przed skutkami zwarć. Zwykle producenci ograniczni-
ków przepięć podają jaką wkładkę bezpiecznikową należy zastosować dla
ochrony ogranicznika przed skutkami zwarć.
Jeżeli prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej obwodu, do którego ma
być przyłączony ogranicznik przepięć, jest mniejszy od dopuszczalnej wartoś-
ci prądu zalecanej przez producenta, to nie ma potrzeby stosowania dodatko-
wego zabezpieczenia.
Jeżeli natomiast prąd znamionowy wkładki bezpiecznikowej obwodu, do
którego ma być przyłączony ogranicznik przepięć, jest większy od dopusz-
czalnej wartości prądu zalecanej przez producenta, to należy zastosować do-
datkowe zabezpieczenie szeregowo z ogranicznikiem przepięć.
358
16. Nowoczesne instalacje elektroenergetyczne
typu instabus EIB
16.1. WPROWADZENIE
Nowe wymagania, które stawia się obecnie przed instalacjami elektroenerge-
tycznymi, a także postęp technologiczny (coraz doskonalsze układy mikropro-
cesorowe), spowodowały powstanie nowego systemu instalacji — Europejskiej
Magistrali Instalacyjnej (instabus EIB). Spośród wspomnianych wymagań na-
leży wymienić: oszczędność zużywanej energii, komfort eksploatacji instalacji,
przejrzystość struktury, bezpieczeństwo użytkowania instalacji, estetykę wyko-
nania oraz elastyczność pracy instalacji.
System instabus EIB można zdefiniować [25] jako inteligentny i zdecentra-
lizowany system instalacji elektrycznej, służący do załączania, sterowania, re-
gulacji i nadzoru pracy urządzeń technicznych, znajdujących się w obszarze
budynku. Instabus EIB głównie stosowany jest do [4]: sterowania oświetle-
niem, sterowania roletami i żaluzjami, sterowania ogrzewaniem, klimatyzacją
i wentylacją, w systemach nadzoru i powiadamiania, zarządzaniu poborem
mocy oraz do współpracy z innymi systemami. Poziom inteligencji systemu
instabus EIB określany jest możliwościami właściwych, celowych reakcji
w zależności od zmieniających się czynników zewnętrznych (zdarzeń, czasu,
parametrów wielkości fizycznych).
Jednym z głównych celów i zadań instalacji typu instabus EIB jest możli-
wość integracji różnych instalacji, pracujących w klasycznym wykonaniu jako
odrębne. Integracja różnych instalacji pozwala na zmniejszenie ilości i suma-
rycznej długości przewodów i kabli układanych w budynku, przy jednoczes-
nym zachowaniu poprzednich funkcji zasilanych urządzeń. Może również
powodować rozszerzenie możliwości wykorzystania tych urządzeń, a także
sprzyja wzrostowi oszczędności energii.
Do magistrali EIB można także podłączyć urządzenia gospodarstwa domo-
wego (tzw. system HES — Home Electronic System), takie jak [5]: lodówka,
kuchnia, zmywarka, pralka itp. Magistrala instalacyjna może być także połą-
czona za pomocą urządzeń sprzęgających (ang. gateway) z innymi systemami,
np. ISDN.
359
..w
System instabus EIB, jak również inne podobne mu systemy, jest z powo-
dzeniem stosowany od kilku lat w krajach Unii Europejskiej. Szczególną po-
pularność zdobył sobie w budynkach użyteczności publicznej oraz w budo-
wnictwie jednorodzinnym. W pierwszym przypadku dzieje się tak z powodu
znacznych oszczędności w zużyciu energii, w drugim zaś z powodu komfortu
i prostoty obsługi instalacji. Warto podkreślić, że zainteresowanie systemem
instabus EIB rośnie również w Polsce, czego świadectwem jest coraz więcej
wykonanych instalacji tego typu. O wzrastającej popularności systemu in-
stabus EIB w Polsce świadczy także liczba różnego typu publikacji, prac
oraz opracowań [4, 5, 6, 14, 25, 71, 81, 82, 83, 84], które zostały wykonane
w ostatnich latach. Na szczególne podkreślenie zasługują prace [4, 5, 25, 71].
W pierwszych trzech pracach szczegółowo omówiono podstawy systemu insta-
bus EIB oraz zasady jego funkcjonowania. Z kolei w pracy [71] w sposób
bardzo zwięzły i zrozumiały przedstawiono zasady projektowania instalacji
typu instabus EIB. Wymienione cztery prace stanowiły zresztą podstawę do
, napisania niniejszego rozdziału.
'Celem tego rozdziału jest przedstawienie studentom wydziału elektryczne-
go podstawowej wiedzy na temat budowy, zasad funkcjonowania oraz zasad-
niczych procedur projektowych w zakresie instalacji instabus EIB. Wydaje
się, że instalacje systemu EIB bądź inne im podobne, będą stanowiły w nie-
odległej przyszłości znaczną część wszystkich projektowanych i wykonywa-
nych instalacji elektroenergetycznych. Dlatego zdaniem autorów warto przed-
stawić je, nawet w formie przyczynkowej, przyszłym polskim inżynierom
elektrykom. Sposób prezentacji omawianych treści programowych odbiega od
przyjętych w innych rozdziałach pracy. Wynika to w dużej mierze ze specyfi-
ki zagadnienia, bowiem opanowanie zasad projektowania instalacji instabus
EIB wymaga znajomości specjalistycznego oprogramowania o nazwie ETS.
Szczegółowe omówienie zasad działania tego programu wykracza jednak poza
przyjęte ramy całej pracy. Dlatego zastosowano taką, a nie inną kompozycję
niniejszego rozdziału.
16.2. PODSTAWY SYSTEMU INSTABUS EIB
Wszystkie urządzenia systemu instabus EIB dzielą się na trzy grupy [25]:
urządzenia podstawowe, systemowe i użytkowe.
Do grupy urządzeń podstawowych należą: zasilacze napięciowe (ZN), cewki
sprzęgające (CS), łączniki szyn danych (ŁS) oraz przewody magistralne i magi-
stralne szyny danych. Zadaniem zasilacza napięciowego jest dostarczenie właś-
ciwego napięcia do magistrali. Rolą cewki jest z kolei separacja przesyłanych
magistralą telegramów od napięcia zasilającego magistrali. Łącznik szyny da-
nych jest elementem łączącym przewód magistralny z szyną danych lub szyny
360
danych — za pośrednictwem przewodu magistralnego. Szyna danych, naklejana
na standardowej szynie instalacyjnej 35 mm, służy do łączenia montowanych
na niej urządzeń. Jak widać, głównym zadaniem urządzeń podstawowych jest
zapewnienie zasilania i połączenie wszystkich elementów systemu.
Urządzeniami systemowymi są z kolei: sprzęgła liniowe (SL), sprzęgła ob-
szarowe (SO), wzmacniacze liniowe (WL) oraz bramki (urządzenia sprzęga-
jące) do innych systemów. W niektórych publikacjach urządzenia podstawowe
i systemowe zaliczane są do jednej klasy — urządzeń systemowych.
Do grupy urządzeń użytkowych należą sensory, czyli urządzenia zadające
polecenia oraz aktory, czyli urządzenia wykonawcze. Jako sensory, poza zwy-
kłymi łącznikami klawiszowymi, mogą pracować zegary oraz różrfego rodzaju
czujniki: podczerwieni, natężenia oświetlenia, temperatury, wilgotności, użytej
siły, wiatru i inne. Sensory i aktory zwane są elementami (urządzeniami) ma-
gistralnymi (EM). Często do grupy elementów magistralnych zaliczane są
także wspomniane już urządzenia systemowe. Przykładową strukturę systemu
instabus EIB przedstawiono na rys. 16.1.
SO - sprzęgło obszarowa WL - wzmacniacz liniowy
SL - sprzęgło liniowe EM - element magistralny
Rys. 16.1. Struktura systemu instabus EIB [71]
361
Każdy element magistralny posiada własny układ, który odpowiada za
wymianę informacji między nim a magistralą instalacyjną, do której jest przy-
łączony. Wymiana informacji między elementami magistralnymi (sensorami
i aktorami) odbywa się za pomocą specjalnych pakietów informacyjnych, zwa-
nych telegramami. Medium transmisyjnym jest przewód magistralny lub magi-
stralna szyna danych, które służą także do zasilania elementów magistralnych.
Napięcie zasilające magistrali instalacyjnej wynosi 24 V DC i jest uzyskiwane
z zasilacza napięciowego. Standardowym przewodem magistralnym jest skręt-
ka dwuparowa ekranowana 2x0,8 mm2.
Wszystkie elementy instalacji instabus EIB, pod względem technologii wy-
konania, można podzielić na kilka grup. Są to w szczególności urządzenia do:
montażu podtynkowegó (w puszkach instalacyjnych), montażu natynkowego, do
zabudowy na typowej szynie instalacyjnej 35 mm oraz do wbudowania w obu-
dowy innych urządzeń (np. opraw oświetleniowych) lub w listwy elektroinsta-
lacyjne.
16.3. UWARUNKOWANIA SIECIOWE
SYSTEMU INSTABUS EIB
Podstawowym uwarunkowaniem sposobu pracy sieci jest rodzaj jej topologii,
tzn. sposób połączeń uczestników (użytkowników) procesu wymiany informa-
cji. Od rodzaju topologii zależy nie tylko sposób okablowania, lecz również
prędkość transmisji danych, podatność na zakłócenia, sposób zarządzania
siecią oraz sposób zabezpieczenia prawidłowości transmisji.
System instabus EIB [25] opiera się na strukturze drzewiastej, będącej roz-
winięciem struktury typu magistrala. W sieci o strukturze drzewiastej, wiado-
mość jest transportowana od nadawcy do węzła sieciowego i dalej do wszyst-
kich użytkowników systemu magistralnego. Zaletą tej topologii jest dobre
dopasowanie do wymagań budynku, wadą zaś brak bezpośredniego połączenia
wszystkich użytkowników oraz wyłączenie części systemu przy awarii poje-
dynczego węzła sieciowego. Z kolei w sieci o topologii magistralnej wszyscy
użytkownicy są połączeni za pomocą wspólnego łącza. W danej chwili można
przesłać siecią tylko jedną wiadomość. Zaletami tej topologii są: bezpośred-
nie połączenie wszystkich uczestników, łatwa rozbudowa sieci oraz fakt, że
uszkodzenie jednego z uczestników procesu transmisji nie wpływa na pracę
reszty sieci. Wadą jest całkowite uszkodzenie sieci w przypadku przerwania
kabla magistralnego.
Ważną kwestią jest także dostęp użytkownika do sieci, a właściwie do mo-
żliwości transmisji informacji. W systemie instabus EIB dostęp ten jest reali-
zowany za pomocą metody testowania nośnika i wspólnego dostępu do sieci
362
z unikaniem kolizji — CSMA/CA (ang. Carrier Sense Multiple Access with Co-
llision Avoiclance). Procedura dostępu do magistrali wygląda następująco [4]:
— do magistrali dołączony jest każdy użytkownik; każdy uczestnik transmisji
ma przydzielony priorytet;
— wszyscy użytkownicy stale nasłuchują;
— użytkownik nadąje tylko wtedy, gdy magistrala jest wolna;
— przy próbie jednoczesnego nadawania przez kilku użytkowników, na ma-
gistrali pozostaje użytkownik z najwyższym priorytetem i nadaje jako
pierwszy;
— użytkownicy z niższym priorytetem czekają i kontynuują nadawanie po
zwolnieniu magistrali;
— w przypadku próby jednoczesnego nadawania przez użytkowników z takim
samym priorytetem, użytkownik z niższym adresem fizycznym zwalnia
magistralę dla użytkownika z wyższym adresem.
Istotnym elementem transmisji danych, a tym samym pracy sieci, jest ro-
dzaj okablowania. Jest z nim związana maksymalna prędkość transmisji, po-
datność na zakłócenia i koszt wykonania całej instalacji. W systemie instabus
EIB jest stosowany przewód skręcany ekranowany (STP). Składa się on z jed-
nej lub więcej par przewodów (żył) skręconych ze sobą, otoczonych ekranują-
cą folią lub siatką i zazwyczaj umieszczonych we wspólnej osłonie izolacyj-
nej. W zależności od zastosowań, każda pojedyncza para może mieć lub nie
własne ekranowanie. Dozwolone jest prowadzenie przewodu magistralnego
wspólnie z przewodem zasilającym. Łączenie przewodów odbywa się za po-
mocą zacisków bezśrubowych. Zaletami przewodów typu STP są duża szyb-
kość transmisji i łatwa obsługa.
Charaktery styka skrętki typu STP przedstawia się następująco [25]:
— prędkość transmisji < 16 Mbit/s,
— rozległość sieci — do 3 km,
— maksymalna liczba użytkowników — 1024,
— bezpieczeństwo danych — małe,
— koszt instalacji — niski.
16.4. TOPOLOGIA I ORGANIZACJA
SYSTEMU INSTABUS EIB
Jak już wspomniano, topologia systemu instabus EIB opiera się na strukturze
drzewiastej, będącej rozwinięciem struktury typu magistrala — patrz rys. 16.1.
Podstawową częścią systemu jest linia, do której podłączone są elementy
magistralne — sensory lub aktory (maksymalnie 64 elementy). Wyposażając
linie w sprzęgła liniowe, można połączyć ze sobą maksymalnie 15 linii w je-
363
MłMIił*
den obszar. Dodając z kolei do każdego obszaru sprzęgło obszarowe, można
połączyć ze sobą maksymalnie 15 obszarów w jedną linię obszarową. Jak wi-
dać w systemie instabus EIB może pracować ze sobą ponad 14 000 elementów.
Mimo takiej ilości elementów system zachowuje logiczną całość i przejrzy-
stość. Elementy magistralne mogą się wzajemnie komunikować, bez względu
na miejsce podłączenia do przewodu magistralnego.
Komunikacja zazwyczaj odbywa się lokalnie, czyli w obrębie jednej linii.
Sensory przekształcają wielkości fizyczne w telegramy o określonej strukturze
i nadają je. Telegramy te rozchodzą się po całej linii. Aktory, do których
przeznaczone są przesyłane telegramy, odbierają je, potwierdzają nadawcy
prawidłowe przyjęcie telegramu i wykonują zadane rozkazy. Inni użytkownicy
sieci, których dany telegram nie dotyczy, ignorują go. Dużą rolę odgrywają
sprzęgła liniowe i obszarowe, zapobiegające rozprzestrzenianiu się informa-
cji po całym systemie. Pełnią one jednocześnie rolę filtrów i wzmacniaczy.
W momencie uruchamiania systemu w każdym sprzęgle zapisywana jest tabli-
ca filtracyjna określająca, które telegramy należy wzmocnić i przekazać dalej,
a ‘które wytłumić. Zarówno przepływ informacji, jak i filtracja są możliwe
w obie strony. Główne zadania sprzęgieł liniowych i obszarowych przedsta-
wiają się więc następująco [4]: sprzęganie linii (obszaru), galwaniczny roz-
dział linii (obszaru), wzmacnianie sygnałów, filtracja telegramów.
W przypadku konieczności podłączenia do linii więcej niż 64 elementy ma-
gistralne, jako 64. element należy wstawić wzmacniacz liniowy, który pozwala
podłączyć do linii następne 64 elementy (w sumie poprzez trzy wzmacniacze
maksymalnie 255 elementów) oraz zwiększyć długość linii o 1000 m.
W systemie instabus EIB rozróżniamy dwa typy adresowania elementów:
fizyczne i grupowe. Adres fizyczny określa miejsce konkretnego elementu
w strukturze systemu, zaś adres grupowy (logiczny) przyporządkowuje dany
element do funkcji, jakie powinien spełniać i zaszeregowuje go do grupy
urządzeń, z którymi powinien współpracować. W celu zachowania przejrzy-
stości struktury adres fizyczny jest zapisywany w formie uproszczonej: O.L.E,
gdzie: O — numer obszaru, L — numer linii w obszarze, E — numer elementu
w linii. Długość adresu fizycznego wynosi 16 bitów. Poszczególne parametry
mogą przyjmować następujące wartości:
O = 14-15 (0 = 0 dla elementów umieszczonych na linii obszarowej)
L = 14-15 (L = 0 dla elementów umieszczonych na linii głównej)
E = 14-64 (E = 0 dla sprzęgieł liniowych)
Adres grupowy jest adresem dodatkowym, który ma na celu określenie
grup urządzeń współpracujących ze sobą funkcjonalnie. Pod adres ten jest
wysyłany telegram z poleceniem wykonania go przez kilka urządzeń, np.
wyłączenia oświetlenia na całej kondygnacji budynku. Adres grupowy zapisu-
je się w podobny sposób, jak adres fizyczny. Podaje się go według następu-
jącej notacji: G/Ś/P, gdzie: G — oznacza grupę główną, Ś — grupę pośrednią,
364
P - podgrupę. Długość adresu grupowego również wynosi 16 bitów. Poszcze-
gólne parametry mogą przyjmować następujące wartości:
G = O-i-15
Ś = 04-7
P = 04-255
Za pomocą poszczególnych składników adresu grupowego można definio-
wać różne funkcje realizowane przez instalację. Na przykład, numer grupy
głównej może określać rodzaj funkcji, np. oświetlenie pomieszczeń, numer
grupy pośredniej — sposób realizacji funkcji, np. sterowanie lokalne, a numer
podgrupy — precyzować realizowane funkcje, np. ściemnianie lamp w danym
pomieszczeniu. Trzeba podkreślić, że podany sposób konstruowania numerów
grupowych jest umowny i może być indywidualnie definiowany przez projek-
tanta systemu instabus EIB.
Wymiana informacji między elementami magistralnymi odbywa się wg
ściśle określonych reguł, za pomocą odpowiednio skonstruowanych telegra-
mów. Każdy telegram składa się z trzech podstawowych części: nagłówka,
rdzenia oraz części kontrolnej. W nagłówku znajduje się m.in. adres nadawcy,
adres docelowy oraz pole informujące o długości informacji użytecznej (rdze-
nia). W celu zapewnienia prawidłowości procesu transmisji informacji (trans-
misji szeregowej asynchronicznej), telegram jest dzielony na tzw. pakiety
(ramki) po 8 bitów i wyposażany w odpowiednie mechanizmy kontrolne.
Priorytet przesyłanego telegramu określany jest w części sterującej nagłówka.
Najwyższy priorytet mają telegramy funkcji systemowych, dalej funkcji alar-
mowych, a następnie funkcji sterowania ręcznego. Najniższy priorytet mają
telegramy funkcji sterowania automatycznego.
16.5. TECHNICZNA REALIZACJA
SYSTEMU INSTABUS EIB
System instabus EIB [25] jest systemem o tzw. „rozproszonej inteligencji”.
Oznacza to, że wszystkie elementy są w pewnym stopniu „inteligentne” i wspól-
nie tworzą automatykę o zdecentralizowanym sposobie sterowania.
Jak wiemy, w systemie EIB przesyłanie danych odbywa się za pomocą
przewodu magistralnego oraz magistralnej szyny danych naklejanej na typowej
szynie instalacyjnej, tj. tzw. „skrętki ekranowanej” (typu PYCYM 2x2x0,8 lub
I-Y(ST)Y 2x2x0,8). W praktyce wykorzystuje się jedną parę przewodów,
druga stanowi rezerwę systemu. Podobnie rzecz się ma z magistralną szyną
danych, gdzie wykorzystuje się tylko dwie szyny środkowe. Taki sposób
wykonania połączeń między elementami systemu zapewnia: wysoką ochronę
365
przed zewnętrznymi zakłóceniami elektromagnetycznymi, stosunkowo niski
koszt okablowania oraz prostą instalację systemu.
Przewód magistralny wraz z dołączonymi do niego elementami systemu za-
silany jest napięciem znamionowym 24 V DC typu SELV (ang. Safety Extra
Low Voltage). Zasilanie tego typu umożliwia transmisję symetryczną sygnałów
oraz zwiększa odporność na zakłócenia elektromagnetyczne. Każda linia syste-
mu instabus EIB jest zasilana za pomocą zasilacza o napięciu wyjściowym
29 V DC i prądzie wyjściowym 320 lub 640 mA (napięcie wejściowe zasilacza
wynosi 230 V AC). Zasilacz zapewnia także podtrzymanie napięcia (przy za-
niku) w czasie 100 ms. Wymienione warunki napięciowe są wystarczające
dla urządzeń magistralnych, które pracują przy napięciu minimalnym 21 V DC
i pobierają moc rzędu 150-?200 mW. Przy większym poborze mocy przez
urządzenia magistralne możliwa jest równoległa praca zasilaczy. Aby zmniej-
szyć spadki napięcia oraz zniwelować osłabienie amplitudy przesyłanych sy-
gnałów w długich liniach, możliwe jest zastosowanie dwóch zasilaczy. Wyma-
, gana jest wtedy minimalna odległość między zasilaczami wynosząca 200 m.
'Ponieważ transmisja danych odbywa się za pomocą przewodów zasilają-
cych elementy magistralne, przesyłane informacje nakładają się na napięcie
zasilające. Istotnym problemem technicznym jest więc oddzielenie od siebie
dwóch napięć: stałego — napięcia zasilającego, od zmiennego - napięcia,
będącego zakodowaną informacją. Sposób rozwiązania tego problemu został
przedstawiony na rys. 16.2.
Magistrala instalacyjna
MZ - moduł zasilający
MKOM- moduł komunikacyjny
/iP - mikroprocesor
MKON - moduł kontrolny
Rys. 16.2. Budowa portu magistralnego [25 J
Odseparowanie jednego napięcia od drugiego zapewnia tzw. moduł komu-
nikacyjny, stanowiący element składowy portu magistralnego. Moduł ten wy-
korzystuje własności reaktancji indukcyjnych i pojemnościowych dla napięć
366
stałych i zmiennych. Moduł komunikacyjny składa się z transformatora i kon-
densatora, włączonego szeregowo do uzwojenia strony pierwotnej transfor-
matora. Zakodowana informacja traktuje pojemność kondensatora jako małą
reaktancję i zamyka obwód uzwojenia pierwotnego transformatora, indukując
w ten sposób napięcie po stronie wtórnej. Telegram odebrany przez moduł
komunikacyjny i dostępny po stronie wtórnej transformatora jako napięcie
zmienne, jest odczytywany następnie przez moduł kontrolny portu magistral-
nego. Analogiczna sytuacja zachodzi w przypadku wysyłania telegramów.
Informacja zamieniana jest na sygnał zmiennonapięciowy i po przejściu ze
strony wtórnej na pierwotną transformatora, nakłada się na napięcie stałe —
zasilające. Własność reaktancji indukcyjnej dla napięć stałych i zmiennych
jest także wykorzystywana do zabezpieczania zasilacza napięciowego. Zasilacz
ten ma standardowo zamontowaną cewkę, separującą go od telegramów.
Elementy systemowe i użytkowe systemu mają porty magistralne i z tego
powodu nazywane są elementami magistralnymi, tj. urządzeniami, które pod-
łączone do magistrali uczestniczą w procesie wymiany informacji. Każdy ele-
ment magistralny oprócz portu magistralnego zawiera także 10-pinowe łącze
adaptacyjne i specyficzny ze względu na pełnioną funkcję element końcowy.
Schemat budowy elementu magistralnego przedstawiono na rys. 16.3.
Magistrala
Instalacyjna
Rys. 16.3. Schemat budowy elementu magistralnego [25]
Wspomniany już port magistralny jest urządzeniem uniwersalnym, które
odbiera telegramy z magistrali instalacyjnej, dekoduje je i steruje elementem
końcowym. W odwrotnym kierunku otrzymuje informacje od elementu końco-
wego, koduje je i wysyła na magistralę w postaci telegramu. Port magistralny
zawiera w sobie moduł komunikacyjny (opisany wcześniej) oraz moduł kon-
trolny. Moduł kontrolny, zawierający mikroprocesor, pełni podstawową rolę
367
w działaniu elementu magistralnego. Moduł ten ma do swojej dyspozycji na-
stępujące rodzaje pamięci:
— ROM, pamięć tylko do odczytu, w której zapisywane są informacje produ-
centa dotyczące specyficznych własności portu magistralnego,
— EEPROM, pamięć elektrycznie zapisywalna i kasowalna, przeznaczona do za-
pisania parametrów i funkcji określonych na etapie projektowania instalacji,
— RAM, pamięć dynamiczna, przeznaczona do zapisywania pośrednich wyni-
ków obliczeń mikroprocesora.
Łącze adaptacyjne służy do połączenia portu magistralnego z elementem
końcowym. Łącze ma 10 styków, z czego część to styki zasilające element
końcowy, a część to tzw. styki danych. Za pośrednictwem styków danych rea-
lizowana jest komunikacja między portem magistralnym a elementem końco-
wym, w zależności od typu elementu końcowego. Schemat elektryczny łącza
adaptacyjnego, typy realizowanych funkcji oraz przykłady różnych typów
t elementów końcowych, zamieszczono w pracy [25],
Elementy końcowe różnią się od siebie pod względem funkcjonalnym,
dzięki czemu magistrala instalacyjna może być wykorzystana do zarządzania,
sterowania i nadzoru różnych urządzeń (sterowanie oświetleniem, żaluzjami,
ogrzewaniem, klimatyzacją, wentylacją, kontrolą dostępu).
Zastosowanie przewodu miedzianego jako medium transmisyjnego wprowa-
dza pewne ograniczenia dotyczące maksymalnych odległości między uczestni-
kami transmisji. Chodzi tu o spadki napięcia w instalacji, osłabienie amplitudy
sygnałów oraz opóźnienia w transmisji sygnałów. Zjawiska te są powodowane
rezystancją i pojemnością przewodu magistralnego (standardowy przewód typu
PYCYM 2x2x0,8 ma rezystancję 72 Q/km i pojemność 0,12 /iF/km), pozio-
mem napięcia wyjściowego zasilacza oraz poborem mocy przez urządzenia
magistralne. W sposób szczegółowy zagadnienia te zostały omówione w pracy
[25]. Podane okoliczności determinują pewne ograniczenia dotyczące odległości
między urządzeniami (licząc długość przewodów) w systemie instabus EIB:
— między najdalej położonymi elementami magistralnymi — maksymalnie
700 m,
— między zasilaczem, a najdalej położonym elementem magistralnym - ma-
ksymalnie 350 m,
— całkowita długość linii — maksymalnie 1000 m.
16.6. PROJEKTOWANIE INSTALACJI
TYPU INSTABUS EIB
Do projektowania instalacji typu instabus EIB służy specjalny progiam na-
rzędziowy o nazwie ETS2 (ang. European Installation Bus Tool Softwaie).
368
Jest to standardowy program do projektowania, uruchamiania i serwisowania
instalacji typu instabus EIB.
Program ETS2 jest przeznaczony do pracy w środowisku Windows. Spo-
sób instalacji i uruchamiania programu jest identyczny z innymi programami
pracującymi w tym środowisku. Minimalne wymagania sprzętowe przedsta-
wiają się następująco: komputer klasy PC z procesorem 486, pamięć RAM —
8 MB, pamięć dyskowa — 40 MB, monitor kolorowy 14", myszka, złącze
szeregowe RS 232.
Projektowanie instalacji typu instabus EIB zasadniczo składa się z dwóch
etapów:
— właściwego projektowania, z zapisem projektu w pamięci komputera,
— uruchamiania i testowania instalacji.
W celu poznania zasadniczych procedur projektowych, wykorzystana zosta-
nie przykładowa instalacja typu instabus EIB, pokazana na rys. 16.4.
YCYM2* 2x0,8
6 - wejście binarne
2- wyjście binarne
3 - ściemniacz
uniwersalny
L N PE
Rys. 16.4. Przykładowa instalacja typu instabus EIB [71]
Przedstawiona instalacja EIB służy do sterowania oświetleniem. Instalacja
ta umożliwia realizację następujących funkcji użytkowych:
1. Włączanie i wyłączanie trzech lamp za pomocą oddzielnych klawiszy
przycisku poczwórnego (wykorzystuje się trzy klawisze). Do realizacji tej
369
funkcji używane są: przycisk klawiszowy poczwórny (nr 5 na rys. 16.4) —
jako sensor, wyjście binarne poczwórne (2) - jako aktor oraz trzy lampy
(nr 1, 2, 3).
2. Jednoczesne włączanie i wyłączanie grupy lamp oraz ściemnianie oświetle-
nia realizowanego przez tę grupę za pomocą jednego klawisza przycisku
poczwórnego (wykorzystuje się czwarty klawisz). Używane są w tym przy-
padku następujące urządzenia: przycisk klawiszowy poczwórny (5) — peł-
niący rolę sensora, ściemniacz uniwersalny (3) - wykonujący funkcję
aktora oraz grupa lamp (nr 4, 5, 6).
3. Centralne wyłączanie wszystkich lamp pracujących w instalacji za pomocą
przycisku dzwonkowego. W realizacji tej funkcji użytkowej wykorzystywa-
ne są: przycisk dzwonkowy (7) oraz wejście binarne poczwórne (6) — jako
sensor, wyjście binarne poczwórne (2) - aktor, ściemniacz uniwersalny (3)
— aktor, a także lampy znajdujące się w instalacji (nr 1, 2, 3, 4, 5, 6).
Oprócz wymienionych urządzeń do prawidłowej pracy instalacji instabus
EIB niezbędne są także: zasilacz napięciowy z cewką sprzęgającą (1) oraz
łącze szeregowe RS 232 (4).
Aby przedstawiona na rys. 16.4 instalacja EIB była w stanie realizować
wymienione funkcje użytkowe, w czasie projektowania należy wykonać sze-
reg czynności, częściowo wspomaganych przez program narzędziowy ETS2.
Czynności te składają się na następujące fazy procesu projektowego:
1. Utworzenie, nazwanie i zapisanie nowego projektu w pamięci komputera,
zgodnie z zasadami obowiązującymi w programach pracujących w środo-
wisku Windows.
2. Stworzenie struktury fizycznej obiektu podlegającego projektowaniu. Czyn-
ność ta polega na nazwaniu obiektu, jego kondygnacji oraz poszczególnych
pomieszczeń i jest wspomagana przez program ETS2.
3. Wybór elementów (z istniejącej bazy danych) potrzebnych do budowy in-
stalacji. Z bazy danych elementów magistralnych, przez zastosowanie od-
powiednich kluczy programowych, wybiera się niezbędne elementy magis-
tralne: wyjście binarne poczwórne 4x230 V, ściemniacz uniwersalny, łącze
szeregowe RS 232, przycisk klawiszowy poczwórny oraz wejście binarne
poczwórne.
4. Nadanie adresów fizycznych wszystkim elementom instalacji. Czynność ta
jest wykonywana automatycznie przez program ETS2.
5. Stworzenie struktury logicznej (grupowej) projektowanej instalacji. Tworzy
się grupę główną o nazwie „Oświetlenie”, grupę pośrednią o nazwie „Ste-
rowanie lokalne” z podgrupami o nazwach: „Lampa 1 — zal/wyl”, „Lampa
2 — zal/wyl”, „Lampa 3 — zal/wyl”, „Lampy 4+5+6 — zal/wyl”, „Lampy
4+5+6 — ściemnij” oraz grupę pośrednią „Sterowanie centralne” z podgru-
pą „Wyłącz wszystkie”. Program ETS2 automatycznie nadaje adresy gru-
powe wszystkim elementom magistralnym znajdującym się w instalacji.
370
6. Połączenie tzw. obiektów komunikacyjnych sensorów i aktorów, realizują-
cych wspólne funkcje logiczne (grupowe) instalacji. Następuje skojarzenie
wybranych elementów magistralnych z utworzoną strukturą logiczną insta-
lacji, np. podgrupa „Lampa 1 — zal/wyl” zostaje skojarzona z odpowiednim
obiektem komunikacyjnym przycisku klawiszowego poczwórnego (sensor)
oraz właściwym obiektem komunikacyjnym wyjścia binarnego poczwórne-
go 4x230 V (aktor).
7. Zapisanie utworzonego projektu w pamięci komputera, po zakończeniu
procesu przyporządkowania wszystkich niezbędnych obiektów komunika-
cyjnych elementów magistralnych do utworzonych podgrup logicznych.
W czasie uruchamiania instalacji instabus EIB należy wykonać dwie czyn-
ności:
— „wgrać” adres fizyczny do portu magistralnego każdego elementu instala-
cji; czynność ta wymaga ręcznego „wskazania” elementu, któremu nadaje-
my adres; odbywa się to przez przyciśnięcie specjalnego mikroprzełączni-
ka, znajdującego się w każdym porcie magistralnym;
— „wgrać” aplikację (zaprogramowaną w projekcie funkcję użytkową łącznie
z jej parametrami) do pamięci portu magistralnego każdego elementu; czyn-
ność ta wykonywana jest automatycznie przez program ETS2, po wcześniej-
szym „wgraniu” adresu fizycznego.
Program ETS2 umożliwia także testowanie i serwisowanie instalacji insta-
bus EIB. Opcje te pozwalają m.in. na: odsłuchiwanie telegramów wysyłanych
magistralą, odnajdywanie urządzeń po określeniu ich adresu fizycznego, od-
najdywanie sytuacji konfliktowych, odczytywanie funkcji i parametrów urzą-
dzeń oraz innych podobnych czynności.
Z chwilą zakończenia fazy uruchamiania, projektowana instalacja insta-
bus EIB jest gotowa do pracy i nie wymaga już dalej współpracy z progra-
mem ETS2.
Szczegółowe zasady projektowania instalacji typu instabus EIB, wraz z opi-
sem zasad działania programu ETS2, zostały przedstawione w pracy [71].
371
I
17. Eksploatacja urządzeń
elektroenergetycznych
17.1. PRAWO ENERGETYCZNE
Z dniem 4 czerwca 1997 r. wszedł w życie art. 21 ustawy z dnia 10 kwietnia
1997 r. Prawo energetyczne [80] dotyczący powołania Prezesa Urzędu Regu-
lacji Energetyki, realizującego zadania z zakresu spraw regulacji gospodarki
paliwami i energią oraz promowania konkurencji. Pozostałe zapisy ustawy
zaczęły obowiązywać po upływie sześciu miesięcy od daty opublikowania
ustawy. Ustawa zawiera 72 artykuły w 8 rozdziałach. Poszczególne rozdziały
noszą następujące nazwy:
1. Przepisy ogólne
2. Dostarczanie paliw i energii
3. Polityka energetyczna
4. Organ do spraw regulacji gospodarki paliwami i energią
5. Koncesja i taryfy
6. Urządzenia, instalacje, sieci i ich eksploatacja
7. Kary pieniężne
8. Zmiany w przepisach obowiązujących, przepisy przejściowe i końcowe.
Na początku ustawy określony jest przedmiot i cel ustawy. Przedmiotem
ustawy jest określenie:
— zasad kształtowania polityki energetycznej państwa,
— zasad i warunków zaopatrzenia i użytkowania paliw i energii, w tym ciepła,
— zasad i warunków działalności przedsiębiorstwa energetycznego,
— organów właściwych w sprawach gospodarki paliwami i energią.
Celem ustawy jest tworzenie warunków do:
— zrównoważonego rozwoju kraju,
— zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego,
— oszczędnego i racjonalnego użytkowania paliw i energii,
— rozwoju konkurencji,
— ochrony interesów odbiorców,
— minimalizacji kosztów.
375
JBłlOB
Według ustawy osoby zajmujące się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci
energetycznych, a więc i elektrycznych powinny posiadać odpowiednie kwa-
lifikacje. Rodzaj potrzebnych kwalifikacji został określony przez Ministra Gos-
podarki w drodze rozporządzenia. Zatrudnianie przy samodzielnej eksploatacji
osób nie posiadających odpowiednich uprawnień jest zabronione i zagrożone
sankcją w postaci kary pieniężnej.
17.2. WYMAGANIA KWALIFIKACYJNE
Na podstawie ustawy Prawo energetyczne, zostało opublikowane rozporządze-
nie [62] w sprawie wymagań kwalifikacyjnych dla osób zajmujących się eks-
ploatacją urządzeń, instalacji i sieci oraz trybu stwierdzania tych kwalifikacji
i rodzajów instalacji i urządzeń, przy których eksploatacji wymagane jest po-
siadanie kwalifikacji, jednostek organizacyjnych, przy których powołuje się
komisje kwalifikacyjne oraz wysokości opłat pobieranych za sprawdzenie
kwalifikacji.
Rozporządzenie określa:
— wymagania kwalifikacyjne dla osób zajmujących się eksploatacją urządzeń,
instalacji i sieci oraz tryb stwierdzania tych kwalifikacji,
— rodzaje urządzeń, instalacji i sieci, przy których eksploatacji wymagane jest
posiadanie kwalifikacji,
— jednostki organizacyjne, przy których powołuje się komisje kwalifikacyjne,
— wysokość opłat za sprawdzenie kwalifikacji.
Przepisów rozporządzenia nie stosuje się do osób zatrudnionych przy eks-
ploatacji urządzeń, instalacji i sieci:
— w zakładach górniczych — w zakresie uregulowanym przepisami prawa
geologicznego i górniczego,
— związanych z ruchem drogowym, lotniczym, żeglugą śródlądową i morską
— w zakresie uregulowanym odrębnymi przepisami.
Rodzaje urządzeń, instalacji i sieci energetycznych, przy których eksploata-
cji wymagane jest posiadanie kwalifikacji:
— urządzenia prądotwórcze przyłączone do krajowej sieci elektroenergetycz-
nej bez względu na napięcie znamionowe,
— sieci, urządzenia i instalacje o napięciu 1 kV,
— sieci, urządzenia i instalacje o napięciu znamionowym wyższym od 1 kV,
— zespoły prądotwórcze o mocy łącznie od 20 kW wzwyż,
— urządzenia elektrotermiczne,
— urządzenia do elektrolizy,
376
— sieci elektrycznego oświetlenia ulicznego,
— elektryczna sieć trakcyjna,
— elektryczne urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym,
— aparatura kontrolno-pomiarowa oraz urządzenia i instalacje automatycznej
regulacji, sterowania i zabezpieczeń urządzeń i instalacji wymienionych
powyżej,
— urządzenia techniki wojskowej lub uzbrojenia,
— urządzenia ratowniczo-gaśnicze i ochrony granic.
Nie wymaga się potwierdzenia posiadania kwalifikacji przy eksploatacji
w zakresie obsługi urządzeń i instalacji:
— w gospodarstwach domowych i rolnych,
— w zakładach eksploatujących urządzenia elektryczne niskiego napięcia
(o napięciu poniżej 1 kV) i określonej w umowie sprzedaży mocy maksy-
malnej do 20 kW.
Eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci mogą zajmować się osoby, które
spełniają wymagania kwalifikacyjne dla następujących stanowisk pracy:
— dozoru, do których zalicza się stanowiska pracowników technicznych i in-
nych osób kierujących czynnościami osób wykonujących prace w zakresie:
obsługi, konserwacji, napraw, kontrolno-pomiarowym i montażu oraz sta-
nowiska osób sprawujących nadzór nad eksploatacją urządzeń, instalacji
i sieci;
— eksploatacji, do których zalicza się stanowiska osób wykonujących prace
w zakresie określonym w punkcie poprzednim.
Prace, o których mowa, dotyczą wykonywania następujących czynności:
— w zakresie obsługi, czynności mających wpływ na zmiany parametrów pra-
cy obsługiwanych urządzeń, instalacji i sieci przy zachowaniu wymagań
bezpieczeństwa i ochrony środowiska;
— w zakresie konserwacji, czynności związanych z zabezpieczeniem i utrzy-
maniem należytego stanu technicznego urządzeń, instalacji i sieci;
— w zakresie napraw, czynności związanych z usuwaniem usterek, uszkodzeń
oraz remontów urządzeń, instalacji i sieci w celu doprowadzenia ich do
wymaganego stanu technicznego;
— w zakresie kontrolno-pomiarowym, czynności niezbędnych dla dokonania
oceny stanu technicznego i sprawności energetycznej urządzeń, instalacji
sieci;
— w zakresie montażu, czynności niezbędnych do zainstalowania oraz przyłą-
czania urządzeń, instalacji i sieci.
Wykaz stanowisk pracy ustala pracodawca.
377
Wymagania kwalifikacyjne dla osób zajmujących się eksploatacją urzą-
dzeń, instalacji i sieci obejmują znajomość:
1) przez osoby zatrudnione na stanowiskach dozoru:
— przepisów w zakresie przyłączania urządzeń i instalacji do sieci, dostar-
czania paliw i energii oraz dysponowania mocą,
— przepisów i zasad postępowania przy programowaniu pracy sieci, insta-
lacji i urządzeń z uwzględnieniem zasad racjonalnego użytkowania pa-
liw i energii,
— przepisów dotyczących budowy sieci, urządzeń i instalacji oraz norm
i warunków technicznych jakim powinny odpowiadać te sieci, instalacje
i urządzenia,
— przepisów w zakresie bezpieczeństwa i higieny pracy oraz bezpieczeńs-
twa pożarowego z uwzględnieniem udzielania pierwszej pomocy oraz
wymagań ochrony środowiska,
- zasad postępowania w razie awarii, pożaru lub innego zagrożenia bez-
pieczeństwa ruchu urządzeń przyłączonych do sieci,
— zasad dysponowania mocą urządzeń przyłączonych do sieci,
— zasad wykonywania prac kontrolno-pomiarowych i montażowych,
2) przez osoby zatrudnione na stanowiskach eksploatacji:
— zasad budowy, działania oraz warunków technicznych obsługi urządzeń,
instalacji i sieci energetycznych,
— zasad eksploatacji oraz instrukcji eksploatacji urządzeń, instalacji i sieci
energetycznych,
— ogólnych zasad racjonalnej gospodarki energetycznej,
— warunków wykonywania prac kontrolno-pomiarowych i montażowych,
— zasad i wymagań bezpieczeństwa pracy i bezpieczeństwa przeciwpoża-
rowego oraz umiejętności udzielania pierwszej pomocy,
— instrukcji postępowania w razie awarii, pożaru lub innego zagrożenia
bezpieczeństwa obsługi lub otoczenia.
Na podstawie zakresu wymagań kwalifikacyjnych, określonego powyżej,
kierownik jednostki organizacyjnej, przy której działa komisja kwalifikacyjna,
określa szczegółowy zakres wymagań dla osób egzaminowanych.
Prezes Urzędu Regulacji Energetyki powołuje komisje kwalifikacyjne:
— u przedsiębiorcy zatrudniającego co najmniej 100 osób na stanowiskach
pracy, dla których jest wymagane posiadanie uprawnień,
— przy stowarzyszeniach naukowo-technicznych.
Właściwi ministrowie, o których mowa w art. 54 ustawy Prawo energe-
tyczne, powołują komisje kwalifikacyjne w podległych im jednostkach.
Komisje kwalifikacyjne powoływane są na wniosek kierowników zaintere-
sowanych jednostek organizacyjnych, mogących zapewnić właściwe przepro-
wadzenie postępowań kwalifikacyjnych.
378
W skład komisji kwalifikacyjnej wchodzą:
— przewodniczący i zastępca przewodniczącego, mający wykształcenie
wyższe, odpowiadające specjalności osób egzaminowanych, i co naj-
mniej pięcioletni staż pracy,
— co najmniej czterech członków z wykształceniem technicznym, odpo-
wiadającym specjalności osób egzaminowanych,
— sekretarz komisji.
Komisja kwalifikacyjna przeprowadza egzamin w zespołach, zwanych dalej
„zespołami egzaminacyjnymi”, złożonych co najmniej z trzech osób, w tym
przewodniczącego lub jego zastępcy.
Za właściwe przygotowanie i prawidłowy przebieg egzaminu odpowiedzial-
ny jest przewodniczący zespołu egzaminacyjnego wyznaczony przez przewod-
niczącego komisji.
Egzamin jest ustny.
Szczegółową tematykę egzaminu ustala komisja kwalifikacyjna i podaje do
wiadomości osobom ubiegającym się o potwierdzenie kwalifikacji, na 14 dni
przed wyznaczoną datą egzaminu.
Wynik egzaminu określa się jako „pozytywny” lub „negatywny”.
O wyniku egzaminu zespół egzaminacyjny rozstrzyga większością głosów.
Z przebiegu egzaminu sporządza się protokół, w którym stwierdza się
wynik egzaminu; protokół podpisują przewodniczący i członkowie zespołu
egzaminacyjnego.
Dokumentację z przeprowadzonego egzaminu przewodniczący zespołu
egzaminacyjnego przedkłada niezwłocznie kierownikowi jednostki organiza-
cyjnej, przy której działa komisja.
W razie negatywnego wyniku egzaminu osoba ubiegająca się o potwier-
dzenie kwalifikacji może ponownie przystąpić do egzaminu, nie wcześniej niż
po upływie trzech miesięcy od dnia ogłoszenia wyniku tego egzaminu, składa-
jąc wniosek oraz uiszczając opłatę za egzamin.
Kierownik jednostki organizacyjnej prowadzi rejestrację wydanych świa-
dectw i protokołów przeprowadzonych egzaminów oraz zapewnia obsługę
administracyjną komisji kwalifikacyjnej.
Spełnienie wymagań kwalifikacyjnych stwierdza się na podstawie egzami-
nu obejmującego sprawdzenie znajomości zagadnień wymienionych wcześniej,
z uwzględnieniem rodzaju pracy osoby ubiegającej się o stwierdzenie kwalifi-
kacji i rodzaju eksploatowanych przez nią sieci, urządzeń i instalacji energe-
tycznych.
Egzamin przeprowadza się na wniosek osoby zainteresowanej lub na wnio-
sek pracodawcy zatrudniającego osobę prowadzącą eksploatację sieci, urzą-
dzeń i instalacji energetycznych.
Wniosek o sprawdzenie kwalifikacji powinien zawierać:
— dane personalne osoby ubiegającej się o potwierdzenie kwalifikacji,
379
— nazwę zakładu pracy, tytuł zawodowy, zajmowane stanowisko, okresy
odbytej praktyki z zakresu dozoru bądź eksploatacji,
— wskazanie rodzaju kwalifikacji, o które ubiega się wnioskujący.
Do wniosku należy dołączyć potwierdzenie dokonania opłaty za egzamin.
Komisja kwalifikacyjna, na podstawie uzyskanego przez osobę zaintereso-
waną pozytywnego wyniku egzaminu, wydaje świadectwo kwalifikacyjne we-
dług ustalonego wzoru, stanowiącego załącznik nr 2 do rozporządzenia [62].
17.3. OGÓLNE ZASADY EKSPLOATACJI URZĄDZEŃ
ELEKTROENERGETYCZNYCH
Ogólne zasady eksploatacji urządzeń elektroenergetycznych zostały poda-
ne w [88].
Ilekroć w dalszej części będzie mowa o urządzeniu elektroenergetycznym,
należy przez to rozumieć urządzenia i instalacje elektroenergetyczne.
Każde urządzenie elektroenergetyczne musi mieć odpowiednią dokumenta-
cję techniczną, do której zalicza się:
1 ) dokumentację fabryczną dostarczoną przez dostawcę urządzenia,
2 ) dokumentację eksploatacyjną, obejmującą:
— dokumenty przyjęcia urządzenia do eksploatacji,
— instrukcje o eksploatacji,
— książki pracy urządzenia,
— dokumenty dotyczące przeglądów, konserwacji i remontów urządzenia,
— wyniki prób i pomiarów okresowych i doraźnych,
— dokumenty dotyczące uszkodzeń,
- wykazy sprzętu ochronnego, zabezpieczającego itp.,
— wykaz niezbędnych części zapasowych i stan ich posiadania.
Urządzenie do eksploatacji przyjmuje się na podstawie decyzji kierownika
zakładu, który wyznacza osoby dozoru odpowiedzialne za eksploatację. Przy-
jęcie urządzenia do eksploatacji następuje w wyniku:
- sprawdzenia kompletności dokumentacji technicznej,
— przeprowadzenia prób i pomiarów w zakresie umożliwiającym stwierdze-
nie, że urządzenie odpowiada warunkom technicznym,
— sprawdzenia, czy urządzenie jest dopuszczone do ruchu lub obrotu,
— sprawdzenia, czy został przeprowadzony odbiór techniczny przez organy
dozoru technicznego, jeżeli urządzenie podlega takiemu odbiorowi,
— sprawdzenia, czy stan urządzenia i przygotowania jego miejsca pracy odpo-
wiadają warunkom technicznym oraz wymaganiom bezpieczeństwa i higie-
ny pracy oraz ochrony przeciwpożarowej,
— sporządzenia protokołu przyjęcia urządzenia do eksploatacji.
380
Protokół przyjęcia urządzenia do eksploatacji musi zawierać:
— wyniki przeprowadzonych prób i pomiarów,
— wykaz braków i usterek ze wskazaniem terminu ich usunięcia,
— wykaz dokumentacji technicznej, materiałów i części zamiennych,
— stwierdzenie, czy zostały spełnione wymagania bezpieczeństwa i higieny
pracy oraz ochrony przeciwpożarowej,
— stwierdzenie, czy urządzenie może być przyjęte do eksploatacji.
Dla urządzenia przyjętego do eksploatacji ustala się terminy, w których
należy dokonywać oceny stanu urządzeń, ich zdolności do dalszej.pracy i wa-
runków eksploatacji na podstawie wyników przeprowadzanych okresowo prze-
glądów oraz prób i pomiarów.
Przez przegląd należy rozumieć:
— sprawdzenie stanu technicznego urządzenia oraz stanu pomieszczenia,
w którym odbywa się jego eksploatacja;
— stwierdzenie stopnia zużycia lub uszkodzenia urządzenia lub jego części;
— sprawdzenie prawidłowości wskazań aparatury kontrolno-pomiarowej;
— wykonanie niezbędnych prób i pomiarów.
W wyniku przeprowadzonego przeglądu należy wykonać niezbędne zabiegi
konserwacyjne, usunąć stwierdzone usterki i wymienić zużywające się szybko
części urządzenia.
Urządzenie przekazuje się do remontu hib wycofuje z eksploatacji, jeżeli
zostanie stwierdzone, że:
— nastąpiło pogorszenie stanu technicznego poniżej wartości dopuszczalnych
dla tego urządzenia,
— uszkodzenie urządzenia zagraża bezpieczeństwu obsługi i otoczenia lub
uniemożliwia dalszą jego pracę.
17.4. SZCZEGÓŁOWE ZASADY EKSPLOATACJI
17.4.1. WPROWADZENIE
W okresie eksploatacji, w miarę upływu czasu, następuje starzenie się izolacji
urządzeń, które może doprowadzić do ich uszkodzenia lub zawodnej pracy.
Na przyspieszenie procesu starzenia wpływają warunki użytkowania urządzeń
oraz oddziaływanie środowiska.
Dla zachowania bezawaryjnej pracy urządzeń i zapewnienia bezpieczeńs-
twa użytkowników urządzeń oraz osób postronnych, wykonuje się przeglądy
381
i remonty oraz zabiegi konserwacyjne. Szczególnie starannej kontroli wymaga-
ją środki ochrony przeciwporażeniowej.
Do momentu wejścia w życie prawa energetycznego [80], szczegółowe za-
sady eksploatacji poszczególnych urządzeń regulowały „Przepisy eksploatacji
urządzeń elektroenergetycznych”. Wobec braku nowych przepisów eksploata-
cji, w dalszej części skryptu zostaną podane zasady i wymagania dotychczas
obowiązujące, obecnie nieformalne.
Przepisy eksploatacji określają maksymalne okresy między przeglądami
instalacji i urządzeń elektroenergetycznych. Biorąc pod uwagę lokalne warun-
ki pracy urządzeń, kierownictwo zakładu, dla uniknięcia stanów zagrożenia,
ustala terminy i zakresy prób, badań i pomiarów. Terminy te bardzo często są
krótsze od wymaganych.
17.4.2. INSTALACJE ELEKTROENERGETYCZNE
Pomieszczenia lub przestrzenie, w których mogą występować urządzenia
elektryczne, dzięki się na:
— pomieszczenia wilgotne, w których wilgotność względna zawsze przekra-
cza 75%, a przejściowo dochodzi do 100%, np. mokre piwnice, łaźnie,
pralnie itp.;
— pomieszczenia bardzo wilgotne, w których wilgotność względna wynosi
ok. 100%, przy czym: ściany, sufit, podłoga i przedmioty znajdujące się
w tych pomieszczeniach są pokryte skroplinami, np. pompownie wody,
kanały, zbiorniki, myjnie itp.;
— pomieszczenia gorące, w których temperatura przekracza +35°C zgodnie
z przeznaczeniem pomieszczenia lub z przyczyn o charakterze trwałym, jak
np. stalownie, walcownie itp.;
— pomieszczenia zapylone, w których powietrze stale lub przejściowo zawiera
duże ilości pyłu przewodzącego lub nie przewodzącego, np. stalownie,
walcownie itp.;
— pomieszczenia o wyziewach żrących, które w warunkach produkcyjnych
zawierają lub mogą zawierać gazy, pary lub osady niszczące urządzenia
elektryczne i obniżające rezystancję ciała ludzkiego (np. niektóre pracow-
nie i składy materiałów chemicznych, stajnie, obory, chlewy itp.);
— pomieszczenia lub przestrzenie zewnętrzne zagrożone pożarem — pomiesz-
czenia, urządzenia technologiczne lub składowiska materiałów poza budyn-
kami, zaliczone na podstawie przepisów dotyczących obiektów budowla-
nych i zakładów pracy pod względem niebezpieczeństwa pożarowego do I,
II i III kategorii, z wyjątkiem zaliczonych do zagrożonych wybuchem;
należą do nich m.in. stolarnie, garaże, magazyny paliw lub oleju itp.;
— pomieszczenia, ich strefy lub pomieszczenia zewnętrzne zaklasyfikowane do
odpowiedniej kategorii zagrożenia wybuchem na podstawie przepisów [92];
382
- pomieszczenia, zaliczane do odpowiedniej kategorii zagrożenia ludzi na
podstawie przepisów [65].
Każda instalacja powinna mieć dokumentację techniczną, zawierającą
dokumentację wykonawczą (projekt techniczny) oraz dokumentację eksploata-
cyjną (protokół przyjęcia do eksploatacji, wyniki oględzin, przeglądów i re-
montów oraz wyniki prób i pomiarów).
Zgodnie z [90] oględziny instalacji elektroenergetycznej należy przeprowa-
dzać nie rzadziej niż co 5 lat, zaś dla instalacji w obszarach zagrożonych wy-
buchem nie rzadziej niż raz w miesiącu [92], Niezależnie od oględzin, należy
przeprowadzać przeglądy tych instalacji.
W zakres przeglądów instalacji elektroenergetycznej wchodzą:
1) szczegółowe oględziny instalacji,
2) sprawdzenie ciągłości przewodów instalacji ochrony przeciwporażeniowej,
3) czynności konserwacyjne i naprawy zapewniające poprawną pracę insta-
lacji oraz pomiary w następujących terminach:
a) pomiary napięć i obciążeń nie rzadziej niż co pięć lat, w miarę możli-
wości w okresie największego obciążenia,
b) pomiary rezystancji izolacji przewodów roboczych należy wykonywać
nie rzadziej niż:
— raz w roku w instalacjach w pomieszczeniach zagrożonych wybu-
chem [92], z wyziewami żrącymi lub zaliczonych do kategorii I, II
i III niebezpieczeństwa pożarowego lub kategorii I, II i III zagroże-
nia ludzi,
— raz na pięć lat w instalacjach w pozostałych pomieszczeniach,
c) pomiary rezystancji uziemień roboczych i ochrony przeciwporażeniowej
oraz badanie pozostałych środków ochrony przeciwporażeniowej, należy
wykonywać nie rzadziej niż:
— raz w roku w instalacjach w obszarach zagrożonych wybuchem, na
otwartym powietrzu lub w pomieszczeniach bardzo wilgotnych,
gorących, z wyziewami żrącymi,
— raz na pięć lat w instalacjach w pozostałych pomieszczeniach.
Niezależnie od pomiarów określonych w pkt. a, b i c, pomiary należy wy-
konywać w razie wprowadzenia zmian w instalacji oraz w przypadkach nasu-
wających podejrzenie, że stan instalacji uległ pogorszeniu lub nastąpiły jej
uszkodzenia.
Wyniki pomiarów należy uznać za zadowalające, jeżeli:
— są spełnione wymagania przepisów w sprawie obciążeń przewodów,
— wartości rezystancji izolacji przewodów spełniają wymagania przy przy-
jmowaniu ich do eksploatacji,
— spełnione są wymagania skutecznego działania środków ochrony przeciw-
porażeniowej.
383
17.4.3. URZĄDZENIA OŚWIETLENIA ELEKTRYCZNEGO
Zgodnie z [59] oględziny urządzeń oświetlenia elektrycznego należy przepro-
wadzać raz w roku. Podczas przeprowadzania oględzin należy dokonać oceny
stanu urządzeń i sprawdzić w szczególności:
— stan widocznych części przewodów, głównie ich połączeń oraz osprzętu,
— stan czystości opraw i źródeł światła,
— stan ochrony przeciwporażeniowej,
— poziom hałasu i drgań źródeł światła,
— stan urządzeń zabezpieczających i sterowania,
— stan napisów informacyjnych i ostrzegawczych oraz oznaczeń.
Liczba niesprawnych źródeł światła w stosunku do ogólnej liczby źródeł
nie powinna przekraczać 10% dla oświetlenia wnętrzowego. Kontrolę czyn-
nych źródeł światła elektrycznego w pomieszczeniach przeznaczonych na stały
pobyt ludzi należy przeprowadzać na bieżąco, a w pozostałych pomieszcze-
niach co najmniej raz w miesiącu.
Niezależnie od oględzin, należy przeprowadzać przeglądy urządzeń oświet-
lenia elektrycznego nie rzadziej niż raz na dwa lata w pomieszczeniach wil-
gotnych, gorących, zapylonych, z wyziewami żrącymi oraz zaliczonych do
odpowiedniej kategorii zagrożenia pożarowego. W pozostałych pomieszcze-
niach nie rzadziej niż raz na pięć lat.
W zakres przeglądu wchodzą:
- oględziny w zakresie podanym powyżej,
— sprawdzenie działania urządzeń sterowania,
— sprawdzenie stanu technicznego i pomiary skuteczności ochrony przeciw-
porażeniowej,
— pomiary rezystancji izolacji,
— badania kontrolne natężenia oświetlenia i jego zgodności z normą,
— sprawdzenie stanu powierzchni ścian i sufitów,
— czynności konserwacyjne i naprawy zapewniające poprawną pracę urzą-
dzeń oświetlenia elektrycznego. /
Wyniki pomiarów wykonywanych w ramach przeglądu należy uznać za zado-
walające, jeżeli:
- wartości rezystancji izolacji urządzeń spełniają wymagania obowiązujące
przy przyjmowaniu ich do eksploatacji,
— spełnione są wymagania skutecznego działania środków ochrony przeciw-
porażeniowej,
poziom natężenia oświetlenia jest zgodny z obowiązującymi normami, zaś
średnie obniżenie natężenia oświetlenia nie powinno przekraczać 10% war-
tości natężenia zainstalowanych źródeł światła przyjętych do eksploatacji.
384
17.4.4. URZĄDZENIA NAPĘDOWE
Zgodnie z zarządzeniem [89] urządzeniem napędowym jest silnik elektryczny
prądu przemiennego albo prądu stałego oraz pomocnicze urządzenia związane
z jego ruchem.
Zarządzenie to wprowadziło podział urządzeń napędowych na następujące
grupy.
I grupa — urządzenia o mocy większej niż 250 kW oraz urządzenia o na-
pięciu znamionowym powyżej 1 kV bez względu na wartość
mocy
II grupa — urządzenia o mocy od 50 kW do 250 kW o napięciu znamio-
nowym I kV i niższym
III grupa — urządzenia o mocy mniejszej niż 50 kW, ale nie mniejszej
niż 5,5 kW
IV grupa — urządzenia o mocy mniejszej niż 5,5 kW
Zdolność do pracy urządzeń napędowych powinna być kontrolowana i oce-
niania na podstawie wyników uzyskanych z okresowych oględzin i przeglą-
dów. Oględziny należy przeprowadzać w czasie ruchu i postoju urządzeń.
Podczas oględzin w czasie ruchu urządzenia należy przede wszystkim
sprawdzić:
— wskazania aparatury kontrolno-pomiarowej,
— warunek chłodzenia oraz temperaturę łożysk i obudowy,
— pracę szczotek,
— poziomy drgań,
— poziomy hałasów,
— przestrzeganie wymagań BHP i wymagań przeciwpożarowych.
Przy dokonywaniu oględzin w czasie postoju urządzenia należy usunąć
uszkodzenia stwierdzone podczas ruchu oraz wykonywać odpowiednie czyn-
ności konserwacyjne, ze szczególnym zwróceniem uwagi na stan:
— pierścieni ślizgowych i komutatorów,
— szczotek i szczotkotrzymaczy,
— urządzeń rozruchowych i układów regulacyjnych,
— urządzeń zabezpieczających.
Przeglądy urządzeń I i II grupy należy przeprowadzać w czasie postoju
urządzeń, w terminach ustalonych w dokumentacji fabrycznej, lecz nie rza-
dziej niż raz na 2 lata. Przeglądy urządzeń III grupy należy przeprowadzać
w terminach przewidzianych dla przeglądów urządzeń technologicznych, ale
nie rzadziej niż raz na 3 lata. Dla urządzeń IV grupy przegląd przeprowadzać
należy w terminach przewidzianych dla przeglądów i remontów urządzeń
technologicznych.
385
Przeglądy powinny obejmować przede wszystkim:
— oględziny w zakresie podanym wcześniej;
— kontrolę prawidłowości wskazań aparatury kontrolno-pomiarowej;
— sprawdzenie stanu ochrony przeciwporażeniowej;
— pomiary rezystancji uzwojeń silników; wartości rezystancji uzwojeń silni-
ków oraz współpracujących z nimi maszyn elektrycznych powinny być
zgodne z danymi wytwórcy i wynikami poprzednich pomiarów eksploata-
cyjnych w granicach dokładności pomiaru,
— pomiary rezystancji izolacji uzwojeń silników i urządzeń pomocniczych;
rezystancja izolacji powinna spełniać wymagania podane w 189].
— kontrolę prawidłowości działania urządzeń pomiarowych, głównie układów
zabezpieczenia, sygnalizacji, regulacji i automatyki,
— sprawdzenie instalacji związanych z ruchem silników, ze szczególnym
zwróceniem uwagi na stan zacisków prądowych i końcówek przewodów
elektrycznych,
— > sprawdzenie stanu dostępnych śrub i nakrętek,
— czynności konserwacyjne w zakresie napraw i remontów zgodnych z doku-
mentacją fabryczną,
— wymianę zużytych części i usunięcie uszkodzeń, ।
— próbny rozruch i obserwację urządzeń w ruchu.
17.4.5. ROZDZIELNICE
Eksploatację rozdzielnic należy prowadzić w taki sposób, aby przede wszyst-
kim zapewnić:
— wymaganą niezawodność zasilania,
— ekonomiczne rozdzielanie energii elektrycznej,
— właściwe poziomy napięć,
— właściwe moce zwarciowe.
Wskazania aparatury kontrolno-pomiarowej należy zapisywać:
- w stacjach ze stałą obsługą — nie rzadziej niż 3 razy na dobę w okresie
największego i najmniejszego obciążenia,
— w stacjach bez stałej obsługi — nie rzadziej niż 1 raz w roku, w godzinach
największego obciążenia.
Prądy obciążenia roboczego należy wyłączać i włączać za pomocą wyłącz-
ników oraz rozlączników, w zakresie określanym dokumentacją fabryczną lub
eksploatacyjną. W przypadku braku wyłączników i rozlączników w obwodzie
można za pomocą odłączników włączyć i wyłączyć prądy:
— obciążenia przekładników napięciowych,
386
— ładowania szyn zbiorczych i innych urządzeń rozdzielnicy trwale połączo-
nych z szynami,
- ładowania linii napowietrznych i kablowych w zakresie ustalonym w doku-
mentacji fabrycznej odłączników.
Oględziny należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz w roku.
W rozdzielnicach o napięciu do 1 kV dokonuje się oględzin stanu napisów
i oznaczeń, sprawdza się wskazania przyrządów pomiarowych, stan podstaw
bezpiecznikowych i bezpieczników, komór gaszących wyłączników, połączeń
śrubowych, napędu łączników, zabrudzenia aparatury i osprzętu, stan połączeń
przewodów ochrony przeciwporażeniowej, sprzętu ochronnego oraz instalacji
oświetlenia rozdzielni.
Przeglądy urządzeń rozdzielnicy należy przeprowadzać nie rzadziej niż raz
na 5 lat. Przeglądy powinny obejmować szczególnie oględziny oraz:
— sprawdzenie ciągłości przewodów uziemiających,
— pomiary skuteczności działania środków ochrony przeciwporażeniowej,
- pomiary rezystancji izolacji przewodów i kabli,
— pomiary charakterystycznych wielkości i sprawdzenie działania układów
pomiarowych, sygnalizacji, automatyki i zabezpieczeń, w zakresie pozwala-
jącym stwierdzić poprawność pracy tych układów,
— badania poszczególnych urządzeń w zakresie ustalonym w dokumentacji
fabrycznej lub w instrukcji eksploatacji rozdzielnicy,
— sprawdzenie działania i współpracy łączników,
— sprawdzenie stanu połączeń w głównych torach prądowych,
— czynności konserwacyjne i naprawy zapewniające poprawną pracę urzą-
dzeń stacji.
Podczas przeprowadzania przeglądów rozdzielnicy należy co najmniej raz
na 10 lat wykonać pomiary rezystancji uziemień roboczych oraz uziemień
ochrony przeciwporażeniowej i odgromowej. Przeglądy wykonuje się po wy-
łączeniu urządzeń rozdzielnicy spod napięcia, zgodnie z instrukcjami fabrycz-
nymi i szczegółowymi, dotyczącymi eksploatacji tych urządzeń.
17.4.6. BATERIE KONDENSATORÓW
DO KOMPENSACJI MOCY BIERNEJ
Eksploatację baterii kondensatorów należy prowadzić zgodnie z [91] na pod-
stawie programów pracy opracowywanych nie rzadziej niż co pięć lat (z wy-
jątkiem baterii wyposażonych w regulację ręczną, dla których programy pracy
powinny być opracowywane nie rzadziej niż raz w roku).
Baterię kondensatorów można załączyć pod napięcie tylko w stanie rozła-
dowanym. Oględziny baterii kondensatorów przyłączonych bezpośrednio (bez
łączników) do urządzeń elektroenergetycznych należy przeprowadzać podczas
387
oględzin tych urządzeń. Oględziny pozostałych baterii należy przeprowadzać
nie rzadziej niż raz w roku.
Podczas przeprowadzania oględzin należy w szczególności sprawdzić:
— stan kondensatorów (wybrzuszenia, wyciek oleju, czystość izolatorów),
- stopień nagrzania kondensatorów,
— stan urządzeń rozładowczych,
— stan połączeń i przewodów roboczych,
— stan przewodów ochrony przeciwporażeniowej,
— stan urządzeń baterii (łączniki, zabezpieczenia, regulator itp.).
Przeglądy baterii kondensatorów powinny być przeprowadzane nie rzadziej
niż raz na pięć lat. Przeglądy powinny obejmować oględziny oraz badania
i pomiary określone w [91]. Wyniki badań i pomiarów można uznać za pozy-
tywne, jeżeli nie przekraczają wartości podanych w [91].
Przed dotknięciem lub zbliżeniem się do części wiodących prąd oraz nie-
uziemionych części obudowy kondensatorów należy niezależnie od rozłado-
wania samoczynnego, przeprowadzić rozładowanie poszczególnych konden-
satorów, grup i całej baterii kondensatorów za pomocą przenośnego drążka
uziemiającego.
388
18. Podstawy prawne ochrony pracy
18.1. ZAGADNIENIA OGÓLNE
Zgodnie z [78], ochrona pracy obejmuje całokształt norm prawnych oraz środ-
ków badawczych, organizacyjnych i technicznych mających na celu ochronę
praw pracownika oraz ochronę jego życia i zdrowia przed czynnikami niebez-
piecznymi i szkodliwymi w środowisku pracy, a także stworzenie mu opty-
malnych warunków pracy z punktu widzenia ergonomii, fizjologii i psycholo-
gii pracy. W definicji pojęcia ochrona pracy mieści się także węższe pojęcie
bezpieczeństwo i higiena pracy. W obecnych warunkach można przyjąć, że
bezpieczeństwo i higiena pracy to ogół norm prawnych oraz środków badaw-
czych, organizacyjnych i technicznych, mających na celu stworzenie pracow-
nikowi takich warunków pracy, aby mógł on wykonywać pracę w sposób
produktywny, bez narażania go na nieuzasadnione ryzyko wypadku lub choro-
by zawodowej oraz nadmierne obciążenie fizyczne i psychiczne.
Podstawowe zasady bezpieczeństwa i higieny pracy reguluje rozporządzenie
[58]. Rozporządzenie to dostosowało poszczególne przepisy kodeksu pracy do
warunków gospodarki rynkowej oraz uwzględniło znaczną liczbę wymagań
określonych w prawie międzynarodowym, a w szczególności w konwencjach
Międzynarodowej Organizacji Pracy oraz w dyrektywach Wspólnot Euro-
pejskich.
18.2. OBOWIĄZKI PRACODAWCY W ZAKRESIE
BEZPIECZEŃSTWA I HIGIENY PRACY
Zgodnie z [3] pracodawca jest zobowiązany do ochrony zdrowia i życia pra-
cowników przez:
— organizowanie pracy w sposób zapewniający bezpieczne i higieniczne wa-
runki pracy,
— zapewnienie przestrzegania w zakładzie pracy przepisów oraz zasad bezpie-
czeństwa i higieny pracy,
389
— wydawanie poleceń usunięcia uchybień oraz kontrolowanie wykonania tych
poleceń,
— zapewnienie wykonania nakazów, wystąpień, decyzji i zarządzeń organów
nadzoru nad warunkami pracy,
- zapewnienie wykonania zaleceń społecznego inspektora pracy.
Pracodawca jest zobowiązany do znajomości przepisów o ochronie pracy,
w tym przepisów oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy. Przez pojęcie
zasady rozumie się zasady pozaprawne, które wynikają z techniki i doświad-
czenia życiowego, których przestrzeganie w określonych warunkach jest nie-
zbędne.
Pracodawca rozpoczynający działalność, w ciągu 14 dni jest zobowiązany
zawiadomić właściwego inspektora pracy i właściwego państwowego inspekto-
ra sanitarnego o miejscu, rodzaju i zakresie prowadzonej działalności oraz
o przewidywanej liczbie pracowników. Ponadto ma obowiązek podać, jakie
środki podjęto w zakładzie pracy w celu spełnienia wymagań wynikających
' z,przepisów o bezpieczeństwie i higienie pracy.
18.3. PRAWA I OBOWIĄZKI PRACOWNIKÓW W ZAKRESIE
BEZPIECZEŃSTWA I HIGIENY PRACY
W znowelizowanym kodeksie pracy zagwarantowano pracownikom wiele
uprawnień związanych z ochroną życia i zdrowia. Należą do nich między
innymi:
— prawo do powstrzymywania się od wykonywania pracy wówczas, gdy wa-
runki pracy nie odpowiadają przepisom i stwarzają bezpośrednie zagroże-
nie dla zdrowia lub życia pracownika albo gdy wykonywana przez niego
praca grozi takim niebezpieczeństwem innym osobom,
— prawo do powstrzymywania się od wykonywania prac wymagających
szczególnej sprawności psychofizycznej, jeżeli pracownik stwierdzi, że jego
stan psychofizyczny nie zapewnia bezpiecznego wykonywania pracy i stwa-
rza zagrożenie dla innych osób.
Do podstawowych obowiązków pracowników należy:
— znajomość przepisów oraz zasad bezpieczeństwa i higieny pracy,
— uczestniczenie w szkoleniach i instruktażach,
— poddawanie się egzaminom sprawdzającym,
— wykonywanie pracy w sposób zgodny z przepisami oraz zasadami,
— stosowanie się do wydawanych poleceń i wskazówek przełożonych,
— dbanie o należyty stan maszyn, urządzeń, narzędzi i sprzętu, a także o po-
rządek oraz ład w miejscu pracy,
390
— używanie przydzielonych środków ochrony indywidualnej oraz odzieży
i obuwia roboczego zgodnie z ich przeznaczeniem,
— poddawanie się wstępnym, okresowym i kontrolnym oraz innym zaleco-
nym badaniom lekarskim i stosowanie się do wskazań lekarskich,
— niezwłoczne zawiadamianie przełożonych o zauważonym w zakładzie pracy
wypadku albo zagrożeniu życia lub zdrowia ludzkiego,
— ostrzeganie współpracowników, a także inne osoby znajdujące się w rejo-
nie zagrożenia o grożącym im niebezpieczeństwie,
— współdziałanie z pracodawcą i przełożonymi w wypełnianiu obowiązków
dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy.
18.4. OCHRONA PRACY KOBIET
Ochrona pracy kobiet polega na zakazie zatrudniania kobiet przy wykonywa-
niu niektórych prac, ochronie stosunku pracy w okresie ciąży i urlopu macie-
rzyńskiego, zakazie zatrudniania kobiet w ciąży i kobiet opiekujących się
dziećmi do czterech lat w porze nocnej i w godzinach nadliczbowych.
Zatrudnianie kobiet w różnych gałęziach przemysłu jest regulowane rozpo-
rządzeniem [70] w sprawie wykazu prac wzbronionych kobietom. W załączni-
ku do rozporządzenia podane są najwyższe dopuszczalne normy przy podno-
szeniu i przenoszeniu ciężarów.
18.5. OCHRONA ZATRUDNIENIA MŁODOCIANYCH
Młodocianym w rozumieniu kodeksu [78] jest osoba, która ukończyła 15 lat,
a nie przekroczyła 18 roku życia. Zatrudnianie osoby, która nie ukończyła 15
roku życia jest zabronione. Wolno zatrudniać tylko tych młodocianych, którzy:
— ukończyli co najmniej szkolę podstawową,
— przedstawią świadectwo lekarskie stwierdzające, że praca danego rodzaju
nie zagraża ich zdrowiu.
Wykaz prac wzbronionych dla młodocianych jest podany w rozporządze-
niu [68].
18.6. SZKOLENIE PRACOWNIKÓW
Przed dopuszczeniem do pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych,
wszyscy pracownicy powinni przejść przeszkolenie wstępne zarówno z zakre-
391
su ogólnych zasad i przepisów BHP, jak i szczegółowych zasad i przepisów
dotyczących ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracy, obowiązujących w cza-
sie wykonywania danej pracy. Szkolenie wstępne powinno się odbywać w go-
dzinach pracy i trwać co najmniej 6 h. Czas szkolenia, jego program i forma są
ustalane w zależności od rodzajów i stopnia zagrożeń występujących w okreś-
lonych działach pracy i na stanowiskach pracy. Szkolenie obejmuje instruktaż
ogólny i instruktaż na stanowisku pracy. Instruktaż ogólny jest prowadzony
przez służbę BHP przy współpracy z lekarzem zakładowym oraz służbą prze-
ciwpożarową, przez instruktora szkoleniowego zakładu lub innego wyznaczone-
go pracownika posiadającego odpowiednie kwalifikacje. W czasie instruktażu
należy zaznajomić pracownika z zasadami i przepisami BHP, podstawowymi
przepisami ustawodawstwa pracy i regulaminem pracy, zasadami niesienia
pierwszej pomocy oraz szczególnymi zasadami i przepisami BHP, obowiązują-
cymi w danym zakładzie pracy.
Instruktaż wstępny na stanowisku roboczym przeprowadza kierownik pod-
stawowej komórki organizacyjnej, do której jest przydzielony pracownik.
Dotyczy On zaznajomienia pracownika ze stanowiskiem pracy, charakterem
jego przyszłej pracy, z rodzajem prac wykonawczych na wydziale, ze szcze-
gólnym uwzględnieniem prac i miejsc niebezpiecznych oraz szkodliwych dla
zdrowia, z zasadami i przepisami BHP obowiązującymi na danym stanowisku
roboczym oraz trybem zgłaszania zagrożeń i wypadków przy pracy.
Szkoleniu wstępnemu podlegają wszyscy pracownicy nowo przyjęci oraz
uczniowie i studenci odbywający praktykę w danym zakładzie. Niezależnie od
szkolenia wstępnego, pracodawca obowiązany jest do prowadzenia szkolenia
okresowego.
Szczególny charakter pracy, z jakim spotyka się człowiek w elektroenerge-
tyce, wymaga od kierownictwa wdrażania zasady ciągłego pogłębiania wiado-
mości fachowych i bezwzględnego przestrzegania przepisów bezpieczeństwa
pracy. Szczególnie w energetyce zawodowej, praca terenowa przebiega w nie-
korzystnych warunkach atmosferycznych, z dala od miejsca zamieszkania co
stwarza dla większości poważne obciążenie fizyczne i psychiczne.
Szkolenie powinno być prowadzone w ścisłym związku z technologią prac,
na specjalnie przygotowanych poligonach, przez wysoko wykwalifikowany
personel, pod nadzorem służby BHP. Poligon powinien być wyposażony we
wszystkie typowe urządzenia będące w eksploatacji. Poza szkoleniem prakty-
cznym, które należy uznać za podstawowe, powinno być prowadzone szkole-
nie teoretyczne ze szczególnym uwzględnieniem przygotowania ludzi kierują-
cych pracą zespołów w zakresie wiedzy z dziedziny fizjologii i higieny pracy,
psychologii i socjologii pracy.
W zakres tematyki szkolenia powinny wchodzić miedzy innymi pokazy
filmów krótkometrażowych o tematyce BHP, pokazy skutków działania prądu
elektrycznego na człowieka itp.
392
Jedną z form działalności szkolcniowo-propagandowej, powszechnie sto-
sowaną w dziedzinie BHP, jest plakat, który informuje i uczula widza na
zagadnienia dotyczące jego życia i zdrowia. Treść plakatu musi bezbłędnie
przekazywać informacje i wzbudzać emocjonalny stosunek do przekazywanego
problemu. Siła działania plakatu BHP polega na tym, źe pewne prawdy dopro-
wadza się do świadomości odbiorcy bez użycia paragrafów i przepisów, lecz za
pomocą plastycznego obrazu, barwy i porównania. Odgrywają one ważną rolę
w popularyzacji zagadnień BHP, są jednym ze środków przeciwdziałania za-
grożeniom występującym przy urządzeniach elektroenergetycznych.
18.7. PROFILAKTYCZNE BADANIA PRACOWNIKÓW
Badania profilaktyczne obejmują wstępne, okresowe i kontrolne badania lekar-
skie pracowników. Sprawy te uregulowane są ustawą [78].
Badanie profilaktyczne powinno być zakończone wydaniem orzeczenia
zawierającego przeciwwskazania bądź stwierdzenie braku przeciwwskazań do
zatrudnienia na danym stanowisku pracy. Badaniom wstępnym podlegają
wszyscy kandydaci do pracy, wszyscy młodociani przenoszeni na inne stano-
wiska pracy oraz ci pracownicy, którzy są przenoszeni na stanowisko pracy
o większej szkodliwości dla zdrowia niż na stanowisku zajmowanym dotych-
czas. Badania okresowe obowiązują wszystkich pracowników.
393
19. Organizacja i wykonywanie prac
przy urządzeniach elektroenergetycznych
19.1. WPROWADZENIE
Praca przy urządzeniach elektroenergetycznych wymaga szczególnej uwagi
i ostrożności oraz znajomości występujących zagrożeń. O niebezpieczeństwie
’ gyożącym ze strony urządzeń elektrycznych, znajdujących się pod napięciem,
pracownik nie jest ostrzegany sygnałami działającymi bezpośrednio na jego
zmysły. W tej sytuacji, warunkiem bezpiecznego wykonywania pracy przy
urządzeniach elektroenergetycznych jest gruntowna znajomość charakteru sta-
nowiska pracy, znajomość budowy i zasad działania urządzeń, wykonywanie
we właściwej kolejności czynności eksploatacyjnych oraz ścisłe przestrzeganie
zasad organizacji pracy i wymagań ustalonych w obowiązujących przepisach
bezpieczeństwa i higieny pracy.
W praktyce eksploatacyjnej, sprawy bezpieczeństwa pracy nie powinny być
traktowane jako wyodrębniony kierunek działania w jednostkach organizacyj-
nych, lecz powinny stanowić podstawowy składnik w systemie bezpiecznej
organizacji procesu produkcyjnego. Pracownik na określonym stanowisku,
niezależnie od niezbędnego wykształcenia, musi mieć wszystkie wiadomości
dające gwarancję wykonania pracy w warunkach wyłączających zagrożenie
życia i zdrowia ludzkiego oraz mienia.
Pracownik powinien mieć przekonanie, że miejsce pracy, w którym ma
wykonać powierzone czynności, nie stwarza zagrożenia, w przeciwnym przy-
padku nie powinien przystąpić do wykonywania pracy.
Każdy pracodawca powinien prowadzić statystykę wypadków.
Podstawowe zasady bezpieczeństwa pracy przy urządzeniach elektroenerge-
tycznych reguluje rozporządzenie [63]. Zgodnie z tym rozporządzeniem, prace
przy urządzeniach elektroenergetycznych mogą być wykonywane:
— przy całkowicie wyłączonym napięciu,
— w pobliżu napięcia,
— pod napięciem.
Bez wyłączania napięcia można w obwodach do 1 kV wykonywać pró-
by i pomiary w sposób określony w instrukcjach eksploatacji oraz w innych
394
przypadkach wyłącznie przy zastosowaniu specjalnych środków przewidzia-
nych w instrukcjach eksploatacji, które zapewnią bezpieczne wykonanie pracy.
Urządzenie można uznać za wyłączone spod napięcia, jeżeli uzyskano
przerwę izolacyjną w obwodach zasilających, polegającą na otwarciu ze-
styków łącznika na bezpieczną odległość, wyjęciu wkładek bezpieczniko-
wych lub zdemontowaniu części obwodu zasilającego. W przypadku łącznika
w obudowie zamkniętej (niewidoczna przerwa izolacyjna) przepisy zezwalają
na uznanie za przerwę izolacyjną przerwanie ciągłości połączenia obwodu
zasilającego, stwierdzone na podstawie wskaźnika odwzorowującego stan
położenia łącznika. Potrzebna do tego jest gwarancja producenta, że stan
położenia wskaźnika gwarantuje odpowiadający jemu stan położenia styków
głównych łącznika.
Strefa prac w pobliżu napięcia dla urządzeń o napięciu do 1 kV zawiera
się w granicach od 30 cm do 70 cm. Prace wykonywane w odległości do
30 cm należą do prac pod napięciem. Dotyczy to tylko linii napowietrznych.
Urządzenia elektryczne, które znajdują się pod napięciem, względnie do
których napięcie może być doprowadzone przez błędne załączenie zasilania
rezerwowego, uznaje się jako urządzenia czynne.
Wydzielone pomieszczenia lub części pomieszczeń albo przestrzenie w bu-
dynkach lub poza budynkami, w których zainstalowane są urządzenia elektro-
energetyczne, dostępne tylko dla upoważnionych pracowników, noszą nazwę
pomieszczeń ruchu elektrycznego.
Prace przy urządzeniach elektroenergetycznych mogą być wykonywane
tylko przez osoby sprawne fizycznie i psychicznie, posiadające odpowiednie
kwalifikacje zawodowe.
Pracownicy wykonujący prace przy urządzeniach elektroenergetycznych
powinni być wyposażeni w niezbędne narzędzia pracy, sprzęt ochrony osobis-
tej i odzież ochronną, odpowiednie do warunków i rodzaju wykonywanych
robót.
19.2. POLECENIE WYKONANIA PRACY
Rodzaje poleceń wykonania pracy
Prace przy urządzeniach elektroenergetycznych można podzielić na trzy grupy:
— bez polecenia,
— na polecenie pisemne,
— na polecenie ustne.
Bez polecenia mogą być wykonywane prace wymagające natychmiasto-
wego działania, związane z ratowaniem zdrowia lub życia ludzkiego i mie-
395
.Ir I
nia oraz czynności eksploatacyjne określone w szczegółowych instrukcjach
stanowiskowych.
Prace wykonywane w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia
i życia ludzkiego powinny być wykonywane na podstawie polecenia pisemne-
go przy zastosowaniu odpowiednich środków zabezpieczających zdrowie i ży-
cie ludzkie.
Do prac wykonywanych w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdro-
wia i życia ludzkiego należą między innymi prace:
— konserwacyjne, modernizacyjne lub remontowe przy urządzeniach elektro-
energetycznych znajdujących się pod napięciem,
— wykonywane w pobliżu nie osłoniętych urządzeń elektroenergetycznych
lub ich części znajdujących się pod napięciem,
— przy wyłączonym spod napięcia torze dwutorowej elektroenergetycznej li-
nii napowietrznej o napięciu powyżej 1 kV, jeżeli drugi tor linii jest pod
napięciem,
— przy wyłączonych spod napięcia elektroenergetycznych liniach napowietrz-
nych, które krzyżują się z liniami znajdującymi się pod napięciem,
— przy wyłączonych spod napięcia, lecz nie uziemionych urządzeniach elek-
troenergetycznych lub uziemionych w taki sposób, że żadne z uziemień nie
jest widoczne z miejsca pracy,
— przy opuszczaniu i zawieszaniu przewodów na wyłączonych spod napięcia
liniach elektroenergetycznych napowietrznych w przęsłach krzyżujących
się z drogami kolejowymi, wodnymi lub kołowymi,
— związane z identyfikacją i przecinaniem kabli elektroenergetycznych,
— przy spawaniu, lutowaniu, wymianie stojaków oraz pojedynczych ogniw
i całej baterii akumulatorów,
— przy wykonywaniu prób i pomiarów, z wyłączeniem prac wykonywanych
stale przez upoważnionych pracowników w ustalonych miejscach.
Prace w warunkach szczególnego zagrożenia dla zdrowia i życia ludzkie-
go powinny być wykonywane przez co najmniej dwie osoby. Wyjątkiem są
prace eksploatacyjne z zakresu prób i pomiarów, konserwacji i napraw urzą-
dzeń i instalacji o napięciu znamionowym do 1 kV, wykonywane przez osobę
wyznaczoną na stałe do tych prac w obecności pracownika asekurującego,
przeszkolonego w udzielaniu pierwszej pomocy. Szczegółowy wykaz tych
prac zgodnie z Kodeksem Pracy powinien zrobić pracodawca.
Na polecenie ustne mogą być wykonywane wszystkie prace z wyjątkiem
tych, dla których wymagane jest polecenie pisemne.
Do prac tych między innymi należą prace wykonywane w pomieszczeniach
ruchu elektrycznego, jeżeli urządzenia są całkowicie wyłączone spod napięcia
lub jeżeli w pobliżu miejsca pracy nie znajdują się urządzenia będące pod
napięciem.
396
1
Wydawanie poleceń wykonania pracy oraz kwalifikacje
osób organizujących i wykonujących prace
Wydawanie poleceń należy do obowiązków prowadzącego eksploatację urzą-
dzeń i instalacji. Prowadzący eksploatację jest obowiązany prowadzić wykazy
poleceniodawców, określające zakres udzielonego im upoważnienia. Osoba
upoważniona pisemnie do wydawania poleceń, musi mieć aktualne świadec-
two kwalifikacyjne dla osób dozoru.
Osoba wydająca polecenie wykonania pracy — poleceiiiodawca — podejmu-
je decyzje o konieczności wykonania pracy oraz określa:
— rodzaj pracy i jej zakres,
— miejsce i termin wykonania,
— środki i warunki do bezpiecznego wykonania pracy,
— planowane przerwy w czasie pracy oraz wyznacza koordynującego (o ile
zachodzi potrzeba) oraz pracowników przygotowujących miejsca pracy,
dopuszczających do pracy, kierujących pracami lub nadzorujących —
imiennie.
Polecenie pisemne wystawia poleceiiiodawca imiennie, w dwóch egzempla-
rzach, dla kierującego zespołem lub nadzorującego, na prace wykonywane
przez jeden zespól pracowników w jednym miejscu pracy. Oryginał polecenia
otrzymuje osoba, na którą zostało ono wystawione, kopię polecenia otrzymuje
dopuszczający.
Dozwolone jest przekazywanie polecenia pisemnego środkami łączności.
Kierujący zespołem jest to osoba o kwalifikacjach osób „eksploatacji” wy-
znaczona przez poleceniodawcę do kierowania pracą. Kierującym zespołem
może być osoba nie posiadająca świadectwa kwalifikacyjnego, a jedynie umie-
jętności zawodowe w zakresie wykonywanej pracy i przeszkolona w zakresie
bhp. Może to mieć miejsce w przypadku zespołu nie będącego zespołem pra-
cowników kwalifikowanych.
Do obowiązków kierującego zespołem w szczególności należy:
— dobór pracowników o umiejętnościach zawodowych odpowiednich do wy-
konania poleconej pracy,
— sprawdzenie przygotowania miejsca pracy i przejęcie go od dopuszcza-
jącego,
— zaznajomienie podległych pracowników ze sposobem przygotowania miejs-
ca pracy, występującymi zagrożeniami oraz warunkami i metodami bezpie-
cznego wykonywania pracy,
— egzekwowanie od członków zespołu stosowania właściwycli środków ochro-
ny indywidualnej, odzieży i obuwia roboczego oraz właściwych narzędzi
i sprzętu,
— nadzorowanie przestrzegania przez podległych pracowników przepisów bhp
w czasie wykonywania pracy,
— powiadomienie dopuszczającego lub koordynującego o zakończeniu pracy.
397
Kierownik robót jest to osoba wyznaczona przez poleceniodawcę do koor-
dynacji prac, gdy w jednym obiekcie jednocześnie pracuje więcej niż jeden
zespół pracowników. Kierownik robót powinien mieć ważne świadectwo kwa-
lifikacyjne na stanowisku dozoru.
Nadzorujący jest to osoba mająca świadectwo kwalifikacyjne dla osób „do-
zoru” lub „eksploatacji”, wyznaczona przez poleceniodawcę do pełnienia wy-
łącznie nadzoru nad pracami wykonywanymi przez zespól pracowników po-
mocniczych lub gdy kierujący zespołem nie ma świadectwa kwalifikacyjnego
oraz w przypadku gdy poleceniodawca uzna to za konieczne ze względu na
szczególny charakter i warunki wykonywania pracy.
Dopuszczający jest to osoba mająca świadectwo kwalifikacyjne dla osób
„eksploatacji”, wyznaczona przez poleceniodawcę do przygotowania miejsca
pracy w sposób zapewniający bezpieczne jej wykonanie, do dopuszczenia ze-
społu pracowników do pracy, sprawdzenia wykonania pracy oraz zlikwidowa-
nia miejsca pracy po jej zakończeniu. Dopuszczającego wyznacza się przy
i wykonywaniu każdej pracy na polecenie.
Koordynujący jest to osoba z komórki organizacyjnej sprawującej dozór
nad ruchem urządzeń, przy których będzie wykonywana praca, wyznaczona
przez poleceniodawcę spośród pracowników służby ruchu odpowiedniego
szczebla, gdy przygotowanie miejsca pracy związane jest z wyłączeniami
urządzeń będących w operatywnym nadzorze różnych jednostek organizacyj-
nych lub gdy prace są wykonywane przez zespoły pracowników różnych
pracodawców.
Zadaniem koordynującego jest skoordynowanie planowanych prac z ru-
chem urządzeń, określenie czynności łączeniowych związanych z przygotowa-
niem miejsca pracy oraz wydanie zezwolenia na wykonanie czynności przygo-
towania miejsca pracy, podjęcie decyzji o uruchomieniu urządzeń i instalacji
i zapisanie w dokumentacji eksploatacji tych faktów.
Pracodawca ustala formę ewidencji poleceń, przy czym w przypadku pole-
cenia ustnego powinna być odnotowana jego treść.
Pisemne polecenie (oryginały i kopie) dotyczące zakończonych prac należy
przechowywać przez okres 30 dni od daty zakończenia pracy.
19.3. OBSŁUGA URZĄDZEŃ ELEKTROENERGETYCZNYCH
Podstawowymi czynnościami wykonywanymi w zakresie obsługi urządzeń
elektroenergetycznych są:
— czynności łączeniowe,
— oględziny urządzeń,
— prace porządkowe,
— rejestracja wskazań aparatury kontrolno-pomiarowej.
398
Czynności łączeniowe powinny być wykonywane przez upoważnionych
pracowników obsługi w ramach ich codziennych obowiązków, określonych
w instrukcjach eksploatacji lub na polecenie.
W przypadku ratowania życia ludzkiego lub urządzeń przed zniszczeniem,
wolno jest dokonać odpowiednich wyłączeń urządzeń bez polecenia dyżurne-
go dyspozytora, z tym że należy go niezwłocznie powiadomić o dokonanym
wyłączeniu.
Zabronione jest wykonywanie czynności łączeniowych urządzeń elektro-
energetycznych, jeżeli w pobliżu miejsca łączenia urządzeń przebywają osoby
do tych czynności nie upoważnione. Należy unikać wykonywania czynności
łączeniowych w czasie wyładowań atmosferycznych.
Czynności łączeniowe mogą być prowadzone jednoosobowo, jeżeli nie
wymagają wchodzenia do celek będących pod napięciem lub zbliżania się na
niebezpieczną odległość do nieosłoniętych części, znajdujących się pod napię-
ciem. W stacjach ze stalą obsługą, czynności łączeniowe, które mogą być wy-
konywane jednoosobowo, powinny być wymienione w szczegółowych instruk-
cjach. W pozostałych przypadkach czynności łączeniowe należy wykonywać
dwuosobowo.
Czynności łączeniowe należy wykonywać za pomocą wyłączników lub
odłączników mocy. W przypadku braku tych łączników dopuszcza się wyko-
nywanie czynności odłącznikami w obwodach, w których nie płynie prąd lub
gdy istnieją warunki samoczynnego gaszenia łuku (prąd do 4 A).
Oględziny czynnych urządzeń elektroenergetycznych w pomieszczeniach
ruchu elektrycznego mogą być przeprowadzone jednoosobowo przez pracow-
ników bezpośredniej obsługi albo przez upoważnione osoby dozoru. Inne osoby
mogą dokonywać oględzin urządzeń elektroenergetycznych jedynie w obec-
ności i pod nadzorem pracowników bezpośrednio obsługujących te urządzenia.
Podczas oględzin urządzeń elektroenergetycznych nie wolno wykonywać
prac przy urządzeniach, zdejmować osłon i ogrodzeń, wchodzić na konstruk-
cje, zbliżać się na niebezpieczną odległość do nie osłoniętych części urządzeń
elektroenergetycznych.
Prace porządkowe w pomieszczeniach ruchu elektrycznego mogą być wy-
konywane przez osoby, które nie są pracownikami bezpośredniej obsługi urzą-
dzeń elektroenergetycznych w tych pomieszczeniach, jedynie pod nadzorem
pracowników bezpośredniej obsługi lub nadzorujących.
19.4. PRZYGOTOWANIE MIEJSCA PRACY
Przygotowanie miejsca pracy dla prac wykonywanych przy urządzeniach elek-
troenergetycznych wyłączonych spod napięcia polega na wykonywaniu w po-
danej kolejności, następujących czynności:
399
Ul'" I
1) uzyskanie zezwolenia na rozpoczęcie przygotowania miejsca pracy,
2) wykonanie czynności łączeniowych w celu wyłączenia urządzenia spod
napięcia,
3) zabezpieczenie przed przypadkowym załączeniem napięcia,
4) wywieszenie tablicy ostrzegawczej w miejscu wyłączenia o treści „Nie
załączać”,
5) stwierdzenie braku napięcia w miejscu pracy,
6) zamknięcie noży uziemiających lub nałożenie przenośnych uziemiaczy
w miejscu pracy,
7) wywieszenie tablic ostrzegawczych i oznaczenie miejsca pracy.
Za odpowiednie zabezpieczenie przed przypadkowym załączeniem napięcia
przyjmuje się w urządzeniach o napięciu do 1 kV wyjęcie wkładek bezpiecz-
nikowych lub zablokowanie napędu otwartego łącznika.
Jeżeli nie jest możliwe zastosowanie wyżej wymienionych zabezpieczeń, na-
leży wyznaczyć pracownika, który będzie czuwał nad niedopuszczeniem do za-
Rys. 19.1. Sposób posługiwania się zarzulką
łączenia łącznika. Brak napięcia na-
leży sprawdzić za pomocą przenoś-
nych wskaźników napięcia. Przed
i po użyciu wskaźnika należy spra-
wdzić jego działanie na urządzeniu,
które na pewno znajduje się pod
napięciem.
Jeżeli sprawdzenie wskaźnika
jest niemożliwe lub istnieją wątpli-
wości co do jego działania, brak
napięcia można stwierdzić:
— w przypadku elektroenergetycz-
nych linii napowietrznych za
pomocą zarzutki, po otrzymaniu
zawiadomienia o wyłączeniu
i uziemieniu linii w stacjach
(rys. 19.1),
— w innych urządzeniach na pod-
stawie schematu połączeń, przy
czym brak napięcia powinny
stwierdzić dwie osoby.
Nie wolno stwierdzać braku napięcia tylko na podstawie wskazań przy-
rządów.
Uziemienie urządzeń lub ich części trzeba wykonać niezwłocznie po stwier-
dzeniu braku napięcia. Uziemienia zakłada się po obu stronach miejsca pracy,
przy czym co najmniej jedno uziemienie powinno być widoczne z miejsca
400
pracy. Nie wolno przyłączać uziemień poprzez bezpieczniki i łączniki bez
widocznej przerwy izolacyjnej. Jeżeli uziemienie jest przyłączone przez łącznik
z widoczną przerwą izolacyjną, to należy uniemożliwić jego otwarcie podczas
wykonywania pracy. Przy zakładaniu uziemienia powinno się najpierw przyłą-
czyć uziemiacz do uziomu, a następnie przyłączyć zaciski uziemiacza do uzie-
mianych urządzeń. Przy zdejmowaniu uziemiacza kolejność postępowania jest
odwrotna.
Jeśli nie ma możliwości założenia uziemienia w miejscu pracy, należy za-
stosować inne skuteczne środki ochrony przeciwporażeniowej, które zapewnią
bezpieczne wykonanie pracy, z tym, że wówczas prace należy traktować jako
wykonywane w warunkach szczególnego zagrożenia zdrowia i życia ludzkiego
i można je prowadzić tylko na podstawie polecenia pisemnego.
Miejsce pracy powinno być ogrodzone i oznaczone tablicami ostrzegaw-
czymi z napisem „miejsce pracy”.
Znajdujące się w pobliżu miejsca pracy części urządzeń elektroenergetycz-
nych, nie wyłączone spod napięcia, powinny być ogrodzone lub osłonięte,
przy czym ogrodzenia powinny być ustawione z zachowaniem bezpiecznej od-
ległości od części będących pod napięciem.
W czynnościach związanych z przygotowaniem miejsca pracy może brać
udział, pod nadzorem dopuszczającego, członek zespołu, który ma odpowied-
nie kwalifikacje.
19.5. DOPUSZCZENIE DO PRACY
Po przygotowaniu miejsca pracy następuje dopuszczenie do pracy, które po-
lega na:
— sprawdzeniu przygotowania miejsca pracy przez dopuszczającego i kierują-
cego zespołem pracowników lub nadzorującego,
— sprawdzeniu tożsamości nadzorującego i kierującego zespoleni,
— sprawdzeniu w obecności kierującego zespołem, czy zostały zapewnione
właściwe środki bezpieczeństwa w miejscu pracy,
— wskazaniu miejsca pracy,
— pouczeniu zespołu pracowników o warunkach pracy i występujących za-
grożeniach dla zdrowia i życia ludzkiego,
— udowodnieniu braku napięcia na wyłączonych i uziemionych częściach,
— podpisaniu przez dopuszczającego egzemplarza polecenia znajdującego się
u kierującego zespołem lub nadzorującego.
Po podpisaniu polecenia przez dopuszczającego, zespół pracowników przy-
stępuje do pracy.
401
19.6. PRZEBIEG WYKONYWANIA PRACY
Podczas wykonywania prac należy używać odpowiednich do warunków i ro-
dzaju czynności: narzędzi, sprzętu ochronnego i odzieży. Prace powinny być
prowadzone ściśle według określonego w poleceniu zakresu. Miejsce pracy
musi być dobrze oświetlone.
Pracownikom zespołu nie wolno jest usuwać ogrodzeń, osłon, przenośnych
uziemień oraz tablic ostrzegawczych. Jeżeli podczas pracy konieczne jest zdję-
cie przenośnych uziemień, np. do sprawdzenia wyłączników, można to zrobić
pod warunkiem, że zostało ono przewidziane w poleceniu oraz że będzie za-
chowana szczególna ostrożność.
Od chwili dopuszczenia do pracy zespołu, bezpośredni nadzór nad bezpie-
czeństwem pracowników należy do kierującego zespołem lub nadzorującego,
jeżeli został wyznaczony.
Nadzorującemu nie wolno wykonywać żadnych czynności, poza czuwa-
i niem nad bezpieczeństwem pracujących osób. Gdy nie został wyznaczony
nadzorujący, a prace wykonywane są w pobliżu nie osłoniętych urządzeń
elektroenergetycznych lub ich części znajdujących się pod napięciem, kierują-
cy zespoleni nie powinien brać bezpośredniego udziału w pracach, lecz tylko
pełnić nadzór nad pracownikami zespołu.
W przypadku przerw w pracy, w czasie których zespól pracowników nic
opuszcza miejsca pracy lub gdy miejsce pracy na czas opuszczenia przez ze-
spól zostanie zabezpieczone przed dostępem osób postronnych, nie jest ko-
nieczne ponowne dopuszczenie przy wznawianiu pracy.
W innych przypadkach, wznowienie pracy może nastąpić po ponownym
dopuszczeniu do pracy. Wszystkie przerwy w pracy powinny być wpisywane
do pisemnego polecenia.
W razie pilnej potrzeby załączenia napięcia (nie przewidzianej w polece-
niu) należy przerwać pracę, wyprowadzić zespól z miejsca pracy i odebrać
zespołowi polecenie. Ponowne dopuszczenie do pracy może nastąpić dopiero
po wystawieniu nowego polecenia.
Jeżeli w ramach jednego pisemnego polecenia zespół pracowników ma pra-
cować w kilku miejscach, to każdą zmianę miejsca należy odnotować w pi-
semnym poleceniu, zaś w nowym miejscu pracy należy wykonać dopuszczenie
do pracy. Samowolne przechodzenie do innego miejsca pracy jest zabronione.
19.7. ZAKOŃCZENIE PRACY
Po zakończeniu pracy powinny zostać usunięte z miejsca pracy narzędzia,
sprzęt i materiały oraz wyprowadzeni wszyscy członkowie zespołu wykonują-
cego pracę. W czynnościach związanych z likwidacją miejsca pracy mogą brać
402
udział pod nadzorem dopuszczającego zarówno kierujący pracą, jak i człon-
kowie zespołu wykonującego pracę. Jeżeli praca była wykonywana na polece-
nie pisemne, dopilnowanie usunięcia sprzętu i ludzi spoczywa na kierującym
zespołem lub nadzorującym, którzy powinni potwierdzić to podpisem na orygi-
nale i kopii polecenia, a następnie przekazać oryginał polecenia osobie dopusz-
czającej do pracy.
Dopuszczający, po zakończeniu pracy, przygotowuje urządzenia do załą-
czenia pod napięcie, wykonując czynności w kolejności odwrotnej niż podczas
przygotowywania miejsca pracy. Po przygotowaniu urządzeń do załączenia
pod napięcie, dopuszczający przekazuje oryginał i kopię polecenia polecenio-
dawcy. Załączenia urządzeń pod napięcie dokonują osoby, które je wyłączyły
w celu przygotowania miejsca pracy.
Wzory poleceń powinien przygotować pracodawca. Nie ma obowiązują-
cych druków.
19.8. ORGANIZACJA PRACY POD NAPIĘCIEM (PPN)
Zastosowanie w praktyce eksploatacyjnej techniki PPN wydaje się konieczne
z następujących powodów:
— zwiększenie ciągłości dostawy energii elektrycznej przy prowadzeniu prac
remontowo-konserwacyjnych,
— wyeliminowanie konieczności prowadzenia prac w godzinach pozaszczyto-
wego obciążenia,
— uproszczenie lub wykluczenie konieczności powiadamiania odbiorców
o wyłączeniach i uwzględnienia ich wymagań,
— zmniejszenie nakładów inwestycyjnych na budowę linii rezerwowych i po-
wiązań okrężnych,
— zwiększenie warunków bezpieczeństwa pracy.
Prace pod napięciem nie mogą być wykonywane we wszystkich urządze-
niach sieci elektroenergetycznej. Najszersze zastosowanie mają one w liniach
napowietrznych. PPN są to w głównej mierze prace planowane, które jednak
mają znaczny wpływ na obniżenie zakłóceń awaryjnych. Wynika to z ich pro-
filaktycznego charakteru, usuwającego w porę „chore” elementy. Do prac
najczęściej wykonywanych należą:
— wymiana izolatorów i odgromników w liniach niskiego i średniego na-
pięcia,
— wykonywanie przyłączy w liniach niskiego napięcia, napowietrznych i ka-
blowych,
— przegląd i konserwacja rozdzielni i szafek niskiego napięcia,
— wymiana slupów w liniach niskiego i średniego napięcia,
403
ii. w-
— malowanie i konserwacja konstrukcji linii,
— czyszczenie izolacji w liniach napowietrznych i obiektach stacyjnych,
— uzupełnianie syciwa w głowicach kablowych i kontrola styków.
Podjęcie PPN wymaga dużych nakładów finansowych związanych z pod-
niesieniem kwalifikacji personelu, opracowaniem metod pracy i warunków
wykonania oraz wyposażeniem w specjalistyczny sprzęt. Wybrani pracownicy
powinni być przeszkoleni w zakresie teoretycznych metod PPN i poddani
sprawdzeniu praktycznemu na poligonie w warunkach pozorowanych i pod
napięciem. Dla każdego rodzaju robót i zakresu napięcia powinny być opraco-
wane szczegółowe instrukcje technologiczne.
W zależności od usytuowania pracownika w stosunku do strefy zagrożenia,
rozróżnia się kilka metod PPN.
Praca w kontakcie. Pracownik przebywa w strefie zagrożenia i ma odpo-
wiednie wyposażenie ochronne, które go zabezpiecza; pracuje specjalnymi na-
rzędziami izolowanymi oraz używa sprzętu pomocniczego wykonanego z ma-
teriałów izolacyjnych.
> Praca.na potencjale. Pracownik znajduje się na potencjale urządzenia bę-
dącego pod napięciem.
Praca z odległości. Pracownik przebywa na zewnątrz strefy zagrożenia.
Pracę wykonuje, wprowadzając do strefy zagrożenia narzędzia umieszczone
na drążkach izolacyjnych.
19.9. NARZĘDZIA PRACY I SPRZĘT OCHRONY OSOBISTEJ
19.9.1. NARZĘDZIA PRACY
Do prac wykonywanych przy urządzeniach elektroenergetycznych wewnątrz po-
mieszczeń lub urządzeniach o szczególnym zagrożeniu porażeniem prądem
elektrycznym należy używać przenośnego sprzętu oświetleniowego i narzędzi
zasilanych napięciem znamionowym nie większym niż 24 V. Dopuszczalne jest
również w takich warunkach stosowanie narzędzi na napięcie większe niż 24 V,
lecz muszą one być tak wykonane, aby spełniały w zakresie ochrony przeciw-
porażeniowej wymagania podane w warunkach technicznych, jakim powinna
odpowiadać ochrona przeciwporażeniowa w urządzeniach o napięciu do 1 kV.
Narzędzia pracy powinny być utrzymywane w dobrym stanie technicz-
nym, gwarantującym pełne bezpieczeństwo. Używanie do prac przy urządze-
niach elektroenergetycznych narzędzi uszkodzonych lub niesprawnych jest
zabronione.
Sprawdzenie stanu technicznego narzędzi pracy powinno być przeprowa-
dzane według dokumentacji technicznej tych narzędzi. Przed wydaniem narzę-
dzi pracy trzeba sprawdzić datę ostatniego ich badania technicznego oraz
stwierdzić brak widocznych uszkodzeń mechanicznych.
404
19.9.2. SPRZĘT OCHRONY OSOBISTEJ
Sprzęt ochrony osobistej stanowią przenośne przyrządy i narzędzia, chroniące
osoby wykonujące prace przy urządzeniach albo w pobliżu tych urządzeń,
przed porażeniem prądem elektrycznym, przed szkodliwym działaniem luku
elektrycznego lub przed obrażeniami mechanicznymi.
Sprzęt ochronny (ochrony osobistej) dzieli się na następujące rodzaje:
— sprzęt izolacyjny,
— sprzęt zabezpieczający przed pojawieniem się napięcia,
— sprzęt zabezpieczający przed działaniem luku,
— sprzęt pomocniczy.
Sprzęt izolacyjny chroniący przed porażeniem elektrycznym przez izolowa-
nie człowieka od urządzeń będących pod napięciem lub od ziemi. Do sprzętu
izolacyjnego o napięciu do 1 kV zalicza się:
— drążki izolacyjne manipulacyjne,
— drążki izolacyjne do zakładania uziemiaczy,
— drążki izolacyjne pomiarowe,
— uchwyty izolacyjne do bezpieczników,
— wskaźniki napięcia,
— rękawice elektroizolacyjne,
— kalosze i półbuty elektroizolacyjne,
— pomosty izolacyjne,
— dywaniki i chodniki gumowe,
— narzędzia izolowane.
Izolacyjny sprzęt ochronny dzieli się na: sprzęt zasadniczy, za pośrednic-
twem którego można w sposób bezpieczny dotykać części urządzeń znajdują-
cych się pod określonym napięciem, oraz sprzęt dodatkowy, który użyty sam
nie stanowi pełnego zabezpieczenia, natomiast użyty łącznie ze sprzętem za-
sadniczym zwiększa pewność bezpieczeństwa pracy.
Do sprzętu zasadniczego należą drążki, kleszcze i uchwyty izolacyjne,
wskaźniki napięcia, rękawice elektroizolacyjne i narzędzia izolowane, a do
sprzętu dodatkowego — kalosze i półbuty elektroizolacyjne, dywaniki i chod-
niki gumowe oraz pomosty izolacyjne.
Na rysunku 19.2 pokazano wygląd wybranych izolacyjnych spraętów o-
chronnych.
Do pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych należy zawsze używać
sprzętu zasadniczego, łącznie ze sprzętem dodatkowym, przy czym wystarcza-
jące jest użycie tylko jednego rodzaju sprzętu dodatkowego.
Izolacyjny sprzęt ochronny należy poddawać okresowo próbom wytrzyma-
łości elektrycznej. Sprzęt, którego termin ważności próby okresowej został
przekroczony, nie nadaje się do dalszego stosowania i należy go natychmiast
wycofać z użycia.
405
Próby wytrzymałości elektrycznej należy wykonywać w terminach ustalo-
nych w polskich normach lub w dokumentacji producenta.
Rys. 19.2. Sprzęt ochronny izolacyjny: a) kalosze eleklroizolacyjne, b) półbuty eleklroizolacyjne,
c) rękawice eleklroizolacyjne, d) pomost izolacyjny, c) uchwyt izolacyjny do wyjmowania
i wkładania wkładek bezpiecznikowych, 1) drążek izolacyjny manipulacyjny, g) dwubiegunowy
wskaźnik napięcia do 750 V, h) jednobiegunowy wskaźnik napięcia, i) wkrętak elektrotechniczny
ze wskaźnikiem napięcia neonowym
Sprzęt chroniący przed pojawieniem się napięcia. Do sprzętu tego zalicza
się:
— przenośne uziemiacze ochronne,
— zarzutki.
406
Sprzęt zabezpieczający przed działaniem luku elektrycznego, produktów
spalania lub przed obrażeniami mechanicznymi. Do sprzętu tego zalicza się:
— okulary ochronne przeciwodpryskowe,
— rękawice azbestowe,
— maski przeciwgazowe,
— pasy bezpieczeństwa,
— szelki bezpieczeństwa,
— drabiny i podnośniki,
— słupolazy.
Sprzęt pomocniczy. Do sprzętu pomocniczego zalicza się przenośne ogro-
dzenia i płyty izolacyjne.
*
20. Zasady ratowania osób porażonych
prądem elektrycznym
20.1. UWALNIANIE PORAŻONYCH SPOD DZIAŁANIA
PRĄDU ELEKTRYCZNEGO
,20.1.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
i
Analiza wypadków porażeń elektrycznych wykazuje, że w przeszło 90%
wszystkich wypadków, pierwszym człowiekiem, który może udzielić pomocy
jest laik w sprawach lekarskich. Główny ciężar pierwszej pomocy spada z re-
guły na towarzysza pracy lub osoby przygodne, nie mające nic wspólnego
z medycyną. Nieodzownym warunkiem podjęcia akcji ratunkowej jest uwolnie-
nie porażonego prądem od działania napięcia. Przy uwalnianiu spod napięcia
ratownik zobowiązany jest dbać nie tylko o bezpieczeństwo porażonego, ale
także i o swoje. Odciąganie od napięcia powinno być dokonane przy użyciu
specjalnych przyrządów, a jeśli ich brak, to wykorzystując przypadkowe mate-
riały. Należy pamiętać, że z reguły niebezpieczne dla ratownika są:
— bezpośrednie zetknięcie gołych rąk ratownika z ciałem porażonego,
— równoczesne używanie obu rąk przy odciąganiu,
— mokre podłoże,
— bliskie sąsiedztwo urządzeń pod wysokim napięciem,
— brak rozwagi.
20.1.2. UWALNIANIE PORAŻONYCH SPOD NAPIĘCIA DO 1 KV
Zgodnie z [87] wskazany jest następujący sposób postępowania:
1. Wyłączenie napięcia właściwego obwodu elektrycznego przez:
— otwarcie właściwych łąozników, od strony zasilania (rys. 20. la i b)
— usunięcie wkładek bezpiecznikowych z obwodu zasilania (rys. 20. Ic)
— przecięcie przewodów od strony zasilania (rys. 20. Id)
— zwarcie przewodów linii napowietrznej za pomocą odpowiedniej za-
rzutki metalowej (rys. 20. le).
408
Rys. 20.1. Uwalnianie porażonych spod napięcia do 1 kV przez: a) otwarcie łącznika z uchwy-
tem izolacyjnym, b) otwarcie łącznika z uchwytem nieizolowanym, c) usunięcie wkładek bez-
piecznikowych, d) przecięcie przewodów od strony zasilania, e) zwarcie przewodów zarzutką me-
talową, 1) odciągnięcie od urządzenia będącego pod napięciem, g) odizolowanie nóg porażonego,
li) odizolowanie dłoni porażonego
409
2. Odciągnięcie porażonego od urządzeń będących pod napięciem (rys. 20. If).
Stosuje się to w przypadku, gdy sposoby podane w punkcie 1 są trudne do
zrealizowania lub realizacja ich trwałaby zbyt długo. Przy odciąganiu należy
bezwzględnie korzystać ze wskazówek podanych w rozdz. 20.1.1 i używać
izolacyjnego sprzętu ochronnego, a w razie jego braku — izolacyjnego mate-
riału zastępczego, takiego jak: suche drzewo, tworzywa sztuczne lub suche
materiały tekstylne.
3. Odizolowanie porażonego przez uniemożliwienie przepływu prądu przez
jego ciało. W zależności od drogi przepływu prądu przez ciało porażonego,
czynność tę wykonuje się jedną z metod:
— przy przepływie prądu od jednej ręki do drugiej należy podkładać mate-
riał izolacyjny pod kolejno odginane palce jednej ręki (rys. 20.111),
— przy przepływie prądu od ręki do nóg należy podsunąć pod obydwie
nogi porażonego materiał izolacyjny (rys. 20. Ig).
20.2. UDZIELANIE POMOCY PRZEDLEKARSKIEJ
OSOBOM PORAŻONYM PRĄDEM ELEKTRYCZNYM
20.2.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Szansa na uratowanie osoby porażonej prądem elektrycznym jest tym większa,
im szybciej zostanie rozpoczęta akcja ratowania. Szanse ratunku w miarę
upływu czasu szybko maleją. W pierwszej minucie po porażeniu istnieje 98%
szans uratowania życia, po 3 minutach 72%, po 5 minutach - 25%, po 8 mi-
nutach już tylko około 5%.
Osoby udzielające pomocy przedlekarskiej obowiązane są do postępowania
w myśl zasad określonych w wytycznych [86], do chwili przybycia personelu
lekarskiego. W czasie ratowania należy działać:
— szybko, tzn. nie tracić czasu na przyglądanie się porażonemu, poszukiwa-
nie osób mogących pomóc,
- sprawnie, przez wykonywanie tylko czynności zamierzonych i celowych,
- spokojnie, nie wpadając w panikę.
Nie wolno opuszczać porażonego, a pomocy należy wzywać krzykiem. Jeżeli
są jeszcze inne osoby w pobliżu, powinny one wzywać pogotowie ratunkowe
lub lekarza.
20.2.2. CZYNNOŚCI WSTĘPNE
Sposób ratowania zależy od stanu porażonego. Bezpośrednio po uwolnieniu
porażonego spod napięcia należy zatrzymać krwawienie, jeżeli porażony krwa-
410
wi, sprawdzić czy nie ma ciał obcych w jamie ustnej oraz zdecydować, jaki
ma być zakres doraźnej pomocy i sposób jej udzielania.
Krwawienie zatrzymuje się w sposób następujący:
— krew wylewa się jednostajnie, co oznacza krwawienie żylne — na krwawią-
ce miejsce należy założyć opatrunek uciskający,
— krew tryska rytmicznie, co oznacza krwawienie tętnicze — powyżej krwa-
wiącego miejsca należy nałożyć opaskę uciskową (guma, chustka, pasek),
tak aby ustało krwawienie.
Obecność ciał obcych w jamie ustnej sprawdza się wizualnie, po włożeniu
palców wskazujących do ust porażonego i rozciągnięciu warg-w kierunku
uszu. Przy usuwaniu ciał obcych należy uważać, aby nie popchnąć ich w głąb
gardła.
20.2.3. OCENA STANU PORAŻONEGO
I WYBÓR METODY POSTĘPOWANIA
1. Porażony przytomny
Należy ułożyć wygodnie porażonego i rozluźnić ubranie w okolicy szyi,
klatki piersiowej i brzucha. Porażony musi być zbadany przez lekarza albo
na miejscu wypadku, albo po przewiezieniu lub przeniesieniu do lekarza.
2. Porażony nieprzytomny — oddycha
Należy ułożyć porażonego na boku i rozluźnić ubranie. Nie wolno kłaść go
na wznak. Sprowadzić pomoc lekarską albo przetransportować.
3. Porażony nieprzytomny — nie oddycha — krążenie krwi trwa
Objawy braku oddechu:
— papierek (nitka, włos) położony wzdłuż nosa nie porusza się,
— klatka piersiowa nie porusza się,
— lśniący przedmiot zbliżony do nosa i ust nie pokrywa się parą,
— uchem zbliżonym, do nosa i ust nie słyszy się szmeru wydechu,
— stopniowo narasta sinica twarzy i paznokci.
Należy natychmiast przystąpić do sztucznego oddychania.
4. Porażony nieprzytomny — nie oddycha — krążenie krwi zatrzymane
Występują objawy braku oddechu i jednocześnie źrenice oczu powiększają
się i stają się ogromne oraz na tętnicy szyjnej brak tętna. Należy natych-
miast przystąpić do sztucznego oddychania i pośredniego masażu serca.
20.2.4. SZTUCZNE ODDYCHANIE
Stosowane są następujące metody sztucznego oddychania:
— metoda bezpośrednia (usta-usta, usta-nos), w przypadku nie uszkodzonej
twarzy porażonego,
I . , .
Ib
411
BłBfii
— metoda Holger-Nielsen, w przypadku nie zatrzymanego krążenia krwi,
— metoda Silwester-Brosch, gdy nastąpi zatrzymanie krążenia krwi.
Metoda bezpośrednia
Metoda ta zapewnia stałą kontrolę skuteczności ratowania i pozwala powie-
trzem wydechowym ratownika przy każdym oddechu wprowadzić do płuc
1500 ml powietrza. Najlepiej, jeśli można ułożyć porażonego na wznak, klęk-
nąć przy jego głowie i odgiąć głowę jak najbardziej ku tyłowi. Ręką trzyma-
jącą brodę przycisnąć dolne zęby do górnych. Zrobić głęboki wdech. Szeroko
otwartymi ustami objąć szczelnie nos porażonego, nie dotykając jednak skrzy-
dełek nosa. Kciukiem ręki trzymającej brodę zacisnąć szczelnie usta porażo-
nego (rys. 20.2) i dokonać spokojnego, równego i długiego wydechu.
Rys. 20.2. Sztuczne oddychanie techniką
,,nsta-nos’’
Rys. 20.3. Sztuczne oddychanie techniką
„usta-usta”
Rys. 20.4. Ułożenie porażonego przy me-
todzie Hołgcra-Niłsena
Jeżeli czuje się zdecydowany opór i nie można wprowadzić powietrza,
oznacza to, że nos jest niedrożny. Należy wtedy, nie zmieniając chwytu rąk
trzymających głowę, odchylić dolną
wargę kciukiem ręki trzymającej gło-
wę, objąć usta porażonego i zrobić
wydech przez jego zaciśnięte zęby
(rys. 20.3). Tempo oddechów — co
5 sekund oddech.
Metoda Holgera-Nilsena
Metoda ta pozwala jednorazowo wpro-
wadzić około 220 ml powietrza. Przy
zastosowaniu tej metody nie można
wykonywać pośredniego masażu serca.
Porażonego kładzie się na brzuchu.
Ręce układa się pod głowę, którą opiera się policzkiem na rękach (rys. 20.4).
Ratownik klęka na jednym kolanie przy głowie porażonego. Stopa drugiej nogi
znajduje się przy łokciu porażonego. Wdech wykonuje się przez uchwycenie
412
porażonego za ramiona, tuż nad łokciami i uniesienie ich ku górze (rys. 20.5).
Przy wydechu układa się łokcie porażonego na podłożu, a ratownik obie dłonie
układa na łopatki porażonego i uciska klatkę piersiową (rys. 20.6). Tempo
metody — 12 razy na minutę, czyli co 5 sekund oddech.
Rys. 20.5. Metoda Holgera-Nilsena. Wdech
Metoda Silvestera-Broscha
Porażonego układa się na wznak, jednocześnie wkładając podkład pod łopatki.
Ratownik klęczy z tylu na jednym kolanie, tak jak poprzednio. Chwyta za
dłonie porażonego. Przy wdechu wyprostowane ręce unosi ku górze i odpro-
wadza poza siebie aż dłonie dotkną podłoża (rys. 20.7). Przy wdechu przenosi
się ręce porażonego na klatkę piersiową i krzyżuje je na mostku (rys. 20.8)
Tempo tej metody — 10 razy na minutę, czyli co 6 sekund oddech.
Rys. 20.8. Metoda Silvcstera-Biosclw. Wydech
20.2.5. POŚREDNI MASAŻ SERCA
Polega on na rytmicznym, mywanym ugniataniu okolicy serca między krę-
gosłupem a mostkiem. Porażonego układa się na wznak. Uciskać należy obu-
rącz na dolną część mostka tak silnie, aby uginał się w głąb 3-8 cm. Uciski
413
muszą być wykonywane raptownie i energicznie, z szybkością ok. 70 razy na
minutę (rys. 20.9).
Rys. 20.9. Pośredni masaż serca
Opisaną akcję może podjąć każda osoba, również taka która nic ma kwali-
fikacji medycznych [31. Musi ona wiedzieć, że jest to podstawowe działanie
warunkujące przeżycie poszkodowanego i umożliwiające podjęcie dalszych
bardziej specjalistycznych czynności.
21. Ochrona przeciwpożarowa
21.1. WIADOMOŚCI OGÓLNE
Pożary stanowią jedną z najdotkliwszych i najgroźniejszych klęsk, nękających
od wieków ludzkość, niszczą bowiem bezpowrotnie mienie, a często i życic
ludzkie. Pożary powstają przede wszystkim tam, gdzie ochrona przeciwpoża-
rowa nie jest należycie zorganizowana, a ludzie nie zdają sobie sprawy z nie-
bezpieczeństwa i możliwości wybuchu pożaru oraz nie znają podstawowych
zasad przeciwdziałania ternu zjawisku i zwalczaniu go w zarodku. Ochrona
życia i zdrowia ludzkiego oraz dorobku materialnego i kulturalnego społeczeń-
stwa przed pożarami jest obowiązkiem wszystkich organów władzy i adminis-
tracji państwowej, instytucji państwowych, jednostek gospodarki uspołecznio-
nej, organizacji społecznych oraz każdego obywatela. Podstawowym aktem
prawnym normującym te zagadnienia jest [79]. Obowiązuje ona we wszyst-
kich zakładach, z wyjątkiem zakładów wojskowych i karnych.
21.2. ORGANIZACJA OCHRONY PRZECIWPOŻAROWEJ
Zwierzchni nadzór nad ochroną przeciwpożarową sprawuje Minister Spraw
Wewnętrznych i Administracji. W organizacji tej ochrony można wyróżnić
kilka pionów:
— nadzór zwierzchni,
— pion organów służb pożarniczych,
— pion społeczny,
— współdziałanie.
W pionie nadzoru zwierzchniego, poczynając od Ministra Spraw Wewnętrz-
nych i Administracji, mamy:
— Komendanta Głównego Państwowej Straży Pożarnej, któremu bezpośrednio
podlega Szkoła Główna Straży Pożarnych, Szkoła Chorążych Straży Pożar-
nych i Centrum Pożarnictwa w Józefowie,
— Komendę Główną Straży Pożarnych,
— Komendy Wojewódzkie Straży Pożarnych,
415
,i|lh lWb.
— Komendy Gminne lub Rejonowe Straży Pożarnych,
— Zarząd Główny Związku Ochotniczych Straży Pożarnych.
W tym samym pionie jest nadzór zwierzchni resortowy, poczynając od mi-
nistrów branżowych poprzez Głównych Inspektorów Ochrony Przeciwpożaro-
wej w ministerstwie oraz Zakładowej Obowiązkowej Straży Pożarnej w przed-
siębiorstwie lub zakładzie pracy.
W pionie organów służb pożarniczych, Komendantowi Głównemu Pań-
stwowej Straży Pożarnej podlegają Główni Inspektorzy Ochrony Przeciwpoża-
rowej w poszczególnych ministerstwach, a dalej inspektorzy w przedsiębior-
stwach, Zakładowe Ochotnicze i Zawodowe Straże Pożarne.
Do pionu społecznego należą Terenowe Ochotnicze Straże Pożarne, Zarzą-
dy Gminne lub Miejskie Związku Ochotniczych Straży Pożarnych, Zarządy
Wojewódzkie Związku Ochotniczych Straży Pożarnych oraz Zarząd Główny
Związku Ochotniczych Straży Pożarnych.
Współdziałanie zawodowych organów straży pożarnych z ochotniczymi
występuje na tym samym szczeblu administracyjnym.
Przepisy o ochronie przeciwpożarowej wydają ministrowie dla swoich
resortów, po porozumieniu się z Komendantem Głównym Państwowej Straży
Pożarnej.
Do zwalczania pożarów i współdziałania w zapobieganiu pożarom powoła-
ne są terenowe i zakładowe straże pożarne:
— zawodowe, składające się z osób pełniących służbę zawodową na podsta-
wie stosunku służbowego,
— obowiązkowe, powoływane przez terenowe organy administracji państwo-
wej lub na wniosek pracodawcy, o ile zaistnieje taka potrzeba,
— ochotnicze, tworzone na zasadzie dobrowolności.
21.3. ZADANIA I OBOWIĄZKI PRACOWNIKÓW
W PRZYPADKU POWSTANIA POŻARU
W razie powstania pożaru pracownik, który go pierwszy zauważył, obowiąza-
ny jest do niezwłocznego zaalarmowania dostępnymi środkami osób znajdują-
cych się w objętych lub zagrożonych pożarem budynkach oraz najbliższej
straży pożarnej lub jednostki policji albo sołtysa i przystąpienia do akcji rato-
wniczej, używając wszelkich dostępnych środków, jak: podręczny sprzęt
i środki gaśnicze, koce, piasek itp.
Jeśli brak jest osoby upoważnionej do objęcia kierownictwa (przełożony,
członek straży) lub osoba taka nie przejawia dostatecznej inicjatywy, najbar-
dziej energiczny i opanowany pracownik powinien objąć kierowanie akcją,
organizować ją i rozdzielać zadania (zaalarmowanie straży, pracodawcy, poza-
mykanie drzwi, okien, doniesienie sprzętu, środków gaśniczych, wyłączenie
416
urządzeń spod napięcia itp.). Pozostali pracownicy obowiązani są podporząd-
kować się bez zastrzeżeń rozkazom osoby, która objęta kierownictwo i wszel-
kie jej polecenia ściśle wykonywać.
Po zawiadomieniu straży pożarnej należy wyznaczyć przewodnika (pilota),
który doprowadzi straż na miejsce pożaru i wskaże istniejące punkty czerpa-
nia wody.
W momencie przybycia straży pożarnej, osoba dotychczas kierująca praca-
mi ratowniczymi ma obowiązek krótko poinformować dowódcę przybyłej
jednostki o dotychczasowym przebiegu akcji i wydanych zarządzeniach oraz
podporządkować się jego rozkazom, podając fakt przekazania kierownictwa
akcji do wiadomości wszystkich biorących w niej udział. Należy również
jednocześnie określić, które urządzenia są wyłączone spod napięcia, a które
pozostają pod napięciem.
Przybycie straży pożarnej nie zwalnia pracowników od dalszej pracy w zwal-
czaniu pożaru oraz ewakuacji ludzi i mienia, które to czynności należy wykony-
wać ściśle wg poleceń straży.
W czasie prowadzenia akcji wszyscy są obowiązani zachować spokój i ci-
szę. Jeżeli kierownictwo straży uzna udział załogi w akcji gaśniczej za zbęd-
ny, należy usunąć się tak, aby nie przeszkadzać straży w jej pracy. Może się
zdarzyć, że straż pożarna przybędzie na miejsce pożaru z opóźnieniem lub
w niedostatecznej sile. W związku z tym, załoga powinna znać podstawowe
zasady walki z pożarami, aby móc skutecznie działać nawet przy większych
pożarach, bez pomocy straży.
Podczas akcji gaszenia pożaru należy kierować się następującymi wytycz-
nymi:
— nieodzownym czynnikiem powodzenia jest odcięcie dróg rozszerzania się
pożaru przez pozamykanie drzwi i okien, wyłączenie wentylatorów, a tym
samym odcięcie dopływu powietrza podsycającego palenie się,
— z najbliższego otoczenia pożaru należy usunąć przedmioty palne, w celu
utworzenia przerwy na drodze rozprzestrzeniania się ognia,
— wchodząc do pomieszczeń objętych pożarem należy zachować ostrożność,
— zamknięte drzwi i okna otwierać za pomocą drągów kryjąc się za ściany,
— w atmosferze dymu najlepiej poruszać się w pozycji pochylonej, gdyż naj-
więcej czystego powietrza znajduje się na wysokości kolan,
— należy starać się dotrzeć możliwie blisko ognia i atakować żar, zarzewie
ognia, a nie płomienie,
— nie pozostawiać palących się lub nie dogaszonych przedmiotów,
— dalej posuwać się tylko wtedy, kiedy jest ugaszone najbliższe otoczenie,
— nie wolno zapominać o obserwacji oraz ochronie wszystkich sąsiednich
pomieszczeń zarówno w pionie, jak i w poziomie,
— należy zawsze zajmować stanowisko natarcia lub ochrony od strony głów-
nego zagrożenia, tj. od kierunku rozszerzania się pożaru (pod wiatr),
417
— ogień trzeba otoczyć ze wszystkich stron i gasić go na zewnątrz pomiesz-
czeń lub tam, gdzie nie ma przedmiotów palnych;
- należy zawsze pamiętać o drodze odwrotu; wchodzących do długich, krę-
tych korytarzy, do piwnic, na dachy i do innych niebezpiecznych miejsc
należy zabezpieczyć linkami, które chronią przed wypadkiem i umożliwia-
ją utrzymanie łączności z ratownikami,
— najbardziej skuteczne jest gaszenie pożarów zewnętrznych, z poziomu
równego poziomowi ogniska pożaru lub wyższego,
— gaszenie dachu albo strychu od dołu najczęściej nie daje pożądanego wy-
niku.
Przestrzeganie tych podstawowych zasad taktyki pożarniczej umożliwia
uniknięcie wielu wypadków oraz skuteczne opanowanie pożaru.-
21.4. PROFILAKTYKA PRZECIWPOŻAROWA
• W BUDOWNICTWIE
21.4.1. UZGADNIANIE DOKUMENTACJI PROJEKTOWEJ
POD WZGLĘDEM WYMAGAŃ PRZECIWPOŻAROWYCH
Zgodnie z rozporządzeniem [66] uzgodnienia pod względem zgodności z wy-
maganiami ochrony przeciwpożarowej wymagają projekty inwestycji:
— obiektów zaliczonych do I kategorii zagrożenia ludzi,
— obiektów użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego o wysokości
ponad 25 m,
— obiektów mieszkalnych o wysokości powyżej 55 m,
- obiektów przeznaczonych dla ludzi o ograniczonej zdolności poruszania
się, a w szczególności: szpitali, sanatoriów, domów rencistów, zakładów
pracy zatrudniających inwalidów, szkół dla dzieci specjalnej troski oraz
opieki zdrowotnej,
— żłobków i przedszkoli,
- obiektów produkcyjnych, magazynowych i usługowych, urządzeń technolo-
gicznych, placów składowych i wiat o powierzchni ponad 1000 m2, w któ-
rych występują materiały palne oraz bez względu na powierzchnię, jeżeli
występuje zagrożenie wybuchem,
- obiektów, w których istnieje obowiązek instalowania urządzeń sygnaliza-
cyjno-alarmowych lub stałych urządzeń gaśniczych.
Dla obiektów tych niezbędne są również uzgodnienia w przypadku ich
remontu lub modernizacji, jeżeli ze względu na charakter lub rozmiar robót
potrzebne jest sporządzenie dokumentacji projektowej. Zasady dokonywania
uzgodnień podane są w [66]. Uzgodnienia potwierdza się przez ostemplowa-
nie rzutu pierwszej kondygnacji budynku.
418
21.4.2. ZASADY OKREŚLANIA ZAGROŻENIA
PRZECIWPOŻAROWEGO I ZAGROŻENIA LUDZI
Budynki i ich części, urządzenia, składowiska oraz zakłady pracy kwalifiko-
wane są do odpowiedniej kategorii niebezpieczeństwa pożarowego lub zagro-
żenia ludzi.
Zakwalifikowaniu do kategorii niebezpieczeństwa pożarowego podlegają
budynki, ich części i urządzenia związane z budynkami oraz składowiska,
w których stosuje się, przechowuje lub składuje materiały mogące ulec zapa-
leniu lub samozapaleniu.
Zakwalifikowaniu do kategorii zagrożenia ludzi podlegają budynki lub ich
części, przeznaczone do celów mieszkalnych i użyteczności publicznej.
Zasady zaliczania budynków i ich części oraz składowisk, a także urządzeń
związanych z budynkami do odpowiedniej kategorii niebezpieczeństwa poża-
rowego określają przepisy [65]. Zasady zaliczania budynków lub ich części do
odpowiedniej kategorii zagrożenia ludzi określają przepisy [65].
21.4.3. ZASADY USTALANIA WYMAGANEJ KLASY ODPORNOŚCI
OGNIOWEJ BUDYNKU
W celu ustalenia klasy odporności ogniowej projektowanego budynku należy
określić obciążenie ogniowe i wyznaczyć względny czas trwania pożaru. Za-
sady te podane są w normie [26]. Znajomość tych wielkości pozwala na wy-
znaczenie klasy odporności ogniowej budynku, odporności ogniowej poszcze-
gólnych elementów budynku oraz wybranie odpowiednich materiałów do kon-
strukcji obiektu. Dokonuje się tego na podstawie przepisu [60 i 64],
21.5. OCHRONA PRZECIWPOŻAROWA URZĄDZEŃ
ELEKTROENERGETYCZNYCH
21.5.1. ZJAWISKA POŻAROWO NIEBEZPIECZNE
Następujące zjawiska uznaje się za pożarowo niebezpieczne [22]:
— przepływ prądu przez uzwojenia urządzeń elektroenergetycznych powodu-
jący wydzielanie się ciepła, które trzeba w sposób bezpieczny odprowadzić
do otoczenia,
— indukowanie się prądów wirowych przede wszystkim w rdzeniach transfor-
matorów i silników, powodujące wydzielanie się ciepła,
— prądy upływu nagrzewające materiały izolacyjne,
— wyładowanie elektryczne w powietrzu (iskra długa, iskry krótkie — elektry-
czność statyczna, iskry w łącznikach),
— prądy przetężeniowe.
419
21.5.2. PRZYCZYNY POŻARÓW I WYBUCHÓW
Silniki. Do przyczyn pożarów silników elektrycznych można zaliczyć:
— uszkodzenie wentylatora chłodzącego w warunkach pracy normalnej silni-
ka, które powoduje niewłaściwe chłodzenie i w konsekwencji przegrzanie
silnika,
- przeciążenie robocze silnika, szczególnie silników małych, dla których
można nie stosować zabezpieczeń od przeciążenia,
— zwarcie w silniku, spowodowane najczęściej uszkodzeniem izolacji w wy-
niku starzenia.
Urządzenia grzejne. Przyczynami pożarów urządzeń grzejnych są:
— awarie regulatorów temperatury w piecach oporowych i suszarkach, powo-
dujące nie kontrolowany wzrost temperatury,
- nieostrożność w posługiwaniu się grzejnikami komunalnymi,
- ustawianie grzejników w pobliżu materiałów palnych łub na podłożu palnym,
> — niewłaściwa eksploatacja, a przede wszystkim niefachowo wykonywane
naprawy.
Urządzenia oświetleniowe. Pożar urządzeń oświetleniowych może być spo-
wodowany:
- iskrzeniem w oprawkach, które jest szczególnie niebezpieczne w pomiesz-
czeniach zagrożonych wybuchem,
— pęknięciem bańki szklanej i upadkiem rozżarzonej skrętki na materiał ła-
two palny.
Linie kablowe. W przypadku linii kablowych przyczynami pożarów mogą być:
— zwarcie w kablu z powstałym w jego wyniku łukiem elektrycznym,
— przeciążenie cieplne kabla, spowodowane przekroczeniem dopuszczalnej
obciążalności, złym odprowadzeniem ciepła, niewłaściwym ułożeniem kabli,
— zapalenie kabla przez czynniki zewnętrzne.
Linie napowietrzne. Praktycznie tylko w przypadku zerwania przewodu, zwy-
kle połączonego z łukiem, istnieje niewielkie zagrożenie pożarowe.
Elektryczność statyczna. Zjawisko elektryczności statycznej może stworzyć
zagrożenie wybuchowe tylko w następujących przypadkach:
— w przestrzeni, w której nastąpił przeskok iskry musi znajdować się miesza-
nina o stężeniu wybuchowym, tj. powyżej dolnej i poniżej górnej granicy
wybuchowości,
- energia wyładowania iskrowego jest większa od minimalnej energii zapło-
nu danej mieszaniny wybuchowej.
Ładunki elektrostatyczne mogą powstawać przy:
— wypływie gazów,
— rozpylaniu cieczy i gazów,
420
1
— zetknięciu i rozdzielaniu materiałów,
— przepływie cieczy lub gazów przez rurociągi,
— tarciu stykających się powierzchni,
— rozrywaniu sklejonych ciał.
Zjawisko elektryczności statycznej powstaje wyłącznie w tak zwanych ma-
teriałach aktywnych, tj. sztucznych tworzywach i włóknach oraz palnych cie-
czach i gazach. W celu uniknięcia tworzenia i utrzymania się ładunków elek-
trostatycznych stosuje się następujące środki:
— odprowadzenie ładunków przez zastosowanie uziemień o rezystancji do
1000 £2,
— stosowanie dla elementów nie przewodzących np. rozpylonych cieczy lub
wilgotnego powietrza, celem zwiększenia przewodności powierzchniowej,
— dobór odpowiedniej szybkości przepływu palnych gazów i cieczy oraz za-
stosowanie odpowiednich uziemień.
Zagrożenie pożarowe w wyniku wyładowań elektrostatycznych jest stosun-
kowo niewielkie, gdyż energia iskier jest na ogół zbyt mała, aby spowodować
zapalenie materiału.
Wyładowanie atmosferyczne. Przyczyną pożaru może być:
— przepływ prądu pioruna w pobliżu materiałów palnych i nie przewodzą-
cych, jak słoma czy drewno,
— iskra powstała w wyniku przebicia izolacji instalacji elektrycznej, przebie-
gającej zbyt blisko przewodów instalacji odgromowej, w której w przypad-
ku wyładowania atmosferycznego mogą powstać znaczne przepięcia, sięga-
jące 6 kV,
— wyładowania powstałe pod wpływem pola elektrycznego chmur burzowych.
21.6. SPRZĘT PRZECIWPOŻAROWY
ORAZ ŚRODKI GAŚNICZE
W obiektach elektroenergetycznych mają zastosowanie, w zależności od gaszo-
nego urządzenia, następujące rodzaje środków oraz sprzętu przeciwpożarowego:
- hydronetki,
— gaśnice śniegowe,
— gaśnice pianowe,
— gaśnice halonowe,
— gaśnice proszkowe,
— koce gaśnicze,
— piasek.
Hydronetka wodnopianowa jest stosowana do gaszenia pożarów w zarodku
za pomocą strumienia wody i piany. Piana powstaje przez zmieszanie wody ze
421
środkiem pianotwórczym znajdującym się w specjalnym szklanym naczyniu.
Strumień piany uzyskuje się przez wprowadzenie w ruch ręcznej pompy wbudo-
wanej w hydronetkę. Piany nie wolno używać do gaszenia urządzeń elektrycz-
nych będących pod napięciem oraz ciał reagujących z wodą. Działanie gaśnicze
piany polega przede wszystkim na odcięciu dostępu powietrza do palących się
materiałów. Widok hydronetki i sposób jej użycia pokazano na rys. 21.1.
Rys. 21.1. I lydronetka: a) widok, b) sposób uż.ycia
Gaśnica śniegowi wykorzystuje własności dwutlenku węgła jako bardzo
dobrego środka gaśniczego. Działanie gaśnicze jego polega na obniżeniu tem-
peratury i odcięciu dopływu powietrza do ogniska pożaru. Dwutlenek węgla nie
przewodzi prądu elektrycznego, nie wchodzi w reakcję z innymi ciałami, nie
niszczy i nie moczy gaszonych przedmiotów. Gaśnica ta nadaje się do gaszenia
wszystkich pożarów łącznie z instalacjami i urządzeniami elektrycznymi. Wadą
jej jest bardzo silne oziębianie się w czasie działania co może doprowadzić
nawet do odmrożenia rąk w przypadku nieprawidłowego jej trzymania.
Na rysunku 21.2 pokazano wygląd gaśnicy śniegowej i sposób jej użycia.
W celu uruchomienia gaśnicy śniegowej należy (rys. 21.2b):
— uchwycić gaśnicę,
— podbiec do ognia,
— uchwycić dyszę za rękojeść i odkręcić zawór butli, skierować rurę na
ogień możliwie skośnie w dół.
Rys. 21.2. Gaśnica śniegowa: a) widok, b) sposób użycia
422
Gaśnica pianowa (rys. 21.3a) zawiera wewnątrz wodę i środki chemiczne,
które po zmieszaniu wytwarzają ciśnienie, powodujące wyrzucenie na ze-
wnątrz znacznej ilości piany. Nie wolno jej wykorzystywać do gaszenia urzą-
dzeń będących pod napięciem.
W celu uruchomienia gaśnicy pianowej należy (rys. 21.3b):
— zdjąć ją z wieszaka, chwytając lewą ręką za górny uchwyt, a prawą za
dolny i zerwać plombę,
— nie odwracając gaśnicy, podbiec z nią do miejsca pożaru,
— przy ogniu odwrócić dnem do góry i wbić zbijak, uderzając o twardy przed-
miot przy czym w momencie wbijania zbijaka należy na chwilę puścić
uchwyt trzymany lewą ręką (w przeciwnym razie można się skaleczyć),
— skierować strumień na ogień, trzymając gaśnicę dnem do góry.
Rys. 21.3. Gaśnica pianowa: a) widok, b) sposób użycia
Gaśnica halonowa (rys. 21.4a) nadaje się do gaszenia cieczy łatwo zapal-
nych, gazów, silników spalinowych i elektrycznych, a także instalacji i urzą-
dzeń elektrycznych będących pod napięciem. Środkiem gaśniczym w gaśnicy
jest specjalny płyn (halon), który w niektórych przypadkach może wytwarzać
duszący, drażniący, a nawet trujący gaz zagrażający gaszącemu. Uniemożli-
wia to korzystanie z tych gaśnic w ciasnych, zamkniętych pomieszczeniach,
chyba, że łącznie z maską przeciwgazową. Sposób użycia gaśnicy halonowej
jest przedstawiony na rys. 21.4b.
Rys. 21.4. Gaśnica halonowa: a) widok, b) sposób uż.ycia
423
u
I M 1
Gaśnica proszkowa (rys. 21.5) nadaje się do gaszenia ciał i przedmiotów,
które przez gaszenie innymi środkami mogłyby ulec zniszczeniu. Dotyczy to
Ryś. 21.5. Gaśnica
proszkowa
przede wszystkim gaszenia pożarów w muzeach, biblio-
tekach, archiwach, antykwariatach itp. Nadaje się rów-
nież do gaszenia instalacji i urządzeń elektrycznych bę-
dących pod napięciem. Środkiem gaśniczym w gaśnicy
jest proszek z połączonych związków sodowych i po-
tasowych. Wewnątrz gaśnicy jest sprężony gaz obję-
tościowy, który powoduje wyrzucenie proszku w przy-
padku użycia gaśnicy. W celu użycia gaśnicy należy
zdjąć ją z wieszaka, podbiec do ognia, odkręcić kółko
zaworu w lewo i nacisnąć dźwignię przy dyszy, a na-
stępnie strumień proszku skierować na ogień.
Koce gaśnicze służą do tłumienia pożaru w zarodku
przez odcięcie dopływu powietrza od palącego się przed-
miotu. Koce są całkowicie niepalne. Wykonane są z tka-
niny azbestowo-bawelnianej lub włókna szklanego. Prze-
chowuje się je w specjalnych futerałach z tworzywa
sztucznego wieszanych na ścianach wewnątrz pomieszczeń. Koce gaśnicze
nadają się do gaszenia palącej się odzieży na ludziach, której nie wolno gasić
gaśnicami. Sposób użycia koca pokazano na rys. 21.6. Wyjęcie koca z futerału
polega na pociągnięciu w dół uchwytów znajdujących się u dołu futerału, co
spowoduje pęknięcie cięgna plomby.
Piasek należy używać do gaszenia kabli oraz rozlanych cieczy palnych.
Rozmieszczenia sprzętu, środków i stałych urządzeń gaśniczych powinno
być takie, aby zapewniało łatwy dostęp i umożliwiało dobrą ich widoczność
(trwałe oznaczenie). Sprzętu przeciwpożarowego nie należy umieszczać w po-
mieszczeniach o temperaturze wyższej od 31°C, ponieważ jest to temperatura
krytyczna dla dwutlenku węgla, zawartego w gaśnicach śniegowych, agrega-
tach i butlach wolno stojących.
O każdorazowym użyciu lub uszkodzeniu sprzętu gaśniczego należy po-
wiadomić kierownika ochrony przeciwpożarowej zakładu. Sprzęt powinien
być kontrolowany i konserwowany przez osoby przeszkolone i upoważnione.
424
Literatura
[1| Aparaty elektryczne niskiego napięcia. Katalog 1999/2000. Feltcn & Gnilleaunie.
[2] Bąk 1: Poradnik projektowania elektrycznego oświetlenia ogólnego wnętrz. Warszawa,
Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw „SEP”, 1973.
|3] Bezpieczeństwo pracy i ergonomia. Warszawa, CIOP, 1997.
[4] Busch-Jeagcr Electro GmbH — materiały informacyjne na temat systemu instabus EIB,
Warszawa, 1998.
[5] Ciężki G.: Inteligentne instalacje elektroenergetyczne — system instabus EIB, Politechnika
Warszawska, Wydział Elektryczny, praca dyplomowa magisterska, Warszawa, 1998.
[6] Dubrawski A.: GIRA instabus EIB. Pierwsze wtajemniczenie, Elektroinstalator, 12/1996,
Warszawa.
[7] Instalacje elektryczne. Warunki techniczne z komentarzami. Wymagania odbioru i eksploa-
tacji. Przepisy prawne i normy. Wyd. 1, Warszawa, COBO-PROEIL 1997.
[8] Instalacyjna aparatura elektryczna. Katalog FAEL, Ząbkowice Śląskie, 1999.
[9] Katalog wyrobów elektrotechnicznych. ET1-POLAM, 1999.
[10| Katalog źródeł światła i baterii. Firma „Philips Lighting Poland", 1995.
[11] Koslro J.: Elementy, urządzenia i układy automatyki. Warszawa, WSiP, 1983.
[12] Koslro J.: Urządzenia automatyki. Warszawa, WSiP, 1983.
[13] Markiewicz H., Wolkowiński K.: Urządzenia elektroenergetyczne. Warszawa, WNT, 1985.
[14] Markiewicz II.: Instalacje elektryczne. Wyd. 2. Warszawa, WNT, 2000.
[15] Michel K., Sapiński T.: Rysunek techniczny elektryczny. Warszawa, WNT, 1987.
[16] Modularny system niskonapięciowych rozdzielnic ZMR. Warszawa, Elektromontaż, 1996.
[17] Musia! E.: Zabezpieczenia nadprądowe w instalacjach elektrycznych niskiego napięcia.
Elektroinstalator 3/2000. Warszawa.
[18] Musial E.: Wybiórczość działania zabezpieczeń nadprądowych w instalacjach niskiego
napięcia. Elektroinstalator 4/2000. Warszawa.
[19] Niestępski S., Pastcrnakiewicz J„ Wiśniewski T.: Projektowanie sieci elektroenergetycz-
nych. Instalacje elektroenergetyczne. Warszawa, OWPW, 1997.
[20] Oprawy oświetleniowe. Katalog firmy ES System.
[21] Oprawy oświetleniowe. Katalog SWW 1133. Warszawa, WPM „WEMA”, 1989.
(22] Pastcrnakiewicz 1, Stodolski Z.: Eksploatacja urządzeń elektroenergetycznych. Zagadnie-
nia wybrane. Warszawa, WPW, 1993.
[23] Pastcrnakiewicz 1, Wiśniewski T.: Instalacje elektryczne. Warszawa, ZETDEZET, 1991.
[24] Pazdro K., Wolski A.: Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych w pytaniach i od-
powiedziach. Wyd. 4, Warszawa, WNT, 1995.
[25] Petykiewicz P.: Technika systemowa budynku instabus EIB. Podstawy projektowania.
Warszawa, Opracowanie firmy Siemens, 1998.
[26] PN-B-02852:2001. Ochrona przeciwpożarowa budynków. Obliczanie gęstości obciążenia
ogniowego oraz wyznaczanie względnego czasu trwania pożaru.
[27] PN-63/E-01001. Przewody elektryczne. Podział i oznaczenia.
425
[28] PN-92/E-01200/02. Symbole graficzne stosowane w schematach. Elementy symboli, sym-
bole rozróżniające i inne symbole ogólnego zastosowania.
[29] PN-92/E-01200/03. Symbole graficzne stosowane w schematach. Przewody i osprzęt łą-
czeniowy.
[30] PN-92/E-01200/11. Symbole graficzne stosowane w schematach. Schematy i plany instala-
cji elektrycznych, budowlane i topograficzne.
]3I] PN-78/E-01241. Rysunek techniczny elektryczny. Oznaczenia identyfikacyjne i literowo-
-cyfrowe.
]32] PN-90/E-01242. Oznaczenia identyfikacyjne zacisków urządzeń i zakończeń przewodów
oraz ogólne zasady systemu alfanumerycznego.
[33] PN-79/E-01244. Rysunek techniczny elektryczny. Klasyfikacja. Nazwy i określenia.
[34] PN-78/E-01245. Rysunek techniczny elektryczny. Ogólne zasady wykonywania schematów.
[351 PN-82/E-01246. Rysunek techniczny elektryczny. Zasady wykonania schematów i planów.
136] PN-84/E-02033. Oświetlenie wnętrz światłem elektrycznym.
[37] PN-9I/E-050I0. Zakresy napięciowe instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych.
[38] PN-92/E-05031. Klasyfikacja urządzeń elektrycznych i elektronicznych z punktu widzenia
ochijrny przed porażeniem prądem elektrycznym.
139] PN-92/E-08106. Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy.
|40] PN-1EC 60364-3. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ustalenie ogólnych
charakterystyk.
[41] PN-IEC 60364-4-41. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona przeciw-
porażeniowa.
[42] PN-IEC 60364-4-43. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapew-
nienia bezpieczeństwa. Ochrona przed prądem przetężeniowym.
]43] PN-IEC 60364-4-443. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dlii za-
pewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przed przepięciami. Ochrona przed przepięciami at-
mosferycznymi lub łączeniowymi.
[44] PN-IEC 60364-51. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wy-
posażenia elektrycznego. Postanowienia ogólne.
[45] PN-IEC 60364-5-523. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż,
wyposażenia elektrycznego. Obciążalność prądowa długotrwała przewodów.
[46] PN-IEC 60364-5-54. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Uziemienia i prze-
wody ochronne.
(47] PN-81/M-01126. Rysunek techniczny maszynowy. Napisy, teksty, tablice.
[48] PN-78/N-01222.04. Kompozycja wydawnicza książki. Materiały uzupełniające tekst główny.
[49] PN-76/N-01601. Rysunek techniczny. Forma graficzna arkusza.
[50] PN-80/N-01606. Rysunek techniczny. Pismo.
[51] PN-80/N-0I610. Rysunek techniczny. Podzialki.
[52] PN-80/N-01612. Rysunek techniczny. Formaty arkuszy.
[53] PN-82/N-0I616. Rysunek techniczny. Linie rysunkowe.
]54] Poradnik montażu urządzeń elektrycznych. Warszawa. WNT, 1972.
[55] Poradnik montera elektryka. Warszawa, WNT, 1990.
[56] Praca zbiorowa: Dokumentacja projektowa. Wymagania ogólne, zasady wykonywania,
zawartość ZTE, PT i DJ. Warszawa, ELEKTROPROJEKT, 1989.
[57] Przemysłowe oprawy oświetleniowe. Firma „Philips Lighling Poland”.
[58] Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Socjalnej z dnia 26 września 1997 r. w sprawie
ogólnych przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy. Dz.U. nr 129, poz. 844.
[59] Rozporządzenie Ministra Gospodarki Materiałowej i Paliwowej z dnia 14 września 1987 r.
w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji urządzeń oświetlenia elektrycznego. MP
z 1987 r. nr 29.
426
[601 Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z 14.12.1994 r w spra-
wie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie Dz U
z 1999 r. nr 15. ..........
[61] Rozporządzenie Ministra Gospodarki Przestrzennej i Budownictwa z dnia 30.12 1994 r
w sprawie metod i podstaw sporządzania kosztorysu inwestorskiego. Dz.U. z 1994 r
nr 140, poz. 793.
[62] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 16 marca 1998 r. w sprawie wymagań kwali-
fikacyjnych dla osób zajmujących się eksploatacją urządzeń, instalacji i sieci oraz tryby
stwierdzenia tych kwalifikacji, rodzajów instalacji i urządzeń, przy których eksploatacji
wymagane jest posiadanie kwalifikacji, jednostek organizacyjnych przy których powołuje
się komisje kwalifikacyjne oraz wysokości opłat pobieranych za sprawdzenie kwalifikacji.
Dz.U. z 1998 r. nr 59, poz. 377.
(631 Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeń-
stwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych. Dz.U. z 1999 r.
nr 80, poz. 912.
[64J Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji zmieniające rozporządze-
nie w sprawie warunków technicznych jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuo-
wanie. Dz.U. z 28.10.1997 r. nr 132.
[65] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 r. w sprawie ochro-
ny przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów. Dz.U. z 1992 r.
nr 92, poz. 460.
[66] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 4 lipca 1995 r. w sprawie zakresu,
trybu i zasad uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożaro-
wej. Dz.U. z. 1995 r. nr 102, poz. 460.
[67] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 4 lipca 1995 r., w sprawie zakresu,
trybu i zasad uzgadniania projektu budowlanego pod względem ochrony przeciwpożaro-
wej. Dz.U. z 1995 r. nr 102, poz. 460.
[68] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 1 grudnia 1990 r. w sprawie wykazu prac wzbro-
nionych młodocianym. Dz.U. z 1990 r. nr 85, Dz.U. z 1992 r. nr 1.
[69] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 21 kwietnia 1992 r. w sprawie ustalania okolicz-
ności i przyczyn wypadków. Dz.U. z. 1992 r. nr 37.
[70] Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 10 września 1996 r. w sprawie wykazu prac wzbro-
nionych kobietom. Dz.U. z 1996 r. nr 114.
171] Sasin K.: Projektowanie inteligentnych instalacji elektroenergetycznych w oparciu o sys-
tem instabus EIB. Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, praca dyplomowa ma-
gisterska, Warszawa, 1999.
[72] Skutki działania prądu na ludzi i zwierzęta domowe. Część 1. Aspekty ogólne. Raport
techniczny IEC nr 479-1. Warszawa, Polski Komitet Normalizacyjny, 1999.
[73] Sowa A.: Ochrona przed przepięciami w instalacji elektrycznej w obiektach budowlanych.
Zasady doboru ograniczników przepięć. Warszawa-Kraków, KONTEST, 1999.
[74] Sprzęt elektroinstalacyjny domowy. Katalog SWW 1131, 1133, 1163. Warszawa, WPM
WEMA, 1988.
[75] Sulkowski T.: Zasady sporządzania dokumentacji projektowej w zakresie elektroenerge-
tyki. Warszawa OWPW, 1998.
[76] Uchwala Nr 139 Rady Ministrów z dnia 18 września 1987 r. w sprawie zasad i trybu opi-
niowania projektów nowo budowanych oraz przebudowywanych zakładów pracy albo ich
części pod względem zgodności z wymaganiami bezpieczeństwa i higieny pracy. MP
z 1987 r. nr 23, poz. 219.
177] Urządzenia instalacyjne i osprzęt systemu Elfa. Katalog AEG Polska, 1995.
[78] Ustawa z dnia 2 czerwca 1996 r. o zmianie ustawy — Kodeks Pracy. Dz.U. z 1996 r. nr 24.
427
[79] Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 r. o ochronie przeciwpożarowej. Dz.U. z 1991 r. nr 81.
[80] Ustawa z dnia 4 czerwca 1997 r. Prawo energetyczne. Dz.U. z 1997 r. nr 54, poz. 348.
[81] Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane. Dz.U. z 1994 r. nr 89, poz 414.
[82] Wierzbowski J.: EIB — Europejska Magistrala Instalacyjna. Elektroinstalator, 5/1996.
[83] Woźniak D., Zawiasa M.: Europejska Magistrala Instalacyjna instabus EIB. Nowy wymiar
instalacji elektrycznych. Elektroinstalator, 9/1996.
[84] Woźniak D„ Zawiasa M.: System sterowania autonomicznego instalacją elektryczną obiek-
tu budowlanego instabus EIB. Wiadomości Elektrotechniczne, 6/1996.
[85] Woźniak D.r Instalacja elektroenergetyczna — wykorzystanie magistrali instalacyjnej insta-
bus EIB. Inteligentny budynek, 1/1997.
[86] Wyłączniki mechanizmowe niskiego napięcia. Katalog SWW 1115-230. Warszawa, WPM
WEMA, 1975.
[87] Wytyczne w sprawie zasad postępowania przy ratowaniu osób porażonych prądem elek-
trycznym. Warszawa, PIGPE, 1972.
[88] Zarządzenie Ministrów Górnictwa i Energetyki oraz Gospodarki Materiałowej i Paliwowej
z dnia 18 lipca 1986 r. w sprawie ogólnych zasad eksploatacji urządzeń i instalacji energe-
tycznych. MP z 1986 r. nr 25.
[89] Zarządzenie Ministra Gospodarki Materiałowej i Paliwowej z dnia 28 lutego 1987 r. w spra-
wie szczegółowych zasad eksploatacji elektrycznych urządzeń napędowych. MP z 1987 r.
nr 8.
[90] Zarządzenie Ministra Górnictwa i Energetyki z dnia 17 lipca 1987 r. w sprawie szczegóło-
wych zasad eksploatacji sieci elektroenergetycznych. MP z 1987 r. nr 25.
[91] Zarządzenie Ministra Górnictwa i Energetyki z dnia 7 stycznia 1987 r. w sprawie szcze-
gółowych zasad eksploatacji baterii kondensatorów energetycznych do kompensacji mocy
biernej MP z 1987 r. nr 3.
[92] Zarządzenie Ministrów Górnictwa i Energetyki oraz Gospodarki Materiałowej i Paliwowej
z dnia 31 lipca 1987 r. w sprawie szczegółowych zasad eksploatacji elektroenergetycznych
urządzeń w obszarach zagrożonych wybuchem. MP z 1987 r. nr 24, poz. 194.
[931 Zunifikowane rozdzielnice jednoczlonowc do 500 V typu ZUR 79. Album. Warszawa,
Elektromontaż, 1981.
Elektro technika
w przygotowaniu
Praca zbiorowa pod redakcją S. Kujszczyka
Elektroenergetyczne sieęi rozdzielcze
IV. Koziński
Projektowanie regulatorów. Wybrane metody klasyczne
i optymalizacyjne ;
J. Sikora, J. Skoczylas, J. Sroka, S. Wincenciak
Zbiór zadań z teorii pola elektromagnetycznego
J. Marzecki
Elektroenergetyczne sieci miejskie. Zagadnienia wybrane
M.P. Każmierkowski, J. T. Matysik
Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki