Temat: Przyłączanie urządzeń elektrycznych

Transkrypt

1 Zajęcia nr 2 Temat: Przyłączanie urządzeń elektrycznych Urządzenia elektryczne moŝemy podzielić na 1 i 3-fazowe. Sposób ich przyłączenia zaleŝy od wielu czynników, między innymi od liczby faz, gabarytów, sposobu instalacji (ruchome, stałe), pobieranej mocy itp. Przed przystąpieniem do montaŝu lub demontaŝu urządzeń naleŝy odłączyć je od zasilania wyłącznikiem i jeśli to moŝliwe wykonać w obwodzie widoczną przerwę (np. wyjmując wtyczkę z gniazdka, wykręcając wkładki bezpiecznikowe lub odłączając i blokując odłącznik). NiezaleŜnie od czynności łączeniowych, naleŝy sprawdzić czy napięcie zostało odłączone korzystając z próbnika fazy, którym dotykamy obudowy i przewodów zasilających. Przekrój przewodów uzaleŝniamy od wartości prądów znamionowych które będą przez nie płynęły. Podczas doboru przewodów posługujemy się odpowiednimi tablicami. Przewody aluminiowe stosowane przy danym obciąŝeniu powinny być minimum 50% grubsze od przewodów miedzianych. Jeśli jest to uzasadnione ekonomicznie moŝna zastosować przewód grubszy niŝ konieczny ze względu na spodziewane obciąŝenia. Daje to z jednej strony rezerwę mocy obciąŝeniowej, a z drugiej pozwala na zakup węŝszego asortymentu przewodów do danego projektu.

2 Do łączenia instalacji elektrycznej naleŝy stosować przewody o kolorach izolacji odpowiadających normom, tzn.: Dla przewodów fazowych: czarny, brązowy i czerwony (L1, L2, L3) Dla przewodów neutralnych: niebieski (N) Dla przewodów ochronnych: Ŝółto-zielony (PE) Zawsze stosujemy przewody we właściwych kolorach, poniewaŝ ich zamiana moŝe grozić poraŝeniem osobom pracującym w przyszłości przy danej instalacji. Do pracy będą nam potrzebne nast. narzędzia: szczypce długie, obcęgi, kombinerki, ściągacz izolacji, śrubokręty monterskie proste i krzyŝowe próbnik (tester fazy) nóŝ monterski Przewody łączymy na zaciskach lub listwach zaciskowych umieszczonych w puszkach instalacyjnych lub w samych urządzeniach. W puszkach zawsze zostawiamy pewien zapas przewodu na ewentualne przyszłe naprawy lub przeróbki. Rys. A.1. Puszki instalacyjne Rys. A.2. Szczegóły prowadzenia przewodów w puszkach Rys. A.3. Połączenie przewodów w puszkach Przy łączeniu przewodów musimy ściągnąć izolację z końcówki przewodu na odpowiedniej długości. Jeśli z konstrukcji zacisków nie wynikają szczegółowe wytyczne, robimy to na długości ok. 4 5 mm. JeŜeli przewód jest linką, to jej druty naleŝy skręcić i w zaleŝności od

3 potrzeb zaprasować na niej końcówkę kablową mającą zapobiegać rozwarstwianiu się końca przewodu. Podobny efekt moŝna otrzymać poprzez pocynowanie końcówki przewodu. W razie konieczności szczypcami oczkowymi wykonujemy na przewodzie oczko, lub zaciskamy końcówkę kablową oczkową. Końcówki łączymy śrubami zaciskowymi. Końcówkę wkładamy pod śrubę tak, aby w trakcie jej przykręcania nie doszło do samoczynnego wysunięcia przewodu spod śruby. Zalecane jest stosowanie podkładek. Obecnie coraz częściej stosuje się tzw. szybkozłącza samozaciskowe. Rys. A.4. Zaciski śrubowe. a) i c) połączenia poprawne, b) i d) połączenia nieprawidłowe Rys. A.5. Zacisk śrubowy Urządzenia moŝemy równieŝ przyłączać korzystając z gniazd i wtyczek. PoniŜej przedstawiono rysunki gniazd i wtyczek dla instalacji 1 i 3-fazowych.

4 Rys Rozmieszczenie styków w gniazdach wtyczkowych Urządzenia przyłączamy w zaleŝności od rodzaju instalacji elektrycznej. Najczęściej obecnie są stosowane instalacje TN-C i TN-S. PoniŜsze schematy przedstawiają sposoby podłączenia do nich urządzeń 3 i 1-fazowych. Rys. A.6. Przyłączenie urządzeń do sieci w układzie TN-C Rys. A.7. Przyłączenie urządzeń do sieci w układzie TN-S Osobnym problemem jest przyłączanie duŝych odbiorów i urządzeń zasilanych z sieci trójfazowej. Wiele z tych urządzeń, np. silniki asynchroniczne, nie wymaga podłączenia

5 przewodu neutralnego. Wymagają one jednak podłączenia przewodu ochronnego PE lub uziemienia ochronnego (obu jednoczenie stosować nie wolno). Urządzenia takie wymagają teŝ z reguły szybkiego jednoczesnego załączania i wyłączania wszystkich trzech faz. Wynika to z konieczności szybkiego zgaszenia łuku pojawiającego się podczas otwierania obwodu elektrycznego (przy urządzeniach zasilanych wysokimi prądami jest on szczególnie niebezpieczny) jak i wraŝliwością odbiorów trójfazowych na obecność zasilania we wszystkich fazach jednocześnie. Załączanie i wyłączanie moŝna realizować łącznikami z napędem ręcznym wspomaganym spręŝyną, ale większą szybkość i pewność zapewniają łączniki stycznikowe. Dzięki umieszczonym na styczniku dodatkowym stykom pomocniczym o charakterze zwiernym i rozwiernym, moŝna dodatkowo zastosować pewne elementy automatyki i zabezpieczeń. Jednocześnie w niektórych przypadkach moŝliwe jest sterowanie urządzeniami z wykorzystaniem niskich napięć (jeśli cewki styczników są na takie napięcia zbudowane) co poprawia bezpieczeństwo obsługi. Rys. A.8. Stycznik Rys. A.9. Zasada działania stycznika Na rys. A.10. pokazano schemat stycznikowego układu sterowania silnikiem 3-fazowym wykorzystującym pomocniczy styk zwierny do samo podtrzymania. Po wciśnięciu przycisku ZAL prąd popłynie przez cewkę stycznika K. Zostaną zamknięte styki główne załączające silnik oraz styk pomocniczy, który zbocznikuje przycisk ZAL. Dlatego teŝ po zwolnieniu przycisku ZAL cewka K nadal będzie zasilona. Dopiero wciśnięcie przycisku WYL spowoduje przerwanie obwodu i wyłączenie stycznika. Wyłączenie stycznika moŝe teŝ być spowodowane zadziałaniem przekaźnika termicznego (termobimetalowego) który przy zbyt wysokim prądzie długotrwałym zainicjuje działanie sprzęŝonego ze sobą odłącznika wpiętego w obwód podtrzymania napięcia cewki K. Na rys. A.11. Przedstawiono schemat sterowania silnikiem zapewniającego jego pracę nawrotną (poprzez skrzyŝowanie faz L2 z L3. Układ działa podobnie jak układ z rys. A.10, z tym, Ŝe w obwodzie załączania stycznika K1 znajduje się styk rozwierny stycznika K2, a w obwodzie załączania stycznika K2 znajduje się styk rozwierny stycznika K1. Powoduje to, Ŝe np. po załączeniu przyciskiem ZAL P stycznika K1 (praca w prawo) jego styk rozwierny zostaje otwarty, a co za tym idzie przerwany jest obwód sterowania stycznika K2 i wciśnięcie przycisku ZAL L nie spowoduje podania napięcia na jego cewkę. W przypadku obrotów w lewo, zasada działania zabezpieczenia jest analogiczna. Wyłączenie odbywa się przyciskiem WYL który jest wspólny dla K1 i K2

6 L1 L2 L3 PEN N PE K WYL ZAL M 3~ Rys. A.10. Układ stycznikowego sterowania silnikiem za pośrednictwem przycisków Zał i Wył. współpracujący z przekaźnikiem termobimetalowym L1 L2 L3 PEN N PE WYL K1 K2 ZAL P M 3~ ZAL L Rys. A.11. Sterowanie pracą nawrotną silnika indukcyjnego z samo podtrzymaniem i zabezpieczeniem przed jednoczesnym włączeniem obrotów prawo i lewo opartym na stykach rozwiernych

7 Materiały dydaktyczne wyłącznie do uŝytku uczniów klas elektrycznych i elektronicznych Śląskich Technicznych Zakładów Naukowych w Katowicach. Niniejsze materiały stanowią ilustrację do wprowadzeń teoretycznych przeprowadzonych na warsztatach szkolnych według podręcznika podanego w literaturze. Zamieszczone ilustracje są chronione prawami autorskimi autorów podręcznika. Literatura: E.Musiał Instalacje i urządzenia elektroenergetyczne WSiP Warszawa 1998 G.Bartodziej, E.KałuŜa Aparaty i urządzenia elektryczne WSiP Warszawa 1997