Montaż tablic rozdzielczych i rozdzielnic 724[05].Z2.04

Transkrypt

1 MINISTERSTWO EDUKACJI NARODOWEJ Janusz Frymus Montaż tablic rozdzielczych i rozdzielnic 724[05].Z2.04 Poradnik dla ucznia Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy Radom 2006

2 Recenzenci: mgr inż. Grażyna Adamiec mgr inż. Urszula Kaczorkiewicz Opracowanie redakcyjne: mgr inż. Barbara Kapruziak Konsultacja: dr inż. Bożena Zając Korekta: Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 724[05].Z2.04 Montaż tablic rozdzielczych i rozdzielnic zawartego w modułowym programie nauczania dla zawodu elektromechanik 724[05]. Wydawca Instytut Technologii Eksploatacji Państwowy Instytut Badawczy, Radom

3 SPIS TREŚCI 1. Wprowadzenie 3 2. Wymagania wstępne 5 3. Cele kształcenia 6 4. Materiał nauczania Rozdzielnice niskiego napięcia Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów Montaż rozdzielnic Materiał nauczania Pytania sprawdzające Ćwiczenia Sprawdzian postępów 5. Sprawdzian osiągnięć Literatura

4 1. WPROWADZENIE Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o montażu tablic rozdzielczych i rozdzielnic. W poradniku zamieszczono: 1. Wymagania wstępne, czyli wykaz niezbędnych umiejętności i wiedzy, które powinieneś mieć opanowane, aby przystąpić do realizacji tej jednostki modułowej. 2. Cele kształcenia tej jednostki modułowej. 3. Materiał nauczania (rozdział 4), który umożliwi samodzielne przygotowanie się do wykonania ćwiczeń i zaliczenia sprawdzianów. Wykorzystaj do poszerzenia wiedzy wskazaną literaturę oraz inne źródła informacji. Obejmuje on również ćwiczenia, które zawierają: pytania sprawdzające wiedzę potrzebną do wykonania ćwiczenia, ćwiczenia, które zawierają wykaz materiałów, narzędzi i sprzętu potrzebnych do ich realizacji, sprawdzian postępów w formie pytań, na które powinieneś odpowiadać tak lub nie, co oznacza, że opanowałeś materiał albo nie. 4. Sprawdzian osiągnięć zawierający zestaw zadań testowych, sprawdzających Twoje opanowanie wiedzy i umiejętności z zakresu całej jednostki. Zaliczenie tego sprawdzianu jest dowodem opanowania umiejętności określonych w tej jednostce modułowej. Jeżeli masz trudności ze zrozumieniem tematu lub ćwiczenia, to poproś nauczyciela lub instruktora o wyjaśnienie i ewentualne sprawdzenie, czy dobrze wykonujesz daną czynność. Bezpieczeństwo i higiena pracy W czasie pobytu w pracowni musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bhp i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki. 3

5 724[05].Z2 Instalacja maszyn i urządzeń elektrycznych 724[05].Z2.01 Wykonywanie instalacji elektrycznych 724[05].Z2.03 Montaż i uruchamianie układów sterowania 724[05].Z2.02 Wykonywanie pomiarów sprawdzających w instalacjach elektrycznych 724[05].Z2.04 Montaż tablic rozdzielczych i rozdzielnic 724[05].Z2.05 Instalowanie maszyn i urządzeń wraz z układem zasilania i zabezpieczeniami Schemat układu jednostek modułowych 4

6 2. WYMAGANIA WSTĘPNE Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: określać jednostki układu SI, korzystać z fachowej literatury dotyczącej elektroenergetyki, korzystać z katalogów firmowych, korzystać z przepisów budowy urządzeń elektrycznych, korzystać z polskich norm, posługiwać się podstawowymi prawami i wzorami z elektrotechniki, charakteryzować podstawowe parametry podzespołów elektrycznych, określać zastosowanie różnych elementów instalacji elektrycznych, analizować pracę instalacji elektrycznych na podstawie schematów ideowych, oceniać stan techniczny elementów elektrycznych na podstawie oględzin i pomiarów. 5

7 3. CELE KSZTAŁCENIA W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć: sklasyfikować rozdzielnice niskiego napięcia, odczytać schematy ideowe i montażowe prostych rozdzielnic, sporządzić zestawienie wyposażenia rozdzielnicy na podstawie dokumentacji technicznej, dobrać elementy składowe rozdzielnicy (rodzaj, parametry i liczba elementów) na podstawie dokumentacji, posłużyć się katalogami aparatury łączeniowej oraz rozdzielnic niskiego napięcia, wybrać rodzaj obudowy rozdzielnicy, zorganizować stanowisko pracy przy montażu rozdzielnicy, posłużyć się zestawem narzędzi monterskich i elektronarzędziami przy montażu elementów rozdzielnicy, rozróżnić wyłączniki, bezpieczniki, liczniki energii elektrycznej i przekaźniki po ich wyglądzie zewnętrznym i oznaczeniach na nich stosowanych, sprawdzić stan techniczny aparatury elektrycznej przeznaczonej do montażu rozdzielnic, rozmieścić elementy na tablicy rozdzielczej lub w rozdzielnicy, wykonać montaż mechaniczny aparatury elektrycznej rozdzielnicy, dobrać przewody elektryczne (typ, przekrój, liczbę przewodów) do wykonania połączeń, przygotować końce przewodów do różnych sposobów połączenia aparatury, wykonać połączenia elektryczne na podstawie schematu montażowego, podłączyć obwody zasilające i odbiorcze rozdzielnicy, sprawdzić poprawność działania rozdzielnicy, zastosować zasady bhp i ochrony ppoż. obowiązujące na stanowisku pracy. 6

8 4. MATERIAŁ NAUCZANIA 4.1. Rozdzielnice niskiego napięcia Materiał nauczania Rozdzielnicą nazywa się zespół urządzeń elektroenergetycznych składający się z aparatury rozdzielczej, zabezpieczeniowej, pomiarowej, sterowniczej i sygnalizacyjnej wraz z szynami zbiorczymi, różnorodnymi połączeniami elektrycznymi, elementami izolacyjnymi oraz konstrukcją mechaniczną i osłonami, przeznaczony do rozdziału energii elektrycznej, do łączenia i zabezpieczania linii oraz obwodów zasilających i odbiorczych. Rozdzielnice powinny charakteryzować się prostymi i przejrzystymi układami połączeń oraz budową zapewniającą: bezpieczeństwo obsługi, dogodną eksploatację, w szczególności wykonywanie wszelkiego rodzaju przełączeń, łatwy montaż i konserwację, dużą niezawodność, możliwość rozbudowy, niewielki koszt i małe gabaryty. Część rozdzielnicy grupująca zestaw aparatów przeznaczonych do wykonywania określonych zadań przyjęto nazywać polem, często z przymiotnikiem określającym przeznaczenie pola (zasilające, odbiorcze, pomiarowe, sprzęgłowe itd.). Rozdzielnice mogą być wykonane jako: wolnostojące, z możliwością dostępu do aparatów od czoła i tyłu rozdzielnicy, przyścienne, przylegające do ściany z dostępem do aparatów jedynie od przodu. Ze względu na sposób umieszczenia aparatów rozróżnia się rozdzielnice: jednoczłonowe, w których wszystkie aparaty i tory prądowe są w trwały sposób związane z konstrukcją, dwuczłonowe, w których część aparatów jest umieszczona na członie stałym rozdzielnicy, a część na członie ruchomym (wózku); części te mogą być łączone oraz rozłączane mechanicznie i elektrycznie przez obsługę, poprzez ustawienie wózka we właściwym położeniu. Obecnie montaż rozdzielnic jest najczęściej wykonywany w sposób przemysłowy u wytwórcy z prefabrykowanych elementów (pól) oraz poszczególnych aparatów. W miejscu zainstalowania odbywa się jedyne montaż końcowy. Stosowane są prawie wyłącznie rozwiązania typowe. Rozdzielnice niskiego napięcia, w zależności od konstrukcji i sposobu wykonania osłon części będących pod napięciem, wytwarzane są jako tablicowe, skrzynkowe, szafowe szkieletowe lub bezszkieletowe, jednoczłonowe i dwuczłonowe, przedziałowe i bezprzedziałowe. Rozdzielnice tablicowe znajdują zastosowanie przeważnie w obiektach nieprzemysłowych, takich jak: domki jednorodzinne, mieszkania, szkoły, szpitale, w których dominują odbiorniki oświetleniowe oraz siłowe o stosunkowo niewielkich mocach znamionowych. Wszystkie aparaty, a więc liczniki, rozłącznik lub łącznik izolacyjny, 7

9 wyłączniki instalacyjne i różnicowo - prądowe, bezpieczniki montuje się na tablicy izolacyjnej. Zaciski przyłączeniowe obwodów są wyprowadzane na specjalną listwę mocowaną w taki sposób, że zapewnione jest łatwe wykonywanie różnych połączeń i przełączeń, bez zdejmowana tablicy. Połączenia między przyrządami wykonuje się przewodami o żyłach miedzianych o przekroju nie mniejszym niż 2,5 mm 2. Tablice przymocowuje się do ścian za pomocą kotew lub kształtowników stalowych osadzonych w murze (ścianie). Odległość pomiędzy nie izolowanymi przewodami a ścianą nie powinna być mniejsza niż 15 mm. Tablice rozdzielcze należy umieszczać, o ile jest to tylko możliwe, we wnękach lub skrzynkach z drzwiczkami ograniczającymi dostęp do przyrządów i części pod napięciem. Urządzenia są budowane zgodnie z przeznaczeniem do pracy na zewnątrz pomieszczeń lub w budynkach. Wyposaża się je w osłony zapewniające wymagane bezpieczeństwo ludzi i ochronę przed zniszczeniem i niepoprawnym działaniem wskutek przedostania się do ich wnętrza ciał stałych, pyłu, wody oraz przed uszkodzeniem mechanicznym. Oznaczenia stopnia ochrony osłon składają się z liter IP (Internal Protection) oraz dwóch cyfr określających cechy osłon według PN-92/E W rozdzielnicach skrzynkowych szyny zbiorcze, aparaty elektryczne i zestawy aparatów umieszcza się w skrzynkach o znormalizowanych wielkościach. Skrzynki łączy się między sobą śrubami lub specjalnymi klinami i montuje na ramach stalowych przy ścianach pomieszczeń. Bezpieczeństwo obsługi, niewielkie wymiary, łatwość montażu i rozbudowy, dobra ochrona przed narażeniami środowiskowymi i mechanicznymi oraz możliwość instalowania rozdzielnic skrzynkowych w pomieszczeniach ogólnodostępnych, np. halach fabrycznych, a nawet na wolnym powietrzu pod zadaszeniem spowodowały, że są one powszechnie stosowane w układach prądu przemiennego i stałego niskiego napięcia. Napięcia i prądy znamionowe rozdzielnic skrzynkowych zależą od ich konstrukcji. Przez wiele lat dominowały rozwiązania ze skrzynkami żeliwnymi, mimo że odznaczały się one dużą masą. Dopiero w ostatnim dziesięcioleciu wprowadzono do produkcji w pełni udane rozdzielnice ze skrzynkami z materiałów izolacyjnych. Spowodowało to stopniowe odchodzenie od wytwarzania i stosowania rozdzielnic ze skrzynkami żeliwnymi, choć pozostają one jeszcze w eksploatacji. W Polsce rozdzielnice skrzynkowe z materiałów izolacyjnych są wytwarzane m.in. przez przedsiębiorstwo Elektromontaż. Rozdzielnice typu Z o napięciu znamionowym 500 V i prądzie znamionowym szyn zbiorczych 250 i 400 A, mają stopień ochrony IP54 i są przeznaczone do stosowania głównie w instalacjach przemysłowych: Z1 200x280x155 (220) mm oraz Z2 280x280x155 (220) mm. Skrzynki są łączone między sobą w zestawy mocowane do konstrukcji za pomocą śrub. Niewielkie wymiary skrzynek ograniczają zakres zastosowania tych rozdzielnic do prostych układów zasilania i niewielkich wartości prądów znamionowych aparatów. Elektromontaż Wrocław wytwarza na licencji ABB w pełni nowoczesne rozdzielnice skrzynkowe systemu INS (rys. 1) o napięciu znamionowym do 1000 V prądu przemiennego i 800 V prądu stałego oraz prądzie znamionowym A. Rozdzielnice są przeznaczone do stosowania w instalacjach elektrycznych przemysłowych i dowolnych innych. Do istotnych cech tych rozdzielnic należy m.in. zaliczyć: wysoki stopień ochrony (IP65), doskonałe właściwości mechaniczne, elektryczne oraz inne materiałów izolacyjnych (nietoksyczne, samo gasnące), prosty i szybki system łączenia skrzynek za pomącą specjalnych klinów, 8

10 tylko 5 rozmiarów skrzynek, lecz o bardzo zróżnicowanych wymiarach od 300x150 do 600x600 mm, możliwość montażu aparatów o dużych gabarytach do 565x565x405 mm, możliwość stosowania pierścieni wentylacyjnych o stopniu ochrony IP30 lub IP54, duże znamionowe wartości prądów zwarciowych, jednosekundowych - do 40 ka i szczytowych do 75 ka, możliwość wykonywania zmian i rozbudowy rozdzielnicy, łatwy serwis i eksploatacja, estetyczny wygląd. Rys. 1. Skrzynki rozdzielcze typu INS [4] 1 - kliny łączące, 2 - zwornik mocujący, 3 - uszczelka samoprzylepna, 4 - osłabienia w ściankach bocznych celem wprowadzenia przewodów Pokrywy skrzynek są przezroczyste lub matowe, wytwarzane w wersji zwykłej albo podwyższonej, przez co zwiększa się ich głębokość użytkową. Przykręcane są śrubami lub mają specjalne zawiasy i zamki zatrzaskowe umożliwiające łatwe otwarcie skrzynek. Wyposażenie rozdzielnicy w aparaturę montuje się w zakładzie wytwórczym, zgodnie z życzeniami klientów i ustaleniami projektanta. W celu ułatwienia transportu duże rozdzielnice mogą być dzielone i ponownie montowane w miejscu użytkowania. Umożliwiają to odpowiednie systemy połączeń szynowych i połączeń skrzynek. Inne systemy rozdzielnic skrzynkowych w zależności od konstrukcji mają właściwości podobne lub zbliżone do opisanych. Rozdzielnice o większych wartościach prądów znamionowych, od kilkuset do kilku tysięcy amperów, przy których nie jest możliwe stosowanie rozdzielnic skrzynkowych, wytwarza się z zestawionych obok siebie stalowych szaf o konstrukcji szkieletowej lub bezszkieletowej. W rozdzielnicach szkieletowych jednoczłonowych konstrukcję nośną wykonuje się ze stalowych kształtowników z blach perforowanych spawanych lub skręcanych. Cięższe aparaty, np. wyłączniki, przekładniki, bezpieczniki umieszcza się na stalowych ramach, stanowiących jednocześnie część konstrukcji wsporczej rozdzielnic. Napędy łączników, przyrządy pomiarowe, lampki sygnalizacyjne, przyciski sterownicze i in. instaluje się najczęściej na czołowej płycie osłonowej rozdzielnicy. W rozdzielnicach bezszkieletowych nie stosuje się osobnych elementów konstrukcji nośnej. Szafa rozdzielnicy jest wykonana z odpowiednio ukształtowanych, skręcanych śrubami blach, które stanowią zarówno osłony między poszczególnymi aparatami, jak i między poszczególnymi szafami. Jedynie przy instalowaniu bardzo ciężkich aparatów może 9

11 być konieczne wzmocnienie mechaniczne rozdzielnicy przez dodanie stalowych kształtowników łączących jej poszczególne węzły konstrukcyjne. W Polsce w zakładach przemysłowych wytwarza się kilkanaście różnych typów rozdzielnic szafowych i szaf sterowniczych niskiego napięcia. Rozróżnia się rozdzielnice jedno- i dwuczłonowe, wolnostojące i przyścienne, o różnym stopniu ochrony przed narażeniami środowiskowymi i różnym przeznaczeniu. Do bardziej rozpowszechnionych i bardziej nowoczesnych konstrukcji można zaliczyć: rozdzielnice jednoczłonowe typu ZUR/Ł92, rozdzielnice dwuczłonowe (kostkowe) typu UNIBLOK, rozdzielnice dwuczłonowe typu PROBLOK, rozdzielnice dwuczłonowe typu MNS, rozdzielnice dwuczłonowe typu ZMR. Rozdzielnice typu ZUR na napięcie 500 V i prądy znamionowe szyn zbiorczych od 630 do 2500 A są przeznaczone do rozdziału energii elektrycznej oraz zasilania, sterowania i zabezpieczeń obwodów i odbiorników elektrycznych. Mogą być stosowane w zakładach przemysłowych jako rozdzielnice główne, oddziałowe lub manewrowo-stycznikowe, w pomieszczeniach wolnych od pyłów, przewodzących par i gazów. Szafy mogą być w wykonaniu wolnostojącym lub przyściennym ze ściankami blaszanymi z boków, drzwiami od czoła oraz z nieotwieranymi ściankami lub tylko barierkami ochronnymi z tyłu. Liczba pól mieszczących się w jednej szafie zależy od typu szafy oraz rodzaju zastosowanych aparatów i ich prądów znamionowych (rodzaju pola). Pola zasilające zajmują jedną szafę, pola sprzęgłowe mieszczą się w jednej lub dwu szafach. Liczba pól odbiorczych wynosi od jednego przy prądach znamionowych 1000 i 1600 A i wyłącznikach typu APU do czterech przy wyposażeniu pól w wyłączniki typu kompakt (FB, LA, WIS), rozłączniki lub styczniki z bezpiecznikami (rys. 2). Rys. 2. Szafa rozdzielnicy ZUR/Ł92 z szynami na poziomie górnym [4] 10

12 Rozdzielnice ZUR, pomimo przeprowadzonej modernizacji (ZUR/Ł92), nie należą do konstrukcji nowoczesnych, głównie ze względu na: utrudnioną obsługę urządzeń (konserwację, wymianę), co jest jednak wspólną cechą większości rozdzielnic jednoczłonowych, niewielkie wykorzystanie przestrzeni szaf rozdzielczych i niewielką liczbę pól mieszczących się w jednej szafie, niski stopień ochrony przed narażeniami środowiskowymi (IP00, IP20). Rozdzielnice dwuczłonowe UNIBLOK i PROBLOK nie należą do konstrukcji najbardziej nowoczesnych, lecz pozostają nadal na zadowalającym poziomie technicznym i zapewne jeszcze długo będą użytkowane. Dane znamionowe rozdzielnic UNIBLOK są następujące: napięcie znamionowe: 380 i 500 V, prąd znamionowy szyn: 1600 i 2500 A, prądy znamionowe pól odbiorczych od 40 do 1600 A, prądy znamionowe jednosekundowy i szczytowy szyn zbiorczych pól zasilających oraz sprzęgłowych odpowiednio 42 i 105 ka, stopień ochrony IP40. Połączenie elektryczne urządzeń umieszczonych na wózku, z szynami bloku szynowego jest wykonane za pomocą zestyków szczękowo-segmentowych, a połączenia obwodów pomocniczych za pomocą złączy wtykowych. Najmniejsza odległość między dwoma polami (wysokość wózka) wynosi 240 mm i stanowi tzw. kostkę podstawową. Wysokość większych kostek jest całkowitą krotnością kostki podstawowej i wynosi 480 lub 720 mm. W szafie mieści się dziewięć kostek podstawowych. W jednej szafie podstawowej mogą być umieszczone następujące rodzaje pól: pole zasilające lub sprzęgłowe z wyłącznikiem typu DS, dwa pola odbiorcze z wyłącznikami typu DS-416, do dziesięciu pól odbiorczych o innym wyposażeniu. Wyłącznik (umieszczony na wózku) może znajdować się w czterech położeniach, a mianowicie w stanie: pracy, w którym jest całkowicie wsunięty w podstawę, a obwody pomocnicze są połączone, próby, w którym obwody prądowe są rozłączone, a obwody pomocnicze są połączone, spoczynkowym, w którym obwody główne i pomocnicze są rozłączone, odblokowania, przy którym możliwe jest całkowite wysunięcie wyłącznika z pola rozdzielnicy. Zastosowane blokady mechaniczne lub elektryczne chronią przed możliwością wykonania przez obsługę błędnych manipulacji. 11

13 Rozdzielnice UNIBLOK są przeznaczone do ustawienia wolnostojącego lub przyściennego. Doprowadzenia kablowe lub szynowe wykonuje się od góry lub od dołu szafy. Wymiary szaf, w zależności od przeznaczenia i rodzaju zastosowanych aparatów, mogą być równe: szerokość: 300; 600 i 750 mm, głębokość: 900 i 1050 mm, wysokość: 2330 mm. Rozdzielnice UNIBLOK, podobnie jak inne rozdzielnice dwuczłonowe, charakteryzują się m.in. tym, że czasy przerw awaryjnych powodowanych uszkodzeniami urządzeń mogą być znacznie skrócone ze względu na możliwość wymiany całego uszkodzonego zestawu na rezerwowy. Ponadto znaczne fragmenty szyn zbiorczych i tory prądowe główne są izolowane materiałami izolacyjnymi stałymi, przeważnie żywicami termoutwardzalnymi, przez co zwiększa się w istotny sposób bezpieczeństwo obsługi oraz niezawodność całego urządzenia. Przemysłowe rozdzielnice kostkowe typu PROBLOK III są wytwarzane jako przyścienne (p), wolnostojące (w) oraz wolnostojące w wykonaniu uszczelnionym (wu). Są przeznaczone do pracy wewnątrz budynków, w dowolnym miejscu hal fabrycznych, magazynów itp. Niektóre dane techniczne rozdzielnic zestawiono w tabeli 1. Tabela 1. Niektóre dane techniczne rozdzielnic typu PROBLOK III [4] Dane techniczne Napięcie znamionowe, [V] Prąd znamionowy ciągły pól zasilających, [A] Prąd znamionowy ciągły pól odbiorczych, [A] Prąd znamionowy szczytowy szyn zbiorczych, pól zasilających i sprzęgłowych, [ka] Stopień ochrony Wymiary szaf, [mm]: - wysokość - szerokość - głębokość Rozdzielnice PROBLOK III p III w III wu IP ; , 1400, IP ; , 1250, IP Szafy rozdzielnicy mają konstrukcję szkieletową, osłoniętą blachą stalową. W skład szafy wchodzi człon stały, wyposażony w szyny zbiorcze, szyny pomocnicze i przekładniki prądowe oraz człon ruchomy. Cała szafa może być podzielona na 1 4 poziomów montażowych (modułów, kostek), w których instaluje się wyposażenie pól rozdzielczych (rys. 3 i 4). Człon ruchomy rozdzielnicy to specjalny wózek, na którym jest umieszczona aparatura wyposażona w odpowiednie styki szczękowo-segmentowe do łączenia z szynami w części stałej rozdzielnicy. Pola zasilające i sprzęgłowe rozdzielnicy PROBLOK są wyposażone w wyłączniki DS. Pola odbiorcze o prądach znamionowych od 400 do 1000 A mają wyłączniki DS lub APU, 12

14 a pola o mniejszych wartościach prądów znamionowych - wyłączniki typu FB, LA, WIS lub bezpieczniki i styczniki. Rozdzielnice typu PROBLOK są konstrukcjami na dobrym poziomie technicznym, nie wolnymi jednak od pewnych wad, do których można zaliczyć: brak możliwości sprawdzania działania wyłączników w pozycji wysuniętej (brak położenia próba ), po wysunięciu wózków szyny pionowe są nieosłonięte, co może stwarzać zagrożenie dla obsługi przy pracach konserwacyjnych, wysunięcie górnych wózków z ciężką aparaturą wymaga od obsługi stosowania specjalnych pomostów. 13

15 Rys. 3. Przykładowy schemat połączeń rozdzielnicy PROBLOK [4] 14

16 Rys. 4. Szafa rozdzielnicy wolnostojącej budowy kostkowej typu PROBLOK III z pięcioma polami odpływowymi [4] 1 - wyłącznik APU-30, 2 - stycznik S-200 z bezpiecznikami, 3 - wyłącznik budowy zwartej, 4 - przekładnik prądowy IMOC Rozdzielnice prefabrykowane są dostarczane na miejsce budowy w zestawach transportowych trój-, cztero- lub pięcioszafowych, nie dłuższych jednak niż 3 m. Montaż rozdzielnicy wykonuje się po całkowitym zakończeniu prac budowlanych. Elektromontaż Wrocław wytwarza na licencji ABB rozdzielnice typu MNS o parametrach technicznych porównywalnych z najlepszymi konstrukcjami światowymi. Są one wyposażone w najnowocześniejsze aparaty produkowane przez firmy zrzeszone w koncernie ABB. Rozdzielnice typu MNS na licencji ABB są wytwarzane w wielu innych krajach. Szafy rozdzielnic są zbudowane z ram skręcanych z perforowanych kształtowników i osłon blaszanych, chronionych skutecznie przed wpływami zewnętrznymi przez cynkowanie galwaniczne oraz pokrycie farbą epoksydową proszkową. Wnętrza szaf mogą być podzielone 15

17 na odizolowane między sobą przedziały (szynowy, aparatowy, kablowy), przez co ograniczono skutecznie rozprzestrzenianie się skutków zwarć poza miejsce ich powstania. Rys. 5. Rozdzielnica MNS [4] a) widok szafy wyposażonej w standardowe moduły, b) wyposażenie i układ połączeń jednego z modułów Rozdzielnice wykonuje się jako jednoszafowe przy niewielkiej liczbie pól lub jako zestawy wieloszafowe. Aparaturę w postaci modułów umieszcza się z przodu rozdzielnicy lub wykorzystując wspólny środkowy przedział rozdzielnicy z przodu i z tyłu. Modułowa konstrukcja rozdzielnicy (rys. 5), zawierająca standardowe moduły stałe i wysuwane, umożliwia przystosowanie rozdzielnicy do indywidualnych życzeń klienta. Standardowe moduły są wyposażone w następujące aparaty lub zestawy aparatów: rozłączniki typu Dumeco o prądach znamionowych A, rozłączniki bezpiecznikowe typu SLM lub SLP i SLPS o prądach znamionowych A, wyłączniki samoczynne typu SACE MODUL o prądach znamionowych A, wyłączniki samoczynne ograniczające typu SACE LIMITOR o prądach znamionowych A, wyłączniki samoczynne typu MEGAMAX F o prądach znamionowych A, układy sterowania silników z napędem jednokierunkowym lub nawrotnym, ze stycznikami i przekaźnikami termicznymi o prądach 0, A, układy sterowania silników o ciężkich rozruchach, ze stycznikami i przekaźnikami termicznymi o prądach 1,2 400 A, 16

18 układy sterowania silników z samoczynnymi przełącznikami gwiazda-trójkąt, ze stycznikami i przekaźnikami termicznymi o prądach: a) 8,6 430 A w modułach wysuwanych, b) 0,3 630 A w modułach stacjonarnych. Oprócz podanych modułów rozdzielnice mogą być dodatkowo wyposażone w moduły: układów zasilania napięciem sterowniczym, układów do kompensacji mocy biernej, standardowych wersji obwodów pomocniczych. W jednej szafie mogą być umieszczone: pole zasilające lub sprzęgłowe z wyłącznikiem, dwa pola odbiorcze z wyłącznikami, do 36 pól odbiorczych o innym wyposażeniu. Niektóre inne dane techniczne rozdzielnic MNS podano w tabeli 2. Tabela 2. Niektóre dane techniczne rozdzielnic typu MNS [4] Dane techniczne i mechaniczne Napięcie znamionowe [V]: - prąd przemienny - prąd stały Prądy znamionowe szyn zbiorczych: - prąd ciągły [A] - prąd jednosekundowy [ka] - prąd szczytowy [ka] Prądy znamionowe pól odpływowych: - prąd ciągły [A] - prąd jednosekundowy [ka] - prąd szczytowy [ka] Wymiary szaf [mm]: - wysokość - szerokość - głębokość Stopień ochrony: - konstrukcja otwarta - konstrukcja panelowa - konstrukcja szafowa Wartości do 5500 do 100 do 250 do 1200 do 60 do (200), 400, 600, 800, , 600, 800, 1000 IP00 IP00, przód IP30 IP30 do IP54 Rozdzielnice typu MNS mają wszystkie pozytywne cechy rozdzielnic dwuczłonowych, a ponadto: zwarta, modułowa budowa umożliwia zmniejszenie gabarytów rozdzielnic w porównaniu z rozdzielnicami innych typów, przy tej samej liczbie odbiorów i podobnym wyposażeniu, bogato wyposażone i bardzo zróżnicowane moduły standardowe pozwalają na zestawienie rozdzielnicy o dowolnej konfiguracji i wyposażeniu, wyróżniają się dużą niezawodnością wynikającą m.in. z zastosowania aparatów najwyższej jakości. 17

19 Zastosowanie aparatów wytwarzanych w większości przez firmy zagraniczne, wprawdzie wysokiej klasy, lecz stosunkowo drogie powoduje, że cała rozdzielnica MNS jest droższa niż mogłaby być przy wykorzystaniu, tam gdzie jest to możliwe, aparatów wytwarzanych w Polsce o porównywalnych parametrach technicznych i jakości. Rys. 6. Szafa rozdzielcza ZMR [4] a) widok czołowy, b) schemat połączeń Rozdzielnice typu ZMR (rys. 6) mają cechy konstrukcyjne zbliżone do rozdzielnic MNS, lecz są przystosowane do wykorzystywania aparatów wytwarzanych przez przemysł krajowy. Szafy rozdzielnic o konstrukcji bezszkieletowej są podzielone na odizolowane od siebie przedziały: szynowy, aparatowy i przyłączowy, przez co zwiększono bezpieczeństwo i niezawodność. Konstrukcje te mają budowę modułową, przy czym podstawową jednostką jest blok funkcjonalny (pole). System ZMR jest systemem otwartym, pozwalającym na budowę rozdzielnic ze standardowych pól (modułów) i szaf o pożądanym układzie i wyposażeniu. Po uzgodnieniu z wytwórcą możliwe jest wykonanie rozdzielnicy o układzie połączeń i wyposażeniu w aparaturę, wykraczające poza propozycje katalogowe. Obecnie wytwórcy oferują ponad 20 różnorodnych pól zasilających i odbiorczych oraz zapowiadają rozszerzenie katalogu typowych rozwiązań. Niektóre podstawowe dane techniczne rozdzielnic ZMR są następujące: napięcie znamionowe izolacji 660 V, prąd znamionowy ciągły szyn głównych do 4000 A, prąd znamionowy jednosekundowy do 75 ka, prąd szczytowy do 200 ka, stopień ochrony IP40. 18

20 Standardowe pola rozdzielnicy mogą być wykonane z członami stałymi, wysuwanymi lub ruchomymi wtykowymi. Człony wysuwne, zawierające pojedyncze aparaty lub zestawy różnorodnych aparatów zainstalowane na ruchomym wózku (kasecie), mogą znajdować w położeniu praca, próba, odłączenie oraz całkowitego rozdzielenia (wyjęcie kasety). Człony ruchome wtykowe mogą natomiast pozostawać albo w położeniu pracy, albo rozdzielenia. Członem ruchomym może być sam wyłącznik czy rozłącznik lub też blok aparatowy utworzony z kilku aparatów (bezpieczniki, styczniki, wyłącznik, przekładnik i in.). Człony te mogą być mocowane na wspólnej konstrukcji ze stykami wtykowymi obwodów głównych od strony zasilania i listwy zaciskowej do bezpośredniego przyłączenia kabli od strony odbiorów. Obwody pomocnicze są wyprowadzone przez listwę zaciskową lub wtyczkę i gniazdo wtyczkowe. Pola zasilające i sprzęgłowe są najczęściej wyposażone w wyłączniki typu DS, pola odbiorcze w wyłączniki typu kompakt (FB, HFB, LA, HLA i in.), rozłączniki typu SMP, SLBM i in., wyłączniki instalacyjne, styczniki SLA lub próżniowe SV, bezpieczniki i inne aparaty zgrupowane w odpowiednich zestawach. 19

21 Rys. 7. Rozdzielnica RNm [4] a) widok, b) schemat połączeń Na rysunku 7 przedstawiono widok z przodu i układ połączeń rozdzielnicy jednoczłonowej typu RNm, wytwarzanej przez Elektromontaż Łódź, przeznaczonej do rozdziału energii elektrycznej oraz zabezpieczenia linii i urządzeń elektroenergetycznych, do stosowania jako rozdzielnice główne i oddziałowe w zakładach przemysłowych oraz stacjach transformatorowych. W zależności od potrzeb rozdzielnice mogą być wykonane z 6, 9, 12 lub 18 polami odpływowymi z rozłącznikami bezpiecznikowymi typu RB2. Przy mniejszej liczbie pól rozdzielnica jest jedynie częścią zestawu pokazanego na rys. 7, z polem szynowym z lewej lub prawej strony. Napięcie znamionowe izolacji rozdzielnicy wynosi 500 V, prąd znamionowy pola zasilającego 1250 A, prądy znamionowe pól odpływowych 400 A a stopień ochrony IP30. Rozdzielnice są przystosowane do ustawienia w suchych pomieszczeniach, nad kanałem kablowym służącym do umieszczenia kabli obwodów odpływowych. W rozdzielnicach tych, w odróżnieniu od innych typów rozdzielnic, nie ma aparatów przystosowanych do zdalnego 20

22 sterowania ani zabezpieczeń urządzeń i linii w postaci łączników samoczynnych z wyzwalaczami i przekaźnikami przeciążeniowymi. Rys. 8. Rozdzielnica transformatorowa dwunastopolowa typu RT2L-62P z rozłącznikami bezpiecznikowymi pionowymi SLMB [4]: a) widok, b) schemat połączeń Na rysunku 8 przedstawiono dwunastopolową rozdzielnicę transformatorową typu RT2L-62P z bezpiecznikami i rozłącznikami bezpiecznikowymi pionowymi typu SLBM. Oprócz rozdzielnic przeznaczonych do sterowania i zabezpieczeń linii elektroenergetycznych i różnych odbiorników energii elektrycznej są wytwarzane i stosowane szafy i pulpity sterownicze. Wyposażone są one w różnorodną aparaturę elektryczną i elektroniczną i przeznaczone do sterowania zautomatyzowanymi procesami produkcyjnymi i liniami technologicznymi. Wyposażenie szaf zależy od przeznaczenia, rodzaju sterowanych obwodów i odbiorników oraz złożoności procesów produkcyjnych. Konstrukcje mechaniczne szaf sterowniczych są identyczne lub podobne jak szaf rozdzielczych, mają stopień ochrony do IP54, przeznaczone są do instalowania w pomieszczeniach ruchu elektrycznego lub pomieszczeniach ogólnie dostępnych. Konstrukcje takie są m.in. wytwarzane w Polsce lub budowane jako rozwiązania licencyjne. Podobnie liczne są konstrukcje wytwarzane przez inne kraje lub międzynarodowe koncerny przemysłu elektrotechnicznego. Rozwiązania tam stosowane są identyczne lub podobne 21

23 do opisanych (rozdzielnice skrzynkowe, szafy jedno- i dwuczłonowe i in.). Natomiast różnią się szczegółami konstrukcyjnymi samych szaf, sposobami rozwiązań prowadnic i zestyków rozłącznych lub różnorodnością standardowych modułów rozdzielnic dwuczłonowych. Największe różnice wynikają z rodzaju i typów stosowanych aparatów łączeniowych i zabezpieczeniowych (wyłączniki, styczniki, przekaźniki, bezpieczniki i in.). Nowoczesność i jakość zastosowanych aparatów decyduje o jakości i nowoczesności rozdzielnic. Zgrupowanie wielu aparatów w zamkniętej przestrzeni szaf rozdzielnic powoduje, że temperatury w ich wnętrzach mogą być nawet znacznie wyższe od standardowych temperatur otoczenia, przy których wyznaczono i oznaczono na tabliczkach aparatów wartości prądów znamionowych ciągłych. Oznacza to, że największe dopuszczalne wartości prądów roboczych, jakimi mogą być obciążone te aparaty są lub mogą być znacznie mniejsze od prądów znamionowych ciągłych. Dla przybliżenia sposobów zasilania budynków przestawiono przykładowe zasilanie kablowe z sieci Zakładu Energetycznego kablem YAKXS 4x120 mm 2 o napięciu 230/400 V z zastosowaniem stacji transformatorowej 15/04 kva, 630 kva; układ sieci nn. TN-C. Złącze kablowe oraz przystawkę pomiarową przedstawiono na rys. 9. W układzie zastosowano: bezpośredni pomiar energii licznikiem dwutaryfowym zamontowanym w rozdzielnicy typu PROFI LINE IP43, wyłącznik nadmiarowo - prądowy selektywny typu LSH-E80/3 jako zabezpieczenie nadmiarowo-prądowe linii kablowej zasilającej budynek, wkładki topikowe typu BM 160 A jako zabezpieczenie przyłącza w złączu kablowym, ogranicznik przepięć, zestaw zacisków jako głównej szyny uziemiającej. Rozmieszczenie elementów w rozdzielnicy przedstawione jest na rysunku 10. Elementami składowymi skrzynki rozdzielnicy typu PROFI LINE IP43 są: kaseta MW 1/850, ściana tylna RWN 1/850 K, ściana boczna MSW 850, drzwi z ramą TLN 1/850, kaseta licznika ZWN 1/400/1, elementy mocujące BEL

24 Rys. 9. Schemat złącza kablowego i przystawki pomiarowej [11] 1. zegar cyfrowy typu Z-SDW1K-WO, 2. wyłącznik nadprądowy 3+N- biegunowy w obudowie przystosowanej do plombowania typ LSH-E80/3, 3. ogranicznik przepięć typ SPB-35/440, 4. listwa zaciskowa, typ KL-7 na wspornikach KT-7, 5. listwa zaciskowa pod kabel zasilający, 6. szyna nośna stalowa typ TSS 15/1 Stal, 7. licznik energii elektrycznej dwutaryfowy, 8. rozdzielnica PROFILINE IP43 Rys. 10. Rozmieszczenie aparatury w przystawce pomiarowej [11] 23

25 Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Co to jest rozdzielnica niskiego napięcia? 2. Jakie rodzaje aparatury wchodzą w skład rozdzielnicy niskiego napięcia? 3. Jakimi cechami powinna się charakteryzować rozdzielnica niskiego napięcia? 4. Jakie są rodzaje rozdzielnic niskiego napięcia? 5. Jak, ze względu na sposób umieszczenia aparatów, dzielimy rozdzielnice niskiego napięcia? 6. Jakie rodzaje rozdzielnic znajdują zastosowanie w szkołach, domkach jednorodzinnych, szpitalach? 7. Jak, ze względu na konstrukcję, dzielimy rozdzielnice niskiego napięcia? 8. Jakie podstawowe rodzaje podzespołów wchodzą w skład rozdzielnicy niskiego napięcia? 9. Jakie cechy rozdzielnic skrzynkowych sprawiły, że są one bardzo rozpowszechnione? 10. Jakimi cechami charakteryzują się rozdzielnice skrzynkowe systemu INS? 11. Kiedy stosuje się rozdzielnicę szafową? 12. Czym charakteryzują się rozdzielnice szafowe typu ZUR, UNIBLOK, PROBLOK, MNS i ZMR? 13. Czym różnią się człony wysuwne od członów ruchomych w rozdzielnicach szafowych? 14. Co nazywamy szafą i pulpitem sterowniczym? 15. Co oznacza symbol IP? Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Rozpoznaj na schematach ideowych rozdzielnic następujące podzespoły: a) licznik, b) rozłącznik lub łącznik izolacyjny, c) wyłączniki instalacyjne, d) wyłączniki różnicowo - prądowe, e) bezpieczniki. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) określić na podstawie schematu rodzaj rozdzielnicy, 2) zlokalizować i nazwać poszczególne podzespoły wchodzące w skład rozdzielnicy na podstawie schematu ideowego, 3) odnaleźć w katalogach zidentyfikowane podzespoły i odczytać ich parametry, 4) znaleźć w Internecie dane o ich producentach, 5) określić rolę poszczególnych podzespołów w danym typie rozdzielnicy. Wyposażenie stanowiska pracy: schematy ideowe różnych rodzajów rozdzielnic, 24

26 dokumentacja techniczna podzespołów wchodzących w skład rozdzielnicy, katalogi firmowe podzespołów rozdzielnicy, komputer z dostępem do Internetu, zeszyt do ćwiczeń, ołówek i inne przybory kreślarskie. Ćwiczenie 2 Znajdź w Internecie handlowców i producentów rozdzielnic i porównaj ich oferty na podstawie zawartych tam danych i ich katalogów. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) znaleźć w Internecie producentów rozdzielnic, 2) wykonać zestawienie typów rozdzielnic przez nich oferowanych uwzględniając przeznaczenie, budowę i podstawowe parametry, 3) podać podobieństwa i różnice w budowie rozdzielnic skrzynkowych przeznaczonych do domów mieszkalnych, 4) podać różnicę w budowie rozdzielnic w zależności od stopnia ochrony IP, 5) porównać informacje dostępne w Internecie i zawarte w katalogu. Wyposażenie stanowiska pracy: komputer z dostępem do Internetu, katalogi producentów rozdzielnic. Ćwiczenie 3 Na postawie schematu ideowego dobierz z katalogów odpowiednią rozdzielnicę, w zależności od zastosowania: w szkole, na placu budowy, w zakładzie rzemieślniczym. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) określić na podstawie dokumentacji typ rozdzielnicy w zależności od miejsca zastosowania, 2) określić parametry rozdzielnicy w zależności od przeznaczenia, 3) zidentyfikować niezbędne podzespoły rozdzielnicy w zależności od wymaganego typu, 4) wyjaśnić różnice w doborze w zależności od zastosowania, 5) znaleźć w katalogu lub Internecie parametry i producentów odpowiednich rozdzielnic, 6) określić liczbę wykonań, podać różnice w budowie poszczególnych typów rozdzielnic, 7) sporządzić zestawienie części składowych wybranych wersji rozdzielnic. Wyposażenie stanowiska pracy: schematy ideowe i montażowe rozdzielnic, makiety rozdzielnic skrzynkowych, szafowych i pulpitów sterujących, katalogi firmowe podzespołów oraz kompletnych rozdzielnic, 25

27 przepisy budowy urządzeń elektrycznych, Polskie Normy. Ćwiczenie 4 Na podstawie dokumentacji technicznej rozdzielnic dobierz z katalogów odpowiedni rodzaj i odpowiednią liczbę podzespołów elektrycznych rozdzielnicy. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) przeczytać ze zrozumieniem dokumentację techniczną rozdzielnic, 2) znaleźć w katalogu poszczególne podzespoły elektryczne, 3) zlokalizować informacje o zidentyfikowanych podzespołach, 4) określić ich podstawowe parametry, 5) opisać funkcje, jakie spełniają poszczególne podzespoły w rozdzielnicy, 6) sporządzić zestawienie podzespołów rozdzielnicy. Wyposażenie stanowiska pracy: dokumentacje techniczne rozdzielnic, katalogi firmowe podzespołów elektrycznych rozdzielnic, zeszyt do ćwiczeń, przyrządy do pisania i rysowania Sprawdzian postępów Czy potrafisz: Tak Nie 1) określić rolę rozdzielnicy? 2) wskazać odpowiedni typ rozdzielnicy na podstawie dokumentacji technicznej? 3) zlokalizować na schemacie blokowym poszczególne podzespoły elektryczne rozdzielnicy? 4) wskazać podobieństwa i różnice poszczególnych typów rozdzielnic? 5) wskazać reguły, jakimi się kierujesz przy doborze odpowiednich podzespołów elektrycznych rozdzielnicy? 6) wymienić podstawowe parametry podzespołów elektrycznych decydujące o ich doborze? 7) narysować schemat blokowy projektowanej rozdzielnicy? 8) narysować uproszczone schematy i wyjaśnić działanie poszczególnych podzespołów rozdzielnicy? 9) dobrać rozdzielnicę do określonego zastosowania? 10) posłużyć się katalogami rozdzielnic i ich wyposażenia? 11) sporządzić zestawienie podzespołów rozdzielnicy na podstawie dokumentacji i danych z katalogu? 26

28 4.2. Montaż rozdzielnic Materiał nauczania Symbole graficzne aparatury stosowanej w rozdzielnicach Dla pokazania na schematach, planach i rysunkach instalacji bądź rozdzielnicy odpowiedniej liczby szczegółów technicznych ułatwiających dobór i montaż oraz dokonanie analizy działania rozdzielnicy lub instalacji wprowadzono jednolite symbole i oznaczenia aparatury stosowanej w rozdzielnicach. Symbole najczęściej wykorzystywanej aparatury przedstawiono na rysunku 11. rozłącznik 3+N- biegunowy wyłącznik nadprądowy 3+N- biegunowy wyłącznik nadprądowy 3-biegunowy selektywny wyłącznik nadprądowy 3-biegunowy wyłącznik nadprądowy 1-biegunowy wyłącznik nadprądowy z modułem różnicowo - prądowym wyłącznik ochronny różnicowo - prądowy 4-biegunowy wyłącznik ochronny różnicowoprądowy 2-biegunowy wyłącznik ochronny różnicowo - prądowy selektywny 4- biegunowy rozłącznik bezpiecznikowy 3-biegunowy wyłącznik silnikowy 3-biegunowy stycznik instalacyjny 3-biegunowy wyłącznik zmierzchowy zegar cyfrowy transformator 230/24V~ ogranicznik przepięć ogranicznik przepięć Rys. 11. Symbole graficzne najczęściej wykorzystywanej aparatury [11] 27

29 Przykładowy schemat ideowy rozdzielnicy, z której zasilane są obwody oświetleniowe, gniazda wtyczkowe i urządzenia wymagające indywidualnego zabezpieczenia (podgrzewacz wody, piec sauny, pompa głębinowa) przedstawiono na rys. 12, rozmieszczenie aparatury elektrycznej dla tej rozdzielnicy przedstawiono na rysunku 13. Rys. 12. Schemat ideowy przykładowej rozdzielnicy [11] 1. rozłącznik 3+N- biegunowy typu Z-HA40/4 2. wyłącznik ochronny różnicowo - prądowy 4-biegunowy typu CFI6-25/4/003-A 3. wyłącznik nadprądowy 1-biegunowy typu CLS6-B6 4. wyłącznik nadprądowy 1-biegunowy typu CLS6-B10 5. wyłącznik nadprądowy z modułem różnicowo - prądowym typu CKN6-10/1N/B003-A 6. rozdzielnica podtynkowa 2-rzędy, 28 modułów typu U-2/20 DT Rys. 13. Sposób rozmieszczenia aparatury w rozdzielnicy [11] Przed przystąpieniem do prac montażowych rozdzielnicy należy na podstawie dokumentacji technicznej lub schematu sporządzić zestawienie jej wyposażenia. Zestawienie takie powinno zawierać: nazwę zestawienia (nazwę rozdzielnicy wraz z jej symbolem), nazwę i typ podzespołu (materiału), 28

30 ilość, producenta, numer strony dokumentacji na której znajdują się szczegółowe dane podzespołu. Na podstawie zestawienia materiałów niezbędnych do montażu można przystąpić do gromadzenia materiałów i wykonywania prac. Wykonywanie połączeń elektrycznych W sieci przystosowanej do zerowania ten sam przewód może pełnić rolę przewodu ochronnego PE i neutralnego N. Przewód ochronno-neutralny PEN powinien mieć przekrój przewodu nie mniejszy niż 10 mm 2 dla przewodu miedzianego, a 16 mm 2 dla przewodu aluminiowego. Do wykonywania wewnętrznej linii zasilającej (w.l.z.) nie wolno stosować przewodów o przekroju mniejszym niż 4 mm 2 Cu, a do odgałęzień w.l.z. względnie dla w.l.z. przeznaczonych dla jednego względnie dwóch odbiorców, przewodów o przekroju mniejszym niż 2,5 mm 2 Cu. W zależności od konstrukcji rozdzielnicy przewody układa się: bezpośrednio na konstrukcji mocując specjalnymi uchwytami, w rurkach izolacyjnych przymocowanych do konstrukcji, w korytkach z tworzyw sztucznych przymocowanych do konstrukcji, luzem (w małych rozdzielnicach). Połączenia w rozdzielnicach należy wykonywać ze szczególną starannością. Źle wykonane połączenie powoduje miejscowy znaczny wzrost temperatury mogący spowodować uszkodzenie izolacji, stopienie się przewodów. Przy wykonywaniu połączeń należy stosować następujące zasady: podczas zdejmowania izolacji z przewodów nie wolno uszkodzić żyły (nacinać), do zdejmowania izolacji należy stosować przystosowane do tego celu narzędzia, żyły w miejscu przyłączenia nie powinny być narażone na działanie sił rozciągających lub zginających, końce przewodów, przyłączone do zacisków, powinny być dostatecznie długie, aby w koniecznych przypadkach (złamanie lub uszkodzenie końcówki) można było wykonać nowe połączenie bez wymiany przewodu, końce jednodrutowych żył miedzianych o przekroju ponad 10 mm 2 i wielodrutowe o przekroju ponad 6 mm 2 należy zaopatrzyć w końcówki, jednodrutowe żyły miedziane o przekroju do 10 mm 2 i wielodrutowe o przekroju ponad 6 mm 2 wolno wprowadzić do zacisków bez końcówek z tym, że na końcach żył wielodrutowych należy zacisnąć odpowiednie do przekroju żył tulejki zaciskowe (rys. 14b) przy użyciu przystosowanych do tego celu narzędzi, długość odizolowanej żyły powinna być dopasowana do długości zacisku (rys. 14a), przykręcana do zacisku żyła powinna być czysta i niezatłuszczona, pod jeden zacisk podłączać nie więcej niż dwa przewody, do wykonywania połączeń w rozdzielnicach używa się najczęściej sztywnych przewodów jedno- lub wielodrutowych, w miejscach, w których przewody są narażone na gięcie (przejście przewodów z konstrukcji nośnej na drzwiczki) należy stosować przewody giętkie (linki izolowane), przewody stosowane w zaciskach sworzniowych powinny mieć wykonane oczko o średnicy dostosowanej do średnicy wkrętu, w zacisku oczko należy skierować w prawo, by zapobiec wypychaniu przewodu spod łba wkrętu w trakcie dokręcania (rys. 14c), 29

31 końce przewodów należy znakować symbolami zgodnymi ze schematem montażowym, przewodów nie łączy się przez lutowanie i nie oblutowuje się ich końców wchodzących do zacisków, końcówek i tulejek, połączenie powinno charakteryzować się małą rezystancją i wystarczająca wytrzymałością mechaniczną (właściwości te nie powinny ulegać pogarszaniu pod wpływem czasu, wilgoci drgań), zaciski powinny być wykonane z takiego materiału albo mieć powłokę ochronną, by nie ulegały korozji, do dokręcania zacisków używa się wkrętaka o szerokości pióra odpowiadającej średnicy łba wkrętu (rys. 14d), źle dobrane wkrętaki powodują uszkodzenie łba wkrętu lub grożą zerwaniem gwintu), przy wykonywaniu połączeń należy unikać wielokrotnego przeginania przewodu (osłabiona żyła może ulec uszkodzeniu podczas przełączeń dokonywanych w czasie eksploatacji lub napraw), zaciski przewodów ochronnych oznaczać symbolem uziemienia. Rys. 14. Poprawne i niepoprawne wykonywanie połączeń w zaciskach gwintowych [6] Wykonując połączenia ochronne należy stosować barwne oznakowanie (kolor izolacji): żółto-zielone na całej długości przewodów ochronnych PE (nie wolno tak oznakowanego przewodu używać w roli innego przewodu - L, N), jasnoniebieskie na przewody neutralne, żółto-zielone na całej długości przewodów a końce oznaczać barwą jasnoniebieską, w przypadku przewodów ochronno-neutralnych PEN. Instalowanie aparatów Większość aparatów zawierających części ruchome wymaga zainstalowania w położeniu wskazanym przez wytwórcę, a dopuszczalne odchylenie położenia jest nieduże ( ). Jeśli normalne położenie pracy nie jest podane przez wytwórcę, to przy ustalaniu pozycji pracy należy mieć na względzie to, że: aparaty są na ogół przystosowane do mocowania na pionowych konstrukcjach, w normalnym położeniu pracy fabryczne napisy na obudowie powinny wypaść w pozycji ułatwiającej ich odczytanie, w łącznikach z obrotowym ruchem styków oś obrotu znajduje się na ogół u dołu, a przerwa zestykowa u góry (wydmuch łuku następuje ku górze), 30

32 w stycznikach zwora przy otwieraniu przesuwa się w dół lub w bok tak, że nie pokonuje siły ciężkości. Wytwórcy łączników podają obszar zagrożenia, w którym nie należy umieszczać innych elementów, które mogłyby zostać uszkodzone przez gorące gazy wydobywające się z komór łącznika. W sąsiedztwie aparatu należy pozostawić wolną przestrzeń, aby: umożliwić przyłączenie i prowadzenie przewodów, umożliwić przeprowadzenie czynności konserwacyjnych i regulacyjnych, zapewnić poprawne chłodzenie. Podczas montażu aparatów elektrycznych należy zwrócić uwagą na to, do których zacisków przyłączane są przewody zasilające. Niektóre typy łączników wymagają określonego podłączenia przewodów zasilających, najczęściej są to zaciski górne (WIS, APU). W pobliżu tych zacisków bywa umieszczany napis ZASILANIE (lub LINE ). Zaciski wejściowe torów głównych przyjęto oznaczać kolejno cyframi 1, 3, 5, (lub L1, L2, L3), a zaciski wyjściowe odpowiednio cyframi 2, 4, 6 (lub T2, T4, T6). Łączniki powinny być przyłączane tak, aby na ich stykach ruchomych nie było napięcia po otwarciu wyłącznika. Dźwignie napędów i przyciski sterownicze powinny być tak rozmieszczone i oznakowane, aby manipulowanie nimi nie wymagało zastanawiania się. Obowiązują następujące zasady: położenie dźwigni w pozycji załączonej zawsze na górze lub z prawej strony (takie samo położenie obowiązuje dla przycisków załączających), kierunkiem zamykania i załączania jest jeden z kierunków: ku górze, w prawo, od siebie; a w przypadku pokręteł kierunek zgodny z ruchem wskazówek zegara patrząc od strony obsługującego, przy dźwigniach, przyciskach i bezpiecznikach umieszcza się informację o przeznaczeniu obwodu, w którym znajduje się łącznik. Kolory przycisków, ich znaczenie i typowe zakresy zastosowań przedstawiono w tabeli 3. Tabela 3. Kolory przycisków, ich znaczenia i typowe zakresy zastosowań [11] Kolor Znaczenie koloru Typowe zakresy zastosowań Niebezpieczeństwo Wyłączenie awaryjne. Wyłączenie całkowite. Wyłączenie urządzenia sterującego. Czerwony Wyłączenie (zatrzymanie) silnika. STOP lub WYŁ. Wyłączenie części urządzenia. Wyłączenie urządzenia sterującego. Kasowanie połączone z funkcją STOP. Żółty Przywrócenie normalnego stanu pracy. Nieprawidłowy stan Przeciwdziałanie niezamierzonym zmianom pracy. (dezaktywacja wcześniej wybranych funkcji). Zielony Normalny stan pracy (START lub ZAŁ.) Włączenie urządzenia sterującego. Rozruch ze stanu bezpiecznego. Start funkcji pomocniczych. Rozruch części urządzenia. 31

33 Podanie napięcia na obwód sterujący. Dowolne znaczenie Stosowany w sytuacjach, w których nie nieobowiązujące dla obowiązuje kolor czerwony, żółty i zielony. Niebieski kolorów: czerwonego, Sterowanie ręczne. żółtego i zielonego. Ponowne zadawanie parametrów. Biały Zalecane włączenie (rozruch). Bez określonego Szary - znaczenia. Czarny Zalecane wyłączenia (zatrzymanie). Przycisk załączający może mieć oznaczenie I. Przycisk wyłączający może mieć oznaczenie O. Podstawowe zasady bhp Przed przystąpieniem do montażu należy: dokładnie zapoznać się z dokumentacją, a w razie wątpliwości wyjaśnić problem z projektantem, zapoznać się ze stanowiskiem pracy, z zastosowaną ochroną przeciwporażeniową i miejscem usytuowania wyłącznika awaryjnego, dokonać oględzin i sprawdzić stan techniczny podzespołów (działanie łącznika, rezystancję przejścia styków, stan elementów mechanicznych i obudowy, wygląd i parametry cewki, czystość itp.), sprawdzić zgodność parametrów podzespołów z danymi podanymi w dokumentacji, zorganizować w sposób bezpieczny i ergonomiczny stanowisko pracy, zgromadzić niezbędne materiały i narzędzia, sprawdzić stan narzędzi, szczególną uwagę poświęcić elektronarzędziom (stan izolacji, oznakowanie, prawidłowa praca), podczas wykonywania prac dobierać narzędzia odpowiednie do wykonywanej czynności i używać zgodnie z ich przeznaczeniem, dbać o czystość, przed przystąpieniem do wykonywania połączeń elektrycznych sprawdzić pewność zamocowania podzespołów, podczas wykonywania połączeń elektrycznych sprawdzać ich poprawność i pewność mocowania, przed przyłączeniem przewodów zasilających upewnić się, czy nie nastąpi zwarcie podczas czynności manipulacyjnych, jako ostatnie połączenie wykonuje się przyłączenie przewodów sieci zasilającej po uprzednim wyłączeniu napięcia, sprawdzanie poprawności działania wykonywać ze szczególną ostrożnością, prace pod napięciem należą do prac szczególnie niebezpiecznych, wszelkie poprawki w układzie wykonywać tylko po wyłączeniu napięcia zasilającego układ Pytania sprawdzające Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń. 1. Czym różnią się symbole wyłącznika, rozłącznika i bezpiecznika? 32

34 2. Po jakich cechach wyglądu zewnętrznego można rozróżnić wyłączniki, rozłączniki, bezpieczniki, styczniki i przekaźniki? 3. Na podstawie czego dobiera się elementy składowe rozdzielnic? 4. Na czym polega sprawdzenie stanu technicznego aparatury elektrycznej stosowanej w rozdzielnicach niskiego napięcia? 5. Czym należy się kierować przy rozmieszczaniu elementów w rozdzielnicy? 6. Jakimi kolorami oznaczane są przewody fazowe, neutralne, ochronne i ochronnoneutralne? 7. Jakie informacje zawiera wykaz materiałów niezbędnych do montażu rozdzielnicy? 8. Gdzie znajdują się dane niezbędne do sporządzenia zestawienia materiałów potrzebnych do montażu? 9. Jakie zasady obowiązują podczas przygotowywania końcówek przewodów do wykonywania połączeń? 10. Jakie żyły można podłączać bezpośrednio do zacisków (bez żadnych końcówek)? 11. Jakie żyły należy oblutowywać przed przykręcaniem do zacisków? 12. Czym charakteryzuje się dobre połączenie elektryczne? 13. Jakie zasady obowiązują przy wykonywaniu połączeń w zaciskach gwintowanych? 14. Jakie są konsekwencje źle dobranego wkrętaka do rozmiarów wkrętu? 15. Jakie są zasady mocowania aparatów elektrycznych? 16. Co to jest obszar zagrożenia aparatu elektrycznego? 17. Po czym rozpoznać zaciski wejściowe aparatu elektrycznego? 18. Jak znakowane są przyciski załączające, a jak przyciski wyłączające? 19. Jakie czynności należy wykonać przed podłączeniem nowo zmontowanej rozdzielnicy do napięcia zasilającego? 20. Jakie obowiązują podstawowe zasady bhp podczas wykonywania montażu i sprawdzania poprawności działania rozdzielnic niskiego napięcia? Ćwiczenia Ćwiczenie 1 Porównaj symbole graficzne podzespołów elektrycznych stosowanych w rozdzielnicach niskiego napięcia. Sposób wykonania ćwiczenia Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś: 1) określić na podstawie symbolu rodzaj podzespołu, 2) pogrupować podzespoły o podobnych symbolach graficznych, 3) objaśnić podobieństwa i różnice w symbolach graficznych każdej grupy, 4) odnaleźć w katalogach zidentyfikowane podzespoły i odczytać ich parametry, 5) znaleźć w Internecie i katalogach dane o ich producentach, 6) odnaleźć zidentyfikowane symbole na schematach ideowych i montażowych rozdzielnic, 7) określić rolę poszczególnych podzespołów w rozdzielnicy. Wyposażenie stanowiska pracy: zestaw symboli graficznych podzespołów elektrycznych stosowanych w rozdzielnicach, schematy ideowe i montażowe różnych rodzajów rozdzielnic, dokumentacja techniczna podzespołów wchodzących w skład rozdzielnicy, 33