Wydział Elektroniki W-4, Katedra K-4 INSTALACJE ELEKTRYCZNE Wrocław 2014 Podział IE - zestaw połączonych ze sobą i zharmonizowanych w działaniu urządzeń i aparatów, umożliwiających funkcjonowanie maszyn, urządzeń, systemów i układów zasilanych elektrycznie. - elektroenergetyczne nn i wn; - instalacje i urządzenia sygnalizacji, sterowania, pomiarów i monitorowania; - instalacje telefoniczne i komputerowe; - instalacje elektroniczne alarmowe, przeciwpożarowe i ochrony mienia; - instalacje uziemiające i przeciwprzepięciowe; - instalacje wewnętrznej i zewnętrznej ochrony odgromowej. 1
Podział Ze względu na rodzaj zasilanych odbiorników Oświetleniowe Siłowe Ze względu na miejsce występowania Nieprzemysłowe Przemysłowe Inne Wymagania Instalacje i urządzenia elektryczne powinny zapewniać: ciągłą dostawę energii elektrycznej o odpowiednich parametrach technicznych, stosownie do potrzeb użytkowych, bezpieczeństwo użytkowania, a przede wszystkim ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym, przepięciami łączeniowymi i atmosferycznymi, powstaniem pożaru, wybuchem i innymi szkodami, ochronę środowiska przed skażeniem i emitowaniem niedopuszczalnego poziomu drgań, hałasu oraz oddziaływaniem pola elektromagnetycznego, spełnienie wymagań przepisów dotyczących projektowania i budowy instalacji i urządzeń elektrycznych oraz Polskich Norm. 2
Wymagania zasilanie awaryjne Budynek, w którym zanik napięcia w elektrycznej sieci zasilającej może spowodować zagrożenie życia ludzi, poważne zagrożenie środowiska a także znaczne straty materialne, należy zasilać, co najmniej z dwóch niezależnych, samoczynnie załączających się źródeł energii elektrycznej oraz wyposażać w samoczynnie załączające się oświetlenie awaryjne (bezpieczeństwa i ewakuacyjne). W budynku wysokościowym jednym ze źródeł zasilania powinien być agregat prądotwórczy. Wymagania oświetlenie bezpieczeństwa W pomieszczeniach, w których nawet krótkotrwałe wyłączenie oświetlenia podstawowego może spowodować następstwa ww należy stosować oświetlenie bezpieczeństwa, przy czym czas działania tego oświetlenia powinien być dostosowany do warunków występujących w pomieszczeniu i wynosić nie mniej niż 1 godzinę. 3
Wymagania oświetlenie bezpieczeństwa Oświetlenie awaryjne należy stosować w : 1. pomieszczeniach: produkcyjnych, magazynowych, oraz w pomieszczeniach przeznaczonych na pobyt ludzi, w których poruszanie się w ciemnościach może spowodować wybuch, pożar, lub inne zagrożenie dla życia lub zdrowia, a także mających powierzchnię użytkową ponad 2000 m2, 2. budynkach użyteczności publicznej: a) wysokich i wysokościowych, b) kinach, teatrach, filharmoniach i muzeach, c) szpitalach, 3.częściach budynków użyteczności publicznej, obejmujących: a) sale sportowe i widowiskowe z widowniami na ponad 300 osób, b) sale wystawowe, lokale rozrywkowe i sale konsumpcyjne o powierzchni ponad 500 m2, c) sale zebrań i audytoria o 300 i więcej miejscach, d) pomieszczenia handlowe o powierzchni ponad 2000 m2, e) bankowe sale operacyjne o powierzchni ponad 300 m2, oraz skarbce, f) hale pasażerskie dworców o powierzchni ponad 1000 m2, Wymagania oświetlenie bezpieczeństwa 4. budynkach zamieszkania zbiorowego, przeznaczonych dla więcej niż 200 osób, 5. pomieszczeniach przeznaczonych na stały pobyt ludzi, oraz na drogach komunikacji wewnętrznej, oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym, 6. garażach oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym o powierzchni powyżej 1000 m2, 7. innych pomieszczeniach nie wymienionych w pkt. 1-6, w których nawet krótkotrwałe wyłączenie oświetlenia podstawowego może spowodować wybuch, pożar, lub inne zagrożenie dlażycia lub zdrowia. 4
Wymagania oświetlenie ewakuacyjne W pomieszczeniu, które jest użytkowane przy zgaszonym oświetleniu podstawowym, należy stosować oświetlenie przeszkodowe, zasilane napięciem bezpiecznym, służące uwidocznieniu przeszkód wynikających z układu budynku, drogi komunikacyjnej lub sposobu jej użytkowania, a także podświetlane znaki wskazujące kierunki ewakuacji. Wymagania oświetlenie ewakuacyjne widowni kin, teatrów i filharmonii oraz innych sal widowiskowych, audytoriów, sal konferencyjnych, lokali rozrywkowych oraz sal sportowych przeznaczonych dla ponad 200 osób, wystawowych w muzeach, w garażach oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym o powierzchni ponad 1.000 m 2, w budynkach użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego powierzchni ponad 2.000 m 2, 5
Wymagania oświetlenie ewakuacyjne na drogach ewakuacyjnych pomieszczeń ww, oświetlonych wyłącznie światłem sztucznym, w szpitalach i innych budynkach przeznaczonych przede wszystkim do pobytu ludzi o ograniczonej zdolności poruszania się, w budynkach wysokich i wysokościowych użyteczności publicznej i zamieszkania zbiorowego. Oświetlenie ewakuacyjne powinno działać, przez co najmniej 2 godziny od zaniku oświetlenia podstawowego. Wymagania oświetlenie przeszkodowe W pomieszczeniu, które jest użytkowane przy zgaszonym oświetleniu podstawowym, należy stosować oświetlenie przeszkodowe, zasilane napięciem bezpiecznym, służące uwidocznieniu przeszkód wynikających z układu budynku, drogi komunikacyjnej lub sposobu jego użytkowania, a także podświetlane znaki wskazujące kierunki ewakuacji. 6
Elementy składowe. Elementy składowe. 7
Złącze Złącze instalacji elektrycznej umożliwia odłączenie od sieci zasilającej obiekt budynek. Usytuowane jest w miejscu dostępnym dla dozoru i obsługi oraz zabezpieczone przed uszkodzeniami, wpływami atmosferycznymi, a także ingerencją osób niepowołanych. Złącze Przyłącze jest to linia elektroenergetyczna łącząca złącze (odbiorcę) z siecią zasilającą. Złącze jest urządzeniem służącym do wykonania połączenia przyłącza z instalacją odbiorczą bezpośrednio lub za pośrednictwem wewnętrznych linii zasilających. W złączu znajduje się główne zabezpieczenie elektryczne obiektu. Drzwiczki złącza powinny być przystosowane do zamykania na klucz i plombowania. Za złączem, które zasila dwie lub więcej wlz, należy instalować główną rozdzielnicę z zabezpieczeniem każdej wlz. Zazwyczaj złącze zlokalizowane jest w zamykanej skrzynce lub szafce we wnęce, usytuowanej w ścianie zewnętrznej lub na klatce schodowej budynku. W przypadku wolnostojących budynków złącze w postaci wolno stojącej szafki może być usytuowane w linii ogrodzenia działki 8
Złącze rodzaje a) pojedyncze końcowe, b) pojedyncze przelotowe, c) pojedyncze przelotowe umożliwiające sekcjonowanie sieci, d) podwójne z sekcjonowaniem sieci, e) podwójne dwuprzelotowe z zasilaniem rezerwowym. Rozdzielnica główna Rozdzielnicę główną stosuje się, gdy z jednego złącza zasilane są co najmniej dwie wewnętrzne linie zasilające. Rozdzielnicę główną umieszcza się zwykle w pobliżu złącza. W budynkach jednorodzinnych są one usytuowane najczęściej we wnękach ściennych, w budynkach wielorodzinnych i użyteczności publicznej - w wolno stojącym przejściowym zestawie skrzynek. Jeżeli instalacje odbiorcze są zasilane bezpośrednio z rozdzielnicy głównej, to może ona zawierać liczniki energii obwodów odbiorczych. W budynkach wielorodzinnych, w których występują pomieszczenia techniczne i gospodarcze oraz pomieszczenia komunikacji ogólnej, integralną część rozdzielnicy głównej stanowi rozdzielnica administracyjna. 9
Rozdzielnica główna WLZ Wewnętrzne linie zasilające (WLZ) powinny być prowadzone wewnątrz budynków w miejscach łatwo dostępnych. Prowadzi się je zwykle w rurkach elektroinstalacyjnych razem z innymi instalacjami (telefonicznymi, domofonowymi, oświetlenia klatki schodowej itp.). W budynkach wielorodzinnych i użyteczności publicznej, w których występuje duża liczba mieszkań lub lokali użytkowych przewody WLZ są prowadzone poza lokalami mieszkalnymi i użytkowymi, w wydzielonych kanałach lub szybach instalacyjnych, w których prowadzone są również inne instalacje. Wykonuje się je najczęściej przy zastosowaniu zunifikowanych kanałów piętrowych typu ZELP- 90 (zespół elektrycznych linii pionowych) lub innych. W budynkach do pięciu kondygnacji najczęściej stosuje się jedną wewnętrzną linię zasilającą na każdej klatce. WLZ są wykonywane przewodami z żyłami o przekroju zależnym od obciążenia, jednak nie mniejszym niż 4 mm 2. 10
Instalacja odbiorcza. Instalacje odbiorcze powinny być podzielone na określoną liczbę obwodów w celu zapewnienia niezawodnej pracy odbiorników, ograniczenia negatywnych skutków oraz niedogodności w przypadku uszkodzeń, ułatwienia bezpiecznego sprawdzania i konserwacji instalacji. Instalacje elektryczne odbiorcze powinny mieć wyodrębnione obwody: - oświetlenia, - gniazd wtyczkowych ogólnego przeznaczenia, - odbiorników o mocy od 2 kw (pralki, kuchnie elektryczne i rożny, zmywarki do naczyń, urządzenia grzewcze i klimatyzacyjne, przepływowe podgrzewacze wody, zbiornikowe podgrzewacze wody o znacznych mocach i pojemnościach). Instalacja odbiorcza. 11
Układy sieci zasilających Przewód PEN o przekroju nie mniejszy niż 10mm 2 Cu lub 16 mm 2 Al.!!!! Układy sieci zasilających 12
Układy sieci zasilających Układy sieci zasilających 13
Układy sieci zasilających Układy sieci zasilających Sposób połączenia sieci z ziemią przyjęto oznaczać za pomocą 2-4 literowego kodu gdzie: - pierwsza litera (T lub I) określa związek między układem sieci a ziemią, - druga litera (N lub T) określa związek między częściami przewodzącymi nie pozostającymi w warunkach normalnej pracy pod napięciem a ziemią, - trzecia i czwarta litera (C lub/oraz S) określają układ przewodów neutralnych i ochronnych. T ziemia, N neutralny, I izolowany, C łączony, S rozdzielony. 14
Zasady budowy urządzeń. Klasy ochronności Klasa ochronności 0 - ochronę przed porażeniem stanowi w zasadzie tylko izolacja podstawowa. Brak zacisku ochronnego. W przypadku klasy 0 nie stosuje się żadnych oznaczeń. Zasady budowy urządzeń. Klasy ochronności Klasa ochronności I - ochronę realizuje się przez izolację podstawową jako środek ochrony podstawowej. Ponadto w celu zapewnienia ochrony przed dotykiem pośrednim (ochrona przy zakłóceniu lub ochrona dodatkowa) stosuje się przyłączenie do zacisku ochronnego urządzenia, przewodu ochronnego (PE) lub przewodu ochronno-neutralnego (PEN). Występuje zawsze zacisk ochronny stanowiący element układu ochrony dodatkowej przez samoczynne wyłączanie zasilania. 15
Zasady budowy urządzeń. Klasy ochronności Klasa ochronności II - ochrona jest zapewniona przez fabryczne zastosowaną izolację podwójną albo izolację wzmocnioną i ochronną osłonę izolacyjną. Ponieważ zastosowana jest izolacja wzmocniona lub dodatkowa, to nie jest konieczne połączenie obudowy urządzenia z przewodem ochronnym uziemiającym, i można zasilać urządzenia tej klasy np. przez kable dwużyłowe. Brak zacisku ochronnego. Urządzenia II klasy ochronności oznaczane są, np. na tabliczce znamionowej, odpowiednim symbolem (tzw. kwadrat w kwadracie). Zasady budowy urządzeń. Klasy ochronności Klasa ochronności III - ochrona przeciwporażeniowa jest zapewniona przez zasilanie urządzeń ich bardzo niskim napięciem (SELV lub PELV). 16
Zasady budowy urządzeń. Klasy ochronności Zasady budowy urządzeń. Klasy szczelności IP ("International Protection Rating/Ingress Protection Rating") stopień ochrony aparatu lub urządzenia elektrycznego przed penetracją czynników zewnętrznych. Oznaczenie stopień IP składa się z liter IP i dwóch do czterech znaków, z których pierwszy oznacza odporność na penetrację ciał stałych, drugi na penetrację wody. np.: IP44, IP67 "wodoodporny". Według normy PN-EN 60529: Kod IP system oznaczeń stopni ochrony zapewnianej przez obudowy przed dostępem do części niebezpiecznych, wnikaniem obcych ciał stałych, wnikaniem wody oraz system podawania dodatkowych informacji związanych z taką ochroną. 17
Zasady budowy urządzeń. Klasy szczelności Zasady budowy urządzeń. Klasy szczelności 18
Przyłączanie odbiorników Urządzenia elektryczne o klasie ochronności I należy stosować pod warunkiem przyłączenia części przewodzących dostępnych do przewodu ochronnego PE przy zastosowaniu samoczynnego wyłączenia zasilania jako środka ochrony przed dotykiem pośrednim (ochrony przy uszkodzeniu). Powoduje to konieczność powszechnego stosowania gniazd ze stykiem ochronnym i doprowadzania przewodu ochronnego PE do wypustów oświetleniowych. Przyłączanie odbiorników 19
Przyłączanie odbiorników 20