SlideShare a Scribd company logo
1 of 28
Download to read offline
Moduł 7
Projektowanie instalacji elektrycznych
1. Zasady projektowania instalacji elektrycznych
2. Schematy i plany instalacji elektrycznych
3. Układy sterowania oświetleniem – schematy
4. Dobór zabezpieczeń przewodów
5. Dobór przewodów
6. Programy do projektowania instalacji
7. Urządzenia i materiały pomocnicze
2
1. Zasady projektowania instalacji elektrycznych
Instalacja elektryczna powinna być wykonana tak, by wystarczyła na co naj-
mniej 25 lat. W tym celu:
 przekrój przyłącza i wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) powinien być dobrany
z pewnym nadmiarem,
 wymiary głównych rozdzielnic, szybów, korytek rurek instalacyjnych powinny
być dobrane z nadmiarem,
 dobrze jest zastosować zapasowe, początkowo niewykorzystane, rurki
i przedziały w korytkach oraz wolne moduły w rozdzielnicach na obwody, bądź
instalacje, o których dziś w ogóle nie wiadomo, że będą potrzebne.
Mieszkania o małym poborze mocy są zasilane jednofazowo. Zasilanie trójfazowe
jest potrzebne, jeśli:
 w mieszkaniu jest odbiornik trójfazowy (ogrzewacz pomieszczenia o mocy prze-
kraczającej 2 kW lub inny odbiornik o mocy większej niż 4 kW) i/lub
 pobór mocy przekracza lub w przyszłości może przekraczać 5 kW.
Liczbę obwodów odchodzących z tablicy mieszkaniowej i rozdział obciążenia na
poszczególne obwody ustala się wg następujących zasad:
1. Podział instalacji na obwody powinien być logiczny  pojedynczy obwód powi-
nien zasilać jeden odbiornik dużej mocy, albo oświetlenie kilku sąsiadujących
pomieszczeń, albo gniazda wtyczkowe w sąsiadujących pomieszczeniach, albo
oświetlenie i gniazda w określonych pomieszczeniach.
2. Odbiorniki o dużym poborze mocy (kuchnia elektryczna, pralka
z podgrzewaczem wody, zmywarka naczyń, ogrzewacz wody, ogrzewacz po-
mieszczenia) powinny mieć osobny obwód.
3. Jeden obwód oświetleniowy powinien zasilać nie więcej niż 20 wypustów oświe-
tleniowych.
4. Jeden obwód gniazd wtyczkowych powinien zasilać nie więcej niż 10 gniazd.
5. W mieszkaniach zasilanych trójfazowo obwody jednofazowe powinny być przy-
łączane w sposób zapewniający równomierne obciążenie faz.
Po rozdzieleniu obciążenia na obwody, dla każdego obwodu trzeba określić wła-
ściwe zabezpieczenie i przekrój przewodów.
We wszystkich instalacjach elektrycznych w budynkach mieszkalnych wykonuje
się obwody oświetleniowe i obwody gniazd wtyczkowych. Obwody te powinny być roz-
dzielone i posiadać oddzielne zabezpieczenia nadmiarowe. Ponadto obwody gniazd
wtyczkowych w pomieszczeniach wilgotnych i mokrych powinny być wyposażone
w oddzielne wyłączniki przeciwporażeniowe różnicowoprądowe.
Istnieją szczegółowe zasady dotyczące projektowania instalacji. Oto one:
Obwody i punkty oświetleniowe:
 Powinny być wykonywane przewodami miedzianymi o przekroju co najmniej 1,5
.
 Liczba punktów oświetleniowych (wypustów oświetleniowych) przypadających
na jedno pomieszczenie uzależniona jest od jego charakteru, powierzchni oraz
planowanego standardu. Liczba wypustów należących do jednego obwodu oświe-
tleniowego nie powinna przekraczać dwudziestu.
3
 Wypusty oświetlenia ogólnego rozmieszcza się w centralnym punkcie pomiesz-
czenia, zwykle na przecięciu przekątnych na suficie.
 Łączniki oświetleniowe powinny być umieszczone przy drzwiach wejściowych do
pomieszczeń od strony klamki, na wysokości ok. 105 cm od podłogi. W przypadku
łazienek i WC, łączniki oświetleniowe należy instalować na zewnątrz pomieszczeń.
Gniazda wtyczkowe:
 Obwody gniazd wtyczkowych należy wykonywać przewodami miedzianymi
o przekroju 2,5 lub większym, w zależności od planowanej mocy odbiorników.
 Liczba gniazd wtyczkowych przypadających na jedno pomieszczenie uzależniona
jest od jego charakteru, powierzchni i planowanego standardu.
 Gniazda wtyczkowe powinny tworzyć obwód pierścieniowy, przy czym ich liczba
w jednym obwodzie nie powinna przekraczać dziesięciu.
 Odbiorniki o dużym poborze mocy zainstalowane na stałe powinny być zasilane z
oddzielnych obwodów, a odbiorniki ruchome z obwodów z jednym gniazdem.
 Gniazda wtyczkowe instaluje się na wysokości 30 cm nad podłogą lub bezpo-
średnio nad listwą przypodłogową, z wyjątkiem kuchni i łazienek, gdzie powinny
być umieszczone na wysokości 105 cm.
 Gniazda należy rozmieścić po obydwu stronach drzwi i okien oraz na każdej ścia-
nie w odległości 1,5 do 2 m, aby ograniczyć konieczność stosowania przedłuża-
czy. Zaleca się instalowanie gniazd podwójnych. Planując instalację można prze-
widzieć dodatkowe puszki na gniazda, pozostawiając w nich nadmiar przewodu
i zamknąć zaślepkami. Gniazda wtyczkowe ze stykiem ochronnym oraz dopro-
wadzenie przewodów ochronnych do wypustów oświetleniowych należy stoso-
wać we wszystkich pomieszczeniach, niezależnie od ich charakteru.
Strefy instalacyjne:
 od 15 do 45 cm nad gotową powierzchnią podłogi (dolna pozioma strefa insta-
lacyjna),
 od 15 do 45 cm pod gotową powierzchnią sufitu (górna pozioma strefa instala-
cyjna),
 od 90 do 120 cm nad gotową powierzchnią podłogi (środkowa pozioma strefa
instalacyjna) – stosowane w pomieszczeniach kuchni i łazienek,
 od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy drzwi (pionowa strefa instalacyjna przy
drzwiach),
 od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy okna (pionowa strefa instalacyjna przy
oknach),
 od 10 do 30 cm od linii zbiegu ścian w kącie (pionowa strefa instalacyjna w ką-
tach pomieszczeń).
4
Rys. 7.1 Szkic przykładowego rozmieszczenia stref instalacyjnych, łączników oraz
gniazd wtyczkowych w pokojach budynków mieszkalnych
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe”
s.c. Krosno 2001
Liczba obwodów gniazd wtyczkowych uzależniona jest od powierzchni mieszka-
nia oraz charakteru odbiorników. Należy pamiętać, aby każdy odbiornik o mocy
przekraczającej 2 kW zasilany był z odrębnego obwodu odbiorczego. Gniazdo zasi-
lające taki odbiornik nie jest wliczane do ogólnej liczby gniazd w pomieszczeniu.
W przypadku zasilania trójfazowego należy tak zaplanować podłączenie obwodów
w tablicy rozdzielczej, aby poszczególne fazy obciążyć w miarę równomiernie.
Plan instalacji elektrycznej to rysunek, na którym na planie budowlanym
obiektu zaznaczone są symbolicznie elementy instalacji elektrycznej oraz trasy przewo-
dów. Łączniki instalacyjne, wypusty oświetleniowe i urządzenia zaznaczone są w miej-
scach ich zainstalowania. Na podstawie planu instalacji można określić liczbę i rodzaj
poszczególnych rodzajów osprzętu, jego rozmieszczenie oraz oszacować długość
przewodu potrzebnego do wykonania instalacji.
Na planach instalacji elektrycznej przewody rysowane są pojedynczą kreską, na
której liczbę żył przewodzących oznacza się ukośnymi kreseczkami. W przypadku prze-
wodów wielożyłowych oznaczenie wykonuje się jedną ukośną kreską i cyfrą określającą
liczbę żył przewodzących. Taki sposób przedstawienia instalacji nazywany jest jednoli-
niowym. Na planie instalacji oznaczony jest również typ przewodu, jego przekrój i spo-
sób ułożenia.
2. Schematy i plany instalacji elektrycznych
Schemat instalacji elektrycznej to rysunek, na którym przedstawione są obwo-
dy instalacji i wzajemne powiązania między nimi oraz występujące w instalacji urządze-
nia zabezpieczające, liczniki energii elektrycznej i odbiorniki energii elektrycznej. Na
5
podstawie schematu instalacji nie można obliczyć liczby gniazd wtyczkowych, wypu-
stów oświetleniowych ani przewidzieć długości przewodów.
Rys. 7.2 Schematy instalacji oświetleniowej z włącznikiem świecznikowych: a) ideowy, b)
rozwinięty, c) montażowy
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe”
s.c. Krosno 2001
O czym należy pamiętać:
 Rozdzielić obwody oświetleniowe i gniazdowe.
 Do jednego punktu świetlnego lub gniazdowego powinny być doprowa-
dzone przewody 3-żyłowe o odpowiednim przekroju.
 Do jednego obwodu oświetleniowego można dołączyć 20 żarówek.
 Do jednego obwodu gniazdowego można dołączyć 10 gniazd.
 Do odbiorników o mocy > 2 kW należy doprowadzać oddzielne obwody.
 Spadek napięcia na odcinku od licznika do odbiornika nie może przekra-
czać 3% napięcia znamionowego, a całkowity spadek napięcia od przyłącza
domowego do odbiornika nie może być większy niż 4%.
Najbardziej rozpowszechnioną jest instalacja z puszkami odgałęźnymi, często na-
zywana instalacją klasyczną.
Rys. 7.3 Instalacja z puszkami odgałęźnymi
Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003.
6
Innym typem jest instalacja z puszkami przyłączowymi. Ma ona specjalne, pogłę-
bione puszki. Ten rodzaj instalacji stosuje się najczęściej w ścianach betonowych i z płyt
gipsowych.
Rys. 7.4 Instalacja z puszkami przyłączowymi
Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003.
Kolejnym rodzajem jest instalacja z centralną puszką. Jest ona najłatwiejsza w
przypadku zmian układu pomieszczeń.
Rys. 7.5 Instalacja z centralną skrzynką zaciskową
Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003.
Kolejnym typem instalacji oświetleniowej jest instalacja z wyłącznikiem schodo-
wym. Schemat takiego sterowania przedstawia rys. 7.5. Służy on do sterowania świa-
tłem z dwóch różnych miejsc.
7
Rys. 7.6 Schemat sterowania wyłącznikiem schodowym
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
Jeśli chcielibyśmy założyć trzeci wyłącznik, np. w piwnicy, musimy zastosować
wyłącznik krzyżowy wpinając go między dwa wyłączniki schodowe, tak jak to widać na
rys.7.7.
Rys. 7.7 Schemat sterowania trzema wyłącznikami schodowymi
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
Jeśli tego będzie mało, układ idzie bardzo prosto rozbudować wpinając kolejne
wyłączniki krzyżowe. Poniżej rysunek ilustrujący wykonanie połączeń w puszkach
i pomiędzy nimi.
8
Rys. 7.8 Rysunek ilustrujący wykonanie połączeń w puszkach i pomiędzy nimi
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
Połączenia między elementami są wykonywane następującymi przewodami:
 Przewód 2,4,5 – YDYt 3x1,5mm2.
 Przewód 1,3,6 – YDYtżo 3x1.5 mm.
Rys. 7.9 Schemat na podstawie łącznika Legrand
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
9
Rys. 7.10 Wyłącznik schodowy podwójny
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
Jeśli mamy możliwość zapalania i gaszenia światła z 3 punktów lub nawet 4,
z pomocą przyjdzie nam łącznik krzyżowy w połączeniu z dwoma łącznikami schodo-
wymi. Łącznik taki montuje się pomiędzy nimi, montując 2 takie łączniki możemy wtedy
sterować oświetleniem w naszym np. przedpokoju czy hali produkcyjnej z 4 punktów.
Rys. 7.11 Łącznik krzyżowy w połączeniu z dwoma łącznikami schodowymi
Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c.
Krosno 2001
3. Układy sterowania oświetleniem – schematy
1. Wyłącznik jednobiegunowy  służy do włączania i wyłączania obwodu elektrycz-
nego w jednym punkcie. Stosowany jest najczęściej w niedużych pomieszczeniach
z jednym wejściem, jako przełącznik do oświetlenia lub wentylacji pomieszczenia.
10
Rys. 7.12 Schemat połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) łącznika jednobie-
gunowego.
Źródło: Opracowanie własne
2. Wyłącznik szeregowy (świecznikowy)  jego zadaniem jest praca w trzech pod-
stawowych układach:
 pierwszy wyłącznik włączony, drugi wyłączony,
 drugi wyłącznik włączony, pierwszy wyłączony,
 obydwa wyłączniki włączone lub wyłączone.
Wyłącznik ten ma zastosowanie np. w łazienkach do oddzielnego włączania urzą-
dzeń (wentylator, oświetlenie), w pomieszczeniach do świeczników, kinkietów, żyrandoli.
Rys. 7.13 Układ połączeń montażowy uproszczony (lewy rysunek) i montażowy (prawy
rysunek) łącznika szeregowego
Źródło: Opracowanie własne
3. Przełącznik zmienny (schodowy) włączanie i wyłączanie odbioru z dwóch miejsc 
układ ten umożliwia sterowanie włączaniem i wyłączeniem oświetlenia z dwóch
oddalonych od siebie miejsc w pomieszczeniu. Dzięki swojej prostocie jest chętnie
stosowany szczególnie w pomieszczeniach dużych gabarytowo, z dwoma wejściami
(długie korytarze, garaże).
11
Rys. 7.14 Układ połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) łącznika schodowego
Źródło. Opracowanie własne
4. Układ świetlówkowy  połączenia układu świetlówki stosowane są coraz częściej
ze względu na oszczędność energii elektrycznej oraz długą żywotność świetlówek.
Stosowane zazwyczaj w dużych pomieszczeniach, do oświetlania korytarzy i po-
mieszczeń w biurach i szkołach.
Do podstawowych elementów układu świetlówki wchodzą: kondensator Ck,
dławik D, zapłonnik Z oraz świetlówka o rezystancji dynamicznej Rś. Kondensator
Ck służy głównie do kompensacji mocy biernej w układzie, a także jako filtr prze-
ciwzakłóceniowy do poprawnej pracy świetlówki. Dławik D ma za zadanie ograni-
czyć prąd, jaki płynie przez świetlówkę, utrzymuje odpowiednie napięcie na kato-
dach świetlówki oraz ma zasadnicze zadanie podczas zapłonu świetlówki, indukuje
się na nim napięcie około 400 [V], dzięki czemu może być zainicjowana praca świe-
tlówki. Zapłonnik Z jest niezbędnym elementem do zapoczątkowania świecenia
świetlówki. Dzięki zastosowaniu w swej budowie bimetalu, w początkowej fazie
prąd płynie przez katody świetlówki i bimetal nagrzewając je, po osiągnięciu odpo-
wiedniej temperatury bimetal zostaje rozwarty, a w wyniku nagłego przerwania
obwodu prądowego, powstaje duża siła samoindukcji na dławiku, która zapocząt-
kowuje świecenie świetlówki.
Rys. 7.15 Schemat połączeń montażowy uproszczony (lewy rysunek) i montażowy (pra-
wy rysunek) układu świetlówki
Źródło: Opracowanie własne
12
5. Automat schodowy – ten układ stosowany jest często do czasowego załączania od-
biorów (najczęściej oświetlenia) z kilku miejsc oddalonych od siebie. Ma swoje wy-
korzystanie w miejscach rzadko uczęszczanych, w których potrzebne jest czasowe
włączenie oświetlenia na stosunkowo krótki czas, np. klatki schodowe, korytarze,
pomieszczenia przechodnie, parkingi podziemne.
Rys. 7.16 Schemat układu połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) automatu
schodowego do załączania odbioru z kilku miejsc
Źródło. Opracowanie własne
Ograniczenie wahań napięcia można zrealizować poprzez właściwy dobór prze-
kroju przewodów w poszczególnych odcinkach sieci. Spadki napięcia i straty mocy zale-
żą od materiału, z którego wykonane są przewody, przekroju przewodów, długości
przewodów oraz prądu obciążenia. W prawidłowo zaprojektowanej sieci, spadki napię-
cia nie powinny przekraczać w instalacji odbiorczej 3%, a w wewnętrznej linii zasilają-
cej, w zależności od mocy instalacji od 0,5% do 1,5 %. W obiektach budowlanych najczę-
ściej występują sieci promieniowe, w których obciążenie poszczególnych odcinków in-
stalacji rośnie w kierunku od odbiorników do tablicy rozdzielczej. Najmniej obciążone są
odcinki odbiorcze, a najbardziej wewnętrzne linie zasilające. Spadek napięcia na odcinku
od złącza do odbiornika jest sumą spadków napięć na kolejnych odcinkach instalacji.
Jeżeli instalacja do 1 kV wykonana jest przewodami wielożyłowymi lub przewodami
jednożyłowymi ułożonymi obok siebie (na przykład w rurkach lub w listwach) o prze-
kroju nie większym niż 50 mm2, wówczas można pominąć w obliczeniach reaktancję
przewodów.
W obliczeniach obwodów jednofazowych spadek napięcia na odcinku instalacji
można obliczyć ze wzoru:
2%
200
U
RP
U

 gdzie:
S
l
R



w obwodach trójfazowych odpowiednio:
13
2%
100
U
RP
U

 gdzie:
S
l
R



w powyższych wzorach:
ΔU% – procentowy spadek napięcia,
P – moc czynna przesyłana odcinkiem przewodu,
R – rezystancja odcinka przewodu,
UN – napięcie znamionowe (międzyfazowe),
l – długość rozpatrywanego odcinka przewodu,
γ – konduktywność przewodu (γCu = 33 MS/m, γAL = 56 MS/m),
S – przekrój poprzeczny przewodu.
Straty mocy w przewodach można obliczyć ze wzorów:
2
IRP  lub 2
2
U
RP
P


Najczęściej stosuje się przewody o stałym przekroju na wszystkich odcinkach.
Jednak w przypadkach dużych obciążeń powoduje to znaczne straty mocy oraz podwyż-
sza koszt instalacji.
Rys. 7.17 Promieniowy układ sieci
a) jednostopniowy, b) dwustopniowy [13]
Uwaga:
Straty mocy są najmniejsze, jeżeli gęstość prądu we wszystkich odcinkach insta-
lacji jest jednakowa. Do obliczania przekroju przewodów poszczególnych odcinków sto-
suje się metodę „stałej gęstości prądu”. Polega ona na takim dobieraniu przekroju kolej-
nych odcinków sieci, aby w każdym z nich gęstość prądu była podobna.
4. Dobór zabezpieczeń przewodów
Urządzenia zabezpieczające instalacje elektryczne przed skutkami przepływu
prądu o zbyt dużej wartości powinny samoczynnie wyłączać zasilanie w dostatecznie
krótkim czasie, by przewody nie nagrzały się nadmiernie. Zabezpieczenia instaluje się
w przewodach fazowych na początku chronionego odcinka instalacji, patrząc od strony
zasilania. Zabezpieczenia należy stosować również na początku każdego kolejnego od-
cinka, w którym następuje zmniejszenie obciążalności prądowej długotrwałej przewodu,
spowodowane zmniejszeniem przekroju przewodu, zastąpieniem przewodu miedziane-
go przewodem aluminiowym, zastąpieniem przewodu w izolacji z polietylenu usiecio-
wanego przewodem izolowanym polwinitem lub zmianą sposobu ułożenia instalacji
pogarszającą warunki chłodzenia. Prąd znamionowy zabezpieczenia należy dobrać do
obciążalności prądowej długotrwałej przewodów, a typ charakterystyki czasowo-
prądowej do rodzaju zasilanych odbiorników.
14
Uwaga:
Nie wolno stosować zabezpieczeń w przewodach ochronnych, przewodach uzie-
miających i odgromowych. W przewodach neutralnych można stosować zabezpieczenia
przerywające przepływ prądu pod warunkiem, że przewód neutralny jest rozłączany
później niż przewody fazowe, a załączany wcześniej niż przewody fazowe.
Zabezpieczenia w instalacji powinny zapewnić selektywność działania, to znaczy
wyłączać tylko ten odcinek obwodu, w którym wystąpiło zwarcie. W tym celu dobiera
się zabezpieczenia tak, aby czasy ich zadziałania lub prądy znamionowe były coraz
większe, w miarę oddalania się od odbiornika. Zapewnienie selektywności wyłączania
zwarć jest bardzo ważne, ale czasem trudne do zrealizowania. Dotychczas wymagania te
spełniały bezpieczniki. Obecnie niektóre firmy produkują tzw. wyłączniki instalacyjne
selektywne typu S90. Zapewniają one wybiórcze wyłączanie zasilania podczas przetęże-
nia oraz skutecznie ograniczają wartości prądów zwarciowych do czasu ich selektywne-
go wyłączenia. Umożliwiają też szybkie ponowne załączenie obwodu [5].
Jako zabezpieczenia przewodów przed prądem zwarciowym i przeciążeniowym
stosuje się najczęściej:
 wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe,
 wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi,
 bezpieczniki topikowe z wkładkami topikowymi o charakterystyce gG.
Uwaga:
Bezpieczniki niepełnozakresowe, na przykład typu aM, stanowią wyłącznie za-
bezpieczenie zwarciowe i muszą współpracować z urządzeniami stanowiącymi zabez-
pieczenia przeciążeniowe, na przykład z przekaźnikami termobimetalowymi.
Działanie zabezpieczeń przeciążeniowych musi zapewniać wyłączenie zasilania,
zanim nastąpi nadmierny wzrost temperatury przewodów i innych elementów
przewodzących w zabezpieczanym obwodzie (na przykład zestyków). W większości
przypadków jest to spełnione, o ile zachowane są łącznie warunki A) i B):
warunek A) IB ≤ IN ≤ IZ
warunek B) I2 ≤ 1,45 ∙ IZ
gdzie: IB – prąd roboczy obwodu (prąd obliczeniowy wynikający z przewidywanych
mocy odbiorników),
IN – prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego (lub prąd nastawiony, jeśli
urządzenie to ma możliwość regulacji prądu),
IZ – obciążalność prądowa długotrwała przewodu,
I2 – prąd zadziałania urządzenia w określonym czasie.
Prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego przed przeciążeniem I2 można
określić ze wzoru:
I2 = k2 ∙ IN
przy czym k2 jest tzw. współczynnikiem krotności prądu powodującego zadziałani urzą-
dzenia zabezpieczającego w określonym czasie umownym. Wartość współczynnika
przyjmuje się jako równą:
15
– 1,6 ÷ 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych,
– 1,45 – dla wyłączników nadprądowych.
Dokładniejsze informacje na ten temat można znaleźć w literaturze [8].
Urządzenia zabezpieczające przed zwarciem powinny mieć zdolność wyłączania
nie mniejszą od przewidywanego w obwodzie prądu zwarciowego. Czas przerwania
obwodu zwarciowego powinien być dostatecznie krótki, aby nie wystąpiło przegrzanie
przewodu powyżej temperatury granicznej, dopuszczalnej w razie krótkotrwałego
zwarcia. Dla przewodów w izolacji PVC o przekroju S ≤ 300 mm2
temperatura ta wynosi
160o
C, a dla przewodów w izolacji XLPE – 250o
C.
Czas nagrzewania przewodów prądem zwarciowym, krótszym niż 5 s,
potrzebnym do nagrzania przewodów do podanej temperatury końcowej, można
obliczyć w przybliżeniu, korzystając ze wzoru:
I
S
t  k
gdzie: t – czas w sekundach, S – przekrój przewodu w mm2
, I – wartość skuteczna
prądu zwarciowego w A, k – współczynnik związany z konstrukcją przewodu.
Wartość współczynnika k dla przewodów:
 miedzianych w izolacji PVC k = 115,
 miedzianych w izolacji XLPE k = 143,
 aluminiowych w izolacji PVC k = 74,
 aluminiowych w izolacji XLPE k = 94.
Należy przyjąć czas zadziałania zabezpieczenia zwarciowego krótszy od obliczo-
nego, aby przewód nie nagrzał się powyżej temperatury granicznej.
Przy dobieraniu zabezpieczeń przeciążeniowych i zwarciowych można posługi-
wać się charakterystykami czasowo-prądowymi urządzeń zabezpieczających lub dobie-
rać je, korzystając z tablic. Tablice muszą uwzględniać typ zabezpieczenia, rodzaj prze-
wodu, sposób jego ułożenia, temperaturę otoczenia. Z tego względu korzystanie z nich
wymaga znacznej uwagi. Poniżej, w tabeli 7.1, zamieszczone są przykładowe wartości
prądów znamionowych bezpieczników typu gG, stosowanych do zabezpieczania prze-
wodów w izolacji polwinitowej (PVC) przy pracy ciągłej w temperaturze otoczenia 25o
C.
16
Tabela 7.1. Maksymalne wartości prądów znamionowych wkładek topikowych typu gG do
zabezpieczania przewodów w izolacji PVC, w warunkach pracy ciągłej w temperaturze
otoczenia 25o
C [8]
Przekrój
znamionowy
żyływmm2
Sposób ułożenia i liczba żył przewodzących
A1  przewody
ułożone w ścianie:
jednożyłowe
w rurach i
wielożyłowe
B1  przewody
jednożyłowe
w rurach na
ścianie
B2  przewody
wielożyłowe
w listwie
instalacyjnej
z przegrodami
C  przewody
jednożyłowe lub
wielożyłowe na
ścianie
2 3 2 3 2 3 2 3
INF – maksymalny znamionowy prąd wkładki topikowej, w A
1,5 16 10 16 16 16 16 20 16
2,5 20 16 25 20 20 20 25 25
4 25 25 25 25 25 25 35 25
6 35 25 35 35 35 35 35 35
10 35 35 50 50 50 50 50 50
16 63 50 80 63 63 63 63 80
25 80 63 100 80 80 80 80 100
5. Dobór przewodów
Przewody muszą być dobierane pod kątem konkretnego zastosowania. Trzeba
wiedzieć, do czego będą służyły i w jakich warunkach będą użytkowane. Inny rodzaj
przewodu służy do wykonywania instalacji zasilających, ułożonych na stałe, niż do zasi-
lania odbiorników przenośnych i ruchomych. Jeszcze inne przewody będą stosowane do
wykonania instalacji telefonicznej lub sieci komputerowej. Przewody na napięcie do
1 kV stosowane w instalacjach elektroenergetycznych powinny być dobrane tak, aby nie
następowało ich uszkodzenie, a jakość dostarczanej energii była odpowiednia.
Uwzględnić więc należy rodzaj pomieszczenia, w jakim będą pracowały (miesz-
kalne, przemysłowe lub inne) oraz panujące w nim warunki (wilgoć, drgania, podwyż-
szona temperatura, zagrożenie uszkodzeniem mechanicznym, zagrożenie wybuchem lub
inne). Napięcie znamionowe wybranego przewodu nie powinno być mniejsze niż napię-
cie znamionowe instalacji. Po podjęciu decyzji o rodzaju zastosowanego przewodu, na-
leży ustalić znormalizowany minimalny dopuszczalny przekrój żył przewodzących,
uwzględniając następujące kryteria:
 obciążalność prądową długotrwałą,
 dopuszczalny spadek napięcia,
 wytrzymałość mechaniczną,
 skuteczność ochrony przeciwporażeniowej.
Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
17
Obciążalność prądowa długotrwała przewodu jest to maksymalna wartość sku-
teczna prądu, którym można ten przewód długotrwale obciążyć. Przekroczenie tej war-
tości spowoduje nadmierne nagrzewanie się przewodu i zmianę jego właściwości me-
chanicznych oraz pogorszenie właściwości izolacji. W przypadkach krańcowych może
spowodować pożar.
Temperatura graniczna dopuszczalna długotrwale wynosi dla żył przewodów
w izolacji gumowej 60oC, w izolacji polwinitowej 70oC, w izolacji z polietylenu usiecio-
wanego (XLPE) 90oC.
Obciążalność prądowa długotrwała przewodów zależy od:
 przekroju przewodu,
 rodzaju izolacji przewodu,
 budowy przewodu,
 liczby żył przewodzących,
 sposobu ułożenia,
 temperatury otoczenia.
Obecnie obciążalność prądowa długotrwała powinna być określana zgodnie z normą
PN-IEC 60364-5-523 [10], dopasowaną do norm obowiązujących w państwach UE.
Norma ta zawiera osiemdziesiąt sposobów układania przewodów sklasyfikowa-
nych w 9 grupach podstawowych, podanych w tabeli 2. Inne sposoby układania przewo-
dów (na przykład w listwach instalacyjnych lub ułożone na suficie, bądź w ościeżnicach
oraz inne) należy zaklasyfikować do odpowiedniej grupy zgodnie z wymienioną normą.
Tabela 7.2. Podstawowe sposoby układania przewodów według PN-IEC 60364
Oznaczenie Sposób wykonania instalacji
A1 Przewody jednożyłowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie
lub wielożyłowe bezpośrednio w izolowanej cieplnie ścianie
A2 Przewód wielożyłowy w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie
B1 Przewody jednożyłowe w rurze instalacyjnej na ścianie drewnianej lub
murowanej
B2 Przewód wielożyłowy w rurze instalacyjnej na ścianie drewnianej lub
murowanej
C Przewód jednożyłowy lub wielożyłowy na ścianie drewnianej
D Kabel wielożyłowy w okrągłej osłonie w ziemi
E Przewód wielożyłowy w powietrzu (odległość od ściany nie mniejsza niż
0,3 średnicy przewodu)
F Przewody jednożyłowe w powietrzu, stykające się (odległość od ściany nie
mniejsza niż jedna średnica przewodu)
G Przewody jednożyłowe w powietrzu oddalone od siebie (odległość między
przewodami i od ściany nie mniejsza niż jedna średnica przewodu
Dla wymienionych w tabeli 7.2 sposobów układania przewodów, zamieszczono
w tej normie [10] 12 tabel obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w tempera-
18
turze otoczenia 30oC, z uwzględnieniem materiału żyły przewodzącej (miedź lub alumi-
nium), materiału izolacji (PVC, XLPE lub mineralnej) oraz liczby żył obciążonych prądem
(2 lub 3 żyły). Obciążalności te dotyczą pojedynczych obwodów zawierających dwa
przewody jednożyłowe lub jeden przewód dwużyłowy, ewentualnie trzy przewody jed-
nożyłowe lub jeden przewód trójżyłowy. Uwzględnia się tylko liczbę żył obciążonych
prądem.
W tabeli 7.3 podane są przykładowe wartości obciążalności prądowej długotrwa-
łej dla popularnych sposobów układania przewodów.
Norma zawiera również tabele współczynników poprawkowych dla temperatury
otaczającego powietrza innej niż 30oC i tabele współczynników zmniejszających dla
wiązek złożonych z więcej niż jednego obwodu lub przewodu wielożyłowego.
Wybrane wartości tych współczynników podane są w tabeli 7.4 i tabeli 7.5.
Współczynnik zmniejszający pozwala dokonać korekty obciążalności prądowej
długotrwałej przewodu, która dla przewodów o większej liczbie żył powinna wynosić:
IB ≤ F ∙ IZ
gdzie: IB – obliczeniowy prąd obciążenia, IZ – obciążalność prądowa długotrwała,
F – współczynnik zmniejszający (lub poprawkowy).
Prąd obliczeniowy przyjmowany jest jako wartość skuteczna prądu zasilającego
jeden odbiornik lub grupę jednocześnie przyłączonych do tego obwodu odbiorników. Do-
branie przekroju przewodu polega na określeniu minimalnego przekroju, przy którym
obciążalność prądowa długotrwała jest większa od obliczeniowego prądu obciążenia.
19
Tabela 7.3. Wybrane wartości obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w izolacji
PVC (obliczeniowa temperatura otoczenia 300C), (opracowanie na podstawie PN-IEC 60364)
Przekrój
znamionowy
żyływmm2
Sposób ułożenia i materiał żyły przewodzącej
A1  przewody
ułożone w ścianie:
jednożyłowe
w rurach
i wielożyłowe
B1  przewody
jednożyłowe
w rurach na ścianie
B2  przewody
wielożyłowe
w listwie
instalacyjnej
z przegrodami
C  przewody
jednożyłowe lub
wielożyłowe na
ścianie
Cu Al Cu Al Cu Al Cu Al
Dwie żyły obciążone
1,5 14,5 - 17,5 - 16,5 - 19,5 -
2,5 19,5 15 24 18,5 23 17,5 27 21
4 26 20 32 25 30 24 36 28
6 34 26 41 32 38 30 46 36
10 46 36 57 44 52 41 63 49
16 61 48 76 60 69 54 85 66
25 80 63 101 79 90 71 112 83
35 99 77 125 97 111 86 138 103
50 119 93 151 118 133 104 168 125
70 151 118 192 150 168 131 213 160
95 182 142 232 181 201 157 258 195
120 210 164 269 210 232 181 299 226
Trzy żyły obciążone
1,5 13,5 - 15,5 - 15 - 17,5 -
2,5 18 14 21 16,5 20 15,5 24 18,5
4 24 18,5 28 22 27 21 32 25
6 31 24 36 28 34 27 41 32
10 42 32 50 39 46 36 57 44
16 56 43 68 53 62 48 76 59
25 73 57 89 70 80 62 96 73
35 89 70 110 86 99 77 119 90
50 108 84 134 104 118 92 144 110
70 136 107 171 133 149 116 184 140
95 164 129 207 161 179 139 223 170
120 188 149 239 186 206 160 259 190
20
Tabela 7.4. Wybrane współczynniki poprawkowe dla temperatury otaczającego powie-
trza innej niż 300C, stosowane do obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w izo-
lacji polwinitowej (PVC) i z polietylenu usieciowanego (XLPE) [10]
Temp.
otoczenia,
0C
10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 70 75
izolacja
PVC 1,22 1,17 1,12 1,06 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,5 - - -
XLPE 1,15 1,12 1,08 1,04 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,65 0,58 0,5
Tabela 7.5. Wybrane współczynniki zmniejszające dla wiązek złożonych z więcej niż jed-
nego obwodu lub z więcej niż jednego przewodu wielożyłowego o podobnym obciążeniu
żył przewodzących [10]
Rozmieszczenie
(przewody
stykające się)
Liczba obwodów lub przewodów wielożyłowych Do
stosowani
a dla2 3 4 5 6 7 8 9 12 16
Wiązka w powietrzu
lub na powierzchni,
wbudowana lub
obudowana
0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 0,41
sposobów
A1 ÷ F
W pojedynczej
warstwie na ścianie
lub
w nieperforowanym
korytku
instalacyjnym
0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,7 0,7 sposobu C
Uwaga: Dla jednego obwodu lub jednego przewodu wielożyłowego współczynnik
zmniejszający w podanych przypadkach ma wartość 1,00.
Dobór przekroju przewodu ze względu na dopuszczalny spadek napięcia
Dla zapewnienia właściwych warunków zasilania odbiorników, wartość napięcia
na ich zaciskach powinna być zbliżona do wartości napięcia znamionowego. Zgodnie
z normą PN-IEC 60364-5-52, dopuszczalny spadek napięcia na odcinku pomiędzy złą-
czem instalacji elektrycznej a urządzeniem odbiorczym wynosi 4%.
Dopuszczalny spadek napięcia w wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) uzależniony
jest od wartości przesyłanej nią mocy pozornej (Norma N SEP-E-002) – tab. 7.6. Dla od-
cinka odbiorczego linii dopuszczalny spadek napięcia wynosi 3%.
21
Tabela 7.6. Procentowe spadki napięcia w WLZ w budynkach mieszkalnych [7]
Moc S przesyłana WLZ w kVA Dopuszczalny spadek napięcia
Do 100 0,50%
Od 100 do 250 1,00%
Od 250 do 400 1,25%
Powyżej 400 1,50%
Procentowy spadek napięcia ΔU% jest różnicą algebraiczną napięcia na początku
(U1) i na końcu (U2) rozpatrywanego odcinka linii, odniesioną do napięcia na początku
tego odcinka (U1) podaną w procentach.
%100
1
21
% 


U
UU
U
Dla instalacji na napięcie do 1 kV wykonanych przewodami wielożyłowymi lub
przewodami jednożyłowymi ułożonymi obok siebie (na przykład w listwach instalacyj-
nych), jeśli przekroje żył tych przewodów nie przekraczają 50 mm2 dla miedzi lub 70
mm2 dla aluminium, można pominąć wpływ reaktancji i obliczyć przybliżony spadek
napięcia ze wzorów:
U
PR
U 2
Nf
%
200
 – w linii jednofazowej,
U
PR
U 2
N
%
100
 – w linii trójfazowej,
w których: P – moc czynna przesyłana rozpatrywanym odcinkiem linii,
R – rezystancja pojedynczej żyły rozpatrywanego odcinka linii,
UNf – napięcie znamionowe fazowe,
UN – napięcie znamionowe międzyfazowe.
Do obliczeń minimalnego przekroju przewodu, przy którym spadek napięcia mie-
ści się w podanych wyżej zakresach, niezbędna jest znajomość maksymalnej mocy obcią-
żenia P odcinka rozpatrywanej instalacji, maksymalnego prądu obciążenia I oraz napięcia
znamionowego UN. Jednofazowe obwody odbiorcze przyłączone do trójfazowej we-
wnętrznej linii zasilającej (WLZ) powinny możliwie równomiernie obciążać jej każdą fazę.
Wykorzystując do przekształcenia powyższych zależności znane wzory na moc
elektryczną i rezystancję odcinka przewodu możemy obliczyć przekrój minimalny wy-
branego odcinka linii zasilającej (tabela 7.7).
22
Tabela 7.7. Obliczanie przekroju przewodów dla założonego procentowego spadku na-
pięcia [7]
Dane potrzebne do obliczeń
Przekrój przewodu S, mm2
w linii jednofazowej
Przekrój przewodu S, mm2
w linii trójfazowej
I – prąd, A
UN – napięcie znamionowe, V
cos φ – współczynnik mocy
l – długość odcinka linii, m
ΔU% – spadek napięcia
UU
lI
S



% Nf
cos200


UU
lI
S



% N
cos100
3


P – moc, W
UN – napięcie znamionowe, V
l – długość odcinka linii, m
ΔU% – spadek napięcia
UU
lP
S



%
2
Nf
200
 UU
lP
S



%
2
N
100

Do obliczeń należy przyjąć konduktywność przewodu:
 miedzianego γCu = 56 m / (Ώ ∙ mm2),
 aluminiowego γAl = 33 m / (Ώ ∙ mm2).
Dobór przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną
Przekrój przewodów powinien być wystarczająco duży dla zabezpieczenia go od
uszkodzeń mechanicznych, zarówno podczas montażu, jak i podczas użytkowania.
Z normy PN-IEC 60364-5-523 [10] wynika, że przekroje przewodów miedzianych
stosowanych w instalacjach nie powinny być mniejsze niż 1,5 mm2, a przewodów alumi-
niowych nie mniejsze niż 2,5 mm2, o ile nie są narażone na uszkodzenia mechaniczne.
Jeśli obliczony przekrój przewodu spełnia warunki związane z dopuszczalnym spadkiem
napięcia i jest mniejszy niż podane wartości, należy go zwiększyć zgodnie z wymaga-
niami wytrzymałości mechanicznej.
Według normy DIN VDE 0100/T520, przewody do odbiorników ruchomych po-
bierających prąd do 10 A, nie powinny mieć przekroju mniejszego niż 0,75 mm2,
a powyżej 10 A, co najmniej 1,0 mm2.
Do połączeń w rozdzielnicach należy stosować wyłącznie przewody miedziane,
które nie powinny mieć przekroju mniejszego niż:
0,50 mm2 – przy prądzie do 2,5 A,
0,75 mm2 – przy prądzie od 2,5 A do 16 A,
1,0 mm2 – przy prądzie powyżej 16 A.
Według normy PN-IEC 60364-5-54 [10], minimalny przekrój przewodu ochron-
nego SPE, wykonanego z takiego samego materiału co przewód fazowy o przekroju S,
można przyjąć:
– równy przekrojowi przewodu fazowego, jeśli nie przekracza on 16 mm2,
– 16 mm2 przy przewodach fazowych o przekroju od 16 mm2 do 35 mm2,
– 0,5S przy przewodach fazowych o przekroju większym niż 35 mm2.
W przypadku, gdy przewód ochronny nie jest częścią wspólnego układu przewo-
dów lub jego osłoną, jego przekrój nie powinien być mniejszy niż:
– 2,5 mm2, jeśli jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi,
– 4 mm2, jeśli brak ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi.
23
Dobór przekroju przewodów ze względu na skuteczność ochrony przeciwporaże-
niowej
W instalacjach objętych ochroną przeciwporażeniową przez szybkie wyłączenie
w sieciach TN, przekroje przewodów powinny być tak dobrane, aby zadziałanie
urządzenia odłączającego zasilanie nastąpiło w czasie przewidzianym normą PN-IEC
60364 [10]. Przewidywany prąd zwarciowy musi być większy niż prąd zapewniający
samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego zasilanie. Przy obliczeniach
przyjmuje się, że impedancja rzeczywista pętli zwarcia jest o 25% większa niż
wynikająca z obliczeń przy założeniu metalicznego zwarcia przewodu fazowego z
przewodem ochronnym lub ochronno-neutralnym. Na odcinku instalacji odbiorczych
można uwzględnić tylko rezystancję przewodu fazowego i ochronnego.
Warunki te stanowią wystarczającą przyczynę zwiększenia przekroju żył w sto-
sunku do dobranej zgodnie z warunkami obciążalności lub spadku napięcia.
Kolejność postępowania przy dobieraniu przekroju przewodów
1. Wyznaczenie przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą.
2. Sprawdzenie, czy przekrój ten jest wystarczający ze względów mechanicznych.
3. Sprawdzenie, czy spadki napięcia nie przekraczają wartości dopuszczalnych.
4. Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej.
6. Programy do projektowania instalacji
Projektując instalacje elektryczne nie należy zapominać o technologii kompute-
rowej. Przykłady wykorzystania oprogramowania do projektowania instalacji elek-
trycznej przedstawiono poniżej.
Pierwszym z programów jest ArCADia. Program umożliwia szybkie i sprawne
wykonanie rysunku instalacji elektrycznej i oświetleniowej oraz dokonanie niezbędnych
przy projektowaniu obliczeń i sprawdzeń (pełna kompatybilność z innymi programami).
24
Rys. 7.18 Elementy programu ArCADia
Źródło: http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne
Rys. 7.19 Okna programu ArCADia
Źródło: http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne
Kolejnym programem jest PAJĄK w wersji 2.11, przeznaczony do projektowania
instalacji niskiego napięcia i do ich zabezpieczenia w sieciach TN, TT i IT, których napię-
cie znamionowe można wybrać w polu wyboru ze zwykle stosowanych napięć, ewentu-
alnie wprowadzić można napięcie inne, nawet do 1000 V. Program PAJĄK jest graficz-
nym systemem projektowania i obliczeń sieci niskiego napięcia, wyposażonym w urzą-
dzenia zabezpieczające firmy Moeller Electric. Dla sieci promieniowych oraz wielowę-
złowych program wykonuje obliczenia spadków napięć, rozkładu obciążenia i prądów
zwarciowych; następnie program wykonuje kontrolę przydatności zastosowanych kabli
oraz urządzeń zabezpieczających. Procedury obliczeniowe oparte są na normie PN-IEC.
Jest to samodzielny program wymagający jedynie systemu operacyjnego w wersji Win-
25
dows95 lub wyższej (dokładne określenie warunków poprawnego działania w dalszej
części instrukcji). Program przeznaczony jest głównie dla projektantów oraz pracowni-
ków wykonujących obliczenia.
Wiodącym oprogramowaniem jest SEE Electrical Building. SEE Electrical Buil-
ding umożliwia projektowanie domowej instalacji elektrycznej oraz niewielkich instala-
cji przemysłowych. Program został stworzony zgodnie z potrzebami instalatorów elek-
tryków, poszukujących łatwego programu, który oferuje wysoką jakość dokumentacji.
SEE Electrical Building jest nowoczesnym narzędziem pracy charakteryzującym się:
 szerokim wachlarzem dodatków (biblioteki symboli, katalogi aparatury),
 intuicyjnym interfejsem,
 przetwarzaniem automatycznym.
Szczegółowe parametry programu i zestawienie podstawowych funkcji można
znaleźć na stronie dystrybutora: http://www.ige-xao.com/pl/pl/products/see-
electrical-building.php.
7. Urządzenia i materiały pomocnicze
Projektując instalację elektryczną czy to w budynku mieszkalnym czy każdym in-
nym pomieszczeniu należy pamiętać o zestawieniu materiałów potrzebnych do wyko-
nania instalacji elektrycznych. Na rysunku poniżej znajduje się rzeczywisty fragment
instalacji elektrycznej. Dla tej instalacji został sporządzony wykaz urządzeń, narzędzi
oraz materiałów.
26
Rys. 7.20 Rzeczywisty fragment instalacji elektrycznej.
Źródło: Opracowanie własne
27
Tabela 7.8. Urządzenia, narzędzia pomocnicze, środki ochrony indywidualnej
Tabela 7.9. Materiały
L.p. Materiały Jednostka
miary
Ilość
1 wyłącznik instalacyjny nadprądowy S303 B10 szt. 1
2 wyłącznik instalacyjny nadprądowy S301 B6 szt. 1
3 stycznik czterobiegunowy wraz ze stykiem pomocni-
czym 1z+1r
szt. 1
4 kaseta sterownicza SP22K2 szt. 2
5 rozdzielnica 12-modułowa natynkowa SRn-12 szt. 1
6 złączka szynowa gwintowa ZG-G35 szt. 2
7 uchwyt kablowy okrągły Φ6 szt. 10
8 przewód OWY 5x2,5 mm2 m 5
9 przewód YDY 4x1,5 mm2 m 2
10 przewód DY 1,5 mm2,
kolor izolacji czarny
m 5
11 wkręty do drewna 4x20 szt. 30
12 przewód DY 2,5 mm2,
kolor izolacji czarny
m 2
13 przewód DY 2,5 mm2,
kolor izolacji niebieski
m 1
14 przewód DY 2,5 mm2,
kolor izolacji żółto-zielony
m 1
15 płytka odgałęźna ZPT 5x2,5 mm2 szt. 1
L.p. Urządzenia, narzędzia pomocnicze, środki ochrony indywidualnej
1 wiertarka z kompletem wierteł od Φ 3 do Φ 10 lub wiertarko-wkrętarka
2 komplet wkrętaków płaskich i krzyżowych
3 kleszcze monterskie
4 szczypce boczne
5 szczypce czołowe
6 komplet kluczy płaskich (8mm-17mm)
7 prasa ręczna do zaprasowywania końcówek
8 pilnik płaski
9 młotek
10 nóż monterski
11 przyrząd do ściągania izolacji
11 piłka do metalu
12 ołówek
13 multimetr AC/DC
14 przymiar taśmowy
15 poziomica
16 wskaźnik napięcia
17 suwmiarka
28
W projektowaniu instalacji elektrycznych istotna jest znajomość symboli graficz-
nych stosowanych w schematach elektrycznych. Zajrzyj teraz do pliku, gdzie znajduje się
wykaz symboli graficznych zgodnie z PN-EN 60617.
Bibliografia:
1. Łasak F.: Badania odbiorcze i eksploatacyjne w instalacjach i urządzeniach elek-
trycznych do 1 kV. Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP. Warszawa
2005.
2. Kupras K. i in.: Wytyczne pomiary w elektroenergetyce do 1 kV. Centralny Ośrodek
Szkolenia i Wydawnictw SEP. Warszawa 2006.
3. Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. War-
szawa 2003.
4. Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydaw-
nictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001.
5. PN-IEC 60364-6-61-2000, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze.
6. PN-IEC 60364-4-41, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona
dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa.
7. PN-IEC 60364-5-54, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i
montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemienia i przewody ochronne.
Netografia:
1. http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne
2. http://www.moeller.pl/DesktopDefault.aspx?PageID=359
3. http://www.ige-xao.com/pl/pl/products/see-electrical-building.php

More Related Content

What's hot

Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12lama1234
 
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe
 
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnychMateriały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnychSzymon Konkol - Publikacje Cyfrowe
 
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowych
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowychUrządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowych
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowychSzymon Konkol - Publikacje Cyfrowe
 
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowereflektoryszynowe
 

What's hot (19)

8
88
8
 
1
11
1
 
5
55
5
 
6
66
6
 
Technik.elektryk 311[08] z3.01_u
Technik.elektryk 311[08] z3.01_uTechnik.elektryk 311[08] z3.01_u
Technik.elektryk 311[08] z3.01_u
 
1
11
1
 
5
55
5
 
Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12
 
Materiały do budowy
Materiały do budowyMateriały do budowy
Materiały do budowy
 
Rodzaje i układy gazociągów Treść Plik
Rodzaje i układy gazociągów   Treść PlikRodzaje i układy gazociągów   Treść Plik
Rodzaje i układy gazociągów Treść Plik
 
3
33
3
 
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...
Materiały oraz ich właściwości stosowane do budowy instalacji wodociągowych i...
 
4
44
4
 
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnychMateriały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Materiały stosowane w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
 
Sieci ciepłownicze
Sieci ciepłowniczeSieci ciepłownicze
Sieci ciepłownicze
 
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowych
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowychUrządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowych
Urządzenia energetyczne stanowiące wyposażenie obiektów sieci gazowych
 
174 k
174 k174 k
174 k
 
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe
13 prostych kroków by zamontować oświetlenie szynowe
 
Rodzaje przyłączy wodociągowych
Rodzaje przyłączy wodociągowychRodzaje przyłączy wodociągowych
Rodzaje przyłączy wodociągowych
 

Similar to 7

19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych
19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych
19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznychLukas Pobocha
 
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n nRemigiusz Joeck
 
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe
 
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznychLukas Pobocha
 
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebook
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebookBłędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebook
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebooke-booksweb.pl
 
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe
 
Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12lama1234
 
Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12lama1234
 

Similar to 7 (20)

Węzły ciepłownicze
Węzły ciepłowniczeWęzły ciepłownicze
Węzły ciepłownicze
 
7
77
7
 
Rodzaje i zadania sieci wodociągowych
Rodzaje i zadania sieci wodociągowychRodzaje i zadania sieci wodociągowych
Rodzaje i zadania sieci wodociągowych
 
19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych
19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych
19. Montowanie osprzętu w instalacjach elektrycznych
 
Elementy uzbrojenia gazociągów i przyłączy gazowych
Elementy uzbrojenia gazociągów i przyłączy gazowychElementy uzbrojenia gazociągów i przyłączy gazowych
Elementy uzbrojenia gazociągów i przyłączy gazowych
 
18 2.1 wg_tresc
18 2.1 wg_tresc18 2.1 wg_tresc
18 2.1 wg_tresc
 
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n
2003 03-04 joeck energo-eko-tech-kable sn-n n
 
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
 
Jakie przewody w instalacji solarnej?
Jakie przewody w instalacji solarnej?Jakie przewody w instalacji solarnej?
Jakie przewody w instalacji solarnej?
 
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych
20. Montowanie zabezpieczeń w instalacji elektrycznych
 
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebook
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebookBłędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebook
Błędy popełniane przy badaniach i pomiarach elektrycznych - ebook
 
Technik.elektryk 311[08] z1.05_u
Technik.elektryk 311[08] z1.05_uTechnik.elektryk 311[08] z1.05_u
Technik.elektryk 311[08] z1.05_u
 
6
66
6
 
Technik.elektryk 311[08] z1.06_u
Technik.elektryk 311[08] z1.06_uTechnik.elektryk 311[08] z1.06_u
Technik.elektryk 311[08] z1.06_u
 
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu  ...
Rodzaje instalacji wodociągowych i kanalizacyjnych oraz technologia montażu ...
 
Jakie przewody w instalacji solarnej?
Jakie przewody w instalacji solarnej?Jakie przewody w instalacji solarnej?
Jakie przewody w instalacji solarnej?
 
Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12
 
Prezentacja12
Prezentacja12Prezentacja12
Prezentacja12
 
5
55
5
 
Typy instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Typy instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnychTypy instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
Typy instalacji wentylacyjnych i klimatyzacyjnych
 

More from Szymon Konkol - Publikacje Cyfrowe (20)

k1.pdf
k1.pdfk1.pdf
k1.pdf
 
t1.pdf
t1.pdft1.pdf
t1.pdf
 
Quiz3
Quiz3Quiz3
Quiz3
 
Quiz2
Quiz2Quiz2
Quiz2
 
Quiz 1
Quiz 1Quiz 1
Quiz 1
 
Pytania RODO do prezentacji
Pytania RODO do prezentacjiPytania RODO do prezentacji
Pytania RODO do prezentacji
 
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
Rodo prezentacja dla_pracownikow (1)
 
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikowRodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
Rodo bezpieczenstwo _dla_pracownikow
 
Rodo reakcja na_naruszenia
Rodo  reakcja na_naruszeniaRodo  reakcja na_naruszenia
Rodo reakcja na_naruszenia
 
Rodo podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
Rodo  podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikowRodo  podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
Rodo podstawy przetwarzania_danych_ dla pracownikow
 
4
44
4
 
3
33
3
 
2
2 2
2
 
1
11
1
 
6
66
6
 
5
55
5
 
4
44
4
 
3
33
3
 
2
22
2
 
1
11
1
 

7

  • 1. Moduł 7 Projektowanie instalacji elektrycznych 1. Zasady projektowania instalacji elektrycznych 2. Schematy i plany instalacji elektrycznych 3. Układy sterowania oświetleniem – schematy 4. Dobór zabezpieczeń przewodów 5. Dobór przewodów 6. Programy do projektowania instalacji 7. Urządzenia i materiały pomocnicze
  • 2. 2 1. Zasady projektowania instalacji elektrycznych Instalacja elektryczna powinna być wykonana tak, by wystarczyła na co naj- mniej 25 lat. W tym celu:  przekrój przyłącza i wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) powinien być dobrany z pewnym nadmiarem,  wymiary głównych rozdzielnic, szybów, korytek rurek instalacyjnych powinny być dobrane z nadmiarem,  dobrze jest zastosować zapasowe, początkowo niewykorzystane, rurki i przedziały w korytkach oraz wolne moduły w rozdzielnicach na obwody, bądź instalacje, o których dziś w ogóle nie wiadomo, że będą potrzebne. Mieszkania o małym poborze mocy są zasilane jednofazowo. Zasilanie trójfazowe jest potrzebne, jeśli:  w mieszkaniu jest odbiornik trójfazowy (ogrzewacz pomieszczenia o mocy prze- kraczającej 2 kW lub inny odbiornik o mocy większej niż 4 kW) i/lub  pobór mocy przekracza lub w przyszłości może przekraczać 5 kW. Liczbę obwodów odchodzących z tablicy mieszkaniowej i rozdział obciążenia na poszczególne obwody ustala się wg następujących zasad: 1. Podział instalacji na obwody powinien być logiczny  pojedynczy obwód powi- nien zasilać jeden odbiornik dużej mocy, albo oświetlenie kilku sąsiadujących pomieszczeń, albo gniazda wtyczkowe w sąsiadujących pomieszczeniach, albo oświetlenie i gniazda w określonych pomieszczeniach. 2. Odbiorniki o dużym poborze mocy (kuchnia elektryczna, pralka z podgrzewaczem wody, zmywarka naczyń, ogrzewacz wody, ogrzewacz po- mieszczenia) powinny mieć osobny obwód. 3. Jeden obwód oświetleniowy powinien zasilać nie więcej niż 20 wypustów oświe- tleniowych. 4. Jeden obwód gniazd wtyczkowych powinien zasilać nie więcej niż 10 gniazd. 5. W mieszkaniach zasilanych trójfazowo obwody jednofazowe powinny być przy- łączane w sposób zapewniający równomierne obciążenie faz. Po rozdzieleniu obciążenia na obwody, dla każdego obwodu trzeba określić wła- ściwe zabezpieczenie i przekrój przewodów. We wszystkich instalacjach elektrycznych w budynkach mieszkalnych wykonuje się obwody oświetleniowe i obwody gniazd wtyczkowych. Obwody te powinny być roz- dzielone i posiadać oddzielne zabezpieczenia nadmiarowe. Ponadto obwody gniazd wtyczkowych w pomieszczeniach wilgotnych i mokrych powinny być wyposażone w oddzielne wyłączniki przeciwporażeniowe różnicowoprądowe. Istnieją szczegółowe zasady dotyczące projektowania instalacji. Oto one: Obwody i punkty oświetleniowe:  Powinny być wykonywane przewodami miedzianymi o przekroju co najmniej 1,5 .  Liczba punktów oświetleniowych (wypustów oświetleniowych) przypadających na jedno pomieszczenie uzależniona jest od jego charakteru, powierzchni oraz planowanego standardu. Liczba wypustów należących do jednego obwodu oświe- tleniowego nie powinna przekraczać dwudziestu.
  • 3. 3  Wypusty oświetlenia ogólnego rozmieszcza się w centralnym punkcie pomiesz- czenia, zwykle na przecięciu przekątnych na suficie.  Łączniki oświetleniowe powinny być umieszczone przy drzwiach wejściowych do pomieszczeń od strony klamki, na wysokości ok. 105 cm od podłogi. W przypadku łazienek i WC, łączniki oświetleniowe należy instalować na zewnątrz pomieszczeń. Gniazda wtyczkowe:  Obwody gniazd wtyczkowych należy wykonywać przewodami miedzianymi o przekroju 2,5 lub większym, w zależności od planowanej mocy odbiorników.  Liczba gniazd wtyczkowych przypadających na jedno pomieszczenie uzależniona jest od jego charakteru, powierzchni i planowanego standardu.  Gniazda wtyczkowe powinny tworzyć obwód pierścieniowy, przy czym ich liczba w jednym obwodzie nie powinna przekraczać dziesięciu.  Odbiorniki o dużym poborze mocy zainstalowane na stałe powinny być zasilane z oddzielnych obwodów, a odbiorniki ruchome z obwodów z jednym gniazdem.  Gniazda wtyczkowe instaluje się na wysokości 30 cm nad podłogą lub bezpo- średnio nad listwą przypodłogową, z wyjątkiem kuchni i łazienek, gdzie powinny być umieszczone na wysokości 105 cm.  Gniazda należy rozmieścić po obydwu stronach drzwi i okien oraz na każdej ścia- nie w odległości 1,5 do 2 m, aby ograniczyć konieczność stosowania przedłuża- czy. Zaleca się instalowanie gniazd podwójnych. Planując instalację można prze- widzieć dodatkowe puszki na gniazda, pozostawiając w nich nadmiar przewodu i zamknąć zaślepkami. Gniazda wtyczkowe ze stykiem ochronnym oraz dopro- wadzenie przewodów ochronnych do wypustów oświetleniowych należy stoso- wać we wszystkich pomieszczeniach, niezależnie od ich charakteru. Strefy instalacyjne:  od 15 do 45 cm nad gotową powierzchnią podłogi (dolna pozioma strefa insta- lacyjna),  od 15 do 45 cm pod gotową powierzchnią sufitu (górna pozioma strefa instala- cyjna),  od 90 do 120 cm nad gotową powierzchnią podłogi (środkowa pozioma strefa instalacyjna) – stosowane w pomieszczeniach kuchni i łazienek,  od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy drzwi (pionowa strefa instalacyjna przy drzwiach),  od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy okna (pionowa strefa instalacyjna przy oknach),  od 10 do 30 cm od linii zbiegu ścian w kącie (pionowa strefa instalacyjna w ką- tach pomieszczeń).
  • 4. 4 Rys. 7.1 Szkic przykładowego rozmieszczenia stref instalacyjnych, łączników oraz gniazd wtyczkowych w pokojach budynków mieszkalnych Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 Liczba obwodów gniazd wtyczkowych uzależniona jest od powierzchni mieszka- nia oraz charakteru odbiorników. Należy pamiętać, aby każdy odbiornik o mocy przekraczającej 2 kW zasilany był z odrębnego obwodu odbiorczego. Gniazdo zasi- lające taki odbiornik nie jest wliczane do ogólnej liczby gniazd w pomieszczeniu. W przypadku zasilania trójfazowego należy tak zaplanować podłączenie obwodów w tablicy rozdzielczej, aby poszczególne fazy obciążyć w miarę równomiernie. Plan instalacji elektrycznej to rysunek, na którym na planie budowlanym obiektu zaznaczone są symbolicznie elementy instalacji elektrycznej oraz trasy przewo- dów. Łączniki instalacyjne, wypusty oświetleniowe i urządzenia zaznaczone są w miej- scach ich zainstalowania. Na podstawie planu instalacji można określić liczbę i rodzaj poszczególnych rodzajów osprzętu, jego rozmieszczenie oraz oszacować długość przewodu potrzebnego do wykonania instalacji. Na planach instalacji elektrycznej przewody rysowane są pojedynczą kreską, na której liczbę żył przewodzących oznacza się ukośnymi kreseczkami. W przypadku prze- wodów wielożyłowych oznaczenie wykonuje się jedną ukośną kreską i cyfrą określającą liczbę żył przewodzących. Taki sposób przedstawienia instalacji nazywany jest jednoli- niowym. Na planie instalacji oznaczony jest również typ przewodu, jego przekrój i spo- sób ułożenia. 2. Schematy i plany instalacji elektrycznych Schemat instalacji elektrycznej to rysunek, na którym przedstawione są obwo- dy instalacji i wzajemne powiązania między nimi oraz występujące w instalacji urządze- nia zabezpieczające, liczniki energii elektrycznej i odbiorniki energii elektrycznej. Na
  • 5. 5 podstawie schematu instalacji nie można obliczyć liczby gniazd wtyczkowych, wypu- stów oświetleniowych ani przewidzieć długości przewodów. Rys. 7.2 Schematy instalacji oświetleniowej z włącznikiem świecznikowych: a) ideowy, b) rozwinięty, c) montażowy Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 O czym należy pamiętać:  Rozdzielić obwody oświetleniowe i gniazdowe.  Do jednego punktu świetlnego lub gniazdowego powinny być doprowa- dzone przewody 3-żyłowe o odpowiednim przekroju.  Do jednego obwodu oświetleniowego można dołączyć 20 żarówek.  Do jednego obwodu gniazdowego można dołączyć 10 gniazd.  Do odbiorników o mocy > 2 kW należy doprowadzać oddzielne obwody.  Spadek napięcia na odcinku od licznika do odbiornika nie może przekra- czać 3% napięcia znamionowego, a całkowity spadek napięcia od przyłącza domowego do odbiornika nie może być większy niż 4%. Najbardziej rozpowszechnioną jest instalacja z puszkami odgałęźnymi, często na- zywana instalacją klasyczną. Rys. 7.3 Instalacja z puszkami odgałęźnymi Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003.
  • 6. 6 Innym typem jest instalacja z puszkami przyłączowymi. Ma ona specjalne, pogłę- bione puszki. Ten rodzaj instalacji stosuje się najczęściej w ścianach betonowych i z płyt gipsowych. Rys. 7.4 Instalacja z puszkami przyłączowymi Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003. Kolejnym rodzajem jest instalacja z centralną puszką. Jest ona najłatwiejsza w przypadku zmian układu pomieszczeń. Rys. 7.5 Instalacja z centralną skrzynką zaciskową Źródło: Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. Warszawa 2003. Kolejnym typem instalacji oświetleniowej jest instalacja z wyłącznikiem schodo- wym. Schemat takiego sterowania przedstawia rys. 7.5. Służy on do sterowania świa- tłem z dwóch różnych miejsc.
  • 7. 7 Rys. 7.6 Schemat sterowania wyłącznikiem schodowym Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 Jeśli chcielibyśmy założyć trzeci wyłącznik, np. w piwnicy, musimy zastosować wyłącznik krzyżowy wpinając go między dwa wyłączniki schodowe, tak jak to widać na rys.7.7. Rys. 7.7 Schemat sterowania trzema wyłącznikami schodowymi Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 Jeśli tego będzie mało, układ idzie bardzo prosto rozbudować wpinając kolejne wyłączniki krzyżowe. Poniżej rysunek ilustrujący wykonanie połączeń w puszkach i pomiędzy nimi.
  • 8. 8 Rys. 7.8 Rysunek ilustrujący wykonanie połączeń w puszkach i pomiędzy nimi Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 Połączenia między elementami są wykonywane następującymi przewodami:  Przewód 2,4,5 – YDYt 3x1,5mm2.  Przewód 1,3,6 – YDYtżo 3x1.5 mm. Rys. 7.9 Schemat na podstawie łącznika Legrand Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001
  • 9. 9 Rys. 7.10 Wyłącznik schodowy podwójny Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 Jeśli mamy możliwość zapalania i gaszenia światła z 3 punktów lub nawet 4, z pomocą przyjdzie nam łącznik krzyżowy w połączeniu z dwoma łącznikami schodo- wymi. Łącznik taki montuje się pomiędzy nimi, montując 2 takie łączniki możemy wtedy sterować oświetleniem w naszym np. przedpokoju czy hali produkcyjnej z 4 punktów. Rys. 7.11 Łącznik krzyżowy w połączeniu z dwoma łącznikami schodowymi Źródło: Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydawnictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001 3. Układy sterowania oświetleniem – schematy 1. Wyłącznik jednobiegunowy  służy do włączania i wyłączania obwodu elektrycz- nego w jednym punkcie. Stosowany jest najczęściej w niedużych pomieszczeniach z jednym wejściem, jako przełącznik do oświetlenia lub wentylacji pomieszczenia.
  • 10. 10 Rys. 7.12 Schemat połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) łącznika jednobie- gunowego. Źródło: Opracowanie własne 2. Wyłącznik szeregowy (świecznikowy)  jego zadaniem jest praca w trzech pod- stawowych układach:  pierwszy wyłącznik włączony, drugi wyłączony,  drugi wyłącznik włączony, pierwszy wyłączony,  obydwa wyłączniki włączone lub wyłączone. Wyłącznik ten ma zastosowanie np. w łazienkach do oddzielnego włączania urzą- dzeń (wentylator, oświetlenie), w pomieszczeniach do świeczników, kinkietów, żyrandoli. Rys. 7.13 Układ połączeń montażowy uproszczony (lewy rysunek) i montażowy (prawy rysunek) łącznika szeregowego Źródło: Opracowanie własne 3. Przełącznik zmienny (schodowy) włączanie i wyłączanie odbioru z dwóch miejsc  układ ten umożliwia sterowanie włączaniem i wyłączeniem oświetlenia z dwóch oddalonych od siebie miejsc w pomieszczeniu. Dzięki swojej prostocie jest chętnie stosowany szczególnie w pomieszczeniach dużych gabarytowo, z dwoma wejściami (długie korytarze, garaże).
  • 11. 11 Rys. 7.14 Układ połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) łącznika schodowego Źródło. Opracowanie własne 4. Układ świetlówkowy  połączenia układu świetlówki stosowane są coraz częściej ze względu na oszczędność energii elektrycznej oraz długą żywotność świetlówek. Stosowane zazwyczaj w dużych pomieszczeniach, do oświetlania korytarzy i po- mieszczeń w biurach i szkołach. Do podstawowych elementów układu świetlówki wchodzą: kondensator Ck, dławik D, zapłonnik Z oraz świetlówka o rezystancji dynamicznej Rś. Kondensator Ck służy głównie do kompensacji mocy biernej w układzie, a także jako filtr prze- ciwzakłóceniowy do poprawnej pracy świetlówki. Dławik D ma za zadanie ograni- czyć prąd, jaki płynie przez świetlówkę, utrzymuje odpowiednie napięcie na kato- dach świetlówki oraz ma zasadnicze zadanie podczas zapłonu świetlówki, indukuje się na nim napięcie około 400 [V], dzięki czemu może być zainicjowana praca świe- tlówki. Zapłonnik Z jest niezbędnym elementem do zapoczątkowania świecenia świetlówki. Dzięki zastosowaniu w swej budowie bimetalu, w początkowej fazie prąd płynie przez katody świetlówki i bimetal nagrzewając je, po osiągnięciu odpo- wiedniej temperatury bimetal zostaje rozwarty, a w wyniku nagłego przerwania obwodu prądowego, powstaje duża siła samoindukcji na dławiku, która zapocząt- kowuje świecenie świetlówki. Rys. 7.15 Schemat połączeń montażowy uproszczony (lewy rysunek) i montażowy (pra- wy rysunek) układu świetlówki Źródło: Opracowanie własne
  • 12. 12 5. Automat schodowy – ten układ stosowany jest często do czasowego załączania od- biorów (najczęściej oświetlenia) z kilku miejsc oddalonych od siebie. Ma swoje wy- korzystanie w miejscach rzadko uczęszczanych, w których potrzebne jest czasowe włączenie oświetlenia na stosunkowo krótki czas, np. klatki schodowe, korytarze, pomieszczenia przechodnie, parkingi podziemne. Rys. 7.16 Schemat układu połączeń (montażowy uproszczony i montażowy) automatu schodowego do załączania odbioru z kilku miejsc Źródło. Opracowanie własne Ograniczenie wahań napięcia można zrealizować poprzez właściwy dobór prze- kroju przewodów w poszczególnych odcinkach sieci. Spadki napięcia i straty mocy zale- żą od materiału, z którego wykonane są przewody, przekroju przewodów, długości przewodów oraz prądu obciążenia. W prawidłowo zaprojektowanej sieci, spadki napię- cia nie powinny przekraczać w instalacji odbiorczej 3%, a w wewnętrznej linii zasilają- cej, w zależności od mocy instalacji od 0,5% do 1,5 %. W obiektach budowlanych najczę- ściej występują sieci promieniowe, w których obciążenie poszczególnych odcinków in- stalacji rośnie w kierunku od odbiorników do tablicy rozdzielczej. Najmniej obciążone są odcinki odbiorcze, a najbardziej wewnętrzne linie zasilające. Spadek napięcia na odcinku od złącza do odbiornika jest sumą spadków napięć na kolejnych odcinkach instalacji. Jeżeli instalacja do 1 kV wykonana jest przewodami wielożyłowymi lub przewodami jednożyłowymi ułożonymi obok siebie (na przykład w rurkach lub w listwach) o prze- kroju nie większym niż 50 mm2, wówczas można pominąć w obliczeniach reaktancję przewodów. W obliczeniach obwodów jednofazowych spadek napięcia na odcinku instalacji można obliczyć ze wzoru: 2% 200 U RP U   gdzie: S l R    w obwodach trójfazowych odpowiednio:
  • 13. 13 2% 100 U RP U   gdzie: S l R    w powyższych wzorach: ΔU% – procentowy spadek napięcia, P – moc czynna przesyłana odcinkiem przewodu, R – rezystancja odcinka przewodu, UN – napięcie znamionowe (międzyfazowe), l – długość rozpatrywanego odcinka przewodu, γ – konduktywność przewodu (γCu = 33 MS/m, γAL = 56 MS/m), S – przekrój poprzeczny przewodu. Straty mocy w przewodach można obliczyć ze wzorów: 2 IRP  lub 2 2 U RP P   Najczęściej stosuje się przewody o stałym przekroju na wszystkich odcinkach. Jednak w przypadkach dużych obciążeń powoduje to znaczne straty mocy oraz podwyż- sza koszt instalacji. Rys. 7.17 Promieniowy układ sieci a) jednostopniowy, b) dwustopniowy [13] Uwaga: Straty mocy są najmniejsze, jeżeli gęstość prądu we wszystkich odcinkach insta- lacji jest jednakowa. Do obliczania przekroju przewodów poszczególnych odcinków sto- suje się metodę „stałej gęstości prądu”. Polega ona na takim dobieraniu przekroju kolej- nych odcinków sieci, aby w każdym z nich gęstość prądu była podobna. 4. Dobór zabezpieczeń przewodów Urządzenia zabezpieczające instalacje elektryczne przed skutkami przepływu prądu o zbyt dużej wartości powinny samoczynnie wyłączać zasilanie w dostatecznie krótkim czasie, by przewody nie nagrzały się nadmiernie. Zabezpieczenia instaluje się w przewodach fazowych na początku chronionego odcinka instalacji, patrząc od strony zasilania. Zabezpieczenia należy stosować również na początku każdego kolejnego od- cinka, w którym następuje zmniejszenie obciążalności prądowej długotrwałej przewodu, spowodowane zmniejszeniem przekroju przewodu, zastąpieniem przewodu miedziane- go przewodem aluminiowym, zastąpieniem przewodu w izolacji z polietylenu usiecio- wanego przewodem izolowanym polwinitem lub zmianą sposobu ułożenia instalacji pogarszającą warunki chłodzenia. Prąd znamionowy zabezpieczenia należy dobrać do obciążalności prądowej długotrwałej przewodów, a typ charakterystyki czasowo- prądowej do rodzaju zasilanych odbiorników.
  • 14. 14 Uwaga: Nie wolno stosować zabezpieczeń w przewodach ochronnych, przewodach uzie- miających i odgromowych. W przewodach neutralnych można stosować zabezpieczenia przerywające przepływ prądu pod warunkiem, że przewód neutralny jest rozłączany później niż przewody fazowe, a załączany wcześniej niż przewody fazowe. Zabezpieczenia w instalacji powinny zapewnić selektywność działania, to znaczy wyłączać tylko ten odcinek obwodu, w którym wystąpiło zwarcie. W tym celu dobiera się zabezpieczenia tak, aby czasy ich zadziałania lub prądy znamionowe były coraz większe, w miarę oddalania się od odbiornika. Zapewnienie selektywności wyłączania zwarć jest bardzo ważne, ale czasem trudne do zrealizowania. Dotychczas wymagania te spełniały bezpieczniki. Obecnie niektóre firmy produkują tzw. wyłączniki instalacyjne selektywne typu S90. Zapewniają one wybiórcze wyłączanie zasilania podczas przetęże- nia oraz skutecznie ograniczają wartości prądów zwarciowych do czasu ich selektywne- go wyłączenia. Umożliwiają też szybkie ponowne załączenie obwodu [5]. Jako zabezpieczenia przewodów przed prądem zwarciowym i przeciążeniowym stosuje się najczęściej:  wyłączniki wyposażone w wyzwalacze przeciążeniowe,  wyłączniki współpracujące z bezpiecznikami topikowymi,  bezpieczniki topikowe z wkładkami topikowymi o charakterystyce gG. Uwaga: Bezpieczniki niepełnozakresowe, na przykład typu aM, stanowią wyłącznie za- bezpieczenie zwarciowe i muszą współpracować z urządzeniami stanowiącymi zabez- pieczenia przeciążeniowe, na przykład z przekaźnikami termobimetalowymi. Działanie zabezpieczeń przeciążeniowych musi zapewniać wyłączenie zasilania, zanim nastąpi nadmierny wzrost temperatury przewodów i innych elementów przewodzących w zabezpieczanym obwodzie (na przykład zestyków). W większości przypadków jest to spełnione, o ile zachowane są łącznie warunki A) i B): warunek A) IB ≤ IN ≤ IZ warunek B) I2 ≤ 1,45 ∙ IZ gdzie: IB – prąd roboczy obwodu (prąd obliczeniowy wynikający z przewidywanych mocy odbiorników), IN – prąd znamionowy urządzenia zabezpieczającego (lub prąd nastawiony, jeśli urządzenie to ma możliwość regulacji prądu), IZ – obciążalność prądowa długotrwała przewodu, I2 – prąd zadziałania urządzenia w określonym czasie. Prąd zadziałania urządzenia zabezpieczającego przed przeciążeniem I2 można określić ze wzoru: I2 = k2 ∙ IN przy czym k2 jest tzw. współczynnikiem krotności prądu powodującego zadziałani urzą- dzenia zabezpieczającego w określonym czasie umownym. Wartość współczynnika przyjmuje się jako równą:
  • 15. 15 – 1,6 ÷ 2,1 dla wkładek bezpiecznikowych, – 1,45 – dla wyłączników nadprądowych. Dokładniejsze informacje na ten temat można znaleźć w literaturze [8]. Urządzenia zabezpieczające przed zwarciem powinny mieć zdolność wyłączania nie mniejszą od przewidywanego w obwodzie prądu zwarciowego. Czas przerwania obwodu zwarciowego powinien być dostatecznie krótki, aby nie wystąpiło przegrzanie przewodu powyżej temperatury granicznej, dopuszczalnej w razie krótkotrwałego zwarcia. Dla przewodów w izolacji PVC o przekroju S ≤ 300 mm2 temperatura ta wynosi 160o C, a dla przewodów w izolacji XLPE – 250o C. Czas nagrzewania przewodów prądem zwarciowym, krótszym niż 5 s, potrzebnym do nagrzania przewodów do podanej temperatury końcowej, można obliczyć w przybliżeniu, korzystając ze wzoru: I S t  k gdzie: t – czas w sekundach, S – przekrój przewodu w mm2 , I – wartość skuteczna prądu zwarciowego w A, k – współczynnik związany z konstrukcją przewodu. Wartość współczynnika k dla przewodów:  miedzianych w izolacji PVC k = 115,  miedzianych w izolacji XLPE k = 143,  aluminiowych w izolacji PVC k = 74,  aluminiowych w izolacji XLPE k = 94. Należy przyjąć czas zadziałania zabezpieczenia zwarciowego krótszy od obliczo- nego, aby przewód nie nagrzał się powyżej temperatury granicznej. Przy dobieraniu zabezpieczeń przeciążeniowych i zwarciowych można posługi- wać się charakterystykami czasowo-prądowymi urządzeń zabezpieczających lub dobie- rać je, korzystając z tablic. Tablice muszą uwzględniać typ zabezpieczenia, rodzaj prze- wodu, sposób jego ułożenia, temperaturę otoczenia. Z tego względu korzystanie z nich wymaga znacznej uwagi. Poniżej, w tabeli 7.1, zamieszczone są przykładowe wartości prądów znamionowych bezpieczników typu gG, stosowanych do zabezpieczania prze- wodów w izolacji polwinitowej (PVC) przy pracy ciągłej w temperaturze otoczenia 25o C.
  • 16. 16 Tabela 7.1. Maksymalne wartości prądów znamionowych wkładek topikowych typu gG do zabezpieczania przewodów w izolacji PVC, w warunkach pracy ciągłej w temperaturze otoczenia 25o C [8] Przekrój znamionowy żyływmm2 Sposób ułożenia i liczba żył przewodzących A1  przewody ułożone w ścianie: jednożyłowe w rurach i wielożyłowe B1  przewody jednożyłowe w rurach na ścianie B2  przewody wielożyłowe w listwie instalacyjnej z przegrodami C  przewody jednożyłowe lub wielożyłowe na ścianie 2 3 2 3 2 3 2 3 INF – maksymalny znamionowy prąd wkładki topikowej, w A 1,5 16 10 16 16 16 16 20 16 2,5 20 16 25 20 20 20 25 25 4 25 25 25 25 25 25 35 25 6 35 25 35 35 35 35 35 35 10 35 35 50 50 50 50 50 50 16 63 50 80 63 63 63 63 80 25 80 63 100 80 80 80 80 100 5. Dobór przewodów Przewody muszą być dobierane pod kątem konkretnego zastosowania. Trzeba wiedzieć, do czego będą służyły i w jakich warunkach będą użytkowane. Inny rodzaj przewodu służy do wykonywania instalacji zasilających, ułożonych na stałe, niż do zasi- lania odbiorników przenośnych i ruchomych. Jeszcze inne przewody będą stosowane do wykonania instalacji telefonicznej lub sieci komputerowej. Przewody na napięcie do 1 kV stosowane w instalacjach elektroenergetycznych powinny być dobrane tak, aby nie następowało ich uszkodzenie, a jakość dostarczanej energii była odpowiednia. Uwzględnić więc należy rodzaj pomieszczenia, w jakim będą pracowały (miesz- kalne, przemysłowe lub inne) oraz panujące w nim warunki (wilgoć, drgania, podwyż- szona temperatura, zagrożenie uszkodzeniem mechanicznym, zagrożenie wybuchem lub inne). Napięcie znamionowe wybranego przewodu nie powinno być mniejsze niż napię- cie znamionowe instalacji. Po podjęciu decyzji o rodzaju zastosowanego przewodu, na- leży ustalić znormalizowany minimalny dopuszczalny przekrój żył przewodzących, uwzględniając następujące kryteria:  obciążalność prądową długotrwałą,  dopuszczalny spadek napięcia,  wytrzymałość mechaniczną,  skuteczność ochrony przeciwporażeniowej. Dobór przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą
  • 17. 17 Obciążalność prądowa długotrwała przewodu jest to maksymalna wartość sku- teczna prądu, którym można ten przewód długotrwale obciążyć. Przekroczenie tej war- tości spowoduje nadmierne nagrzewanie się przewodu i zmianę jego właściwości me- chanicznych oraz pogorszenie właściwości izolacji. W przypadkach krańcowych może spowodować pożar. Temperatura graniczna dopuszczalna długotrwale wynosi dla żył przewodów w izolacji gumowej 60oC, w izolacji polwinitowej 70oC, w izolacji z polietylenu usiecio- wanego (XLPE) 90oC. Obciążalność prądowa długotrwała przewodów zależy od:  przekroju przewodu,  rodzaju izolacji przewodu,  budowy przewodu,  liczby żył przewodzących,  sposobu ułożenia,  temperatury otoczenia. Obecnie obciążalność prądowa długotrwała powinna być określana zgodnie z normą PN-IEC 60364-5-523 [10], dopasowaną do norm obowiązujących w państwach UE. Norma ta zawiera osiemdziesiąt sposobów układania przewodów sklasyfikowa- nych w 9 grupach podstawowych, podanych w tabeli 2. Inne sposoby układania przewo- dów (na przykład w listwach instalacyjnych lub ułożone na suficie, bądź w ościeżnicach oraz inne) należy zaklasyfikować do odpowiedniej grupy zgodnie z wymienioną normą. Tabela 7.2. Podstawowe sposoby układania przewodów według PN-IEC 60364 Oznaczenie Sposób wykonania instalacji A1 Przewody jednożyłowe w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie lub wielożyłowe bezpośrednio w izolowanej cieplnie ścianie A2 Przewód wielożyłowy w rurze instalacyjnej w izolowanej cieplnie ścianie B1 Przewody jednożyłowe w rurze instalacyjnej na ścianie drewnianej lub murowanej B2 Przewód wielożyłowy w rurze instalacyjnej na ścianie drewnianej lub murowanej C Przewód jednożyłowy lub wielożyłowy na ścianie drewnianej D Kabel wielożyłowy w okrągłej osłonie w ziemi E Przewód wielożyłowy w powietrzu (odległość od ściany nie mniejsza niż 0,3 średnicy przewodu) F Przewody jednożyłowe w powietrzu, stykające się (odległość od ściany nie mniejsza niż jedna średnica przewodu) G Przewody jednożyłowe w powietrzu oddalone od siebie (odległość między przewodami i od ściany nie mniejsza niż jedna średnica przewodu Dla wymienionych w tabeli 7.2 sposobów układania przewodów, zamieszczono w tej normie [10] 12 tabel obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w tempera-
  • 18. 18 turze otoczenia 30oC, z uwzględnieniem materiału żyły przewodzącej (miedź lub alumi- nium), materiału izolacji (PVC, XLPE lub mineralnej) oraz liczby żył obciążonych prądem (2 lub 3 żyły). Obciążalności te dotyczą pojedynczych obwodów zawierających dwa przewody jednożyłowe lub jeden przewód dwużyłowy, ewentualnie trzy przewody jed- nożyłowe lub jeden przewód trójżyłowy. Uwzględnia się tylko liczbę żył obciążonych prądem. W tabeli 7.3 podane są przykładowe wartości obciążalności prądowej długotrwa- łej dla popularnych sposobów układania przewodów. Norma zawiera również tabele współczynników poprawkowych dla temperatury otaczającego powietrza innej niż 30oC i tabele współczynników zmniejszających dla wiązek złożonych z więcej niż jednego obwodu lub przewodu wielożyłowego. Wybrane wartości tych współczynników podane są w tabeli 7.4 i tabeli 7.5. Współczynnik zmniejszający pozwala dokonać korekty obciążalności prądowej długotrwałej przewodu, która dla przewodów o większej liczbie żył powinna wynosić: IB ≤ F ∙ IZ gdzie: IB – obliczeniowy prąd obciążenia, IZ – obciążalność prądowa długotrwała, F – współczynnik zmniejszający (lub poprawkowy). Prąd obliczeniowy przyjmowany jest jako wartość skuteczna prądu zasilającego jeden odbiornik lub grupę jednocześnie przyłączonych do tego obwodu odbiorników. Do- branie przekroju przewodu polega na określeniu minimalnego przekroju, przy którym obciążalność prądowa długotrwała jest większa od obliczeniowego prądu obciążenia.
  • 19. 19 Tabela 7.3. Wybrane wartości obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w izolacji PVC (obliczeniowa temperatura otoczenia 300C), (opracowanie na podstawie PN-IEC 60364) Przekrój znamionowy żyływmm2 Sposób ułożenia i materiał żyły przewodzącej A1  przewody ułożone w ścianie: jednożyłowe w rurach i wielożyłowe B1  przewody jednożyłowe w rurach na ścianie B2  przewody wielożyłowe w listwie instalacyjnej z przegrodami C  przewody jednożyłowe lub wielożyłowe na ścianie Cu Al Cu Al Cu Al Cu Al Dwie żyły obciążone 1,5 14,5 - 17,5 - 16,5 - 19,5 - 2,5 19,5 15 24 18,5 23 17,5 27 21 4 26 20 32 25 30 24 36 28 6 34 26 41 32 38 30 46 36 10 46 36 57 44 52 41 63 49 16 61 48 76 60 69 54 85 66 25 80 63 101 79 90 71 112 83 35 99 77 125 97 111 86 138 103 50 119 93 151 118 133 104 168 125 70 151 118 192 150 168 131 213 160 95 182 142 232 181 201 157 258 195 120 210 164 269 210 232 181 299 226 Trzy żyły obciążone 1,5 13,5 - 15,5 - 15 - 17,5 - 2,5 18 14 21 16,5 20 15,5 24 18,5 4 24 18,5 28 22 27 21 32 25 6 31 24 36 28 34 27 41 32 10 42 32 50 39 46 36 57 44 16 56 43 68 53 62 48 76 59 25 73 57 89 70 80 62 96 73 35 89 70 110 86 99 77 119 90 50 108 84 134 104 118 92 144 110 70 136 107 171 133 149 116 184 140 95 164 129 207 161 179 139 223 170 120 188 149 239 186 206 160 259 190
  • 20. 20 Tabela 7.4. Wybrane współczynniki poprawkowe dla temperatury otaczającego powie- trza innej niż 300C, stosowane do obciążalności prądowej długotrwałej przewodów w izo- lacji polwinitowej (PVC) i z polietylenu usieciowanego (XLPE) [10] Temp. otoczenia, 0C 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 70 75 izolacja PVC 1,22 1,17 1,12 1,06 0,94 0,87 0,79 0,71 0,61 0,5 - - - XLPE 1,15 1,12 1,08 1,04 0,96 0,91 0,87 0,82 0,76 0,71 0,65 0,58 0,5 Tabela 7.5. Wybrane współczynniki zmniejszające dla wiązek złożonych z więcej niż jed- nego obwodu lub z więcej niż jednego przewodu wielożyłowego o podobnym obciążeniu żył przewodzących [10] Rozmieszczenie (przewody stykające się) Liczba obwodów lub przewodów wielożyłowych Do stosowani a dla2 3 4 5 6 7 8 9 12 16 Wiązka w powietrzu lub na powierzchni, wbudowana lub obudowana 0,8 0,7 0,65 0,6 0,57 0,54 0,52 0,5 0,45 0,41 sposobów A1 ÷ F W pojedynczej warstwie na ścianie lub w nieperforowanym korytku instalacyjnym 0,85 0,79 0,75 0,73 0,72 0,72 0,71 0,7 0,7 sposobu C Uwaga: Dla jednego obwodu lub jednego przewodu wielożyłowego współczynnik zmniejszający w podanych przypadkach ma wartość 1,00. Dobór przekroju przewodu ze względu na dopuszczalny spadek napięcia Dla zapewnienia właściwych warunków zasilania odbiorników, wartość napięcia na ich zaciskach powinna być zbliżona do wartości napięcia znamionowego. Zgodnie z normą PN-IEC 60364-5-52, dopuszczalny spadek napięcia na odcinku pomiędzy złą- czem instalacji elektrycznej a urządzeniem odbiorczym wynosi 4%. Dopuszczalny spadek napięcia w wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) uzależniony jest od wartości przesyłanej nią mocy pozornej (Norma N SEP-E-002) – tab. 7.6. Dla od- cinka odbiorczego linii dopuszczalny spadek napięcia wynosi 3%.
  • 21. 21 Tabela 7.6. Procentowe spadki napięcia w WLZ w budynkach mieszkalnych [7] Moc S przesyłana WLZ w kVA Dopuszczalny spadek napięcia Do 100 0,50% Od 100 do 250 1,00% Od 250 do 400 1,25% Powyżej 400 1,50% Procentowy spadek napięcia ΔU% jest różnicą algebraiczną napięcia na początku (U1) i na końcu (U2) rozpatrywanego odcinka linii, odniesioną do napięcia na początku tego odcinka (U1) podaną w procentach. %100 1 21 %    U UU U Dla instalacji na napięcie do 1 kV wykonanych przewodami wielożyłowymi lub przewodami jednożyłowymi ułożonymi obok siebie (na przykład w listwach instalacyj- nych), jeśli przekroje żył tych przewodów nie przekraczają 50 mm2 dla miedzi lub 70 mm2 dla aluminium, można pominąć wpływ reaktancji i obliczyć przybliżony spadek napięcia ze wzorów: U PR U 2 Nf % 200  – w linii jednofazowej, U PR U 2 N % 100  – w linii trójfazowej, w których: P – moc czynna przesyłana rozpatrywanym odcinkiem linii, R – rezystancja pojedynczej żyły rozpatrywanego odcinka linii, UNf – napięcie znamionowe fazowe, UN – napięcie znamionowe międzyfazowe. Do obliczeń minimalnego przekroju przewodu, przy którym spadek napięcia mie- ści się w podanych wyżej zakresach, niezbędna jest znajomość maksymalnej mocy obcią- żenia P odcinka rozpatrywanej instalacji, maksymalnego prądu obciążenia I oraz napięcia znamionowego UN. Jednofazowe obwody odbiorcze przyłączone do trójfazowej we- wnętrznej linii zasilającej (WLZ) powinny możliwie równomiernie obciążać jej każdą fazę. Wykorzystując do przekształcenia powyższych zależności znane wzory na moc elektryczną i rezystancję odcinka przewodu możemy obliczyć przekrój minimalny wy- branego odcinka linii zasilającej (tabela 7.7).
  • 22. 22 Tabela 7.7. Obliczanie przekroju przewodów dla założonego procentowego spadku na- pięcia [7] Dane potrzebne do obliczeń Przekrój przewodu S, mm2 w linii jednofazowej Przekrój przewodu S, mm2 w linii trójfazowej I – prąd, A UN – napięcie znamionowe, V cos φ – współczynnik mocy l – długość odcinka linii, m ΔU% – spadek napięcia UU lI S    % Nf cos200   UU lI S    % N cos100 3   P – moc, W UN – napięcie znamionowe, V l – długość odcinka linii, m ΔU% – spadek napięcia UU lP S    % 2 Nf 200  UU lP S    % 2 N 100  Do obliczeń należy przyjąć konduktywność przewodu:  miedzianego γCu = 56 m / (Ώ ∙ mm2),  aluminiowego γAl = 33 m / (Ώ ∙ mm2). Dobór przewodów ze względu na wytrzymałość mechaniczną Przekrój przewodów powinien być wystarczająco duży dla zabezpieczenia go od uszkodzeń mechanicznych, zarówno podczas montażu, jak i podczas użytkowania. Z normy PN-IEC 60364-5-523 [10] wynika, że przekroje przewodów miedzianych stosowanych w instalacjach nie powinny być mniejsze niż 1,5 mm2, a przewodów alumi- niowych nie mniejsze niż 2,5 mm2, o ile nie są narażone na uszkodzenia mechaniczne. Jeśli obliczony przekrój przewodu spełnia warunki związane z dopuszczalnym spadkiem napięcia i jest mniejszy niż podane wartości, należy go zwiększyć zgodnie z wymaga- niami wytrzymałości mechanicznej. Według normy DIN VDE 0100/T520, przewody do odbiorników ruchomych po- bierających prąd do 10 A, nie powinny mieć przekroju mniejszego niż 0,75 mm2, a powyżej 10 A, co najmniej 1,0 mm2. Do połączeń w rozdzielnicach należy stosować wyłącznie przewody miedziane, które nie powinny mieć przekroju mniejszego niż: 0,50 mm2 – przy prądzie do 2,5 A, 0,75 mm2 – przy prądzie od 2,5 A do 16 A, 1,0 mm2 – przy prądzie powyżej 16 A. Według normy PN-IEC 60364-5-54 [10], minimalny przekrój przewodu ochron- nego SPE, wykonanego z takiego samego materiału co przewód fazowy o przekroju S, można przyjąć: – równy przekrojowi przewodu fazowego, jeśli nie przekracza on 16 mm2, – 16 mm2 przy przewodach fazowych o przekroju od 16 mm2 do 35 mm2, – 0,5S przy przewodach fazowych o przekroju większym niż 35 mm2. W przypadku, gdy przewód ochronny nie jest częścią wspólnego układu przewo- dów lub jego osłoną, jego przekrój nie powinien być mniejszy niż: – 2,5 mm2, jeśli jest chroniony przed uszkodzeniami mechanicznymi, – 4 mm2, jeśli brak ochrony przed uszkodzeniami mechanicznymi.
  • 23. 23 Dobór przekroju przewodów ze względu na skuteczność ochrony przeciwporaże- niowej W instalacjach objętych ochroną przeciwporażeniową przez szybkie wyłączenie w sieciach TN, przekroje przewodów powinny być tak dobrane, aby zadziałanie urządzenia odłączającego zasilanie nastąpiło w czasie przewidzianym normą PN-IEC 60364 [10]. Przewidywany prąd zwarciowy musi być większy niż prąd zapewniający samoczynne zadziałanie urządzenia wyłączającego zasilanie. Przy obliczeniach przyjmuje się, że impedancja rzeczywista pętli zwarcia jest o 25% większa niż wynikająca z obliczeń przy założeniu metalicznego zwarcia przewodu fazowego z przewodem ochronnym lub ochronno-neutralnym. Na odcinku instalacji odbiorczych można uwzględnić tylko rezystancję przewodu fazowego i ochronnego. Warunki te stanowią wystarczającą przyczynę zwiększenia przekroju żył w sto- sunku do dobranej zgodnie z warunkami obciążalności lub spadku napięcia. Kolejność postępowania przy dobieraniu przekroju przewodów 1. Wyznaczenie przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową długotrwałą. 2. Sprawdzenie, czy przekrój ten jest wystarczający ze względów mechanicznych. 3. Sprawdzenie, czy spadki napięcia nie przekraczają wartości dopuszczalnych. 4. Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej. 6. Programy do projektowania instalacji Projektując instalacje elektryczne nie należy zapominać o technologii kompute- rowej. Przykłady wykorzystania oprogramowania do projektowania instalacji elek- trycznej przedstawiono poniżej. Pierwszym z programów jest ArCADia. Program umożliwia szybkie i sprawne wykonanie rysunku instalacji elektrycznej i oświetleniowej oraz dokonanie niezbędnych przy projektowaniu obliczeń i sprawdzeń (pełna kompatybilność z innymi programami).
  • 24. 24 Rys. 7.18 Elementy programu ArCADia Źródło: http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne Rys. 7.19 Okna programu ArCADia Źródło: http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne Kolejnym programem jest PAJĄK w wersji 2.11, przeznaczony do projektowania instalacji niskiego napięcia i do ich zabezpieczenia w sieciach TN, TT i IT, których napię- cie znamionowe można wybrać w polu wyboru ze zwykle stosowanych napięć, ewentu- alnie wprowadzić można napięcie inne, nawet do 1000 V. Program PAJĄK jest graficz- nym systemem projektowania i obliczeń sieci niskiego napięcia, wyposażonym w urzą- dzenia zabezpieczające firmy Moeller Electric. Dla sieci promieniowych oraz wielowę- złowych program wykonuje obliczenia spadków napięć, rozkładu obciążenia i prądów zwarciowych; następnie program wykonuje kontrolę przydatności zastosowanych kabli oraz urządzeń zabezpieczających. Procedury obliczeniowe oparte są na normie PN-IEC. Jest to samodzielny program wymagający jedynie systemu operacyjnego w wersji Win-
  • 25. 25 dows95 lub wyższej (dokładne określenie warunków poprawnego działania w dalszej części instrukcji). Program przeznaczony jest głównie dla projektantów oraz pracowni- ków wykonujących obliczenia. Wiodącym oprogramowaniem jest SEE Electrical Building. SEE Electrical Buil- ding umożliwia projektowanie domowej instalacji elektrycznej oraz niewielkich instala- cji przemysłowych. Program został stworzony zgodnie z potrzebami instalatorów elek- tryków, poszukujących łatwego programu, który oferuje wysoką jakość dokumentacji. SEE Electrical Building jest nowoczesnym narzędziem pracy charakteryzującym się:  szerokim wachlarzem dodatków (biblioteki symboli, katalogi aparatury),  intuicyjnym interfejsem,  przetwarzaniem automatycznym. Szczegółowe parametry programu i zestawienie podstawowych funkcji można znaleźć na stronie dystrybutora: http://www.ige-xao.com/pl/pl/products/see- electrical-building.php. 7. Urządzenia i materiały pomocnicze Projektując instalację elektryczną czy to w budynku mieszkalnym czy każdym in- nym pomieszczeniu należy pamiętać o zestawieniu materiałów potrzebnych do wyko- nania instalacji elektrycznych. Na rysunku poniżej znajduje się rzeczywisty fragment instalacji elektrycznej. Dla tej instalacji został sporządzony wykaz urządzeń, narzędzi oraz materiałów.
  • 26. 26 Rys. 7.20 Rzeczywisty fragment instalacji elektrycznej. Źródło: Opracowanie własne
  • 27. 27 Tabela 7.8. Urządzenia, narzędzia pomocnicze, środki ochrony indywidualnej Tabela 7.9. Materiały L.p. Materiały Jednostka miary Ilość 1 wyłącznik instalacyjny nadprądowy S303 B10 szt. 1 2 wyłącznik instalacyjny nadprądowy S301 B6 szt. 1 3 stycznik czterobiegunowy wraz ze stykiem pomocni- czym 1z+1r szt. 1 4 kaseta sterownicza SP22K2 szt. 2 5 rozdzielnica 12-modułowa natynkowa SRn-12 szt. 1 6 złączka szynowa gwintowa ZG-G35 szt. 2 7 uchwyt kablowy okrągły Φ6 szt. 10 8 przewód OWY 5x2,5 mm2 m 5 9 przewód YDY 4x1,5 mm2 m 2 10 przewód DY 1,5 mm2, kolor izolacji czarny m 5 11 wkręty do drewna 4x20 szt. 30 12 przewód DY 2,5 mm2, kolor izolacji czarny m 2 13 przewód DY 2,5 mm2, kolor izolacji niebieski m 1 14 przewód DY 2,5 mm2, kolor izolacji żółto-zielony m 1 15 płytka odgałęźna ZPT 5x2,5 mm2 szt. 1 L.p. Urządzenia, narzędzia pomocnicze, środki ochrony indywidualnej 1 wiertarka z kompletem wierteł od Φ 3 do Φ 10 lub wiertarko-wkrętarka 2 komplet wkrętaków płaskich i krzyżowych 3 kleszcze monterskie 4 szczypce boczne 5 szczypce czołowe 6 komplet kluczy płaskich (8mm-17mm) 7 prasa ręczna do zaprasowywania końcówek 8 pilnik płaski 9 młotek 10 nóż monterski 11 przyrząd do ściągania izolacji 11 piłka do metalu 12 ołówek 13 multimetr AC/DC 14 przymiar taśmowy 15 poziomica 16 wskaźnik napięcia 17 suwmiarka
  • 28. 28 W projektowaniu instalacji elektrycznych istotna jest znajomość symboli graficz- nych stosowanych w schematach elektrycznych. Zajrzyj teraz do pliku, gdzie znajduje się wykaz symboli graficznych zgodnie z PN-EN 60617. Bibliografia: 1. Łasak F.: Badania odbiorcze i eksploatacyjne w instalacjach i urządzeniach elek- trycznych do 1 kV. Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP. Warszawa 2005. 2. Kupras K. i in.: Wytyczne pomiary w elektroenergetyce do 1 kV. Centralny Ośrodek Szkolenia i Wydawnictw SEP. Warszawa 2006. 3. Bastion P i in.: Praktyczna elektrotechnika ogólna. Wydawnictwo REA s. j. War- szawa 2003. 4. Orlik W.: Egzamin kwalifikacyjny elektryka w pytaniach i odpowiedziach. Wydaw- nictwo „KaBe” s.c. Krosno 2001. 5. PN-IEC 60364-6-61-2000, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze. 6. PN-IEC 60364-4-41, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa. Ochrona przeciwporażeniowa. 7. PN-IEC 60364-5-54, Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego. Uziemienia i przewody ochronne. Netografia: 1. http://www.arcadiasoft.pl/index.php?program=arcadia-instalacje-elektryczne 2. http://www.moeller.pl/DesktopDefault.aspx?PageID=359 3. http://www.ige-xao.com/pl/pl/products/see-electrical-building.php