KLASIČNE ELEKTRIČNE INŠTALA IJE - razvoj-upd.si · »Razvoj UPD 2017« - Razvojne aktivnosti na...

»Razvoj UPD 2017« - Razvojne aktivnosti na področju izpopolnjevanja oziroma usposabljanja za potrebe dela v letu 2017

Nikolaj POTOČAR

KLASIČNE ELEKTRIČNE INŠTALACIJE

Strokovno področje: ELEKTROTEHNIKA

Datum objave gradiva: oktober 2017

»Razvoj UPD 2017« - Razvojne aktivnosti na področju izpopolnjevanja oziroma

usposabljanja za potrebe dela v letu 2017 Stran 2 od 40

KOLOFON

Avtor: Nikolaj POTOČAR

Naslov: Klasične električne inštalacije

Elektronska izdaja

Založil: Konzorcij šolskih centrov

Novo mesto, oktober 2017

url: http://www.razvoj-upd.si/wp-content/uploads/2017/07/2.-KLASICNE-ELEKTRICNE-

INSTALACIJE-Nikolaj-Potocar.pdf

Kataložni zapis o publikaciji (CIP) pripravili v

Narodni in univerzitetni knjižnici v Ljubljani

COBISS.SI-ID=293614848

ISBN 978-961-7046-00-7 (pdf)

http://cobiss.si/

http://cobiss6.izum.si/scripts/cobiss?command=DISPLAY&base=99999&rid=293614848&fmt=13&lani=si



Kazalo vsebine 1 VARNA RABA ELEKTRIČNE ENERGIJE ...................................................................................... 5

1.1 Delovanje električnega toka na človeško telo ................................................................ 5

1.2 Meje nevarne napetosti dotika ....................................................................................... 6

1.3 Zaščitni ukrepi pred dotikom električnega toka ............................................................. 6

1.3.1 Osnovna zaščitna ukrepa ......................................................................................... 7

1.3.2 Dodatni zaščitni ukrepi ............................................................................................. 7

1.4 Popravilo na električnih inštalacijah in napravah ........................................................... 9

1.5 Prva pomoč pri nesrečah z električni tokom .................................................................. 9

2 OSNOVE ELEKTROTEHNIKE ................................................................................................... 11

2.1 Osnovni elementi. .......................................................................................................... 11

2.2 Osnovne vezave .............................................................................................................. 12

2.3 Enosmerna in izmenična napetost ................................................................................ 13

2.4 Merjenje el. veličin ......................................................................................................... 14

3 ELEKTRIČNE INšTALACIJE ...................................................................................................... 15

4 SIMBOLI V INŠTALACIJI .......................................................................................................... 18

4.1 Vrste razdelilnih sistemov .............................................................................................. 19

5 RAZDELILNE OMARICE .......................................................................................................... 22

5.1 Taljive varovalke ............................................................................................................. 22

5.2 Inštalacijski odklopniki ................................................................................................... 24

5.3 Tokovno zaščitno stikalo ................................................................................................ 25

6 VODNIKI IN KABLI .................................................................................................................. 26

7 Vtične naprave ...................................................................................................................... 28

7.1 Spojni elementi ............................................................................................................... 29

8 INŠTALACIJSKA STIKALA ........................................................................................................ 30

8.1 Enopolno stikalo ............................................................................................................. 32

8.2 Serijsko stikalo ................................................................................................................ 32

8.3 Menjalno stikalo ............................................................................................................. 33

8.4 Križno stikalo .................................................................................................................. 34

8.5 Impulzni rele ................................................................................................................... 34

9 Branje elektro načrtov .......................................................................................................... 36

10 Viri in literatura ..................................................................................................................... 40



Kratek povzetek Električne inštalacije so v sodobnem svetu nepogrešljiv del človeškega bivanja. Postale so tako

vsakdanje, da jih jemljemo za samoumevno. Da pa jih lahko varno uporabljamo in bi nam dolgo

služile, pa je potrebno skrbno načrtovanje, vestna izvedba, previdna uporaba in občasen

pregled.

Ključne besede

Varstvo pri delu z električnim tokom, osnove elektrotehnike, deli električnih inštalacij,

krmiljenje razsvetljave, elektro načrt.



1 VARNA RABA ELEKTRIČNE ENERGIJE Električna energija je v današnjem času močno prisotna v našem življenju. Zato moramo

električarji biti še posebno seznanjeni z nevarnostmi, varnostnimi ukrepi in postopki prve

pomoči pri delu z električnim tokom.

1.1 Delovanje električnega toka na človeško telo Električni udar je patofiziološki učinek električnega toka, ki prehaja skozi človeško ali živalsko

telo. Električni tok vpliva pri prehodu skozi človeško telo na naslednje načine:

toplotno, posebno na mestih vstopa toka v telo in izstopa iz telesa (lahko so hude

opekline),

mehanično, pri velikih tokovih pride do poškodb tkiva, predvsem na mestih vstopa

in izstopa električnega toka,

kemično, tok elektrolitsko razkraja krvno plazmo,

biološko, tok povzroči krčenje mišic (srčnih, dihalnih in gibalnih).

Vsi ti vplivi lahko povzročijo lažje ali težje poškodbe, celo

smrt. Vpliv toka je odvisen predvsem od njegove

velikosti, vrste, časa trajanja in poti. S stališča električnih

inštalacij nas zanimajo predvsem biološki vplivi izmeničnih

tokov na človeka, predvsem vpliv na fibrilacijo (trepetanje)

srčne komore, ki je najpogosteje vzrok smrti.

Slika 1: električni tokokrog je sklenjen

preko roke, telesa in nog

Škodljivo delovanje električnega toka na človeka je odvisno od:

- poti toka (roka - roka, roka - noga),

- velikosti in časa trajanja toka,

- dotikalne površine,

- pogoja dotika (vlažnost, dotikalni pritisk, temperatura),

- življenjske značilnosti osebe.

Prag zaznavanja električnega toka je 0,5mA, 30mA pa je največji dovoljen tok, ki še lahko

časovno neodvisno teče skozi telo. Izmenični tokovi nad 30mA so nevarni za človeško

življenje in lahko povzročijo zastoj srca, prenehanje dihanja in opekline. Razmerje med tokom

in napetostjo je linearno, ker se impedance človeškega telesa spreminja z višino temperature

človeškega telesa. Na impedanco telesa močno vplivajo zunanje razmere, predvsem voda in

površina dotika osebe z ozemljenimi deli.



1.2 Meje nevarne napetosti dotika Zaradi nevarnosti, ki jih predstavljata za človeka in živali enosmerni in izmenični tok, dovoljujejo

predpisi za posamezne primere mejne vrednosti napetosti dotika. Nevarne napetosti dotika se

najpogosteje pojavljajo kot posledica okvar na električnih vodih, aparatih in napravah. Trajno

dovoljena napetost dotika je pri normalnih razmerah 50 voltov efektivne vrednosti

izmenične napetosti oziroma 120 voltov enosmerne napetosti. Trajno dovoljena napetost

dotika je pri neugodnih razmerah, kot so predvsem inštalacije na prostem, v rudarstvu,

gradbeništvu, prenosnih svetilkah, otroških igračah seveda manjša od 50 voltov izmenične

napetosti. Ker se pri okvarah na električnih inštalacijah, aparatih in ostalih napravah večinoma

pojavijo vedno višje vrednosti napetosti dotika od trajno dovoljenih, moramo izvajati zaščitne

ukrepe pred električnim udarom.

Slika 2: vpliv el. toka na telo

1.3 Zaščitni ukrepi pred dotikom električnega toka Najprej dve definiciji: Neposredni dotik je dotik z deli pod napetostjo. Posredni dotik je

dotik z izpostavljenimi prevodnimi deli, ki so prišli pod napetost zaradi okvare (na primer

na osnovni izolaciji).

Obstaja več načinov razdelitve zaščitnih ukrepov. Mi bomo ukrepe razvrstili v dve skupini:



1.3.1 Osnovna zaščitna ukrepa

V osnovna zaščitna ukrepa spadata dva ukrepa:

Postavitev ovir

Prvi ukrep zahteva, da se med dele, ki so pod nevarno

napetostjo in območje, kjer se lahko zadržuje človek

ali žival postavi oviro, ki fizično prepreči stik. V

sedanjem času so to večinoma izolacije iz umetnih

(neprevodnih) materialov, kovinske ali druge ovire.

Primer tega ukrepa je izolacija okoli vodnikov.

Postavitev izven dosega

Drugi ukrep zahteva, da se električna inštalacija toliko

odmakne od delovnega področja človeka, da ne more priti

do kontakta. Primer takega zaščitnega ukrepa je daljnovod

ali električno omrežje za električni vlak.

1.3.2 Dodatni zaščitni ukrepi

Osnovna zaščitna ukrepa sta obvezna (vsaj eden od njiju). Dodatnih zaščitnih ukrepov pa je več,

katere in koliko njih bomo uporabili pa je odvisno od posameznega primera, na splošno pa velja,

da je bolje, če jim uporabimo več.

Zaščitni vodnik. Namen uporabe zaščitnega

vodnika (PE vodnik) je, da se napetost, ki bi se

lahko pojavila na prevodnem ohišju naprav,

odvede po zaščitnemu vodniku. Ta mora biti tako

izveden, da napetost na ohišju ne doseže nevarne

vrednosti. V praksi se »ozemljevanje« opravi tako,

da se vse prevodne dele naprave (izpostavljeni

deli, kovinska vrata…) z vodnikom ustreznega

preseka poveže na priključek zaščitnega vodnika.

Ničenje. Nekateri sistemi nimajo posebnega zaščitnega vodnika. V takih primerih

njegovo vlogo prevzame ničelni vodnik. Tudi v teh primerih se prevodni deli, ki običajno

niso pod napetostjo, bi pa pod njo lahko prišli zaradi okvare, poveže z ničelnim

vodnikom. Le-ta mora biti ozemljen ali na priklopu ali v transformatorski postaji.

Slika 3: izolacija vodnikov

Slika 4: odmik el. napeljave

Slika 5: Ozemljevanje



Mala napetost. Če obratovalna napetost ne doseže 50/120V, je to za človeka že varno

območje. Primer male napetosti so nekatera električna orodja, igrače…

Dvojna izolacija. Ohišje nekaterih električnih naprav so

izdelani iz mehansko odpornih in neprevodnih materialov.

V takih primerih tudi ob napakah na notranji izolaciji ni

nevarnosti za uporabnika. Naprave z dvojno izolacijo so

označene s simbolom kvadrata v kvadratu, v napravi pa ni

priključka za priklop zaščitnega vodnika. Take naprave so

skoraj vsi mali gospodinjski aparati pa tudi veliko

električnega ročnega orodja.

Ločilni transformator. Da skozi

človeka steče električni tok, če se

dotakne faznega vodnika, je vzrok v

tem, da je drugi priključek

transformatorja, ki generira napetost,

ozemljen. Če lahko izdelamo

transformator, katerega en konec ni

ozemljen, smo tudi odpravili

nevarnost, da bi skozi človeka stekel

električni tok, če se dotakne enega

priključka. In to je izvedeno z ločilnim transformatorjem. Pri teh transformatorjih je

vhodna napetost 230/400V, izhodna pa od nekaj V do nekaj 100V.

Tokovno zaščitno stikalo Tokovno zaščitno stikalo (RCD –residual current device- ali

FID), je element, ki primerja tokove, ki tečejo k in iz varovane naprave. V običajnem

delovanju mora biti tok, ki teče k napravi enak toku, ki teče iz naprave. Če pride na

napravi do okvare in del toka steče preko ozemljitvenega vodnika, je tok, ki teče iz

naprave manjši. Če je ta razlika prevelika, to stikalo zazna in izklopi tako fazni kot tudi

ničelni vodnik (dovod in odvod iz naprave). Za zaščito ljudi se mora obvezno uporabiti

30mA. izvedbo.

Slika 6: dvojna izolacija

Slika 7: ločilni transformator



1.4 Popravilo na električnih inštalacijah in napravah Čeprav se nekatera dela izvajajo pod napetostjo (to ureja poseben standard), se večino popravil

opravlja še vedno v breznapetostnem stanju. Za varno delo je potrebno upoštevati pet (t.i.

zlatih) pravil:

Izklopiti in vidno ločiti naprave iz vseh strani

Preprečiti ponoven vklop

Ugotoviti breznapetostno stanje

Izvršiti kratkostično povezavo in ozemljitev priklopa naprave

Ograditi mesto dela od delov, ki so pod napetostjo

1.5 Prva pomoč pri nesrečah z električni tokom Ponesrečenec z električnim tokom ima lahko poškodbe, značilne za poškodbe z električnim

tokom, kot tudi druge poškodbe, ki so bolj značilne za mehanske poškodbe (zlomi, udarnine,

opekline). Ne glede na stanje in vrsto poškodb ponesrečenca, mora reševalec najprej poskrbeti

za svojo varnost. Pri poškodbah z el. tokom to pomeni, da mora najprej prekiniti dovod

elektrike. To naredi z izklopom stikala, odklopom varovalke ali kakšnim drugim ukrepom. Če nič

od tega ni možno, kabel odstranimo z leseno ali plastično palico, ponesrečenca pa lahko tudi

izvlečemo in nevarnega območja. Glede na poškodbe sledijo ukrepi prve pomoči.

Slika 8: delovanje RCD-ja Slika 9: izvedbi RCD-ja



Slika 10: pomoč pri ponesrečencu z el. tokom

Izklopi el. tok

Ponesrečenca odstraniti iz nevarnega območja

Ugotovitev poškodb

Poklicati reševalce

Ni dihanja niti utripa

Oživljanje

30 masaž srca/2 vpiha

Prevoz v bolnišnico

Šok

Položaj za šok (leže na hrbtu z

vzdignjenimi nogami)

Opazovanje in prevoz v

bolnišnico

Dihanje in utrip v redu

Bočni položaj

Opazovanje in prevoz v

bolnišnico



2 OSNOVE ELEKTROTEHNIKE

V nadaljevanju tega poglavja so osnove elektrotehnike obdelane zalo površno. Za vse, ki jih to

temeljno znanje bolj zanima, pa lahko na spletni povezavi http://eoet1.tsckr.si/plus/ preučijo in

pregledajo tako teoretične kot tudi praktične primere.

Osnove elektrotehnike so obširna snov, kateri v srednji šoli namenijo kar dve leti učenja. Ker tu

tega časa nimamo, niti ni namen, da spoznamo to temo v podrobnosti in vsej širini, se bomo tu

omejili na osnove osnov.

Osnovne električne veličine

Napetost je razlika, ki se pojavi med dvema točkama, ki sta na različnih potencialih.

Enota za napetost je volt [V]. Napetost merimo med dvema točkama, v praksi pa je

velikost v razredu od nekaj V do nekaj 100V.

Tok je usmerjeno gibanje nosilcev elektrine, merimo pa ga v amperih [A]. Če dve točki

z različnima potencialoma povežemo z bremenom, skozenj steče električni tok. V praksi

se srečujemo s tokovi od nekaj mA do nekaj A.

Upornost je fizikalna lastnost materiala, ki pove, kako se upira električnemu tok. Enota

za upornost je Ohm [Ω]. Glede na upornost ločimo prevodnike (v glavnem so to

kovine), izolatorje (materiali, ki zelo slabo prevajajo el. tok. To so nekateri naravni

materiali (steklo, tkanina) in umetni materiali (plastika, umetne smole…)) in

polprevodnike. Polprevodniki se v posebnih pogojih obnašajo kot prevodni, v drugih pa

kot neprevodni materiali.

Moč je produkt napetosti in toka, merimo pa jo v vatih [W]. Moč naprave je odvisna od

napetosti, na katero je naprava priključena in toka, ki teče skozi njo. V večini primerov

je želeno, da se električna moč pretvarja v delo, se pa pri tej pretvorni pojavljajo tudi

izgube, ki se manifestirajo kot toplota. V vsakdanjem življenju se srečujemo s porabniki,

katerih moč je od nekaj mW (LE dioda ima 20mW), do nekaj kW (grelec v pralnemu ali

pomivalnemu stroju ima okoli 2000W=2kW)

Energija je produkt moči in časa [Ws]. Energija nam pove, koliko moči se troši na napravi

v določenem času. V vsakodnevnem življenju jo srečujemo kot mersko enoto za obračun

elektrike, le da se kot enota pojavlja kWh.

2.1 Osnovni elementi. Osnove elektrotehnike se ukvarja s tremi elementarnimi elementi: upor, tuljava in

kondenzator. Vsem trem osnovnim elementom je upornost, induktivnost in kapacitivnost

fizikalna lastnost

• Upor (R - Ω) Najbolj pogosto element (grelci, svetlobna telesa, delno pa

tudi pri vseh ostalih elementih). Upornost se meri v Ohm-ih, v praksi pa srečujemo

upornosti od nekaj mΩ do nekaj MΩ.

http://eoet1.tsckr.si/plus/



• Tuljava (L - H) Tuljavo srečamo v navitjih električnih strojev (motorji,

transformatorji, dušilke…), vendar se v večini primerov zaradi upornosti žice, iz katere

so izdelani, pojavljajo skupaj z uporom. Eden redkih primerov samostojne tuljave je

navitje v napravi za MR, kjer je tuljava ohlajena na tako nizko temperaturo, da se

upornost žice izniči (superprevodno stanje).

• Kondenzator (C - F) Kondenzator ima možnost za nekaj časa shraniti

električno energijo (ne kot akumulator). Uporablja se v elektronskih napravah in za

odpravljanje (škodljivih) vplivov, ki jih v omrežje vnašajo naprave, ki vsebujejo tuljave.

2.2 Osnovne vezave • Zaporedna: elementi so vezane eden za drugim

Slika 11: zaporedna vezava stikala in luči

Za zaporedno vezavo velja, da je tok skozi vse v vezavo vključene elemente enak. Napetost pa

se porazdeli sorazmerno z upornostjo (večja upornost večja napetost), vsota vseh napetosti

pa je enaka priključeni napetosti. Praktičen primer zaporedne vezave prikazuje slika, kjer sta

stikalo in luč vezana zaporedno. Ko je stikalo razklenjeno, je vsa napetost na njemu, tok tako

skozi stikalo kot skozi luč pa je enak nič. Če pa stikalo sklenemo, skozenj steče tok, kateri je enak

toku skozi luč.

• Vzporedna: elementi so vezani eden na drugega

Slika 12: Vzporedna vezava dveh luči

Pri vzporedni vezavi je na vseh priključenih elementih enaka napetost in je tudi enaka priključeni

napetosti. Tok pa je obratno-sorazmeren; večja upornostmanjši tok. Vsota posameznih tokov

je enaka skupnemu toku, ki teče iz izvora. Primer vezave je priklop vtičnic; vezane so vzporedno,

zato vsak porabnik dobi enako napetost (230V), skupni tok pa je vsota tokov posameznih

porabnikov.



• Kombinirane vezave. Kombinirana vezava je vezava, kjer so elementi vezani tako

zaporedno, kot tudi vzporedno.

Slika 13: kombinirana vezava

Kombinirane vezave so sestavljene iz vzporedno in zaporedno vezanih elementov. Za

razumevanje razmer v takih vezavah je potrebno poznavanje posamezne vezave, za celotno

razrešitev pa je potrebno še nekaj preračunavanja.

2.3 Enosmerna in izmenična napetost Vsak izvor napetosti mora imeti vsaj dve priključni sponki. Če je ena glede na drugo vedno

pozitivna, govorimo o enosmerni napetosti. Ta ima za posledico enosmerni tok, ki vedno teče v

eno smer. V primeru, da se sponki med sabo izmenjujejo in je ena nekaj časa pozitivna, nato pa

postane pozitivna druga, pa govorimo o izmenični napetosti, ki ima za posledico spreminjajočo

smer električnega toka-AC.

Slika 14: dve enosmerni in izmenična oblika napetosti

Običajni izvori enosmerne napetosti so baterije, akumulatorji, sončne celice, dinamo,

izmenično napetost pa običajno najdemo v omrežju (tok spremeni smer 100 krat v sekundi50

period na sekundo50Hz), agregati, alternatorji…



2.4 Merjenje el. veličin Za merjenje osnovnih veličin rabimo merilne instrumente, poimenovane po enoti merjene

veličine: za napetost Vm (Volt-meter), za tok Am (amper-meter) in za upornost Ωm (Ohm-

meter)

Vm na merjen element priklopimo vzporedno, Am pa zaporedno. To pomeni, da je potrebno

za merjenje toka tokokrog prekiniti, medtem, ko merjenje napetosti tega ne zahteva. Obe

meritvi se delajo pri priklopljeni napajalni napetosti, zato je potrebno biti pri teh meritvah

posebej previden.

Merjenje upornosti se izvaja v breznapetostnem stanju, paziti pa je potrebno na možne

vzporedne vezave, kar lahko vpliva na izmerjene vrednosti.

Merjenje moči z Wm je razmeroma redka meritev, je pa merjenje električne energije z Wh

metrom kar pogosto. Elektro podjetja ta merilnik v obliki števca električne energije uporabljajo

za merjenje in obračun porabljene/oddane električne energije.



3 ELEKTRIČNE INŠTALACIJE

Tako pri projektiranju kot pri izdelavi električnih inštalacij je potrebno upoštevati nekaj

predpisov in pravil, ki zagotavljajo pravilnost delovanja, varnost ljudi in opreme, enostavnost

razširitve ali popravila... Nekaj teh pravil oziroma predpisov je:

vtičnice, razdelilne doze in stikala morajo biti postavljena na predpisani višini (slika 15),

vodniki morajo potekati samo vodoravno in navpično,

žice določenega preseka lahko obremenimo le toliko, kolikor dopuščajo predpisi (tabela

1), sicer tvegamo požar,

potrebno je upoštevati pomen barv vodnikov (tabela 2),

presek vodnikov za namen napajanja z el. energijo v hiši ne sme biti manjši od 1.5mm2,

v enem tokokrogu morajo biti preseki in izolacije faznih in ničelnega vodnika enaki,

nepremične porabnike (električni štedilnik, bojler, grelci...) je potrebno priključiti

direktno (priključno mesto) in ne preko vtičev in vtičnic.

Slika 15: Predpisane višine za el. priključke in stikala



Način polaganja B C D

Število obremenjenih vodnikov 2 3 2 3 2 3

Prerez v mm2 Dopustna trajna tokovna obremenitev IZ v A pri 30°C (bakreni vodniki)

1.5 2.5 4

17.5 24 32

15.5 21 28

19.5 26 35

17.5 24 32

22 29 38

18 24 31

Oznaka Opis

B

- Izolirani vodniki v inštalacijskem kanalu na steni - Izolirani vodniki v inštalacijski cevi v ventiliranem kanalu - Izolirani vodniki, enožilni ali večžilni kabli v inštalacijski cevi ali inštalacijskem

prostoru

C

- Enožilni kabli na steni, tleh ali stropu - Večžilni kabli v steni - Večžilni kabli v tleh - Enožilni ali večžilni kabli v odprtih ali ventiliranih kanalih

D - Enožilni kabli v cevi ali zemlji - Enožilni ali večžilni kabli v zemlji

Tabela 1: dovoljena obremenitev vodnikov

V sedanjem času je na internetu možno izdelati izračun preseka vodnika glede na priključno

moč porabnika. Na povezavi http://www.elektro-pirnat.si/index.php/dodatki/uporabno/293-

kalkulator-preseka-vodnika je poleg kalkulatorja za dimenzioniranje preseka kablov in varovalk

še veliko koristnih napotkov, ki lahko koristijo pri predpisih, izvedbi vezav in priklopu

porabnikov.

Vodniki so lahko združeni v kable, s čemer se olajša njihova montaža. Zaradi lažjega

razpoznavanja so izolacije vodnikov različnih barv, s čemer je montaža in uporaba posameznih

vodnikov standardizirana. Pomen barv prikazuje naslednja tabela:

posamezni vodniki dvožilni kabli

fazni ničelni zaščitni

črna

rjava

siva

modra rumeno-

zelena

črna

modra

črna

rumeno-

zelena

http://www.elektro-pirnat.si/index.php/dodatki/uporabno/293-kalkulator-preseka-vodnika

http://www.elektro-pirnat.si/index.php/dodatki/uporabno/293-kalkulator-preseka-vodnika



trižilni štirižilni petžilni večžilni

črna

modra

rumeno-

zelena

črna

modra

rjava

črna

modra

rumeno-

zelena

rjava

črna

modra

rjava

črna

črna

modra

r-z

rjava

črna

črna

modra

r-z

rjava

siva

črna z

natisnjeno

številčno

oznako

r-z

črna z

natisnjeno

številčno

oznako

modra . . . . . . . . . . ničelni vodnik

rumeno-zelena . . . . . zaščitni vodnik

Tabela 2: Barve izolacij vodnikov in njihov pomen



4 SIMBOLI V INŠTALACIJI

Zaradi poenotenja stikalnih načrtov in električnih shem električnih inštalacij je v uporabi

nekaj simbolov, s katerimi se posamezni elementi inštalacije prikaže. Naslednja slika prikazuje

nekaj najbolj pogostih simbolov:

Slika 16: simboli v inštalaciji



4.1 Vrste razdelilnih sistemov Glede na povezavo med faznimi in ničelnim ter ozemljitvenim vodnikom poznamo več tipov

razdelilnih sistemov. Sisteme izmeničnih omrežij razlikujemo glede na izvedbo povezave

nevtralne točke napajalnega transformatorja (1. črka) in povezave izpostavljenih prevodnih

delov (2. črka).

Posamezne črke imajo naslednji pomen:

prva črka – odnos napajalnega sistema proti zemlji:

o T – neposredna povezava z zemljo v eni točki; najpogosteje nevtralna točka

transformatorja, (T – terre),

o I – vsi vodniki pod napetostjo (vštevši N – vodnik) so izolirani glede na zemljo

(I – insulated);

druga črka – odnos izpostavljenih prevodnih delov opreme proti zemlji,

o T – neposredna električna povezava izpostavljenih prevodnih delov z zemljo,

neodvisno od ozemljitve katerekoli točke napajalnega sistema,

o N – neposredna električna povezava izpostavljenih prevodnih delov z

ozemljeno točko napajalnega sistema, najpogosteje nevtralna točka

transformatorja (N – neutral).

Slika 17: določanje sistema inštalacij

Glede na prej opisano v praksi poznamo naslednje sisteme: TT, TN in IT.

TT sistem: ena točka napetostnega vira je neposredno ozemljena. Ohišja opreme in

naprav potrošnikov so povezana z lastnim ozemljilom, ki je ločeno od ozemljila

razdelilnega omrežja. Uporablja se v kmetijstvu, na gradbiščih, lahko pa tudi v

poslovnih in stanovanjskih inštalacijah



Slika 18: TT sistem

IT sistem: v teh sistemih je zvezdišče napajalnega transformatorja izolirano od

ozemljitve, so pa ozemljena ohišja naprav. Tako omrežje lahko “prenese“ eno napako

inštalacije ali naprave brez nevarnosti za ljudi, ker pa mora biti v inštalacijo vključena

tudi naprave za nadzor izolacije, je potrebno napako takoj odpraviti. Uporablja se v

rudnikih, bolnišnicah za medicinske prostore, v kemični industriji…

Slika 19: IT sistem

TN sistem je najbolj razširjen, saj se uporablja v stanovanjskih in industrijskih

inštalacijah. Glede na povezavo med ničelnim in zaščitnim vodnikom tu ločimo tri

podsisteme:

o TN-C Tu sta oba vodnika (N in PE) združena (Combined) v PEN vodnik.

o TN-S Tu sta N in PE vodnik ločena (Separated)

o TN-C-S Do neke točke sta N in PE vodnika združena, nato pa se ločita in se nikjer

več ne združita



Slika 20: TN-C-S sistem

Sistem, ki je v uporabi v določeni razdelilni omarici, bi po pravilih moral

biti označen na zunanji strani razdelilne omarice.

Slika 21: oznaka tipa

sistema



5 RAZDELILNE OMARICE

Razdelilne omarice (RO) so kar pomemben del v inštalacijah. Pri običajnih inštalacijah se v njih

dovoden del razdeli na več linij, ki el. tok pripeljejo do porabnikov. Vsaka veja je v RO tudi

varovana z varovalkami. Le-te so lahko taljive ali avtomatske (inštalacijski odklopnik).

Poleg varovalnih elementov se v omaricah lahko nahajajo še drugi varovalni elementi. Med

njimi je najpogosteje uporabljen zaščitno tokovno stikalo

(RCD). V industriji pa so v razdelilnih omaricah še razni

kontaktorji za vklop razsvetljave, ogrevalnih in

prezračevalnih sistemov ter razni časovniki. Ti skrbijo za

pravočasno delovanje časovno odvisnih elementov

(elektro-magnetno ventili, upravljanje z okni in kupolami…)

Večja gneča pa nastane v RO v primerih, ko se uporablja t.i.

inteligentna inštalacija. V tem primeru se v RO nahajajo

krmilni elementi, ki ukaze iz vhodnih elementov (stikala,

senzorji, tipala…) posredujejo izvršilnim členom (luči,

motorni pogoni, komunikacijskim vmesnikom…)

5.1 Taljive varovalke Taljiva varovalka je stikalni element, ki s taljenjem enega ali več posebno izdelanih in

dimenzioniranih taljivih elementov odpre – prekine tokokrog, v katerem je nameščen in prekine

tok, ki v dovolj dolgem času preseže določeno vrednost. Pri stalilnih časih, ki so krajši od 5 ms

(pri izmeničnih tokovih frekvenc 50 Hz), varovalke omejujejo tokove kratkih stikov, saj jih

prekinjajo že med naraščanjem, kar zmanjšuje termične in dinamične obremenitve naprav.

Stalilni čas je odvisen od velikosti prekoračitve nazivnega toka in ga lahko odčitamo iz

karakteristike taljive varovalke.

Taljive varovalke varujejo električne tokokroge in naprave zanesljivo le pred učinki tokov kratkih

stikov, ne pa tudi pred manjšimi nadtokovi, t.i. preobremenitvenimi tokovi, ki prekomerno

segrevajo električno opremo. To je razvidno tudi iz označene karakteristike 10A varovalke na

sliki 24: 15A (150%) zdrži več kot eno uro, 20A (200%) zdrži dobrih 15 minut, v eni sekundi bo

pregorela, če bo skozi tekel tok 50A, pri 100A toka pa bo 10A varovalka pregorela v 50ms.

Slabost taljivih varovalk je tudi, da v trifaznih napeljavah prekinjajo enopolno.

Nazivni tok varovalke v A Barva kontrolne značke

in velikostnega vložka

6 zelena

10 rdeča

16 siva

Slika 22: vgradna RO



Velikostni vložek in taljivi vložek sta

prilagojena en drugemu. To pomeni, da

v 16A velikostni vložek lahko vstavimo

16 ali manj ampersko varovalko, ne moremo pa vanj vstaviti 20 ali več ampersko varovalko.

Slika 23: sestava varovalke s taljivim vložkom

Slika 24: odnos tok/čas pregoretja taljive varovalke

20 modra

25 rumena



5.2 Inštalacijski odklopniki Inštalacijski odklopnik je enopolni, dvopolni ali tripolni stikalni element, ki ima vgrajen

bimetalni sprožnik, ki proži pri preobremenitvenih tokovih in elektromagnetni sprožnik, ki proži

pri kratkih stikih. Oba povzročita pri svojem delovanju izklop inštalacijskega odklopnika.

Ponovno vklapljamo ročno, po potrebi pa je tudi možen ročni izklop (z isto ročico). Izdelujejo jih

za nazivne tokove: 6 – 10 – 13 – 16 – 20 – 25 – 32 – 40 – 50 – 63A ter različnih izvedb z različnimi

izklopnimi karakteristikami:

• B – tip, namenjen predvsem zaščiti inštalacijskih vodov in tokokrogov vtičnic;

• C – tip, namenjen zaščiti inštalacijskih vodov in porabnikov s tokovnimi vklopnimi sunki

do 5*In, npr. tokokrogov razsvetljave in elektromotorjev

• D – tip, namenjen zaščiti inštalacijskih vodov in porabnikov s tokovnimi vklopnimi sunki

do 10*In, npr. transformatorjev, magnetilnih ventilov, kondenzatorjev ipd.

• K - tip

Inštalacijske odklopnike uporabljamo predvsem v inštalacijah stanovanj, poslovnih prostorov

ipd. Ker ne »pregorijo« kot taljivi vložek, jih ne menjamo. Izjema je, ko so npr. zaradi udara

strele fizično uničeni ali ko spreminjamo inštalacijo.

Slika 26: sestava inštalacijskega odklopnika

Slika 25: Izgled

inšt. odklopnika



Slika 27: izklopna karakteristika različnih tipov odklopnikov

5.3 Tokovno zaščitno stikalo Tokovno zaščitno stikalo je bilo že omenjeno med dodatnimi zaščitnimi ukrepi. Zato naj bo tu

omenjeno le še to, da proizvajalci izdelujejo RCD za različne namene in sicer glede na obliko

tokov, ki ga prožijo.

RCD se vgradi v razdelilno omarico, za njegovo pravilno delovanje pa (gledano iz strani dovoda)

za njim ničelni in zaščitni vodnik NE SMETA biti nikjer več združena. RCD se izdeluje kot enofazni

ali trifazni element, diferencialni tok pa je lahko 30, 100, 300 ali 500mA. Za zaščito ljudi se mora

obvezno uporabiti 30mA. izvedbo.



6 VODNIKI IN KABLI

Vodniki (posamezen element, ki je lahko izoliran ali ne) in kabli (sestavljeni iz najmanj dveh

izoliranih vodnikov) služijo za električno povezavo med posameznimi deli električne inštalacije.

V primeru klasične inštalacije so prenosni medij za električni tok. V nekaterih drugih sistemih

lahko služi tudi za prenos informacij (računalniško omrežje, telefonija, domofoni…).

Kot prevodni material za vodnike se uporablja skoraj izključno baker, ki ima nizko specifično

upornost (zato se malo greje in ne povzroča velikih izgub), ima dobre mehanske lastnosti, je

odporen proti koroziji in je razmeroma poceni.

Pomemben podatek o vodniku/kablu je presek vodnika(ov). Ta je standardiziran in je lahko 0,5

– 0,75 – 1 – 1,5 – 2,5 – 4 – 6 – 10 mm2. Za inštalacije v stanovanjskih prostorih se za razsvetljavo

uporablja 1,5 mm2, za priklop električnih porabnikov pa 2,5mm2. Vodniki se lahko izdelujejo kot

pramenasti (sestavljeni so iz velikega števila tankih žičk) in kot masivni (cel vodnik je ena sama

žica). Za izdelavo inštalacij se uporabljajo skoraj izključno masivni vodniki, je pa lahko dovod do

razdelilne omarice v pramenasti izvedbi, saj je kable večjih presekov v pramenasti izvedbi lažje

zvijati.

Upornost vodnika v nekaterih primerih igra pomembno vlogo. Da se ne ubadamo z ročnim

preračunavanjem, je na povezavi http://chemandy.com/calculators/round-wire-resistance-

calculator.htm izdelan kalkulator, kjer z vpisom nekaterih podatkov (dolžina vodnika, presek

kabla in izbiro materiala) lahko izračunamo ohmsko upornost vodnika.

Pomemben del kablov je seveda izolacija. O pomenu barv je bilo že kar nekaj napisanega v

uvodnem poglavju, tu pa bo nekaj besed namenjenih materialu za izolacije in označevanju

kablov.

Materiali za izolacije so večinoma umetne snovi, med katerimi prednjači PVC. Pri kablih je

izoliran posamezen vodnik, izoliran pa je tudi cel kabel. Ker posamezni vodniki ne tvorijo lepega

kroga (večina kablov je okroglih), je med vodniki še polnilo.

Pri označevanju kablov je kar nekaj zmede. Države se na ravni EU (še) niso uspele dogovoriti za

vse veljaven predpis za označevanje (nekaj podobnega je tudi pri zaščitni vtičnici, zato na njih

ne moremo najti oznake, da je usklajena z evropsko zakonodajo CE). Tako lahko srečamo

oznake, usklajene z nemškim DIN/VDE standardom, italijanskim standardom CEI in

harmonizirane kable po SIST HD 361 S3, nekaterim pa je še vedno »pri srcu« označevanje po

JUS standardu.

Črkovno-številčno označevanje (po JUS-u)

V Sloveniji pogosto označujemo vodnike in kable po JUS-u

XXX/X-XXxX/XPodročje uporabe

Izolacija plašča

Izolacija vodnika

Konstrukcijska lastnost

Nazivna napetost

Prerez vodnika

Število vodnikov

Zaščitni vodnik

PP/L-Y3x1/300/500 V Primer

Splošna oznaka

Slika 28: označevanje kablov po JUS-u

http://chemandy.com/calculators/round-wire-resistance-calculator.htm

http://chemandy.com/calculators/round-wire-resistance-calculator.htm



Področje uporabe: A – avtomobili S – svetilke

Izolacija plašča in vodnika: P – PVC G – guma

Konstrukcijske lastnosti: F – finožičen L – lažja izvedba plašča J – ojačeni plašč

Zaščitni vodnik: Y je prisoten samo, če ima kabel

zaščitni vodnik

Nazivna napetost: napetost za katero je vodnik ali

kabel izdelan

Harmonizirano označevanje kablov

Slika 29: sistem harmoniziranega označevanje kablov



7 VTIČNE NAPRAVE

Vtične naprave omogočajo priklop zunanjih porabnikov na električno omrežje. V klasičnih

inštalacijah so najpogostejše enopolne zaščitne vtičnice. Te po Evropi niso standardizirane, kar

ima za posledico, da moramo ob potovanju v npr. Veliko Britanijo kupiti poseben adapter.

Konstrukcija zaščitne vtičnice je izvedena tako, da do priključkov, ki so lahko pod napetostjo, ne

moremo enostavno dostopati, novejše izvedbe pa imajo še dodatno zaščito, ki še otežuje

dostop. Pri teh vtičnicah se zaščitni kontakt prvi sklene in zadnji razklene. Izdelane so za nazivno

napetost do 250V in tokove do 16A.

Večje porabnike (v zadnjem času so veliki porabniki

steklokeramična ali indukcijska kuhališča, katerih

priključna moč lahko znaša od 6 pa do dobrih 10kW, v to

skupino pa lahko spadajo še pečice, toplotne črpalke… )

se na omrežje ne priključujejo preko vtičnic, temveč

preko priključnega mesta. Priklop takih porabnikov je

lahko eno, dve ali trifazen, pod ali nadometen, izvede pa

se z enim samim vijačenim spojem med inštalacijo in

porabnikom. Primer priključnega mesta prikazuje slika.

Velike prenosne porabnike pa na omrežje priklapljamo preko trifaznih štiri ali pet-polnih vtičnic.

Odločitev, ali se bo uporabil štiri ali petpolni priklop je odvisen od uporabljenega razdelilnega

sistema in vrste porabnika. Če porabnik potrebuje tri faze, zaščitni in ničelni vodnik, bomo

uporabili petpolni priklop. Če pa ničelnega vodnika ne potrebuje, ali pa imamo opravka z

napravo, ki ima uporabljeno dvojno izolacijo, pa lahko uporabimo štiripolni priklop.

Trifazni priključki se med sabo razlikujejo tudi po velikosti, ki je premo sorazmerna s tokovno

zmogljivostjo; večji kot je priključek, večja je njegova tokovna zmogljivost. V običajni uporabi

srečamo 16 in 32A vtičnice/vtikače.

Slika 30: priključno mesto



Slika 31: enofazni navadni, enofazni zaščitni in trifazni petpolni priključek

7.1 Spojni elementi Spajanje kablov se običajno izvede na ostalih elementih električnih inštalacij (varovalke,

vtičnice, stikala…). V nekaterih primerih pa moramo spoj dveh ali več vodnikov izvesti kot

samostojen element. Tak primer je priključitev luči.

Za spajanje imamo v sedanjem času na voljo več možnosti. Najhitreje bomo spoj izvedli z

uporabo brezvijačnih sponk, le da ob uporabi teh sponk ne moremo uporabiti pramenaste

vodnike. Izdelujejo se za žice premera 0,5-1,5 in 1,5-2,5mm2. Pramenaste (in seveda masivne)

pa lahko spajamo z enorednimi ali dvorednimi vrstnimi sponkami. Te se izdelujejo s premerom

luknje 2,5, 4 in 6mm2.

Slika 32: eno in dvoredne vrstne ter brezvijačne sponke



8 INŠTALACIJSKA STIKALA

Inštalacijska stikala so namenjena v glavnem le za vklapljanje razsvetljave, le v nekaterih

primerih pa tudi za vklop vtičnic ali drugih porabnikov. Zadnja primera sta značilna za električne

porabnike v kopalnici, ko iz enega mesta (navadno se nahaja zunaj kopalnice) vklapljamo

porabnike v kopalnici: osvetlitev toaletne omarice, vklop infrardeče peči...

V uporabi sta dve vrsti stikal: pregibna in vrtljiva. Slednja se ne uporabljajo več, srečamo pa jih

lahko pri starejši izvedbi inštalacije.

Tudi za inštalacijska stikala se uporabljajo simboli, ki poenotijo risanje in branje načrtov, sheme

pa so tudi bolj enostavne.

Slika 33: Inštalacijska stikala

navadnoenopolno

nazivsimbol v

načrtushema

delovanja

dvopolno

skupinsko

serijsko

menjalno

križno



Višina vgradnje stikal je bila že omenjena v poglavju »električne inštalacije«, tu pa naj se ponovi,

da je običajna višina vgradnje stikal 105 cm od tal.

Stikala so v hišnih inštalacijah izdelana kot mikro stikala, ki jih aktiviramo s pregibom. Prednost

teh stikal je majhna globina, kar nam omogoča, da v isti dozi izvršimo poleg priklopa stikala še

druge spoje vodnikov. Število vodnikov, ki jih priključimo na stikalo, je odvisno od vrste stikala

in vrste spoja. Število vodnikov, ki jih pripeljemo do luči pa je odvisno od vrste luči; če je na

mestu priklopa predvidena t.i. plafonjera, moramo do nje pripeljati tri vodnike, če pa je

predvidena viseča luč (lestenec), pa tja sicer pripeljemo tri vodnike, uporabimo pa le dva

(zaščitni ostane nepriključen) . Presek žic, ki se normalno uporablja za razsvetljavo je 1.5mm2.

Slika 15 prikazuje stikala proizvajalca ELMA in TEM. Tu puščica ali oznaka L pomeni priključitev

faznega vodnika. Na drugih stikalih je namesto puščice lahko uporabljena črka P. Priključitev

faznega vodnika je možno (dovoljeno) izvesti samo na samostojno stikalo oziroma za prvo

stikalo v skupini.

Slika 34: Dve od mnogih izvedb mikro stikal



8.1 Enopolno stikalo Enopolno stikalo se uporablja za vklapljanje in izklapljanje enega porabnika ali ene skupine

porabnikov iz enega mesta. Da bi se to doseglo je potrebno stikalo vezati v serijo s porabnikom.

V principu se na stikalo vedno pripelje fazni vodnik, tako da stikamo in prekinjamo fazo in ne

ničlo. Tako porabnik ni pod napetostjo, če stikalo ni sklenjeno.

Slika 35: principielna, tokovna in vezalna shema priklopa enopolnega stikala

8.2 Serijsko stikalo Serijsko stikalo omogoča vklapljanje dveh porabnikov ali dveh skupin porabnikov iz enega

mesta. Pri tem ni med porabniki nobene odvisnosti; vsak zase je lahko vklopljen ali izklopljen.



Prednost tega stikala

je, da je zanj potrebna

le ena priključna doza,

se pa uporablja vedno

manj, saj pri

modulnem sistemu

stikal le-ta zavzamejo

razmeroma malo

prostora.

Slika 36: principielna in

tokovna shema

serijskega stikala

8.3 Menjalno stikalo Menjalna stikala vedno uporabljamo v paru ali v kombinaciji z enim ali več križnih stikal. Par

menjalnih stikal omogočata vklapljanje oziroma izklapljanje enega porabnika ali ene skupine

porabnikov. Vezava je posebej uporabna, če moramo porabnik na enem mestu vklopiti, na

drugem mestu pa izklopiti (luč v hodniku, spalnici...). Tukaj fazni vodnik priklopimo le na prvo

stikalo in sicer na sponko, označeno s puščico (L, P), nevtralni in zaščitni vodnik pa spojimo z

nevtralnim in zaščitnim kabla, ki gre ali na drugo stikalo ali na luč. Označeno sponko drugega

stikala zvežemo s porabnikom. Tako tudi tukaj sklapljamo in prekinjamo fazo.

Slika 37: principielna in tokovna shema menjalnega stikala



8.4 Križno stikalo Če hočemo porabnika ali skupino porabnikov krmiliti iz treh mest, uporabimo spoj, prikazan na

sliki. V tej vezavi sta kot končni stikali uporabljeni dve menjalni stikali, srednje stikalo pa je

križno. V primeru, da hočemo porabnik vklapljati iz štirih ali več mest dodajamo križna stikala

med enega od končnih stikal in križnim. Tako lahko število vklopnih mest poljubno povečujemo.

Slabost tega sistema je, da je za povezavo potrebno veliko število vodnikov.

Slika 38: križno stikalo; principielna in tokovna shema

8.5 Impulzni rele Uporaba impulznega releja je enostavna in cenejša od uporabe križnih in menjalnih stikal. Poleg

tega lahko število vklopnih mest poljubno večamo, ne da bi se vezava zapletala. Za izvedbo te

vezave potrebujemo impulzni rele, ki deluje tako, da ob prvem impulzu sklene kontakta, ob

drugem pa ju razklene. Ker je za aktiviranje potreben le kratkotrajni impulz, se namesto stikal

uporablja tipkala, ki ob pritisku sklene kontakta, če pa pritiska ni, pa tudi kontakta nista

sklenjena (tipkalo za zvonec). Velika prednost uporabe impulznega releja je možnost, da za

krmiljenje uporabimo malo napetost (12 ali 24V), kar zmanjša možnost električnega udara, če

uporabnik pride v stik s to napetostjo (razbito stikalo). Sodobni impulzni releji imajo obliko,

podobno inštalacijskemu odklopniku, vgradijo pa se v razdelilno omarico.



Slika 39: shema vezave impulznega releja



9 BRANJE ELEKTRO NAČRTOV

Za razliko od drugih tehničnih področij se večina elementov v načrtih predstavi s simbolom, ki

ima zelo malo podobnosti s fizično obliko in dimenzijami pravega elementa. Zato je za branje

električnih načrtov potrebno poznavanje simbolov ter njihova vloga v realnem svetu.

Električni načrt za klasično, pa tudi za inteligentno električno inštalacijo sestavlja nekaj delov:

• Eno ali tipolno električno shemo. V njej je prikazan električna povezava med

posameznimi deli inštalacije. Tu se podaja tudi nekaj osnovnih podatkov in oznake

elementov (številka in tip varovalnega elementa, uporabljen kabel, namen..). Del

električne sheme je tudi legenda simbolov in postavitev elementov v RO.

• Razporeditev elementov v prostorih. Na pravem tlorisu stanovanjskega objekta se

prikaže položaj posameznih stikal, svetil, vtičnic, RO, komunikacijskih priključkov,

nadzornih elementov… Različni projektanti imajo tu nekoliko različne pristope. Eni

izdelajo poseben načrt za razsvetljavo, posebnega za vtičnice itn, medtem ko drugi vse

skupine inštalacij narišejo v en sam načrt.

• Popis materiala. Na osnovi tega popisa izvajalec lahko naredi predračun, naročilo

materiala in seveda nabavo.



Slika 40: enopolna shema



Slika 41: načrt inštalacij



Slika 42: del popisa materiala



10 VIRI IN LITERATURA http://www.eti.si/

https://www.schrack.si/

Ivan Leban: priročnik označevanja inštalacijskih in distribucijskih energetskih kablov,

Ljubljana 2014, Matična sekcija elektro inženirjev

Sistem označevanja vodnikov in kablov: pridobljeno 2.10.2017:

ftp://ftp.scv.si/vss/andrej_rotovnik/TPP/JUS-VDE/Standardi_01.pdf

Slika na naslovnici: pridobljena 4.10 2017:

http://www.podsvojostreho.net/vsebina/spletniki/aoven/temeljita-rekonstrukcija-

hise-11-elektrika-ometi-knauf-konstrukcija/12069

http://www.eti.si/

https://www.schrack.si/

http://www.podsvojostreho.net/vsebina/spletniki/aoven/temeljita-rekonstrukcija-hise-11-elektrika-ometi-knauf-konstrukcija/12069

http://www.podsvojostreho.net/vsebina/spletniki/aoven/temeljita-rekonstrukcija-hise-11-elektrika-ometi-knauf-konstrukcija/12069

KLASIČNE ELEKTRIČNE INŠTALA IJE - razvoj-upd.si · »Razvoj UPD 2017« - Razvojne aktivnosti na...

Documents

Transcript of KLASIČNE ELEKTRIČNE INŠTALA IJE - razvoj-upd.si · »Razvoj UPD 2017« - Razvojne aktivnosti na...