elektroenergetika

Vrste električnih instalacija

Električna instalacija je deo prenosnog sistema električne energije od mesta priključka na mrežu niskog napona do prijemnika. Osnovna podela električne instlacije je izvršena prema nameni na:

1)     Energetske instalacije, niskog napona do 1kV:

−   za osvetljenje

−   za elektromotorni pogon

−   za termičke potrošače

2)     Telekomunikacione instalacije, gde je radni napon manje od 50V

3)     Gromobranske instalacije

Provodnici i kablovi za električne instalacije

U električnim instalacijama postoje goli provodnici, izolovani provodnici i kablovi.

1)     Goli (neizolovani) provodnici su metalne žice od bakra, aluminijuma i legura različitog oblika i preseka. Koriste se za provođenje električne struje u razvodnim postojenjima, kanalnim kutijama i slično. Između njih moraju postojati određeni razmaci.

2)     Izolovani provodnici se postavljaju nad zemljom i imaju:
      a. električnu zaštitu – polivinil, guma, pamuk, svila, tekstil
      b. mehaničku zaštitu – juta, tekstil, olovo
Dele se na:
      - provodnike za jaku struju
      - provodnike za slabu struju

Kablovi se po nameni ne razlikuju od provodnika. Oni omogućavaju prenos i raspodelu električne energije. Razlikuju se od provodnika drugačijom konstrukcijom koja omogućava polaganje kablova i po najtežim terenima.
Konstrukcija kabla – kabl se sastoji od žile (čini je živa od brka ili aluminijuma), jezgra, plašta, armature. Armatura je sloj metalnih žica ili traka koja štiti kabl od mehaničkog naprezanja. Omotač je spoljašnji plašt od jute ili PVC mase zalivene betumenom.

Instalacioni kablovi i pribor

Kablovi i instalacioni provodnici u objektima mogu se polagati na više načina:
             1) na zid
            2) u zid
            3) ispod maltera
            4) po konstrukciji objekta
            5) u kablovske kanale

Kablovi položeni neposredno u malter i u zid moraju po celoj dužini biti pokriveni malterom debljine 4 cm. Kablovi i provodnici ispod maltera moraju se voditi vertikalno ili horizontalno tako da su paralelni sa ivicama prostorije.

Pri horizonatalnom polaganju vode se od 30 do 110 cm od tavanice, a vertikalno moraju biti najmanje 15 cm od ivice.

Za postavljanje kablova i provodnika u objektima koristi se instalacioni pribor: - instalacione cevi, instalaciona kolena, razvodne kutije, uvodnice, spajke i lule. Instalacione cevi mogu biti: - nemetalne, metalne u industriji i samo metalne.

Uticaj struje na čoveka

Čovek je izložen opasnosti od strujnog udara, ako je u neposrednom dodiru sa provodnikom ili se nalazi u blizini provodnika pod naponom. Trenutak dodira provodnika i prvo delovanje struje koje čovek oseti naziva se strujni udar.

Struja na organizam deluje na tri načina i to:
           1. toplotno - spoljašnje i unutrašnje opekotine,
           2. mehanički - grčenje i pucanje mišića i povrede usled pada,
           3. hemijski - kod jednosmerne struje dolazi do razaranja tkiva elektrolizom

Presudni faktori prilikom strujnog udara su:
           1. jačina struje – čovek oseća 1 mA, a smrtonosno je 100 mA u trajanju od 3 sekunde,
           2. putanja struje kroz organizam – opasno je kada su vitalni organi na putanji struje
           3. učestanost struje – niža je opasna
           4. otpor izolacije

Do udara može doći ako dodirnemo:
           1 dva provodnika pod različitim naponom
           2. provodnik pod naponom i predmet koji je u direktnoj vezi sa zemljom
           3. provodnik pod naponom i stojimo na zemlji

Napon dodira je deo napona greške ili napona zemljivača koji se može dodirom pemostiti.

Napon greške definiše se kao napon nastao pri kvaru provodnih delova uređaja koji su pod naponom, a u normlanim uslovima nisu pod naponom.

Napon dodira: Uč = Rč Ič = 1300 * 50 * 10-3 = 65 V

Zaštita od električnog udara

Zaštita od direktnog dodira delova pod napon ostvaruje se izlovanjem delova pod naponom, a postiže se postavljanjem izolacije na provodike i opremu koja se može skinuti samo njenim razaranjem. Izolacioja mora izdržati sve mehaničke, hemijske, toplotne i električne utiacije i zato se koriste polivinih hlorid, guma i drugi izolatori.

Zaštita pregrada i kućišta ostvaruje se zatvaranjem električne opreme da bi ona bila van dohvata ruke (ormani sa opremom, sabirnice, pojedinačni prekidači).

Zaštita preklopnika, prepreke se postavljaju i uklanjaju bez alata.

Zaštita postavljanjem van dohvata ruke, suštita ove zaštite je da se istovremeno pristupačni delovi koji su na različitim potencijalima unutar jedne prostorije stave van dohvata ruke.

Osigurači

Osigurači su uređaji čiji je zadatak da izvrše prekid strujnog kola kada dođe do opterećenja većeg od dozvoljenog. Prema načinu prekida strujnog kola postoje sledeće vrste osigurača: topljivi, elektromagnetni i termički.

Topljivi osigurači u svom osnovnom delu, umetku, imaju komad provodnika manjeg preseka od lako topljivog metala (srebro, cink ili neka druga legura) kroz koji teče struja opterećenja voda.
Pri opterećenju ova žica se zagreje, otopi se i prekine strujno kolo.

Svaki osigurač ima tri dela podnožje, umetak i kapu.
Podnožje ima podlogu i poklopac i izrađeno je od porculana. Postoje tri vrste oblika podnožja univerzalno, za razvodnu tablu i za ugradnju u livenu i limenu kasetu.

Umetak osigurača izrađuje se od porculana oblika šupljeg cilindra, ispunjenog kvarcnim peskom ,kroz koji prolazi tanak topljivi provodnik, od srebra, cinka ili neke legure, prilikom zagrevanja i topljenja ovog topljivog provodnika kvarcni pesak gasi luk i brzo provodi nastalo toplotu tako da onemogućuje  eksploziju umetka.

Postoje brzi osigurači i tromi osigurači.

Elektromagnetni osigurači poznati su kao instalacioni automatski osigurači. Oni imaju u svojoj konstrukciji elektromagnetni navoj Kroz koji prolazi struja opterećenja voda kojeg ovaj osigurač štiti.

Pri pojavi struje preopterećenja pojačano magnetno polje elektromagneta privuče svojom privlačnom silom jednu kotvu za koji je mehanički pričvršćen jedan od dva kontakta pa se kontakti razdvoje i prekine se strujno kolo voda.

Mehanizam izbaci jedno dugme ili poteznu ručicu. Pritiskom na ovo dugme, odnosno ručicu , osigurač se automatski ponovo priprema za rad.

Termički osigurači kao osnovni deo sadrže bimetalnu traku -  to je uzdužni spoj dve trake različitih materijala koja se na toploti različito izdužuju pa dolazi do krivljenja bimetalne trake. Pri preopterećenju ili struji kratke veze bimetalna traka se zakrivi i preko odgovarajućeg mehanizma prekine strujno kolo voda koje ovaj osigurač štiti.

Postoje kombinovani osigurači koji sadrže oba mehanizma: elektromagnetni - koji bolje reaguje na kratki spoj i termički koji je sporije reaguju na manja preopterećenja, a brže na veća.

Prekidači

Prekidači su deo električne instalacije koji se koristi za prekidanje i uspostavljanje struje kroz strujno kolo. Postoje dve osnovne vrste prekidača: instalacioni (do 10 A) i motorni za motore  (preko 10 A).

Instalacioni prekidači trenutno prekidaju strujno kolo. Funkcionišu pomoću mehanizma pokreta ručice - rastavljaju se kontakti prekidača.

Zavisno od sredine u kojoj se upotrebljava, spoljne konstrukcije prekidača izrađuju se za suve prostorije, vlažne prostorije i grupe pogone.

Prekidači za vlažne prostorije imaju spoljnu konstrukciju od bakelita.

Prekidači za grub pogon imaju spoljnu konstrukciju od livenog gvožđa se uvodima vode nepromočive konstrukcije.

Svi prekidači se izrađuju kao jednopolni, dvopolni ili tropolni.

Jednopolni za prekid faznog provodnika dovoda i dvopolni za prekid i faznog i nultog provodnika. Prekidači za električno osvetljenje mogu biti obični jednopolni, dvopolni, tropolni, grupni, redni i naizmenični.

Motorni prekidači mogu biti ručni i daljinski. Ručni prekidači su oni čiji se kontakti uključuju mehanizmom koji se pokreće rukom. Kod daljinskih motornih prekidača kontakti za uspostavljanje strujnog kola motora zatvaraju se aktiviranjem elektromagneta koji pokreće mehanizam za zatvaranje tih kontakata. Aktiviranje elektromagneta prekidača može da se vrši posredstvom tastera postavljenog na određenom odstojanje od prekidača.

Instalacione cevi

Instalacione cevi služe da se u njih postavljaju izolovani provodnici koji se njima štite od mehaničkih oštećenja ili od vlage. Polažu se na podlogu ili ispod maltera, odnosno, drugih materijala.

Postoje sledeće vrste cevi: Bergman cevi, čelične cevi i Pešel cevi.

Bergen cevi sastoje se iz crne cevi izrađene od presovanog papira impregniranog katranom.

Čelične cevi dobijaju se kada se ne izolacionu cev navuče čelična cev koja se lakira radi zaštite od korozije.

Pešel cevi dobijaju se savijanjem čelične trake u vidu cevi na kojoj se celom dužinom ostavi procep.