1. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ УРЕДБИ Електрическата енергия има водещо значение за икономическото

развитие на всяка страна. То се обуславя от неоспоримите й предимства — лесно производство; възможност за пренос на големи разстояния; лесно разпределение между различните потребители и преобразуване в мястото на потребление в друг вид енергия.

Електрическата уредба е уредбата, в която се произвежда, разпределя и консумира електрическа енергия. Според Наредба №3 за устройство на електрическите уредби и елект-

ропроводни линии, тя включва елементи с различно предназначение и степен на сложност - от електрически съоръжения, уреди и устройства до спомагателни и крепителни елементи, всеки от които има своя определена роля в осъществяването на основната функция на уредбата — осъществяване на затворена верига за безопасно протичане на електрически ток.

Действащи са уредбите, намиращи се под напрежение, както и тези, които могат да бъдат включени чрез комутационна апаратура.

На фиг. 1.1.e показана структурна схема на една електрическа уредба.

Фиг. 1.1. Структурна блокова схема на електрическа уредба Основни технически показатели на електрическата уредба са сигурност и дълготрайност; възможност за разширение; реконструкция и модернизация; степен на автоматизация; техническа и пожарна безопасност, удобство при експлоатация и ремонт, и не на последно място – промишлена естетика. Основната цел на всяка електрическа уредба е да захрани с електрическа енергия различните видове електрически консуматори: промишлени, комунално битови, селскостопански и др.

Фиг. 1.2. Електроенергийна система

1.1. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ УРЕДБИ Класификацията на електрическите уредби се осъществява по следните признаци:

Ø Според предназначението си уредбите се групират като: • осветителни – за захранване на осветителни тела и контакти с малка

мощност; • силови – за захранване на двигатели и контакти с голяма мощност; • защитни - мълниезащитни, заземителни, занулителни; • сигнално-съобщителни - звънчеви, домофонни, пожароизвестителни; • със специално предназначение - асансьорни, светлинно-сигнални.

Ø Според стойността на номиналното напрежение, с което уредбите работят, те се групират на:

• уредби над 1 000 V. Наричат се още уредби за високо напрежение.

• уредби за напрежение до 1 000 V. Наричат се още уредби за ниско напрежение. Според европейския стандарт EN 60947-2, приет от всички страни в Европейския съюз, електрическите уредби за ниско напрежение условно се разделят на три нива (групи), въз основа на протичащия през тях електрически ток:

Ниво А - главно разпределително табло, с протичащи токове в границите 1000-6 300 А. Ниво В - междинни разпределителни табла, с протичащи токове в границите 100-1000 А. Ниво С - крайно разпределително табло с токове, съответно 1-100 А. Това разделяне позволява да се осигури селективност, токоограничаване и степенуване при изключване на уредбата, позволяваща осигуряване на: в ниво А — непрекъснатост на електрозахранването; в ниво В - ограничаване на последствията от неизправности и в ниво С — безопасност на потребителите.

Ø Според начина на изпълнение електрическата уредба се определя като:

• открита, при която елементите на уредбата са монтирани на открито и са подложени на различни атмосферни въздействия;

• закрити — елементите на уредбата са монтирани в помещения. Ø Според вида на електрическия ток, протичащ в тях, електрическите инсталации биват:

• за постоянен ток - звънчеви, домофонни и други; • за променлив ток - осветителни, силови и др.

1.2. КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ПОМЕЩЕНИЯ

Конструктивното изпълнение на електрическата уредба се определя в

зависимост от условията в помещението, в което тя е изпълнена, като се от-читат и всички външни въздействия, на които могат да бъдат подложени както цялата уредба, така и някои нейни части.

В Наредба №3 за устройство на електрическите уредби и електропроводни линии, понятието "електрическо помещение" се определя като цяло или заградена с мрежа част от помещение, в което са монтирани електрически съоръжения и е достъпно само за обслужващ персонал.

Показателите, определящи вида на помещенията, са: относителна влажност, температура, съдържание на прах, наличие на химически агресивна среда. Класификацията на електрическите помещения схематично е показана на фиг. 1.3

Фиг. 1.3. Класификация на електрическите помещения

Сухите помещения се характеризират с относителна влажност не по – голяма от 60 %; температура — непревишаваща +30°; липса на прах и химически агресивна среда. Тук спадат всички отоплявани помещения.

При влажните помещения относителната влажност е по-голяма от 60 %, но не надвишава 75 %, а влагата се отделя във вид на мъгла или кондензат. Това са кухни за обществено хранене и др.

В мокрото помещение относителната влажност дълго време превишава 75 %. В особено мокрите помещения относителната влажност на въздуха е близко до 100 %, което води до покриване на стените и таваните на помещенията с вода. Това са перални, бани и др.

Температурата на въздуха в топлото помещение, независимо от сезона, е от 35 °С до 40 °С, като се допуска краткотрайно време тя да е над 40 °С – цехове с големи пещи за топене и др. Високата температура предизвиква постепенно изсушаване и разрушаване на изолацията и бързо изпотяване, предизвикващи увеличаване на опасността от токов удар.

Студените помещения се характеризират с температура в помещенията по-ниска от 1 °С - например неотоплявани помещения.

В прашните помещения при нормални условия се отделя технологичен прах, който полепва по проводниците, прониква в електрическите машини, при което се влошават условията им за охлаждане и изолация, но не съществува опасност от взрив или пожар.

В зависимост от опасността за поражения от електрически ток върху хората, обслужващи или използващи уредбата, помещенията се класифицират както следва:

Помещения с химически агресивна или органична среда. В резултат от технологическия процес постоянно или в продължение на дълъг период от време, в помещението се отделят агресивни пари и течности, разрушаващи изолацията и тоководещите части.

Взривоопасни помещения. В резултат от технологическия процес се отделят пари, газове и прах, които смесени с въздуха, образуват взривоопасни смеси.

Пожароопасни помещения. В тях се използват и съхраняват лесно запалими материали или са изградени от горими материали - дървообработващи цехове, складове за хартия, нефт и др.

Помещения с повишена опасност за поражения от електрически ток. Съдържат прах или проводим прах, подовете на помещението са проводими, повишена е температурата на помещението. Съществува възможност за едновременно докосване на човека до тоководещи части и заземени конструкции.

Особено опасни помещения за поражения от електрически ток. Това са помещения с повишена опасност от електрически ток, в които има наличие на влага или химически агресивна среда, създаващи повишена опасност за поражение от електрически ток.

Помещения с нормална опасност за поражение от електрически ток. В тях липсват условия, създаващи повишена или особена опасност за поражения от електрически ток.

При избор на помещение, в което ще се изгражда определена електрическа уредба се използват кодове, носещи информация за влиянието на външни фактори в тях. Кодът е буквено-цифрово означение съдържащо две букви и цифра, по-казващи:

- първата буква — по какви показатели е класифицирано помещението. Например: буквата А класифицира помещението спрямо външните фактори, оказващи влияе върху електрическата уредба в помещението: температура на околната среда,

климатични условия, надморска височина, наличие на вода, наличие на корозионни вещества или замърсители, наличие на флора и плесени, слънчева радиация, сеизмични ефекти, мълни-еносна дейност вятър, движение на въздуха. Буквата В — спрямо компетентността на лицата, обслужващи уредбата, а С - за изпълнението на сградата спрямо вида на строителните материали и конструкцията й;

- втората буква показва вида на фактора, спрямо който се класифицира помещението. Например: А дава указание, че се отчита влиянието на температурата на околната среда; В — комбинирано въздействие на температура и влажност; D - за наличието на вода; G - за механични въздействия и др.;

- цифрата след кода показва степента на влияние на фактора. Пример: код АВ6 дава информация за помещение, върху което

влияят: външни фактори (А); комбинирано въздействие на температура и влажност (В). Цифрата (6) носи информация за конкретните стойности на влажността и температурата, показани в таблица 2, в Наредба №4 за проектиране, изграждане и експлоатация на електрически уредби в сгради.

1.3. УСЛОВИЯ, НА КОИТО ТРЯБВА ДА ОТГОВАРЯТ ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ УРЕДБИ

Към всяка електрическа уредба се поставят определени условия, на които тя трябва да отговаря. Те са съобразени с действащите стандарти и технически изисквания по пожарна и електрическа безопасност на електрическите уредби, утвърдени по установения ред.

Всяка електрическа уредба се изпълнява на базата на технически проект, включващ обосновка за предназначението и функциите, които тя ще изпълнява в близка и в по-далечна перспектива.

Уредбата трябва да осигурява сигурност, безопасност и продължителна експлоатация. Тя трябва да е естетично изпълнена и съобразена с условията, при които ще бъде експлоатирана; да е построена с минимални капиталовложения и да изисква минимални финансови разходи и човешки труд при експлоатация.

Конструкцията, видът на изпълнението и начинът на монтаж на електрическите съоръженията в нея трябва да отговарят на номиналното напрежение на уредбата и условията на околната среда, в която ще работят. Те трябва да бъдат защитени от корозия и устойчиви срещу действието на околната среда.

Всяка електрическа уредба трябва да позволява лесно разпознаване на отделните й елементи. Тя трябва да е прегледно изпълнена, с нанесени върху нея надписи, маркировка и оцветяване. Строителната й част трябва да отговаря на изискванията на действащите строителни правилници и нормативни документи.

Присъединяването на електрическите уредби се съгласува и разрешава от електроснабдителните организации в съответствие с Наредбата за присъединяване към преносната и разпределителните електрически мрежи на производители и потребители. Съгласно Наредба №4 за проектиране, изграждане и експлоатация на електрически уредби в сгради, електрическите уредби не трябва да оказват неблагоприятно влияние върху захранващия източник или върху другите електрически съоръжения, захранвани от същия източник. Като неблагоприятни въздействия се приемат временните пренапрежения, резките промени на мощността, големите пускови токове, високочестотните колебания; необходимостта от допълнителни заземявания. За тази цел се разглеждат:

• данните за другите потребители на електрическа енергия в района на проектирания обект;

• съвместимостта на проектираната уредба със съществуващия захранващ източник. Например, дали съществуващият захранващ източник (трансформаторен пост) може да поеме и новия товар;

• обосновка на необходимостта от усилване на съществуващата мрежа, предизвикано от изграждането на нов обект при нужда;

• необходимостта от разработване на различни технико-икономически варианти за захранване на обекта;

• специфичните изисквания на новата уредба (категория на потребителите, режим на работа и др.);

• мястото на електрическо присъединяване и режимът на защитно заземяване на уредбата;

• стойността на електрическите параметри на новата уредба; • мероприятията за подобряване на коефициента на мощността; • изискванията по отношение на отчитането на електрическата енергия; • изискванията към спомагателните съоръжения; • съгласуването на проекта със заинтересуваните ведомства.

2. ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

2.1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ

Електрическата инсталация е съвкупност от разпредели-телни табла, проводници, кабели, апарати, свързани по определен начин с цел сигурно захранване на потребители на електрическа енергия при гарантирана електробезопасност. В съвременните жилищни, обществени и промишлени сгради се

изграждат следните електрически инсталации: • външно електрозахранване. Осъществява се като кабелна или въздушна връзка от трансформаторния пост до главното разпределително табло, монтирано в сградата; • силови инсталации. За захранване на силови електрически потребители като пещи, електродвигатели, печки, електрически бойлери и др.; • осветителни инсталации. За захранване на осветителни уредби; • сигнални инсталации. За осъществяване на говоряща звукова и светлинна връзки и сигнализации в различните видове сгради; • телефонна и структурна кабелна система. За осигуряване на физическа връзка между всички работни места и апартаменти в рамките на определена сграда или ардел (групи) от сгради; • защитни инсталации (мълниеотводни, заземителни, пожароизвестителни). За предпазване на сградите от атмосферни пренапрежения и за защита на хората от опасни допирни напрежения и пожар.

Според работното напрежение на електрическите инсталации, те се делят на: - слаботокови - до 100 V; - силнотокови — от 100 - 1000 V. Според мястото на монтаж, инсталацията се изгражда като:

- външна: направена по външните стени на сградите и съоръженията и под навеси;

- вътрешна: направена вътре в сградите. Според начина на изпълнение, инсталациите се изграждат като:

- открити. Това е инсталация, изпълнена открито по стените, таваните, подовете и др. Изгражда се с изолирани проводници или кабели. Те могат да бъдат изтеглени в тръби, пластмасови канали, первази и др. или положени открито на опори (изолатори, скоби, лавици, върху строителни елементи и др.); - скрити. Това е инсталация, скрита в конструкцията на сградата (под мазилката, облицовката или в конструкцията на стените, таваните или подовете). Изгражда се с изолирани проводници.

Видът на инсталацията зависи главно от предназначението на помещението, околната среда, възможността, която предоставя конструкцията на стените и тавана (стоманобетон, тухли, дърво), както и от технологията на строителството й.

В таблица 2.1 са представени видовете електрически инсталации в зависимост от изпълнението им.

Табл. 2.1. Вид на помещението

Вид на електрическата инсталация

Начин на изпълнение

Открита

- непосредствено върху запалими, незапалими и труднозапалими конструкции и повърхности - в тръби с кабели или защитени проводници

Сухо

Скрита - в тръби

Открита

- непосредствено върху запалими, незапалими и трудно запалими конструкции и повърхности - на изолатори, в тръби с кабели или защитени проводници

Влажно

Скрита - в тръби

Открита

- непосредствено върху незапалими и труднозапалими конструкции и повърхности; - на изолатори, в тръби с кабели или защитени проводници

Мокро

Скрита - в тръби

Открита

- непосредствено върху незапалими и труднозапалими конструкции и повърхности;

- на изолатори, в тръби с кабели или защитени проводници

Горещо

Скрита - в тръби

Открита

- непосредствено върху запалими, незапалими и труднозапалими конструкции и повърхности;

- на изолатори, в тръби, в затворени канали с кабели или защитени проводници

Прашно

Скрита - в тръби

Открита

- непосредствено върху запалими и труднозапалими конструкции и повърхности; - в тръби с кабели или защитени проводници

С химически активна среда

Скрита - в тръби

Захранващ източник на електрическите инсталации е понижаващият трифазен трансформатор, монтиран в захранващия електрическата уредба трансформаторен пост. Както вече знаете, между първичната и вторичната намотки на трансформатора няма електрическа връзка. Електрическите инсталации се свързват към вторичната му намотка като образуват с нея затворена трифазна електрическа верига. Тя се свързва в "звезда" с обща точка, наречена "звезден център". Това е най-удобното място в образуваната електрическа верига, където безопасно може да се извърши заземяване на веригата.

Съобразно начина на свързване на звездния център към земя мрежите на електрозахранване могат да се изпълнят по схемите IT, ТТ, TN в разновидностите TN-C, TN-S и TN-C-S. В Приложение 15 са дадени схемите на изброените мрежи.

Буквеното им означение включва от две до четири букви. • първата буква показва състоянието на звездния център на захранващия трансформатор: I — изолиран и Т — заземен; • втората буква показва използваното защитно мероприятие срещу индиректен допир към съоръженията: Т - заземяване и N - зануляване;

• третата и четвърта — обхвата на защитния проводник: - S — специално изведен защитен проводник (маркира се РЕ); - С — обединен нулев и защитен проводник (маркира се PEN). На нулевия (N) и защитните проводници (РЕ и PEN) не се поставят

предпазители. Съгласно Наредба №3 за устройство на електрически уредби и

електропроводни линии, електрозахранването на електрическите уредби в сгради се осъществява по схемата TN. В сгради с производствено предназначение и при специални случаи то може да се осъществява по схемата IT или ТТ. За жилищни и обществени сгради се препоръчва електрозахранването да се изпълнява по схемата TN-S или TN-C-S.

2.2. УСЛОВИЯ, НА КОИТО ТРЯБВА ДА ОТГОВАРЯТ ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

Съгласно Наредба №3 за устройство на електрическите уредби и електропроводни линии, към всяка електрическа инсталация се поставят определени условия, на които тя трябва да отговаря, а именно:

• качество на доставената до потребителите електрическа енергия; • минимални загуби на електрическа енергия при пренасянето;

• съобразяване на захранването на инсталацията с вида и категорията на потребителите, с архитектурните и климатичните особености на помещението, в което тя ще се изгражда;

• всички силнотокови апарати и уреди да са електрически и пространствено разделени от слаботоковите;

• слаботоковите и силнотоковите инсталации се полагат в отделни тръби и разстоянието между тях трябва да бъде най-малко 100 mm;

• съединяването на проводниците помежду им, както и разклоненията им, да се осъществява чрез разклонителна кутия или спояване;

• на всички сгради да се изграждат мълниезащитни инсталации; • електрическата инсталация да има минимални капиталовложения и

минимални експлоатационни разходи; • при изграждане на електрически инсталации се отчитат изискванията

по електро- и пожаробезопасност. Всички тези условия могат да се обединят в следните изисквания:

сигурност и надеждност на електрозахранването, икономичност при изграждане и експлоатация, лесна и удобна експлоатация, електро- и пожаробезопасност.

2.3. ЕЛЕМЕНТИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ ЗА НИСКО НАПРЕЖЕНИЕ

Всяка електрическа уредба за ниско напрежение включва следните елементи: □ Главна захранваща линия Това е линията от трансформаторния пост или отклонението от

електроразпределителната мрежа 380/220 V до шините на главното разпределително табло. Изпълнява се като въздушна, кабелна или смесена линия за напрежение 0,4 kV. Чрез нея се пренася необходимата за захранваните потребители електрическа енергия.

□ Въвод (входно устройство, ВУ) Това е съвкупността от механичните конструкции, апарати и

прибори, разположени на входа на захранващата линия, осигуряващи правилното й въвеждане в главното разпределително табло.

□ Разпределителни табла (РТ) Това са елементи от електрическата инсталация, предназначени за

разпределение, управление, измерване на електрическата енергия и защита на електрическите инсталации и свързаните към тях електрически съоръжения. Монтират се в ниши или други защитени места, позволяващи удобно развеждане на електрическите линии, влизащи и излизащи от таблото. Според мястото на монтаж и конфигурацията на електрическата инсталация, разпределителните табла биват:

• главно разпределително табло ГРТ (фиг. 2.1.). Това е табло, чрез което става разпределение на електроенергията към междинните МРТ, етажните ЕРТ и крайните КРТ или апартаментните APT

табла, захранващи потребителите на цялата сграда или нейна обособена част (вход). В него се монтира общият електромер на сградата и автоматите за защита на изходящите линии в таблото; • междинно разпределително табло МРТ (фиг. 2.2.). То се захранва от главното разпределително табло и разпределя електрическата енергия към етажните табла. Това са помощни табла, в които се монтират предпазители или автомати, защитаващи захранващите линии към етажните разпределителни табла и общите за входа консуматори - асансьори, стълбищно ос-ветление и др. Междинните разпределителни табла се изпълняват като фалтови табла или шкафове (ламаринени или пластмасови);

Фиг. 2.1. Принципна многолинейна схема на ГРТ на жилищна сграда при схема на електрозахранване TN-S

Фиг. 2.2. Принципна многолинейна схема на МРТ на захранване на жилищни сгради

• етажното разпределително табло ЕРТ (фиг. 2.З) е междинно разпределително табло, разпределящо електрическата енергия към крайните апартаментни разпределителни табла, разположени на същия етаж. На него се монтират електромерите и главните предпазители (автомати, прекъсвачи) на електрическите инсталации към отделните апартаменти. Изпълняват се като метални или пластмасови табла със заключваеми врати и прозорчета над показанията на електромерите;

Фиг. 2.3 Примерна многолинейна схема на етажно разпределително табло при схема на електрозахранване TN-S

Фиг. 2.4. Примерна еднолинейна схема на апартаментно разпределително табло при схема на електрозахранване TN-S-C

• крайно (групово) разпределително табло KPT. То разпределя електрическата енергия към електрически потребители от определена функционално обособена зона чрез лампени и контактни излази; . ч • апартаментно разпределително табло APT (фиг. 2.4). Монтира се в жилището и е предназначено за присъединяване към мрежата на отделни електропотребители. Мястото в структурната схема за електроснабдяване в сградата го определя като крайно. На него се монтират само предпазители, защитаващи токовите кръгове в апартамента.

Броят и видът на използваните табла се определят от особеностите на сградите — етажност, брой на потребителите и др.

□ Токов кръг Това е част от електрическата инсталация, излизаща от APT през

защитен апарат (стопяем предпазител или автоматичен прекъсвач), от която се захранват определен брой и вид потребители на електрическа енергия. Токовият кръг може да се изгради като еднофазен, двуфазен или трифазен.

• управляващ токов кръг — част от електрическата инсталация, изходяща от специално устройство в разпределително табло, чрез която се управляват група потребители, защитени с предпазител или автоматичен прекъсвач; • излаз от токов кръг — всяко отклонение от токовия кръг към контакти или осветители. Изгражда се като еднофазен, двуфазен или трифазен излаз.

□ Потребител на електрическа енергия Това е всяко устройство, преобразуващо електрическата енергия в

друг вид енергия - светлинна, механична, топлинна и др. В бита и промишлеността се използват различни видове електрически потребители, всеки от които се характеризира с номинална мощност и напрежение.

□ Комутационни апарати Инсталационни прекъсвачи, предпазители, контактори и др. апарати

за включване, прекъсване и предпазване на електрическите инсталации. При конкретното разработване на електрическите инсталации,

съгласно Наредба №4 за проектиране, изграждане и експлоатация на електрически уредби в сгради, се спазват следните нормативни изисквания:

- разпределителните табла се разполагат на границата на собственост на електрическите съоръжения; - елементите на схемата за разпределение на електроенергията трябва да са равномерно натоварени;

трябва да се осигури независимост в работата на паралелните клонове в електрическа инсталация.

3. ЕЛЕМЕНТИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

3.1. ОСНОВНИ ПОНЯТИЯ ЗА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ Електрическите инсталации са съвкупност от проводници, кабели

и принадлежащите елементи и детайли, осигуряващи тяхното закрепване, механична защита и управление. Всички те носят названието елементи на електрическите инсталации.

Основната цел на електрическата инсталация е да свърже в затворена верига електрическите консуматори с напрежение до 1 000 V от една страна и източниците на електрическата енергия с напрежение до 1 000 V от друга.

Като всяка електрическа уредба електрическите инсталации могат да бъдат изпълнени:

• открито - върху стени, тавани или други строителни елементи и съоръжения;

• скрити - положени по строителните елементи на сградите; • външно - положени по външните стени на сградите и

съоръженията, под навеси, на стълбове и др.

3.2. ОБЩА ХАРАКТЕРИСТИКА НА ЕЛЕМЕНТИТЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

Елементите на електрическите инсталации се свързват по определен начин с цел захранването на потребителите с напрежение до 1 000 V при гарантирана безопасност. В съвременните електрически инсталации се използват различни елементи, чиято номенклатура непрекъснато расте. Обобщено те могат да се обединят в следните групи:

□ Електроинсталационни изделия Обхващат следните видове инсталационни изделия:

• проводникови материали. Основната им цел е безопасно да провеждат електрическия ток. Оформят се в различни конструкции проводници и кабели. Конструктивно се състоят от: - тоководещо жило. Изработва се от материал с голяма електрическа проводимост. Има кръгла, правоъгълна или друга

форма с различни сечения, определени в зависимост от големината на протичащия в инсталацията работен ток; - изолация на жилото (фазна изолация). Изолационната обвивка има за цел да изолира тоководещите жила помежду им и спрямо други, намиращи се в близост тоководещи или заземени части. Изработват се от редица електроизолационни материали. - защитна изолация. Тя предпазва изолацията на жилото (жилата) от механични, химически и др. външни въздействия.

Броят и дебелината на покритията зависят от големината на протичащите токове и стойността на напрежението, за което са предназначени и условията на работа.

• електроизолационни тръби и принадлежности. Обхващат различните видове електроизолационни тръби, муфи, скоби, редуктори и др. Те осъществяват затворена изолационна система за защита и полагане на изолирани проводници и кабели в различните електрически инсталации. В зависимост от инсталациите те позволяват разклонение и промяна в направлението им; • електроинсталационни материали за съединение и разклонение. Обхващат елементите, чрез които електрическата инсталация се разклонява и осъществява връзка с електрическите консуматори. Това са конзоли, клеми, разклонителни кутии и др. Те съдържат два основни елемента: - електрически - за осъществяване на електрическа връзка. Изпълнява се от проводников материали - мед, месинг и др.; - изолационен - изпълнен е от електроизолационни материали. Чрез тях се обезопасява електрическият елемент от директен допир при използването му.

□ Електроинсталационна апаратура Обхваща елементите за защита и комутация на електрическите

инсталации. Обединява се в три групи: • апарати за ръчно управление на електрическите вериги. Монтират се на удобни за обслужване места и служат за ръчно превключване на електрическата верига (при желание или необходимост); • предпазители. Монтират се на входа на електрическата инсталация и служат за защитата й при протичане на недопустими токове; • апарати за автоматично управление на електрическите вериги. Чрез тях електрическите вериги се управляват без намесата на човек. Монтират се на обезопасени за ползвателя на инсталацията места.

□ Електрически табла Представляват основни елементи на електрическата инсталация, в които се

монтират елементите за управление и защита на електрическите инсталации. С конструкцията си те предпазват от директен допир ползвателя на електрическата инсталация.

4. ВИДОВЕ СХЕМИ ЗА РАЗПРЕДЕЛЕНИЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА ЕНЕРГИЯ В СГРАДИ

Чрез главното разпределително табло постъпващата в сградата електрическа енергия се разпределя към отделните консуматори. Схемите на захранване могат да имат най-различно изпълнение. Най-често се използват следните три вида:

□ Радиална схема При нея от източника на захранване излизат захранващи линии за

отделни потребители и разпределителни табла. Всяко разпределително табло или потребител се захранва от самостоятелна линия. В разпределителните табла се монтира защитна апаратура за всяка от линиите.

Основно предимство на схемата е, че при повреда на линия отпада захранването само на един потребител или едно разпределително табло и потребителите, които то захранва. Това придава на схемата голяма сигурност и възможност за автоматизацията й. Недостатък е, че разходът на кабел е сравнително голям, а електрическата мрежа — тежка и скъпа. На фиг. 4.1а е показана радиална схема на захранване в триетажна сграда с шест апартамента. Всеки от тях се захранва чрез самостоятелна линия от два про- водника (фаза и нула) радиално от главното разпределително табло, в което са монтирани електромерите и предпазителите за всеки от апартаментите. Схемата изисква голям разход на проводници, но същевременно придава голяма сигурност на захранването. Подходяща е за сгради с монтирани в тях отговорни консуматори. На фиг. 4.1б е показана разновидност на радиалните схеми, при които фазният проводник е самостоятелен до всяко апартаментно табло, а нулевият е общ. От ГРТ излизат по три линии от всяка фаза, които се свързват с три APT. Нулевият проводник е общ и се свързва с всяко APT чрез отклонение.

Фиг. 4.1.. Радиални блок-схеми за захранване на APT

а — чисто радиална; б —радиална с обща нула

□ Магистрална схема (фиг. 4.2.)

При нея отделните апартаментни табла се прикачват към една обща линия, наречена магистрала, излизаща от главното разпределително табло. Схемата позволява електромерите и предпазителите за всеки апартамент да се монтират в етажните табла. Така в главното разпределително табло се монтират само предпазител за защита на магистралната линия и прекъсвач. Това опростява схемата, но я прави значително несигурна. Подходяща е за многоетажни схеми.

□ Радиално-магистрална схема (фиг. 4.3.) Тя съчетава качествата на радиалната и магистралната схема.

Захранването на апартаментните табла се извършва с една или няколко магистрални линии, всяка от които може да захранва 4-^6 етажа от сградата. Така по отношение на потребителите захранването е магистрално, а по отношение на захранването на крайните апартаментни табла — радиално. В сгради до 10 етажа се препоръчва всички електромери да се монтират в главното разпределително табло (ГРТ). В жилищни сгради до 4 -5 етажа е целесъобразно крайните разпределителни табла да се захранват по радиална схема, а от 5 —10 етажа — по радиална с обща нула.

Фиг. 4.2. Магистрални блок-схеми Фиг. 4.3. Радиално-магистрална на захранване на АРТ блокова схема

Електрическата инсталация осигурява захранване на потре-бителите на електрическа енергия и се състои от разпределителни табла и свързващи линии при гарантирана електробезопасност. Радиалната схема създава голяма сигурност на електрозахранване, като дава възможност за автоматизацията й. При отпадане на

линия при радиалната схема захранване губят само потребителите от повредената линия. Магистралната схема осигурява по-малка сигурност на захранване на потребителите. При повреда в магистралната линия отпада захранването на всички потребители, включени към нея.

5. ЕЛЕКТРОИНСТАЛАЦИОННА АПАРАТУРА

5.1. ИНСТАЛАЦИОННИ ПРЕКЪСВАЧИ И ПРЕВКЛЮЧВАТЕЛИ Инсталационните прекъсвачи и превключватели за ниско на-прежение служат за комутиране на електрическите вериги в инсталациите. Те са предназначени за продължителен режим на работа.

Комутирането е операция за превключване на състоянието на електрическата верига, осигуряваща протичане или спиране на

електрическия ток в нея. Съгласно Наредба №3 за устройството на електрическите уредби и електропроводни линии изискванията към прекъсвачите и

превключвателите са следните: • мигновена комутация;

• осигуряване на провеждането на протичащия във веригата електрически ток;

• безопасност при експлоатация, осигурена чрез подходящ подбор на използваните изолационни материали;

• достатъчна механична якост на конструкцията; • продължителна експлоатация при предписаните от завода-производител експлоатационни условия.

Обща конструкция на инсталационни прекъсвачи и превключватели.

Конструкцията на инсталационните прекъсвачи и превключватели включва следните основни елементи:

• контактна система. Състои се от подвижни и неподвижни контакти, изработени от месингови сплави или сребро в местата на контактуването.

Подвижният контакт се оформя в люлков механизъм (обикновено сребърен) и е с подходящо оформена задвижваща система, изработена от пластмаса, с добри изолационни качества. Монтира се върху изолационна основа;

• п р и с ъ е д и н и т е л н и к л е м и за свързване към електрическата верига; • и з о л а ц и о н н о т я л о , в което са монтирани контактната система и

присъединителните клеми. Върху него се оформят и крачета за закрепване към конзолата.

На фиг. 5.1 са показани елементите на тялото на инсталационните ключове

Фи г . 5 . 1 . Е л е м е н т и н а и н с т а л а ц и о н н и т е п р е к ъ с в а ч и 1 — п р а в о ъ г ъ л н а к о н з о л а ; 2 — м о н т а жн а р а м к а ; 3 — к лю ч ;

В зависимост от начина на задействане на задвижващата им система прекъсвачите се разделят на две групи: с р ъ ч н о и с а в т о м а т и ч н о у п р а в л е н и е .

В зависимост от вида на електрическата инсталация, в която ще се използват, инсталационните прекъсвачи и превключватели се групират в две групи: з а о с в е т и т е л н и и н с т а л а ц и и и з а с и л о в и и н с т а л а ц и и .

□ Инсталационни прекъсвачи за осветителни инсталации В зависимост от предназначението им в електрическата

осветителна инсталация прекъсвачите се произвеждат в следните разновидности - о б и к н о в е н и ; с е р и й н и ; д е в и а т о р н и , а в по-старите конструкции и к р ъ с т а т и . В таблица 5.1 са показани видовете прекъсвачи, условните им означения в електрическите схеми и броят на клемите им.

Табл.5.1. Видове инсталационни прекъсвачи

Въвеждането на новите технологии за изграждане на електрически осветителни инсталации налага производството на прекъсвачи за вграден в кабелни канали монтаж. Пълното вграждане и заоблената естетична форма улесняват монтажа и гарантират безопасност при експлоатация.

В съответствие със съвременните изисквания на пазара производителите предлагат и специални изпълнения на инсталационните прекъсвачи — с дистанционно управление, със специална защита за деца, програмируеми и др.

В з а в и с и м о с т о т м я с т о т о н а м о н т а ж на прекъсвача съвременният пазар предлага следните му разновидности: за о т к р и т а , с к р и т а и п о л у с к р и т а елект-рически инсталации. Чрез инсталационните прекъсвачи и превключватели се извършва комутиране на електрически вериги за ниско напрежение. Предназначени са за продължителен режим на работа.

□ И н с т а л а ц и о н н и п р е к ъ с в а ч и и п р е в к л ю ч в а т е л и з а с и л о в и и н с т а л а ц и и с р ъ ч н о у п р а в л е н и е

Прекъсвачите и превключвателите за електрически инсталации с ръчно управление са предназначени за комутиране на електрически вериги за променлив и постоянен ток за напрежение до 1 000 V. Те се характеризират със следните параметри: • номинално напрежение;

• номинален ток - най-големият ток, който може да протича през контактите на апаратите без да ги прегрява;

• номинален изключвателен ток - токът, при който се изключва електрическата верига. □ Лостови прекъсвачи и превключватели Произвеждат се за напрежения 500 и 1 000 V и токове до 5 000 А, и

са едно-, дву- и триполюсни. Монтират се на електроразпределителните и командни табла. Служат за видимо прекъсване на електрическата верига.

Използват се като включватели (означава се с ВЛ в буквеното означение) или като превключватели (означава се с ПЛ). В буквеното им означение се оказват още начинът на присъединяване на проводниците (предно - П, задно - 3), наличието на дъгогасителна камера (К) и начинът на задвижване (дистанционно — Д и ръчно — без означение). Цифрите след буквеното означение указват номиналния ток на електрическия апарат в ампери.

На фиг. 5.2 са показани лостов прекъсвач ВЛДК и превключвател ПЛДК за номинален ток от 200 до 1 000 А. Състоят се от основа 1, неподвижно 2 и подвижно 3 контактно тяло, ръкохватка 4, пружина 5, съединителни клеми.

Пружината осигурява бързо прекъсване на веригата при изключване независимо от бързината на движение на ръкохватката. Между контактната система може да се постави дъгогасителна камера.

а) б)

Фиг. 5.2. Лостов прекъсвач и превключвател а — лостов прекъсвач; б — лостов превключвател; 1 — изолационна основа; 2 — неподвижно контактно тяло (пружинираща "челюст "); 3 — подвижно контактно тяю (нож); 4 — изолационна

Фиг. 5.3. Общ вид на прекъсвачи и разединители,

ръкохватка Съвременните производители предлагат обединени в общо тяло

прекъсвачи и разединителни (изключватели), с и без видимо прекъсване на електрическата верига.

□ Пакетните прекъсвачи Предназначени са за ръчно комутиране на електрически вериги

под товар. Състоят се от няколко комплекта контакти (отворени и затворени), събрани в пакет с обща ос и ръкохватка. Имат пружинен механизъм, който осигурява бързо движение на подвижните контакти. Монтират се върху електрически табла и уреди за напрежение до 380 V. Габаритните размери и теглото на пакетните прекъсвачи се определя от броя на контактите и от начина на закрепване на прекъс-вача.

На фиг. 5.4 е показано устройството на пакетен прекъсвач.

Фиг. 5.4.

Устройство на пакетен прекъсвач 1 — контактна система; 2 — ос; 3 — ръкохватка; 4 — основа

□ Превключватели Разликата между тях и разгледаните преди това неавтоматични

прекъсвачи е в положението на включвателната система. В силовите електрически вериги най-често се използват превключватели за пускане на електродвигатели по схемата звезда —триъгълник. Произвеждат се за токове до 63 А и се състоят от три входящи и шест изходящи контакта, монтирани върху общ изолационен лост, позволяващ включване само на едната или другата тройка изходни контакти. Използва се при пускане на асинхронни двигатели с накъсосъединен ротор, изискващи две различни схеми на включване на статорната намотка за ограни-чаване на пусковия ток.

□ Контролери Това са прекъсвачи, предназначени за комутиране на голям брой

електрически вериги. Контактите се превключват по определена програма при въртене на вала на контролера.

□ Бутони (фиг. 5.5) Служат за дистанционно включване и изключване на

захранването на електрически апарати в оперативни сигнални и управляващи вериги. Позволяват комутиране на електрическата

верига само в момента на натиск върху контактната система, която е снабдена с връщателна пружина. Бутоните се състоят от:

• пластмасово тяло с различна форма, зависеща от предназначението и мястото на монтаж;

• подвижни и неподвижни контакти, изработени от месинг или стоманена ламарина, снабдена с двигателен механизъм;

• пластмасов бутон, който се прикрепя върху подвижния контакт. Съвременната номенклатура предлага бутони за

открит и скрит монтаж, за звънчева инсталация, с и без вградена сигнализация.

Комплект от няколко бутона в общ корпус се нарича бутонен пост за управление. Произвеждат се и комбинирано с вградени сигнални лампи.

а б в Фиг. 5.5. Бутони а —устройство: 1 — глава; 2 — пружина; 3 — задвижващ лост; 4 и 5 - контактни системи; б — бутон със секретно закчючване; в) бутонен пост

Запомнете: Прекъсвачите и превключвателите с ръчно управление позво-ляват комутиране на електрическата верига само при манипулация от оператор.

6. АПАРАТИ ЗА АВТОМАТИЧНО УПРАВЛЕНИЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ВЕРИГИ

За комутиране на електрически вериги за НН (до 1 000 V) се използват прекъсвачи и превключватели с автоматично уп-равление за променлив или постоянен ток, действащи на принципа на електромагнитната индукция.

Прекъсвачите и превключвателите с автоматично управление са устройства, предназначени да комутират електрическите вериги без намесата на човек. Те имат следното общо устройство:

• бобина, чийто изводи се включват последователно в работната верига;

• главна контактна система. В зависимост от протичащия в нея ток тя може да бъде снабдена и с дъгогасителна камера;

• спомагателни контакти, позволяващи мигновено или забавено кому-тиране на веригите. Характеризират се със следните параметри: - номинално напрежение; - номинален ток; - номинален изключвателен ток. Типът на автоматичния прекъсвач се определя от изискванията за

сигурност, безопасност, непрекъснатост на захранването и оптимална цена. Автоматичните прекъсвачи са основен елемент в електрическите инсталации за ниско напрежение.

Според европейските стандарти структурната схема на електрическите инсталации за НН се разделя на три нива със следните характеристики (фиг. 6.1.):

Фиг. 6.1. Структура на инсталация ниско напрежение

Ниво A - главно разпределително табло (т. нар. "вход на инсталацията"). Поради близостта до източника на захранване, тук токовете на к.с. са големи, което налага използването на високомощни прекъсвачи с голям номинален ток. Това са високомощни въздушни автоматични прекъсвачи с диапазон на номиналните токове 630 ÷ 6300 А.

В таблица 6.1. е показан високомощен автоматичен прекъсвач тип Masterpact.

Апаратът е обзаведен с електронен блок, позволяващ богати възможности за настройка на защитата срещу претоварване и токовете на к.с.

Ниво В - междинни и разпределителни табла. Близостта до захранващия източник определя все още високи стойности на токовете на к.с. Основно приложение тук намират автоматичните прекъсвачи с лят корпус и с бързодействащ задвижващ механизъм

Ниво С - крайни разпределителни табла. Автоматичните прекъсвачи се монтират непосредствено преди конкретния електрическия потребител и се съгласуват с горестоящите по веригата. Токовете на к.с. на това ниво са малки, което определя малките габарити на апаратите. С тях трябва да се борави лесно и безопасно.

Основните технически изисквания към автоматичните прекъсвачи за НН трябва да отговарят на стандарт EN 60947-2, приет от всички страни в Европейския съюз. Стандартът определя две категории автоматични прекъсвачи: с и без времезабавяне. Техническите характеристики на автоматичните прекъсвачи за ниско напрежение са дадени в таблица 6.1.

Таблица 6.1, Технически характеристики на автоматичните прекъсвачи за ниско напрежение

Технически характеристики

Главно разпределително табло НИВО А

Междинно разпределително табло НИВО В

Крайно разпределително табло НИВО С

Номинален ток

1 000 до 6 300 А 100 до 1 000 А

1 до 100 А

Ток на к.с.[кА]

До 100-150 кА

До 50-100кА

3 до 10 КА

Тип автоматичен прекъсвач

Високомощни или с лят корпус

Прекъсвач с лят корпус

Миниатюрен прекъсвач

Външен вид на примерни прекъсвачи, използвани за различните нива

Апаратите за ниво С се произвеждат за номинални токове от 1-425 А. Към тях лесно може да се добави модул за дефектнотокова защита, с което да се гарантира защита на персонала и ползвателите при допир до части, намиращи се под напрежение.

При възникване на късо съединение по дадена електрическа верига трябва да изключи най-близкият до повредата прекъсвач, като с това се

осигурява непрекъснатост на захранването на незасегнатите от к.с. вериги. Това действие се нарича селективност. За да се осигури селективна защита, характеристиката на прекъсвач от ниво А трябва да бъде по-висока от характеристиките на същите от ниво В или С.

□ Дефектнотокови защити Дефектнотоковите защити са защитни устройства, предназначени да

изключват веригата при възникване на утечни токове към земя. При повреда на изолацията между фазен проводник и заземени части (например метални корпуси на съоръжения или електроуреди) протичат токове на утечката 13 към земя. Стойността им е няколко ампера и може да не предизвиква бързо изключване на защитаващия автоматичен прекъсвач. Получените повреди в изолацията често стават причина за възникване на пожари. Доказано е, че ток на утечката със стойност 500 гпА може да предизвика пожар. Същевременно между корпуса на повреденото съоръжение и земята съществува напрежение, което може да бъде опасно при директен или индиректен допир на обслужващия персонал (фиг. 6.2). Бързото изключване на веригата в такъв случай гарантира безопасността на персонала. Дефектнотоковата защита с мигновено действие и чувствителност до 30 гпА, изключва сигурно електрически вериги за ниско напрежение при наличие на земни съединения, поради което българските и европейските стандарти и норми изискват използването им.

Фиг. 6.2. Допир до тоководещите части а – директен допир; б – индиректен допир

Дефектнотоковите защити работят съвместно с автоматичните

прекъсвачи. Използват се за номинални токове до 63 А. Притежават регулируем изключвател с мигновено или със забавено действие и светлинно указване за неизправност с червен индикатор върху лицевата част на защитата.

Фиг. 6.3. Комбиниране на модул на дефектнотоковата защита с автоматичен прекъсвач а — а) дефектнотокова защита С120; б — прекъсвач С120; в —модул Vigi; г — електрическа схема на прекъсвач с дефектнотокова защита

Дефектнотоковата защита е задължителна за електрическите инсталации в обществените сгради.

□ Стълбищни автомати (фиг.6.4.) Те позволяват автоматично запалване и гасене на електрическите

лампи за определено време в няколкоетажни сгради, без ангажиране вниманието на полз-вателите на осветлението. Задействат се чрез натискане на бутон. Той предизвиква токов импулс, който затваря електрическата верига през двигателен механизъм (мотор, електромагнит, пневматика и др.) или електронна схема.

Елементите на стълбищния автомат са: задвижващ механизъм, контакт на система и регулатор на времето за изключване, обединени в общ корпус. Монтират се вертикално и работят при температурата на околната среда от —12° до +30°.

Фиг. 6.4. Общ вид на автомат стълбищен електронен — АСЕ-5

Основните електрически характеристики на стълбищните автомати са:

- номинален ток; - номинално напрежение; - време на включване.

У нас се произвеждат електронни стьлбищни автомати тип АСЕ-5 със следните технически данни:

- номинално напрежение — 220 V; - номинален ток - 6 А; - време на включване - 60 до 300 s (регулира се според нуждите). □ Контактор Електромагнитният контактор е релеен апарат за

дистанционно управление, предназначен за комутиране на електрически вериги с ток от 15-^2500 А. Той се използва за чести включвания и изключвания на веригите, като не ги защитава, а само ги управлява. Според вида на комутирания електрически ток контакторите биват за постоянен или променлив ток. Контакторите за постоянен ток са еднополюсни и двуполюсни, а

тези за променлив ток - триполюсни. Всеки от тях има следните елементи:

• контактна система. Състои се от два вида контакти: - силови, през които протича работният електрически ток на консуматора; - блок-контакти (нормално затворени и норално отворени) оперативни, използвани във веригите за управление на схемите.

При подаване на захранващо напрежение, контакторът затваря отворените си контакти и отваря затворените си.

• дъгогасителна система — тя гаси възникващата при отваряне на силовите контакти електрическа дъга, която с високата си температура може да ги обгори или стопи; • електромагнитна система. Състои се от бобина, през която протича работният ток, и магнипровод, състоящ се от подвижна и неподвижна части, към които се прикрепя контактната система.

На фиг. 6.5 е показан външният вид на еднополюсен контактор.

Фиг. 6.5. Външен вид на контактор Фиг. 6.6. Външен вид на електрическо реле

□ Електрически релета (фиг.6.6)

Тези апарати са предназначени да защитават електрическите вериги като ги изключват при възникване на определени условия - изменение на контролирания параметър: напрежение, електрически ток, мощност, температура, налягане, ниво и др. Изключването става мигновено или след определено време. Електрическите релета са предназначени за променливо и постоянно напрежение от 12 до 220 V. Наименованието на релето се определя в зависимост от предназначението му. Например релета, предназначени да защитават веригите от протичане на недопустим ток, се наричат токови релета. Релетата, изключващи при определена температура, се наричат термостати и др.

Конструктивно релето се състои от бобина, включена последователно в работната верига на консуматора и контактна система, съдържаща нормално отворени и нормално затворени контакти. Релетата за време включват в конструкцията си и 24 часов таймер.

□ Разрядници (PRC) Предназначени са за защита на електрически уредби за ниско

напрежение в зоните с висок риск от попадане на мълния върху мълниезащитните уредби. В съответствие с европейските стандарти те са снабдени с топлинна защита и светлинни

индикатори. Схема на включване на разрядници е дадена на фиг. 6.6.

При малка стойност на електрическия ток времето на за действане на автоматичния прекъсвач е по-малко от времето на задействане на стопяемия предпазител за същата стойност на тока. Поради това, автоматичният прекъсвач осигурява по-добра защита на консуматора при малки претоварвания.

Фиг. 6.6. Схема на успоредно свързване на разрядници

7. ПРОВОДНИЦИ И КАБЕЛИ Проводниците и кабелите са електротехнически изделия с много голяма дължина в сравнение с напречните размери. Те служат за пренасяне на електрическа енергия от захранващия източник до консуматора или за провеждане на електрическия ток в електрическите машини, апарати, уреди и съоръжения. Голямата разлика в предназначението, областта на приложение, конкрет-

ните експлоатационни и технологични условия и изискванията за оптимално съчетаване на техническите и икономическите им показатели определят го-; лямото разнообразие на произвежданите и прилаганите в електротехниката проводници и кабели. В табл. 7.1. е дадена най-обща класификация на видовете проводници и кабели и някои от съществените им признаци. Табл. 7.1. Видове проводници и кабели Признак Видове Означение в

марката Приложение

1 2 3 4 Наличие на изо-лиращи и защитни слоеве

голи плътни многожични — еднородни

М, А, С Проводници за външни линии, шини,

шинопроводи, външни ел. инсталации

многожични — комбинирани АС, АСО, АСУ въздушни линии н.н и в.н

голи защитени

поцинковани,калайдисани, боядисани П, К въздушни линии, шини, шинопроводи и др.

облицовани О връзка към електроразпределителната

мрежа

изолирани незащитен

и

емайллак еднослоен, двуслоен Е-1 Е-2 Междунавивкова изолация на машини,

трансформатори, бобини и др.

термоустойчив Т

текстил

хартия също и силови кабели

гума (каучук) с нормална топлоустойчивост

К Ограничено-гъвкави проводници, шнурове,

кабели

силиконов каучук С, СК

пластмаса поливинхлорид В ниско напрежениеи 10 kV

полиетилен

нормален топлоустой-

чив

П, Т високо напрежение

масло М кабели ВН

инертен газ

Г кабели ВН

олово 0 алуминий А

от влага — херметична обвивка (мантия) пластмаса В

Тръбни проводници и кабели

памук А (асфалт) проводници (оплетка) от гниене — импрегниран текстил коноп, юта А (асфалт) кабели (обмотка)

стоманени ленти от механични въздействия

(броня) стоманена тел Б проводници кабели

от топлинни въздействия комбинирана защита

пластмаса импр. стъклена прежда, емайл

Т проводници кабели

стом. оплетка

изолирани защитени

от електрически въздействия

(екран) стоманени или

медни проводници

Е при успоредно

преминаване до други проводници и кабели

силови С мрежи НН и ВН

кабели телефонни, контролни, радиочестотни Г, К, Р съобщителна техника

едножилни Ф,0 (-) всички области двужилни Ф+0 (Ф+Ф) —

изключение (-) (2), ДМ еднофазни потребители

трижилни ЗФ (2Ф+0) — изключение R (3) три фаз i i и двигател и четирижилни ЗФ+0 (Ф+О+Ф+О) —

изключение (-) (4) система 380/280 V

брой на жилата

многожилни телефонни, контролни, съобщителни

Т, К, С съобщителна техника

плътни (-) до определени сечения нормални (-)Н от определени сечения

Конструк-ция

многожични

гъвкави, многогъвкави Г,Ш монтажни, шнурове

кръгла (-) К всички области правоъгълна намотки, бобини, шини,

шинопроводи (-)П

секторна кабели(намотки)

форма

профилна намотки, контактни проводници

за уплътняване, за повишаване на механичната здравина, за охлаждане, за механично свързване

мед мека мед, твърда мед М, МТ..ММ алуминий алуминий — твърд,

алуминий — мек А, АТ, АМ

стомана стомана, поцинкована стомана

С, ПС

Тоководещи жила

материал

комбинирани стомапо-алуминиева, усилени, облекчени

АС, АСУ, АСО

съобразно с иредназаначепието и условията

емалирани, лакирани Е, Л намотъчни

намотъчни (памук, хартия, коприна, стъкло)

П, X, К, С за намотки и бобини на ел. машини и апарати

монтажни нормални,гъвкави М, МГ за връзка между елементите инсталационни единични, двойни,

мостови, открит монтаж (-), Д, М, О за ел. инсталации до 1000 V

Област па приложение

шнурове

домакински, с обща оплетка, кръгла

ШКИОК за битови нужди

лек ШКПЛ среден ШКПС

преносни тежък ШКПТ

силови потребители

въздушни електропроводни лиинии ,

M, А, АС

електрически мрежи кабелни електроди С

заНН.ср. Н и ВН

Табл. 7.2. Устройство и означение на някои от най – често използваните проводници и кабели Означение Наименование Устройство

1 2 3 ПВМ проводник с винилитова

(поливинилхлоридна) изолация, мостов — двужилен и трижилен

ПВД проводник с винилитова

изолация — двоен

ПВВМ проводник с два слоя

винилитова изолация – мостов: 1 – жило; 2 – различно оцветена винилитова изолация; 3 – обща винилитова обвивка с мостче

ОПВлХ облицован проводник: 1 — жило (мед); 2 — импрегнирана хартия; 3 — импрегнирана памучна оплетка

ПКИ проводник с каучукова изолация: 1 — жило; 2 — каучукова изолация; 3 — памучна лента (може да.липсва); 4 — импрегни-рала памучна оплетка

ШКПС шнур ■ с каучукова изолация, преносен среден тип: / — многожично медно жило; 2 — каучукова изолация; 3 — обща шлангова изолация

ПКОТ ПВОТ

проводник кабелоподобен (тръбен) с изолация и термопластично покритие: / — медно жило; 2 — каучукова или винилитова изолация; 3-— обща (каучукова или винилитова) шлангова изолация; 4 — жила за заземяване; 5 — оловна мантия; 6 — термопластично покритие

СВТ (САВТ) силов кабел с PVC изолация и термопластично покритие: / — медно (алуминиево) жило; 2 — винилитова изолация на жилата; 3 — обща винилитова обвивка

СКВГ (АСКВГ)

силов кабел с каучукова изолация и обща винилитова обвивка, гол (без защитни покрития): 1 – медно (алуминиево) жило; 2 – каучукова изолация; 3 – обвивка от импрегнирана памучна лента; 4 – пълнеж; 5 – обща обвивка от импрегнирана памучна лента; 6 – обща винилитова обвивка

5 4 3

СБ силов кабел с хартиена изолация

на жилата, брониран: / — асфал-тирано покритие от импрегнирана юта или коноп; 2 :— броня от две спирално навити в противополож-на посока стоманени ленти; 3 — маслено-хартиена изолация; 4 — оловна мантия; 5 — обща (поясна) хартиена изолация; 6 — пълнеж от текстил или хартия; 7 — маслено-хартиена изолация на жилата; Н — медни (алуминиеви) жила

8. НАГРЯВАНЕ И ОХЛАЖДАНЕ НА ТОКОВОДЕЩИТЕ ЕЛЕМЕНТИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

От физиката се знае, че:

За да се повиши температурата на едно тяло, е необходимо да му се придаде определено количество топлинна енергия. Нагрятото до определена температура тяло отделя част от погълнатата

енергия в околното пространство. Това става чрез топлопредаване, лъчеизпускане и конвекция. Количеството отделена в околното пространство топлина е

пропорционално на големината на излъчващата площ F, на разликата в температурата на нагрятото тяло и средата (θ 1 - θ 2 ) и на времето на излъчване t:

ΔW1=cF(θ1-θ2)t=c.F.Δθ.t

При протичането на електрическия ток част от електромагнитната енергия се превръща в топлина. Количеството на топлинната енергия се определя по закона на Джаул и Ленц:

ΔW2=I²Rt

Преди включването на електрическата верига температурата на тоководе-щото тяло е еднаква с температурата на околната среда θ 1 - θ 2 . В първия момент след включването цялото количество топлинна енергия ΔW2 се из-разходва за повишаване на температурата на самото, тоководещо тяло. В следващия момент вече има разлика Δ θ = θ 1 - θ 2 между неговата температура и температурата на средата. То започва да отдава част от топлинната си енергия на околната среда, а другата част се изразходва за още по-голямо повишаване на неговата температура. Това продължава до момента, когато температурната разлика Δ θ стане толкова голяма, че цялото количество образувана от протичането на електрическия ток топлина ΔW2 започне да се отдава в околното пространство. Настъпило е топлинно равновесие, т.е.

ΔW1= ΔW2

фиг.8.1а Изменение на

температурата на тялото а – при нагряване; б – при охлаждане; в – топлинна времеконстанта

На фиг. 8.1а е представено изменението на температурата на

нагрятото тяло в зависимост от времето t. По аналогичен начин може да бъде представено изменението на температурата на тялото при неговото изстиване (фиг. 8.1 б).

Времето за настъпване на температурното равновесие (или съответно за изравняване температурата на тялото и средата при изстиване) теоретично е безкрайно голямо, но на практика има определени гранични стойности. Режимът на температучното равновесие се нарича установен режим, а съответната температура – установена температура.

8.2. ОПРЕДЕЛЯНЕ ДОПУСТИМИЯ ТОК НА ПРОВОДНИЦИТЕ И

ТОКОВОДЕЩИТЕ ЧАСТИ ПРИ НОРМАЛЕН (УСТАНОВЕН) РЕЖИМ

От електротехниката се знае, че допустимата температура на нагряване на електрическите съоръжения е ограничена. Тя зависи много от качествата (класа) на използваната изолация. Превишаването й може да доведе до пробив в изолацията или до прекалено бързото влошаване на качествата й {стареене). При проводниците и тоководещите части с естествена въздушна изолация превишаването на допустимите температури е опасно главно за контактните съединения. Поради несъвършенството на контактните повърхности (окиси, въздушни включвания) на мястото на контакта се образува преходно съпротивление — по-голямо от съпротивлението на останалите части. Под влияние на превишената темпе-ратура те може да се размекнат и разкъсат. Превишаването на температурата на проводниците в електрическите

мрежи е опасно и с оглед на механичните изисквания. Проводниците може да се удължат и да получат недопустимо голям провес, като се нарушат изолационните разстояния между тях и земята.

в

Допустимите температури на различните съоръжения се дават в каталожните им данни и в таблици в справочната литература. Като се знаят допустимата температурата на тоководещите елементи й

температурата на околната среда, може да се намерят допустимите токове:

ΔW1=ΔW2 cFΔθ=I²Rt Iдоп.=

RcF θ∆

В горната формула F е излъчващата площ. За цилиндричен проводник тя е F=πdl. Можем да изразим R чрез l:

R=ρsl = 2d

lγπ

; I= 2dl

dlc

γπ

θπ ∆

След преобразуване се получава:

Iдоп= )21(2

3 θθγπ

−cd , А

В този вид формулата се използва рядко, тъй като обикновено Iдоп също се дава в таблици. С тази формула обаче лесно може да се преизчисли известният вече допустим ток, ако се изменят условията.

Най-често се налага преизчисляването на отчетените от таблиците токове по отношение на температурата на околната'среда. (Таблиците се съставят за определени температури на средата -25°С за полагане на открито и 15°С — в земя.) За целта може да се използват таблици за корекционните коефициенти.

8.3. НАГРЯВАНЕ И ОХЛАЖДАНЕ НА ТОКОВОДЕЩИТЕ ЕЛЕМЕНТИ ПРИ КРАТКОВРЕМЕНЕН И ПOBTOPHO-

KPATKOBPEMEHEH РЕЖИМ За да се достигне установеният режим (фиг.8.1.) необходимо

определено време tуст. Ако се приеме , че нагрятото тяло повишава температурата си, без да отдава топлина в околното пространство, показаната графика би представлявала права линия, допирателна в точка О към графиката на действителното изменение на температурата. При това допускане тялото би достигнало до температура, равна на установената за време Т. Тази величина е условна и се нарича топлинна времеконстанта. Можете да се намери в каталозите и наръчниците в зависимост от вида и типа на всяко изделие. Обикновено tуст=(4 - 5)T.

На фиг. 8.1.в е показана топлинната времеконстанта Т. Графиката в определен мащаб изобразява и изменението на натоварването (тока или активната мощност) в течение на времето. Когато съоръжението работи в нормален режим {Р=Рнорм): неговата

установена температура на нагряване е по-ниска от допустимата/(крива 1). То може да остане включено в мрежата неограничено време, т.е. да работи в режим на продължително натоварване при t1 =∞ (на практика това време е ограничено от експлоатационния срок на използването му).

Когато натоварването стане по-голямо от това при нормален режим (Р=Р2), температурата и мощността се изменят по кривата 2 (фиг.8.2.) Обърнете внимание на пресечната точка А между кривата 2 и хоризонталната линия, показваща равнището на допустимата температура. Тя определя максималното време t 2 , през което е допустимо съоръжението да остане включено в мрежата при натоварване Р2. Този режим се нарича кратковременен. Ако претоварването се увеличи още повече (Р=Р 3 :), съответно още повече ще се намали допустимото време на включване t3, през което е допустимо съоръжението да работи в кратковременен режим (крива 3). Когато температурата на съоръжението достигне стойности, близки до

допустимите, защитата изключва. Започва процес на охлаждане и темпера-турата постепенно намалява, докато достигне температурата на околната среда. Стандартните продължителности на работния период при кратковреме-

нен режим на работа са 15, 30, 60 и 90 min. Такъв режим имат вентилаторите, помпите, преобразувателните устройства и др. Повторно кратковременен е този режим, при който периодите на работа се редуват с периоди на пауза (без товар). При този режим съоръжението не успя ва да се нагрее до установената температура през работния период. При изключването му започва охлаждане, но още преди температурата да се е изравнила с температурата на околната среда, следва ново включване (фиг.8.4)

Фиг. 8.2. Изменение на температурата на тялото при различни товари

Фиг. 8.3. Кратковременен режим Фиг.8.4.Повторно кратковременен режим

Времето за нагряване и охлаждане съставя времето за един работен ци-къл на съответното устройство (t ц =t вкл+tизкл). Според БДС времетраенето на един цикъл не трябва да бъде по-голямо от 10 min. Такъв режим имат електродвигателите към подемните кранове. Тези режими се отнасят и до самите комутационни апарати,

осъществяващи превключванията. След автоматичното изключване на апарата започва охлаждане.на тоководещите му части и температурата му се понижава. Следва ново повторно включване.

8.4. ИЗБОР НА СЕЧЕНИЕ НА ПРОВОДНИЦИ И НА ТОКОВОДЕЩИ

ЧАСТИ НА НАГРЯВАНЕ Изборът се прави при следните условия: — продължителен (нормален работен) режим; — кратковременен режим (при който се проверява термичната устойчи-

вост на апаратите и тоководещите части при късо съединение). Така се избират само апаратите и тоководещите елементи, които са свър-зани последователно в основните електрически вериги. Изходни величини при избора са съответно:

— максималният изчислителен ток — при продължителния режим; — токът при трифазно земно съединение — при кратковременния режим.

Тук е разгледан случаят, когато захранването е от източник с неограничена мощност, т.е.

I k =I"=Iπ =I∞ 1. Продължителен режим. Условието е

I H ≥Iизч , I доп ≥ Iизч

където IН е номиналният ток, отчетен от каталожните данни на апарата;

I доп — максимално допустимият продължителен ток, отчетен от таблици за избрано сечение на проводниците или кабелите; Iизч — изчислителният ток, определен въз основа на максималната

(30-минутна) изчислителна мощност и коригиран с коефициент, отчитащ температурата на средата.

2. Кратковременен режим (на късо съединение). Вече се знае, че повишаването на температурата на тоководещата част при кратковременен режим зависи както от големината на товара, така и от времетраенето на включването. Тази зависимост се изразява чрез топлинния импулс Вк:

BK=I 2k (tK+Ta)

където Вк е топлинният импулс при късо съединение, ако източникът е с неограничена мощност;

tK — времетраенето на късото съединение; Ta — времеконстантата на затихване на апериодичната съставляваща

на тока на късо съединение; приема се: 0,05 s — за събирателни шини 6—20 kV; 0,1 s — за събирателни шини 110—400 kV; 0,2 s — за събирателни шини с генераторно напрежение.

Този импулс се сравнява с отчетения от каталожните данни на апарата B H =I 2

2ttн .Условието е ВН>ВК .

При избор на сечение на силови кабели и шини условието е

S≥10³СВк mm2,

където коефициентът С се отчита от таблица. При изчисляване на проводниците по нагряване обикновено се ползват

таблични данни за продължително допустимите токове за различните марки неизолирани и изолирани проводници и кабели. Тъй като допустимият ток зависи до голяма степен от условията на ох-

лаждане, таблиците са съобразени с условията за експлоатация на проводниците и кабелите: открито или закрито полагане, полагане на тръби, в канали и тунели, в земята и др. Максимално допустимите температури на нагряване на проводниците и кабелите са:

— за неизолирани проводници — 70°С; — за изолирани проводници — 65°С: — за кабели до 1 kV — 80°С; — за кабели до 6 kV — 65 °С; — за кабели до 10 kV — 60°С; — за кабели до 35 kV – 50 ºС.

9. ЗАГУБИ НА МОЩНОСТ И ЕНЕРГИЯ. ЗАГУБИ

НА НАПРЕЖЕНИЕ Забавянето на темповете на увеличаване на енергопотреблението в

развитите страни, наблюдавано през последните десетилетия, не се дължи на намаляване консумацията на полезна мощност и енергия, а преди всичко на „третия" източник — икономиите. И преди всичко на икономиите, свързани с намаляване загубите на мощност и енергия в електроенергийната система. Само за електрическите мрежи загубите на електрическа енергия са от 9 до 12 % от общата произвеждана енергия. Над 65 % от тях се падат на електроразпределителните мрежи за средно и за ниско напрежение. Ето защо мерките за намаляване загубите на мощност и енергия за тези мрежи са от най-голямо значение. Какви са те? Някои от тях вече са познати, но нека да се систематизират:

1. Повишаване фактора на мощността в разпределителните мрежи за високо и за ниско напрежение и особено в мрежите и инсталациите в промишлените предприятия. Осъществява се чрез:

—рационално използване на електрическите двигатели (осигуряване на условия за работата им при пълно натоварване); — компенсиране на реактивните товари.

2. Икономичен режим на работа на силовите трансформатори, които работят в паралел в подстанциите. При по-малки товари загубите в медта на трансформатора са много по-малки от загубите в стоманата и е по-икономично включването само на един трансформатор. При по-големи товари загубите в медта се увеличават много бързо (те зависят на квадрат от товара), докато загубите в стоманата, остават почти неизменни. Следователно по-икономично е да се включат в паралел два трансформатора, между които да се разпредели големият товар. 3. Преразпределяне на товарите в електрическата система чрез изменение на възбуждането на генераторите и превключване на товарите в затворе-ните мрежи с оглед на най-икономичното потокоразпределение в мрежата. 4. Преимуществено отчитане на изискванията за намаляване на загубите на мощност и енергия в мрежата при нейното проектиране. (Избор на по-високи номинални напрежения, по-големи сечения на проводниците, по-целесъобразна конфигурация на мрежата независимо от свързаните с това по-големи капиталовложения.) ΔW k =ΔP 2

k Δt ΔW 2 =P 2

max τ ≡S 2 S 1 =S 2 ΔW 1 =ΔW 2 Фиг.9.1. Време на максимални загуби Нека приемем, че е зададен товаровият график на група потребители

(фиг. 9.1). Ако повдигнем на квадрат ординатата на всяка точка от графика и я нанесем в определен мащаб, ще получим нов график, който изразява измененията на загубите на мощност във всеки момент от този период. Площта, заградена от графика на квадрата на товара и абсцисната ос, в оп-ределен мащаб изразява загубите на енергия за този период. Ако приемем, че потребителят работи с пълния си товар, той трябва да работи по-кратко време, за да се получат същите загуби на електрическа енергия. Това време се нарича време на максималните загуби.

Времето на максималните загуби е условно време, през което, ако

потребителят работи с максималния си товар, ще се получат същите загуби на енергия както при действителното му натоварване.

U [v] Uо ΔU Uн Iн I[A]

Едно от най-важните изисквания към електрическите инсталации е доставянето на качествена електрическа енергия. Това означава консуматорите дa се захранват с електрическа енергия само с допустимо отклонение от номи- налното напрежение и номиналната честота С оглед на това загубите на напрежение в елементите на електрическата мрежа трябва да бъдат такива, че консуматорите да се захранват с напрежение в допустимите граници. Допустимите загуби на напрежението се определят в зависимост от

допустимото отклонение на напрежението при консуматорите и от начина и средствата за регулиране на напрежението в мрежата. Ориентировъчно могат да се приемат следните максималнодопустими загуби на напрежение:

— вътрешни инсталации в сгради —-1-2,5%; — мрежи за ниско напрежение — 5%; —разпределителни мрежи за средно напрежение — 6%. Изискването за добро качество на доставяната електрическа енергия

включва и осигуряването на симетрично натоварване на трите фази на електрическата мрежа. Асиметрията между токовете и напреженията на трите фази влошава експлоатационните технико-икономически показатели на някои от потребителите и елементите на мрежата. Изискването за минимални изчислителни разходи за изграждане и под-

държане на електрическата мрежа предполага осъществяването на такъв вариант, при който се получава най-добър общ икономически ефект. Той се onределя от две групи технико-икономически показатели. Първата група показатели са капиталните вложения и годишните

експлоатационни разходи, които се състоят от амортизационни изчисления, разходи за текущ и основен ремонт, за заплати на експлоатационния персонал и стойността на загубената електрическа енергия. Тези показатели се вземат

под внимание при изчисляването на проводниците по икономическа плътност на тока. Това е такава плътност на тока, при която годишните експлоатационни разходи са минимални. Втората група показатели вземат предвид загубите, причинени от

евентуално прекъсване на електроснабдяването на консуматорите или от захранването им с лошокачествена електрическа енергия. Те се вземат под внимание при електрическите изчисления и при проектирането чрез правилно определяне на категорията на консуматорите. Независимо от това обаче за всеки конкретен случай е необходимо да се разработят няколко варианта (най-малко два), от които да се определи оптималният вариант. Изискването за перспективност на изгражданата мрежа трябва да се има

предвид както при установяване на гоходните данни от предварителните проучвания (брой на жителите, годишен прираст на населението, консумация на електрическа енергия за един жител, инсталирани мощности и др.), така и при изработване на отделните технически въпроси и избиране на окончателния вариант на мрежата. Необходимо е да се обърне внимание на очерталото се у нас непрекъснато увеличение на потреблението на електрическа енергия в промишлеността, селското стопанство и бита.

10. РЕЖИМИ НА РАБОТА НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

10.1.ВИДОВЕ РЕЖИМИ В ЗАВИСИМОСТ ОТ УСЛОВИЯТА НА ФУНКЦИОНИРАНЕ

Под режим се разбира определено състояние на електрическата система, което се характеризира със стойностите на нейните основни (режимни) параметри: ток (мощност), напрежение, честота и фактор на мощността.

Режимът определя начина на работа на системата в зависимост от условията, в които тя се извършва. От електротехниката са познати най – често срещаните режими на трансформаторите и електрическите машини. Знае се, че някои от тях характеризират нормалната им работа, а други са свързани с възникването на повреди и аварии. В зависимост от условията на функциониране на системата режимите

може да бъдат работни и аварийни. Работните режими може да бъдат: нормални, ненормални, следаварийни и специални. Аварийните режими са свързани с принудително нарушаване на нормалната експлоатация на електрическите уредби, изискващо задължително намеса за тяхното прекратяване (автоматично изключване на определени звена от системата, регулиране на напрежението и т.н.). Обикновено те са свързани с възникването на повреди в елементите на електрическата система. Повредите може да имат механичен или електрически характер (скъсване на проводници във въздушните електропроводни линии, пробив на изолацията и т.н.). Обикновено механичните повреди водят до електрически и обратно. Най-често срещаните повреди са късите съединения. Причини за аварията може да бъдат и неправилната експлоатация на електрическата система и нейните елементи и погрешните манипулации на дежурния персонал. Съществува разлика между понятията авария и повреда. В повечето случаи повредата на определен елемент от системата не

разстройва нейната работа, защото при изключването му от автоматиката неговите функции се поемат от резервиращите го съоръжения. Когато обаче повредата засяга няколко елемента или възлова точка, в която са присъединени различни елементи, тя може да се отрази тежко върху системата. Възниква т.нар. системна авария. Такава възлова точка са събирателните шини на една подстанция. Системната авария може да бъде частична или общосистемна и да доведе до парализиране на стопанския и обществения живот на цели области. При възникване на аварии се задейства автоматиката, осъществяват се

съответни аварийни превключвания, след което се установява нов, следавариен режим. Ако параметрите, които го характеризират, са близки до параметрите при нормалния режим, електроснабдяването може да бъде продължено. Ако те се различават недопустимо от нормалните, електроснабдяването трябва да бъде прекратено отново — за цялата система или за участъците, в които това отклонение е най-голямо. Нормални са режимите, при които не се нарушава сигурното и

качествено електроснабдяване на потребителите. Напрежението и честотата са близки до номиналните. Измененията на токовете и мощностите при включване,изключване, промяна на товара и т.н. са в рамките на допустимите за нормалната работа на системата. В основните възлови точки на системата всички параметри са близки до номиналните.

Ненормални са режимите, при които настъпват краткотрайни отклонения на параметрите от номиналните им стойности, като те не са

непосредствено следствие или причина за възникване на повреди. Най-важните от тях са токовото претоварване, понижаването на честотата или прекомерното повишаване или понижаване на напрежението. Работата на съоръженията на системата при ненормални режими влошава техните експлоатационни условия. Ако ненормалният режим продължи по-дълго от допустимото, той може да стане причина за възникване на повреда. (Например при претоварване изолацията старее по-бързо, защото температурата е по-висока, при понижено напрежение двигателят се загрява и т.н.) Специални са режимите, които характеризират само определени моменти

от нормалната експлоатация на'системата. Те не може да бъдат причислени към нормалните, тъй като при тях параметрите в определени точки от сис-темата може да придобият стойности, неколкократно по-големи или по-малки от номиналните. Не може да бъдат причислени към аварийните, тъй като траят много кратко време и не само не нарушават нормалната експло-атация, но са и неразделна част от нея. Такива са синхронизацията на части от системата (включване в паралелна работа), режимът на празен ход и др.

10.2.ВИДОВЕ РЕЖИМИ В ЗАВИСИМОСТ ОТ

ВРЕМЕТРАЕНЕТО ИМ Според времетраенето им режимите са установени (стационарни,

трайни) и неустановени (краткотрайни, преходни). Стационарните (установените) нормални режими се характеризират с

неизменност на параметрите на елементите във възловите точки на систе-мата. Стойностите им са близки до номиналните. • В практиката такъв режим не може да се реализира. Затова за стационарни нормални режими се приемат режимите, при които параметрите се изменят бавно или съвсем незначително. Такъв е режимът на максимален товар. Ненормалните режими обикновено са краткотрайни. Времетраенето им се определя от особеностите на съответните елементи на системата. Силовите трансформатори например допускат 30 % претоварване в продължение на 2 h; 60 % претоварване до 45 min и 100 % претоварване до 10 min. При превъзбуждане генераторите черпят по-голяма реактивна енергия и токът в намотките им може да стане два пъти по-голям. Той е допустим, но за не повече от 1 min. (Ако токът е 1,5 пъти по-голям, тогава за 2 min.) Генераторите може да бъдат претоварени и при външно късо съединение. В такива случаи те може да издържат 3—4 пъти по-голям ток в продължение на 10 s. Двигателите, които са защитени със. стопяеми предпазители, при

повреда и изключване на едната фаза може да останат да работят включени към останалите две фази. Тогава токът, който те черпят от мрежата, може да стане 1,7—1,8 пъти по-голям от номиналния, без да има опасност от възникване на друга повреда. (Това обаче се отразява зле на експлоатацията, тъй като се нарушава симетричното натоварване на линията.)

Какви явления възникват при включването и изключването на една електрическа верига? При възникване на къси съединения вследствие на индукция (самоиндукция и взаимна индукция) изключването предизвиква мигновено изменение на тока и напрежението. Те добиват несинусоидален

характер. След като премине периодът на прехода (ако до този момент не е изключила автоматиката), се установява стационарен режим, който има синусоидален характер на изменение на параметрите. Нарича се още установен или траен режим. Ако той е настъпил след експлоатационно изключване, параметрите, които го характеризират, са близки до номиналните. Ако обаче е резултат от късо съединение, установеният ток е многократно по-голям от номиналния.

10.3. ОБЩИ СВЕДЕНИЯ ЗА КЪСИТЕ СЪЕДИНЕНИЯ

Най-честите повреди в електрическата система са свързани с нарушаване

на изолацията между тоководещите части и между тоководещите части и земята. Възникват съответно междуфазни къси или земни къси съединения. За краткост е прието първите да се наричат къси , а вторите — земни съединения.

Под късо {земно) съединение се разбира всяко непредвидено от условията на нормалната работа съединение между фазите или между една или няколко фази и земята.

На мястото на възникването му се образува преходно съпротивление.

При междуфазно късо съединение това е съпротивлението на възникналата електрическа дъга. При земните съединения към него се прибавя и съпротивлението на почвата. Общото преходно съпротгшение се определя от това съпротивление и от съпротивленията на всички елементи на електрическата верига, през която преминава токът на късо (земно) съединение. В някои случаи преходните съпротивления са толкова малки, че може да бъдат пренебрегнати. Такива къси съединения се наричат метални. При тях напрежението в точката на късо съединение UKC=0. Колкото по-малка е мощността на източника, толкова повече се

намалява напрежението на изводните му клеми, а това води до известно ограничаване на тока на късо съединение. Но как се отразява пониженото напрежение върху работата на приемниците и елементите на електрическата система? Големината на тока на к.с. зависи от мощността на захранващия

източник и съпротивленията на елементите, образуващи веригата, през която преминава токът на късото съединение. Ако източникът е с безкрайно голяма мощност, напрежението на

изводите му не се изменя и токът на късото съединение зависи само от големината на това напрежение и преходното съпротивление на веригата. За такива из- точници може да се приемат разпределителните шини на големите системни подстанции по отношение на захранваните от тях отдалечени потребители.

Токът на късо съединение в точките, много отдалечени от източника, е по-малък (фиг. 10.1). На фиг. 10.2 са показани различни видове къси съединения: трифазно, двуфазно, еднофазно, еднофазно земно, двуфазно земно.

f

Фиг. 10.2. Видове къси и земни съединения Трифазното к.с. възниква най-рядко, но оставя тежки последици в електрическата система. То е симетрично спрямо приложените напрежения, тъй като токовете в трите фази са еднакви по големина и фазово изместване. Поради това протичащите процеси може да бъдат

Фиг.10.1. Къси съединения в различни точки от електрическата мрежа

анализирани сравнително по-лесно. Останалите видове къси и земни съединения нерядко прерастват в трифазни. Като се имат предвид тежките последствия от късите съединения и необходимата сигурност при тяхното предотвратяване, е прието големината на токовете при всички видове к.с. да се определя въз основа на токовете при трифазно метално к.с. Всички останали къси и земни съединения са несиметрични. При тях го-

лемината на токовете на к.с. обикновено е по-малка, но в някои отношения са по-опасни, тъй като причиняват много голяма несиметрия в натоварва-нето на елементите на системата. Нарушава се изискването за доставяне на качествена електроенергия на приемниците. Несиметрията създава ненор-мални условия за работата на основните елементи на електрическата систе-ма и може да доведе до изключването на някои от тях. А това нарушава си-гурната й работа. Големината на токовете при междуфазни къси съединения не зависи от

това, дали системата е изолирана или е със заземена неутрала (звезден център). Големината на токовете при земни съединения зависи много от режима

на неутралата (изолирана, направо заземена, заземена през активно или индуктивно съпротивление). Когато разглеждаме конкретен елемент на електрическа верига, разделя-

ме късите (земните) съединения на два вида: — вътрешни, когато са свързани с повреди в самото съоръжение; — външни, когато са останали на друго място, но оказват влияние върху

нормалната работа на съоръжението. Какви вътрешни къси съединения може да възникнат в една електрическа машина? Междунавивковите къси съединения са най-често срещаните повреди в

силовите трансформатори. Те възникват по-рядко в генераторите и двигателите. В някои случаи нямат опасни последици. По-често обаче поради шунтирането на част от намотката тя се прегрява,

междуфазната изолация се нарушава и междунавивковото к.с. прераства в междуфазово. Междуфазни къси съединения възникват по-често при двигателите, отколкото при генераторите. Поради конструктивните особености на трансформаторните междуфазни к.с. в тях възникват много рядко (фазните намотки са отделени една от друга, тъй като са поставени в отделни ядра). При генераторите междуфазните къси съединения се захранват ед-новременно от две страни — от собственото е.д.н. на генератора и от системата. Ето защо не е достатъчно при междуфазно късо съединение в генератора той да бъде изключен от мрежата. Освен това той трябва да бъде от-възбуден. При междуфазни къси съединения е необходимо бързо ликвидиране на

повредата, тъй като обикновено те стават през електрическа дъга. Развиват се изключително високи температури, при които не е изключено да възникне пожар. Те водят и до други тежки смущения в електроснабдяването. Около 20 % от късите съединения в линиите са двуфазни. Трифазните се срещат по-рядко.

Корпусните съединения са най-често срещаните повреди в генераторите. На мястото на корпусното съединение възниква електрическа дъга. Пораженията зависят от режима на работа на неутралата (звездния център). Те са най-големи в системите с директно заземен звезден център, каквато е системата за н.н. 380/220 V. Ето защо те са от особено значение. При по-големи токове се поставя специална защита на електродвигателите от земни съединения (най-често земна контрола). Особено опасни за генераторите са земните съединения, възникващи едновременно в две различни точки на възбудителните им вериги. Наричат се още сложни къси съединения. В резултат на несиметрията на магнитния по- ток се появяват силни удари, вибрации, сътресения, които може да доведат до повреди във вала и лагерите на турбините.

10.4. МЕРКИ ЗА ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА ПОСЛЕДСТВИЯТА ОТ КЪСИТЕ СЪЕДИНЕНИЯ

При поява на к.с. в електрическата система се намалява общото й

съпротивление. Това води до увеличаване на токовете и понижаване на напреженията в отделните точки на системата. Тези изменения са особено силно изразени в звената, които се намират близо до мястото на късото съединение. Увеличеният ток и понижените напрежения може да доведат до редица опасни последствия за работата на системата (механични въздействия, пробив в изолацията, спиране на двигателите). Поради понижените напрежения в електрическите централи може да спре работата на двигателите за собствени нужди, което да доведе до спиране на цялата централа и да се създаде опасност от разпадане на цялата система. За да се предотвратят тези опасни последици от късите съединения, се

предприема комплекс от мерки. Първо, необходимо е, доколкото е възможно, да се отстранят причините

за тяхното възникване. Те може да бъдат атмосферни и комутационни пренапрежения, стареене на изолацията, механични повреди, лошо поддържане, неправилни манипулации и т.н. При въздушните електропроводи много често възникват и временни къси и земни съединения, когато големи птици или падащи клони докосват едновременно фазните проводници или единия фазен проводник и стълба (земята). В закритите уредби причина за чести къси и земни съединения може да бъдат мишките и плъховете, които прегризват пластмасовата изолация на проводниците и кабелите. Най-чести са късите съединения в електропроводите (около 80 %) и по-редки в електрическите централи и подстанциите (около 20 %). Причина за късите съединения може да бъдат и нерационалните технически решения, взети при избора на схемите и конструктивното изпълнение на съоръженията, както и неправилният им монтаж. Второ, предвиждат се релейна защита и автоматика. Релейната защита

задейства автоматичните прекъсвачи, които бързо изключват повредения участък. Чрез автоматичното регулиране на напрежението на генераторите частично се компенсира неговото понижаване под влияние на късите или земните съединения.

Колкото и бързо да стане изключването на късото или земното съедине-ние, елементите на електрическата система и самите изключващи апарати са подложени на действието му за периода на неговото времетраене. Следователно те трябва да бъдат подходящо оразмерени. За целта е необходимо да се определят стойностите на токовете на късо съединение в различни моменти от този период. Трябва да се има предвид, че проблемите не се изчерпват с

изключването на късото или земното съединение. При всяко изключване възниква нов преходен процес, свързан с повишаване на напреженията в определена точка от мрежата. Това означава опасност от ново късо съединение. Ето защо при избора на апаратите се взема под внимание и времето, необходимо за възстановяване на нормалното напрежение на техните контакти. Трето, вземат се мерки за ограничаване стойностите на тока на късо съе-динение чрез включване на допълнителни съпротивления в определени точки на системата. Може да се използват активни съпротивления с много голям температурен коефициент на специфичното съпротивление. При номинален ток съпротивлението е много малко и не създава голяма загуба на мощност и на напрежение. При високите стойности на тока на късо съединение температурата се повишава, а това води до рязко увеличаване на съпротивлението. По-често се използват бобини с голямо индуктивно и много малко активно съпротивление, наречени реактори.

10.5 ВИДОВЕ ТОКОВЕ НА КЪСО СЪЕДИНЕНИЕ

От момента на възникване на късото съединение до неговото изключване

в системата протича преходен процес на изменение на токовете и напреже-нията. На фиг. 10.3 е показано характерното изменение на тока на трифазно късо съединение в мрежа, захранвана от източник с неограничена мощност. Разгледан е случай, при който късото съединение е станало в момент, когато . токът в мрежата е преминавал през нулевата си стойност. По абсцисната ос е нанесено времето t, а по ординатната—токът. Наляво от ординатната ос е представено изменението на напрежението и тока при нормален режим. Приели сме, че късото съединение става в момента, когато токът при нормален режим преминава през нулевата си стойност. На този момент отговаря точка 0 от графиката (t=0). В първия полупериод токът на късото съединение е най-голям. Рязкото му увеличаване обаче предизвиква е.д.н. на самоиндукция, обратно на посоката на приложеното напрежение. Поради това токът започва да намалява, докато стигне до определена установена стойност, т.е. преходният режим преминава в траен (установен) режим на късото съединение. Най-голямата моментна стойност на тока на късото съединение се

бележи с i y и се нарича ударен ток на късото съединение. Той се явява половин период (0,01 s) след възникване на късото съединение и е причина за възникването на много големи електродинамични сили (най-често между успоредно преминаващи шини или проводници). Те може да доведат до разкъсване на изолатори, разрушаване на контактни съединения, самоизключване на разединители и др. Когато изчисленият ударен ток на късо съединение е голям, правоъгълните шини в разединителните устройства се поставят хоризонтално, въпреки че при вертикално полагане охлаждането им е значително по-добро. При избор на

апарати ударният ток на късото съединение се сравнява с отчетения от каталожните им данни ток на динамичната устойчивост ir Токът на късото съединение през време на преходния режим може да се

разглежда като резултатен ток от две съставляваши: периодична in и апери-одична iа. Периодичната съставляваща се изменя по синусоидален закон, както и токът при нормален режим; амплитудните й стойности не се изменят. Изменението на апериодичната съставляваща е показано на фигурата. В

началния момент t=0 стойността й е равна на амплитудната стойност на пе-риодичния ток на късо съединение iпm =i a . Тя се проявява само в първите моменти от преходния процес. Установеният (стационарният) режим настъпва 3—5 s след началото на късото съединение. Съвременните защити изключват късите съединения, преди да е настъпил установеният режим.

10.3. Видове токове на късо съединение При проверка на апарати и тоководещи части по термична устойчивост

на късо съединение се вземат под внимание ефективните стойности на периодичната съставляваща на тока на късото съединение в различни моменти от неговото възникване I nt (I c ). В първия полупериод тази стойност е най-голяма. Нарича се начална ефективна стойност на периодичната съставляваща на тока на късото съединение и се бележи с Ι". При захранване на късото съединение от източник с ограничена мощност се нарича още свръхпреходен ток на късото съединение. Прекъсвачите

ian in

6

изключват след определено време t от възникването на късото съединение. Когато липсват конкретни данни, приема се, че това време е 0,2 s.

Фиг. 10.3. Видове токове на късо съединение При проверка по ток на изключване (който се дава в каталожните им данни) се взема под внимание 102 (I nt =I 02n ). При проверка на апаратите, шините, проходните изолатори и кабелите по термична устойчивост при късо съединение се взема под внимание ефективната стойност на установения (трайния) ток на късо съединение Ι∞. В някои случаи (при захранване на късото съединение от източник с неограничена мощност) се приема, че тези стойности са равни:

Ι"≡Ι nt =I 02 =I ∞ =I k

11. ОСВЕТИТЕЛНИ ИНСТАЛАЦИИ

11.1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ

Осветителните инсталации за ниско напрежение в жилищни, обществени и промишлени сгради и др. трябва да отговарят на изискванията на Наредба №3 за устройство на електрически уредби и електропроводни линии и Наредба №4 за проектиране, изграждане и експлоатация на електрически уредби в сгради.

Основната цел на осветителната инсталация е да осигури подходяща осветеност в конкретните помещения, в които тя е изпълнена. Въз основа на извършваните дейности в различните помещения, БДС

е определил нормирани осветености, съобразени с функции им. Те се постигат чрез правилен избор на вида, броя и мястото на монтаж на използваните осветителни тела. Управлението на осветителите се осъществява поотделно или групово. § Видове осветление В зависимост от мястото на монтаж на осветителите осветителните

инсталации могат да бъдат обединени в две групи — външно и вътрешно осветление.

Външното осветление е необходимо за реклама, за осигуряване на безопасно движение по улиците и тротоарите. Осъществява се чрез осветителните тела, прикрепени към горната част на стълбовете. Захранва се чрез кабелна мрежа за ниско напрежение.

Вътрешното осветление се изпълнява с изолирани проводници открито, закрито, в тръби или без тръби. § Според предназначението си то бива:

• Работно осветление. Това е осветлението осигуряващо, изискванията за осветеност, необходими за правилно протичане на работния процес.

Работното осветление може да бъде: - общо: осветяващо равномерно цялата работна площ; - местно: осветяващо само дадено работно място; - смесено: комбиниращо общото и местното осветление.

• Преносно осветление. Осъществява се чрез подвижни лампи с напрежение 220 V и не повече от 36 V за взриво- и пожароопасни помещения.

• Аварийно осветление. Това е специално осветление, осигуряващо минимална осветеност при прекъсване на работното осветление.

§ План на осветителна инсталация По статистически данни около 20 % от произвежданата в света

електрическа енергия се употребява за осветление. Това налага при проектирането да се търсят най-икономичните решения чрез разработка на няколко варианта. Всеки от тях трябва да дава информация за:

• избраната нормена и постигната осветеност; • типа на осветителите, вида, броя и мощността на лампите в

отделните осветители; • точното им разположение и начина на монтаж; • вида и местоположението на апаратите за управление; • инсталираната електрическа мощност.

Изборът на светлинен източник се извършва в зависимост от конкретните условия на работа и качествените и икономически показатели на светлинните източници. Изборът на цвета на светлината на лампите се определя от желаното психологично и физиологично въздействие на околната среда, цветовото оформление, обзавеждането и предназначението на помещението.

Върху архитектурния план на помещението се нанасят условни графични означения на осветителните тела и данни за техническите му характеристики -мощност, брой на лампите, номер на токов кръг и др. Всички те са свързани в токови кръгове. На фиг. 11.1. са обозначени графично параметрите на осветление в дадено помещение.

Фиг. 11.1. Графично представяне на параметрите на осветлението

11.2. СХЕМИ НА ОСВЕТИТЕЛНИ ИНСТАЛАЦИИ

Осветлението в жилищни, обществени и промишлени сгради може да се раздели на:

• осветление на помещенията. То се изпълнява съобразно нормативните изисквания и строителните особености на сградата;

• осветление на стълбищата. Осъществява се по два начина: обикновено и стълбищно осветление, управлявано чрез автомати.

За осветление на помещенията в практиката са намерили приложение следните видове осветителни инсталации: с обикновен ключ; със сериен ключ; с девиаторен ключ и с кръстат ключ.

□ Управление на осветителна тела с обикновен ключ (фиг. 11.2) Схемата включва следните елементи: - разклонителна кутия. Означава се с кръгче, обхващащо нулевия и фазовия проводник;

- прекъсвач. Той е с две положения - включено и изключено. Конструктивно се оформя с две клеми. Контактът се превключва ръчно;

- фасунга, към която се укрепва осветителната лампа; - съединителни проводници. Фазовият проводник минава през прекъсвача, а нулевият се свързва с фасунгата.

Фиг. 11.2. Схеми на електрическо отклонение с обикновен прекъсвач

а – многополюсна; б - еднополюсна

Допълнително към електрическата схема може да се включи и щепселна кутия (фиг. 11.3). Тя се включва паралелно във веригата като отклоненията се оформят с разклонителна кутия.

Фиг. 11.3. Схема на електрическо отклонение с обикновен прекъсвач и

щепселна кутия а – многополюсна; б - еднополюсна

Управление на осветителна тела със сериен инсталационен прекъсвач

Когато е необходимо да се запалват две групи лампи поотделно или заедно, се използва схема на електрическо осветление със сериен прекъсвач (фиг. 11.4). Схемата включва следните елементи:

- разклонителна кутия. В схемата се включват две разклонителни кутии; - прекъсвач. Той е с четири клеми, една от които е свързана със захранващия източник, а две са изходящи. Превключването между клемите се осъществява с триъгълно контактно мостче, което може да заема четири положения. В положение 1 (фиг. 11.4.) светят и двете групи лампи. В положение 2 и 3 светят по една от групите лампи, а в положение 4 — лампите не светят;

- съединителни проводници. Фазовият проводник се свързва с прекъсвача, а нулевият - към фасунгите. Другите две клеми на прекъсвача се свързват съответно с вторите изводи на двете групи лампи

фиг.11.4.Схеми на електрическо отклонение със сериен прекъсвач а — многополюсна; б — еднополюсна

Управление на осветителна тела с девиаторен инсталационен прекъсвач Прилага се в случаите, когато е необходимо една група или

самостоятелна лампа да се управлява от две, намиращи се на голямо разстояние едно от друго, места (фиг. 9.5). Схемата включва следните елементи:

- разклонителна кутия. В схемата се включват четири разклонителни кутии;

- два прекъсвача (А и В), които могат да управляват осветителните тела независимо един от друг. Те имат четири положения. В положение 1 лампите светят, в положение 2 - не светят и т. н. Конструктивно прекъсвачът има четири клеми, две от които са свързани на късо и образуват удължена клема;

- съединителни проводници. Фазовият проводник се свързва с удължената (средна) клема на първия прекъсвач. Нулевият проводник се свързва към фасунгите, а вторият извод на фасунгите – към удължената клема на втория прекъсвач. Свободните клеми на прекъсвачите се свързват помежду си.

Фиг. 11.5. Схеми на електрическо отклонение с девиаторен прекъсвач

а – многополюсна; б – еднополюсна

§ Стълбищно осветление Осветлението на стълбищата се осъществява по два начина:

обикновено и управлявано чрез стълбищни автомати. • обикновеното стълбищно осветление се среща в по-старите сград* Схемата позволява управление на лампите ръчно от всеки етаж на сградата. За управление се използват девиаторни и кръстати ключове, позволяващи командване от две и повече места. Захранването на осветлението се осъществява от електрическата уредба за общи нужди. Към схемата не се включват щепселни кутии.

• осветление със стълбищен автомат (фиг. 11.6). Включването на автомата позволява автоматично управление на лампите и регулиране в продължителността на светене, съобразно нуждите на потребителип Използва се при многоетажни жилищни сгради.

На фиг. 11.6 са показани многополюсната и еднополюсната схема на свързване със стълбищен автомат. Вертикално по стълбището се прекарват три проводника, единият от които е нулевият. Към него се включват по една от клемите на всички лампи и бутони. Към втория проводник се свързват вторите клеми на всички бутони, а към третия - вторите клеми на всички лампи.

Фиг. 11.6. Свързване на електрическа инсталация за стълбищно осветление със стълбищен автомат: 1 – бобина; 2 – котва; 3 – контактна пластина; 4 –

5 контакт; 6 – стълбищен автомат

Стълбищният автомат работи на принципа на електромагнитната индукция. Проводникът, захранващ бутоните, се свързва към бобината, а този, захранващ лампите - към контактната система. При натискане на който и да е от етажните бутони през бобината 1 на стълбищния автомат преминава електрически ток. Създаденият електромагнитен поток привлича котвата 2, която чрез контактната пластина 3 затваря контакта 4—5. С това електрическата верига се затваря и лампите — светват. След изтичане на предварително зададеното време котвата се връща в изходното си положение под действието на пружина и веригата се прекъсва.

11.3. ОПРЕДЕЛЯНЕ НА БРОЯ И РАЗПОЛОЖЕНИЕТО НА ОСВЕТИТЕЛНИТЕ ТЕЛА (ОСВЕТИТЕЛИТЕ) И

ВИСОЧИНАТА НА ОКАЧВАНЕ Размерите, които определят разположението на осветителните тела в

едно помещение, са показани на фиг.1.7 Общата височина на помещението е Н. Височината на работната повърхност h p за повечето помещения се приема 0,8 m от пода, а височината на провеса hпр , на която осветителните тела висят под тавана, се определя по израза hпр≈0.2 Ho, m.

За да се получи необходимата равномерност на осветлението в едно закрито помещение, разстоянието между две съседни осветителни тела d h се избира пропорционално на височината на окачване h на тялото над работната повърхност. Нарича се още изчислителна височина и се определя по формулата:

h=H – (h p + h пр ).

Височината на окачване h може да варира между една минимална и една максимална стойност. Минималната височина на окачване h min се определя от допустимото заслепяване, дискомфорт, неравномерност на осветлението и от производствено – технологични съображения (например височината на кран в помещението и др.). Тя се дава в таблици в справочната литература. Максималната височина на окачване h max зависи от височината на помещението H, конструкцията на тавана (например закрепване на виринделови греди) и изискванията за равномерно осветление на тавана. След окончателно определяне на изчислителната височина h може

да се изчисли оптималното разстояние между осветителните тела d по израза

d=λh, където λ е относителното разстояние между осветителите, при което се постига най-равномерно осветление.

Табл. 11.7. Размери, определящи разположението на осветителни тела в помещение

Табл. 11.1 Стойности на относителното разстояние λ за осветители

с лампи с нажежаема спирала Относително разстояние λ

многоредно разположение

едноредно разположение

Тип на осветителя

оптимално

най-голямо

допустимо

оптимално

най-голямо

допустимо

най-голяма ширина на

ивицата,

рационално

осветена

от един

ред

осветител,

разположен

над

нейната ос

Кълбовиден осветител, 2,8 3,2 1,9 2,5 1,3

порцеланов полухерметичен, водонепроницаем Универсат 1,8 2,5 1,8 2,0 1,2 Люцета, дълбоко излъчващ емайлиран, алфа

1,6 1,8 1,5 1,8 1,0

Дълбоко излъчващ огледален 1,2 1,4 1,2 1,4 0,75

Табл. 11.2. Стойности на относителното разстояние λ за

осветители с луминисцентни и живачни лампи

Относително разстояние λ

№ Характер на светлоразпределение Тип на осветителя

оптимално

най

– голямо

допустимо

1 Директно дълбоко Осветител с тръбни луминесцентни лампи със заслонителна решетка, създаваща защитен ъгъл 30° и повече, и такива с живачни лампи

1,1 – 1,3 1,4

2 Директно Осветител с хоризонтално монтирани тръбни луминесцентни лампи без заслонителна решетка

1,4 1,5

3 Директно Осветител с тръбни луминесцентни лампи и светлинен поток, насочен

наполовина в долната и наполовина в горната полусфера

1,5 1,7

Стойността на λ зависи от вида на светлинния източник и светлоразпределителната крива на осветителното тяло. В табл. 11.1 са дадени стойностите на № за различни видове осветители с лампи с нажежаема спирала, а в табл. 11.2 — за осветители с луминесцентни и живачни лампи. Напоследък при проектирането на осветителни инсталации има

тенденция за намаляване на посочените в табл. 11.1 и 11.2 оптимални относителни разстояния λ между осветителите. Това се обяснява със значително повишените норми за минимална осветеност, които могат да се реализират само при намаляване на разстоянията между осветителните тела и увеличаване на броя им. От правилното определяне на броя на осветителните тела зависят

качествените и икономическите показатели на проектираната осветителна уредба. С увеличаването на телата се подобряват качествените показатели — постига се по-добра равномерност на осветлението, но се влошават икономическите показатели — уредбата се оскъпява. При намаляване на телата се постига обратният ефект. Затова е необходимо да се определи оптималният брой на осветителните тела, при който максимално да се удовлетворяват и двата показателя. Броят на осветителните тела може да се определи по два начина: по

оптималното разстояние между осветителите или по предварително избраната мощност на осветителя. По първия начин броят на осветителните тела се определя съобразно

с размерите на помещението в следната последователност: • Определят се броят на осветителите Na в един ред по дължината

а на помещението

Na=da

и броят на осветителите N b по широчината на помещението (броят на редовете)

N b =db

• Обшият брой на осветителите в помещението е

N=NcNb. Полученият брой на осветителите N с оглед на архи-тектурните особености на помещението (колони, трегери и др.) може да бъде увеличаван или намаляван.

• След окончателно определяне на броя на осветите-лите се определя действителното разстояние между две съседни осветителни тела. По дължината на помещението разстоянието ще бъде

d a =aN

a а по посока на дължината му

d b =bN

b

Другият начин за определяне броя на осветителните тела е

по-кратък, но се прилага само в случаите, когато поради архитектурни или други причини са предварително избрани типът и мощността на осветителното тяло. В този случай след определяне на необходимия светлинен поток за реализиране на нормената осветеност броят на осветителите в помещението се определя по израза

N=освФФ

където Фосв е светлинният поток на предварително из-браното осветително тяло.

Фиг. 11.8. Разположение на осветителни тела върху архитектурен план на помещение за постигане равномерност на осветлението а) във върховете на квадрат б) във върховете на ромб

След определяне на броя на осветителните тела и действителното разстояние между тях те се начертават върху архитектурния план, като се спазват изискванията за равномерност на осветлението. При система общо осветление най-голяма равномерност се получава, кога-то осветителите са разположени във върховете на квад-рат (фиг.11.8 а), където da = db или във върховете на ромб (фиг. 11.8 б), където da = √3db. При това разстоянията от крайните осветители до стените — по дължината а и широчината b на помещението, трябва да бъдат съответно da/2 и db/2. Четириъгълникът, във върховете на който са разположени осветителните тела, се нарича поле. Когато осветителите са разположени във върховете на правоъгълник, равномерността на осветлението се влошава.

Фиг. 11.9. План на електрическа инсталация за

осветление на част от помещенията в административно – битова сграда

Фиг. 11.10. Схема на електрическа инсталация в част от

кабинети в училище

Фиг. 11.11. Електрическа схема на захранващо табло ТО-1

(ТО-2)

Фиг. 11.12. Напречен разрез Б – Б на ремонтен цех с

разположение на живачните осветители

12. СИЛОВИ ИНСТАЛАЦИИ

12.1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ Силовите инсталации обхващат тази част от електрическата

инсталация, към която чрез контактни излази или табла се присъединяват мощни (силови) електрически консуматори - подвижни или стационарно разположени.

За всяка силова инсталация се изработва план, който заедно с плана за осветителната инсталация определят общия план на електрическата инсталация за даден обект - битова или обществена сграда, предприятие и др. При съставяне на план на силова инсталация се вземат предвид следните принципи:

□ Условно контактните излази в помещенията се делят на обикновени и усилени. Усилените позволяват включване на по-големи мощности.

□ Към контактните излази не се предвижда включване на конкретен електрически консуматор и затова в плана се посочва една фиктивна мощност.

□ Броят на контактите се определя според предназначението на помещението като се ползват указанията на Наредба №3 за устройство на електрическите уредби и електропроводни линии:

• за жилищни сгради: - в стаите най-малко по 1 контакт на 4 m2 площ от помещението; - за кухните: 1 контакт на всеки 2 m2; - за коридори и други помещения: 1 контакт на 6 m2. • за обществени сгради: - в работни помещения: 1 контакт на 8 m2; - за коридори и стълбища: 1 контакт на 10 m2. • за производствени помещения: не по-малко от 1 контакт на 20 m2. □ Броят на излазите за усилени контакти в дадено работно помещение се определя според нуждите, но е не по-малко от 1 в помещение.

□ Местоположението на контактните излази се определя от разположението на обзавеждането. Височината на монтиране на контактите от пода се определя от проектанта и може да е в границите от 0,3 до 1,5 m. За усилените контактни излази се избират контакти с номинален ток 16 А и трябва да се различават по цвят или форма на капачките от тези за обикновените контактни излази, които се избират с номинален ток 10 А.

□ За консуматори с ток по-голям от 16 А се предвижда самостоятелна линия. Местоположението на извода се разполага в близост до консуматора. Инсталираната мощност на извода трябва да е равна на номиналната мощност на конкретния консуматор.

□ Контактните излази и изводите за другите потребители се нанасят върху плана чрез съответните условни знаци съгласно Приложение 1. До условния знак се нанасят:

• в числителя — мощността; • в знаменателя — номерът на токовия кръг.

12.2. СХЕМИ НА СИЛОВИ ИНСТАЛАЦИИ

□ Схеми на силови инсталации на битови консуматори Планът на силовата инсталация на битовите консуматори се изработва съвместно с плана на осветителната и е неразделна част от общия план на електрическата инсталация на сградата. При създаване на схемите се вземат предвид описаните по-горе принципи.

На фиг. 12.1 е изобразена част от силова инсталация на жилище. Захранването й е от апартаментно табло чрез токов кръг 2, към който не трябва да има включени осветителни тела. До всеки контактен излаз е поставена цифрова информация за мощността на излаза и номера на захранващия го токов кръг.

Фиг. 12.1. Част от силова инсталация в жилищна сграда

□ Схеми на силови инсталации на общопромишлени консуматори.

Промишлените консуматори са обединени в отделни от битовите консуматори помещения - цехове, офиси и др. Освен осветление, те

изискват и допълнително захранване на мощни единични консуматори - стругове, бормашини и др., някои от които са за напрежение 0,4 kV

(понякога 6 или 10 kV). При определяне вида на схемата на захранване се има предвид категорията на захранваните потребители.

Захранването на отделните промишлените консуматори се осъществява чрез следните схеми:

□ Външно захранване на електрическата инсталация на предприятието

Захранването на промишлените предприятия се осъществява от районни или разпределителни подстанции чрез кабелни електрически мрежи за средно напрежение (рядко въздушни линии). При избора на захранващ кабел се вземат предвид следните фактори: сумарната мощност на предприятието, броят и разположението на цеховете, категорията на потребителите, възможността от разширяване на производството и др. Най-често се използват радиалните или магистралните схеми на захранване.

• При радиалната схема всички потребители се захранват с отделни електропроводни линии за средно напрежение.

На фиг. 12.2 е показана радиална схема на електрическа мрежа за средно напрежение. От главна разпределителна подстанция (ГРП) чрез самостоятелни кабелни линии за напрежение 6 kV се захранват разпределителните подстанции (РП1 до РПЗ) и цеховите трансформаторни постове (ТП1 до ТП4). При консуматори от нулева или първа категория (отговорни потребители) захранването е чрез два кабела, захранвани от различни секции на ГРП.

Фиг. 12.2. Радиална схема

Съществен недостатък на схемата е големият брой използвани комутационни апарати - прекъсвачи, разединители и тежка електрическа мрежа.

• магистрална схема. При магистрална схема (фиг. 12.З) отделните потребители се прикачват към една обща линия, наречена магистрала, захранвана от трансформаторния пост и защитена от защитна апаратура. Недостатък на схемата е малката сигурност на електрозахранването (при повреда по магистралата отпада захранването на всички консуматори). Всяка от линиите може да захранва разпределителни табла в предприятия или в сгради

Фиг. 12.3. Магистрална схема на захранване

□ Схема на захранване на отделните цеховете Тя се определя в зависимост от броя, териториалното

разположение на цеховете и изискванията за сигурно електроснабдяване. Всеки цех има свое цехово табло, чрез което се захранват отделните потребители в цеха. Цеховите табла получават кабелно захранване от трансформаторен или разпределителен пост.

В промишлените предприятия при захранването на силовите инсталации се използват следните схеми:

• радиална схема с разпределени товари (фиг. 12.4а). Използва се при захранване на няколко двигателя, намиращи се в близост един до друг. До двигателите се монтира местно двигателно табло, което се захранва радиално от табло в трансформаторния

пост ТП. Недостатък на подобно захранване е големият брой табла, измервателни уреди, апарати за управление и защита и тежка кабелна мрежа;

• радиална схема със съсредоточени товари (фиг. 12.4б). Използва се самостоятелно захранване на мощни консуматори - пещи, двигатели и др., от табло НН в трансформаторния пост;

• магистрална схема (фиг. 12.4в ) - От една захранваща линия се захранват няколко цехови табла. Схемата е икономична, но при повреда по магистралната линия се прекъсва електроснабдяването на всички захранвани цехови табла;

• пръстеновидно (фиг. 12.4г). Осигурява двустранно захранване на всяко от цеховите табла. Конструктивното им изпълнение се съобразява с ус-ловията на околната среда и изискванията за защита от механични и химични въздействия.

Всяка схема трябва да осигурява удобство и безопасност при експлоатация.

Фиг. 12.4. Схема на захранване на цехове а —радиална

схема с разпределени товари; б — радиачна схема със съсредоточени товари; в —магистрална; г — пръстеновидна; 1 — табло НН в ТП, 2 — двигателно табло

□ Захранване на работните места В зависимост от мощността си всяко работно място се захранва от

местно табло (например двигателното табло от фиг. 12.4), включващо апарати за управление и защита. Таблото се монтира в близост до управлявания потребител.

Електрическата инсталация на захранването може да се изпълни: - скрито, положена в тръби под подовата настилка на помещението

или в общи канали с оформени подходящи изводи към всяка машина;

- открито, направена върху стени по метални скари или голи шини (шинопроводи), монтирани върху изолаторни елементи.

□ План на силова електрическа инсталация

Плановете на електрическите инсталации се разработват отделно за всеки цех. Върху архитектурния план на помещението (мащаб 1:50 или 1:100), се нанася разположението на технологичното оборудване — преси, пещи, вентилатори и др. Върху тях с кръгче се означава електрическият двигател. До всяко от оборудването се нанасят техническите му данни - в числителя се нанася мощността му в kW, а в знаменателя - номерът на захранващия токов кръг. За по-големите предприятия с еднотипни машини означението е: в числителя - номерът на токовия кръг и приетото условно числено означение на вида на оборудването, а в знаменателя се означава мощността в kW. (Например: означението 3 - 2

4,5 може да се разчете по следния начин: работният механизъм, означен с номер 2, се захранва от 3 ти токов кръг и е с мощност 4,5 kW).

Фиг. 12.5. Силова инсталация на цех

13. ВЪНШНО ЗАХРАНВАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ

13.1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ Електрическата мрежа за захранване на електрическите инсталации

на битови или промишлени консуматори се изгражда съгласно съществуващия градоустройствен план.

Външното захранване на електрическите инсталации в сгради е от трансформаторни постове с напрежение 0,4 (380/220 V), 6 или 10kV (последните две напрежения се използват само за някои силови инсталации на промишлени консуматори) и се изпълнява чрез въздушно или кабелно отклонение. Видът му съответства на вида на захранващата електроразпределителната мрежа. Схемата на електрозахранване се избира съобразно категоризацията на потребителите (нулева, първа, втора или трета) и трябва да осигурява непрекъснатото им електрозахранване.

Кабелното външно електрозахранване изисква кабелът да се въведе в сградата подземно чрез тръба, като в главното разпределително табло той завършва с кабелна глава.

Въздушното външно електрозахранване може да се изпълни като въздушно или кабелно отклонение от близката външна електропроводна линия.

Съгласно Наредба №3 за устройство на електрическите уредби и електропроводните линии, външното електрозахранване трябва да отговаря на следните изисквания:

- сигурност на електрозахранването; - минимални загуби на електрическа енергия; - запазване на качеството на електрическата енергия; - икономичност; - електро- и пожаробезопасност.

Основно изискване към електрозахранването е съответствие на потреби-телската мощност с мощността на захранващия източник.

13.2. СХЕМИ НА ВЪНШНО ЗАХРАНВАНЕ НА

ЕЛЕКТРИЧЕСКИТЕ ИНСТАЛАЦИИ Външното захранване на електрическите инсталации може да се

изпълни чрез въздушни или кабелни електропроводи. Въвеждането им в сградите може да се осъществи по следните начини:

□ Отклонение от въздушна мрежа до главното разпределително табло ГРТ на сградата (фиг.13.2)

• въздушно отклонение, изпълнено с проводник. Въздушното отклонение се осъществява чрез проводник за въздушно окачване (ПВО) с винилитова изолация. Проводниците се укрепват към изолатори, монтирани на стълба и на сградата. При ниски сгради

се използват надпокривни конзоли (мачти). От изолаторите на сградата до ГРТ, проводниците се изтеглят в скрита тръба.

На фиг. 13.1 е показана принципна еднолинейна схема за захранване на ГРТ на електрическа мрежа за НН. Захранването е от стълб с проводник като проводниците се прикрепват към изолатори за НН, монтирани към сградата (фиг. 13.1.б). При опасност от допир до тоководещите им части може да бъде върху самата сграда или чрез конзола.

Фиг. 13.1. Външно отклонение от мрежа НН

а – принципна еднолинейна схема от стълб; б – принципна еднолинейна схема от стълб с електромерно табло (ЕТ); в – план на захранване

Въздушното електрозахранване изисква спазване на нормирани разстояния между отделните фази на мрежата помежду им и спрямо близкостоящите съоръжения (стени, метални конструкции и др.), за да се гарантира безопасността на инсталацията.

• въздушно отклонение, изпълнено с кабел (фиг. 13.2). Връзката между проводника на въздушната мрежа и кабела се осъществява чрез кабелна глава, монтирана в горната част на стълба. Кабелът "слиза" по стълба, като на 2 m от земята той се изтегля в стоманена тръба, укрепена към стълба и излиза на разстояние 1,5 m от повърхността на земята. До сградата той се изтегля в изкоп с дълбочина 0,7 m. През основите на сградата и до ГРТ кабелът се полага в предпазна стоманена тръба. □ Отклонение от улична разпределителна касета (УРК) или трансформаторно табло (фиг. 13.3)

Уличната разпределителна касета е табло, монтирано на открито. То се захранва от близкия трансформаторен пост. От него излизат захранващите кабели до околните сгради. Отклонението се изпълнява в

изкоп с дълбочина 0,7 m. През основите на сградата и до ГРТ кабелът се полага в предпазна стоманена тръба.

Фиг. 13.2. Въздушно отклонение, изпълнено с кабел 1 – проводник; 2 – съединителна клема; 3 – изолатор; 4 – кабелна глава;

5 – укрепване на кабела към стълба; 6 – стълб; 7 – стоманена тръба

Фиг. 13.3. Схеми и план на кабелно електрозахранване а – еднолинейна схема на захранване от УРК

б – план на захранване от улична разпределителна касета и въвод в ГРТ

Външното захранване на електрическите инсталации може да се изпълни чрез въздушни или кабелни електропроводи, които се въвеждат в сградите чрез въздушни или кабелни отклонения.

13.3. ТРАСЕ НА КАБЕЛНИТЕ ЕЛЕКТРОПРОВОДНИ ЛИНИИ

Ситуационният план на кабелната електроразпределителна мрежа н.н. се

разработва въз основа на регулационен план на жилищния район в мащаб 1:500 или 1:1000. На него обикновено са означени етажността на сградите броят на апартаментите и тяхната максимална мощност. Върху плана е на-несено трасето, което се реперира по отношение на солидни сгради, осови точки и други трайни знаци. Всяка кабелна линия се номерира или именува. При определянето на трасето трябва да се спазват всички предписания на ПУЕУ и Правилника за подземните и надземните улични съоръжения. Един от най-често срещаните и най-евтини начини за полагане на

кабелни електропроводи е направо в изкоп (фиг. 13.4.). Този начин се прилага предимно при малък брой успоредно минаващи кабели, когато по трасето няма много други подземни и надземни инженерни съоръжения.

Фиг. 13.4. Кабелен изкоп

Кабелите до 10 kV се полагат на дълбочина най-малко 0,7 m, а кабе-

лите до 35 kV — на 1 m от повърхността на земята. Допуска се дълбочина на изкопа 0,5 m при влизане в сгради или при пресичане на подземни съоръжения, при което дължината на участъка не трябва да бъде по-голяма от 5 m и кабелът трябва да бъде защитен от механични повреди чрез тръби или защитни прегради. При меки почви кабелите се полагат направо в изкопа, а при скалист и каменист терен под тях се подлага 10 cm пясък. Широчината на изкопа в долната му част се определя от броя и вида на положените кабели. При един кабел тя е около 0,3 m. На местата, където ще бъдат монтирани муфите, изкопът се разширява. Това улеснява монтажа и дава възможност за полагане на необходимия резерв на кабела. Разширения на изкопите се правят и при завоите, за да се спази минимално допустимия радиус на огъване на кабелите. При трасирането и направата на изкопите трябва да се имат предвид ми-нимално допустимите разстояния между кабелите, между кабелите и инже-нерните съоръжения на сградите, дърветата и др. Ако тези разстояния не могат да бъдат спазени, трябва да бъдат взети специални мерки (фиг. 13.5).

Фиг. 13.5. Минимално допустими разстояния при полагане на кабели паралелно на други съоръжения

а – сгради; б – дървесни насаждения; в – тръбопроводи; г – топлопроводи; д – жп линии и шосета; е – стълбове на електропроводи

Кабели не се полагат под и над тръбопроводи. При пресичане на кабели с тръбопроводи разстоянието между тях е най – малко 0.5 m. То може да бъде намалено до 0.25 m, ако кабелът е положен в защитна тръба и е предвиден топлоизолационен слой (фиг. 13.6.). При пресичането кабелите се разполагат винаги над пресичаните тръбопроводи.

Фиг. 13.6. Пресичане на кабел с други съоръжения а – топлопровод; б – шосе; в – трамвайна линия; г – жп линия

Пресичането на кабели с трамвайни и електрифицирани жп линии трябва да се избягва. Ако това е невъзможно, то трябва да стане под ъгъл 90° и ка-белите трябва да бъдат защитени от действието на блуждаещите токове посредством тръби от електроизолационен материал. На фиг. 13.6 а , б , в и г са дадени минимално допустимите разстояния, които трябва да бъдат спазени при пресичане на кабел с шосе, трамвайна линия и жп линия. При пресичане и успоредно полагане кабелите с по-високо напрежение трябва да бъдат под кабелите с по-ниско напрежение на разстояние 0,5 m един от друг. Ако кабелът е поставен в огнеупорна тръба, това разстояние е 0,25 m (фиг. 13.7).

Фиг.13.7. Пресичане на кабели н.н. и в.н.

1 – кабел н.н.; 2 – тръба; 3 – тухли; 4 – кабел в.н.

Във всички случаи на пресичания защитните тръби и слоеве трябва да имат дължина, най-малко с 2 m (по 1 m от двете страни) по-голяма от широчината на пресичаното съоръжение. При пресичане на кабелния електропровод с шосета, трамвайни и жп ли-

нии, тръбопроводи и други инженерни съоръжения кабелите се полагат в: предпазни тръби или блокове (фиг. 13.8а). Блокове се използват, когато

Фиг. 13.8. Кабелни блокове а – в изкоп; б – в шахта

броят на успоредно минаващите кабели е по-голям и е

необходимо многократното им полагане във вертикална посока. Най-голямо приложение в практиката имат многоканалните бетонни блокове с правоъгълно сечение. Най-горният блок трябва да бъде на 0,7 m под повърхността на земята. На местата, където се сменя посоката на трасето или се монтират кабелни муфи, както и на всеки 100 m по дължината на трасето, се изграждат шахти от тухли или бетон (фиг. 13.8б). При подреждането на бетонните блокове се създава наклон от 0.1—0.2% към някои от шахтите.

Полагането на кабели в кабелни блокове е неикономично и се използва само при много тясно трасе, пресичане на улици и др. При полагане на по-голям брой кабели по едно и също трасе (от 5 до 20 кабела) може да се изграждат кабелни канали. Обикновено те се правят от бетон и се покриват с капаци.

До каналите се изграждат бетонни отводнителни шахти, към

които каналите имат наклон от 0,5 до 1%. Кабелите се полагат върху скоби или конструкции, закрепени към стените на канала или по дъното му, ако няма опасност от проникване на вода

Фиг. 13.9. Кабелни канали

Фиг. 13.10 Кабелни тунели Кабелните тунели (фиг. 13.10) са подземни съоръжения от

стоманобетон с височина 1,5—2 m и широчина над 1 m. Те дават възможност да се положи голям брой кабели (над 20) и облекчават обслужването. Правят се предимно по булевардите и площадите на големите градове, където преминават голям брой силови, контролни и телефонни кабели. Основен недостатък на кабелните тунели е голямата им стойност и опасността от подпочвени води. За полагането на кабелите 1 по стените на тунела се монтират стоманени скари, конзоли, гондоли, лавици и др. или стоманобетонни козирки 2. В кабелния тунел се прокарва магистрална заземителна шина, към която се свързват всички метални конструкции.

Отводнителният канал 3 (фиг. 13.10) трябва да бъде с наклон към водосборните шахти, изградени на всеки 25 m от дължината на тунела. Електрическото осветление 4 се захранва с безопасно напрежение до 36 V.

При по-големите тунели се изграждат вентилационни шахти На всеки 70 m се оставят допълнителни отвори 5 в тавана на тунела. На входовете и изходите на тунелите се поставят азбестови врати и прегради.

Фиг. 13.11. Разположение на кабели в канали и тунели

Фиг. 13.12. Колектор 1 – топлопровод; 2 – водопровод; 3 - осветление

Най – високо се полагат кабелите с най – високо напрежение,

под тях – с по – ниско напрежение, а най – долу – контролните кабели. При двустранно разположение на кабелите в каналите и тунелите (фиг. 13.11) от едната страна се полагат кабелите 1 с напрежение 1 kV, от другата – силовите кабели 2 за н.н., а под тях – контролните кабели 3. Колекторите са големи тунели, в които различните видове

силови, контролни и съобщителни кабели се полагат съвместно с водопроводните и тръбопроводните инсталации. Те са особено ефективни в големите градове и в промишлените предприятия. На фиг. 13.12 е показано как се полагат кабели в кабелен тунел и колектор.

ВИДОВЕ ИЗЧИСЛЕНИЯ

С оглед на изискванията за сигурно електроснабдяване с качествена енергия и минимални годишни експлоатационни разходи сечението на проводниците и кабелите се изчислява по допустимо нагряване, по допустима загуба на напрежение, по икономична пльтност на тока и по механична якост. По принцип електропроводните линии трябва да се

оразмеряват по всички показатели и да се приеме най-голямото от получените сечения на проводниците и кабелите. Опитът от проектирането показва, че в зависимост от конструктивното изпълнение и напрежението не се налага сечението им да се определя според всичките условия. Въздушните електроразпределителни мрежи за ниско напрежение се използват най-често за електроснабдяване на села, крайни градски райони и др. При тях инсталираните мощности не са големи, но дължината им е голяма, поради което загубите на напрежение и на активна мощност са значителни, независимо че протичащият по проводниците ток не е много голям. Тези мрежи се характеризират с малка използваемост на

максималния товар Т (съответно и малка трайност на максималните загуби), в резултат на което годишните загуби на активна енергия обикновено не са големи и не се налага да се изчисляват по икономична плътност на тока. Следователно сечението на проводниците на въздушните мрежи за ниско напрежение, които се прилагат за електроснабдяване на малки населени места, трябва да се изчислява според допустима загуба на напрежение, а най-натоварените участъци от мрежата се проверяват по продължително допустим ток на нагряване на проводниците. Електрическите товари на кабелните мрежи за ниско

напрежение, които електроснабдяват градски райони, са значителни и са на малки разстояния един от друг. Обикновено кабелните линии имат матка дължина, поради което загубата на напрежение не е решаваща при избора на сечението. При тях годишната използваемост на

максималния товар е голяма, поради което се налага да се из-числява по икономична плътност на тока. Следователно сечението на кабелните мрежи за ниско напрежение, които захранват градски райони, трябва да се изчислява по нагряване и по икономична плътност на тока. Избраното сечение се проверява за допустима загуба на напрежение. Проверка на термична устойчивост при К.С не се прави, тъй като кабелите за ниско напрежение са защитени с бързодействащи предпазители със стопяема вложка. Обикновено въздушните електроразпределителни мрежи за средно напрежение имат значителна дължина, по-голямо натоварване и сравнително равномерно разпределение на максималния товар в продължение на годината. Поради това при тях се правят всички видове изчисления. Сеченията на проводниците се избират според допустимата загуба на напрежение, икономичната плътност на тока и допустимото нагряване. От полученото сечение се избира най-голямото.

14. МЪЛНИЕЗАЩИТНИ ИНСТАЛАЦИИ

14.1. ВЪНШНИ (АТМОСФЕРНИ) ПРЕНАПРЕЖЕНИЯ Най-често се дължат на преки или косвени попадения на мълния. Разпрос-траняват се по електропроводите във вид на електромагнитни вълни. Начинът на тяхното затихване, пречупване и отстраняване зависи от режима на неутралата. Атмосферните пренапрежения са много опасни за изолацията независимо от монтираните мълнезащитни устройства. Те може да предизвикат и съответни пренапрежения в заземителните проводници и стълбовете. При попадение на мълния върху стълб може да се получи и обратен пробив от стълба — през изолацията и проводниците. Това се случва често при частично повредени и замърсени изолатори. Възникналата при пробива електрическа дъга действа с високата си температура непосредствено върху електрическите съоръжения. Действието на породените от нея електродинамични сили е разрушаващо. Освен това тя е прхгчина за появата на къси и земни съединения, т.е. за пораждането на допълнителни комутационн пренапрежения. Основна характеристика на преходния процес при атмосферни

пренапрежения е токът на мълнията. Това е максималната стойност на тока, койтс преминава през засегнат от мълнията добре заземен предмет. В половината от случаите на мълния у нас е регистриран ток от 18 до 20 кА. Има обаче мълнии с ток 250 кА. Каква е физическата същност на явлението? Има много теории. Обикновено отрицателно заредената долна част на облака и земята се разглежда, като един гигантски кондензатор (фиг. 14.1). При определена критична напрегнатост на създаденото електромагнитно поле настъпва пробив към земята. Заредените частици протичат по канал, наречен лидер. Може да се образува и насрещен лидер—насочен

от земята към облака. Това е първата фаза от развитието на мълнията.

Фиг. 14.1. Атмосферни напрежения

Втората фаза настъпва, когато главният лидер достигне земята или насрещния лидер. Започва бурно неутрализиране на заредените частици в самия канал. То е придружено с бързо повишаване на температурата, блясък и гръм, предизвикани от бурното разширяване на въздуха.

Внимание! Явлението е мълния, а едно от последствията — гръм. Забравете думите гръмотевица, гръмоотвод...

Мълниите биват еднократни и многократни. Многократните

преминават по един и същи канал на малки интервали и се възприемат като една мълния.

14.2.МЪЛНИЕЗАЩИТНИ ИНСТАЛАЦИИ Мълниезащитната уредба е комплекс от технически мероп-

риятия и средства за защита от опасни последици от атмосферни пренапрежения (мълнии), осигуряваща опазване на защитавани обекти от разрушаване, взрив, пожар и безопасност на обитаващите ги хора и животни. Мълниезащитни инсталации се поставят на сгради и

обекти съобразно категорията на обекта по отношение на пожаро- и взривобезопасност, интензивността на мълниеносната дейност в района и опасността от пряко попадане на мълния, местоположението и габаритите на обекта, наличието на близки метални конструкции и специфичното съпротивление на земята.

Мълниезащитната инсталация се въвежда в действие преди окончателното

завършване на строителството на обекта. На фиг. 14.3 и 14.4 са показани мълниезащитни инсталации на сгради.

Всяка мълниезащитна инсталация се състои от: Ø мълниеприемник. Това е метално устройство, предназначено за приемане на прякото попадане на мълнията. За целта се използват:

ü галванизирани тръби с дължина 3 m и Ø(36÷48) mm, запушени в двата си края и укрепени върху високите части на сградите;

ü кръгла или квадратна поцинкована стомана — Ø8 mm или 10x10 mm;

ü мрежа или кафез от проводници, изпълнена с кръгла стомана с Ø8 mm или стоманени ленти 20x25 mm. Поставят се непосредствено над защитавания обект или представляват част от строителната конструкция на сградата. Ø заземител. Отвежда тока на мълнията в земята. Представлява поставена в земята метална галванизирана тръба с вътрешен диаметър 1//; стоманени пръти с 020 mm или ленти 40/4 mm;

Ø мълниеотвод. Осъществява връзката между мълниеприемника и зазе-мителя. Изработен е от стоманено поцинковано въже Ø8 mm или лента 20x2,5 mm. Закрепва се към стените на сградата с поцинковани колчета на разстояние до 2,5 mm от нея.

Връзката между мълниеотводите и заземителите се осъществява с винтово съединение, монтирано в специална контролна кутия за разклоняване и измерване на съпротивлението на заземителите.

Фиг. 14.2. Защитни зони на вертикални мълниеотводо

1 – вертикален мълниеотвод; 2 – защитна зона; 3 – периметър на защитаван обект

Всеки вертикален мълниеприемник има защитна зона във форма на конус (фиг.12.6а), която трябва да покрива защитавания обект. При по – широки обекти се поставят два или повече мълниеотводи с еднаква височина h (фиг.14.3)

Фиг. 14.3. План на мълниезащитна инсталация на сграда

1 – заземител; 2 – контролна кутия; 3 – заземителен мълниеотвод;

4 – мълниеприемник (мрежа от проводници)

Фиг. 14.4. Мълниезащитна инсталация на сграда

Фиг. 14.5. План на мълниеотводна инсталация на текстилен

цех.

15. ЗАЩИТНО ЗАЗЕМЯВАНЕ И ЗАНУЛЯВАНЕ

15.1. ЗАЩИТНО ЗАЗЕМЯВАНЕ

Защитното заземяване е преднамерено съединяване на нетоководещи проводими части със земята. Заземяват се също изключените от мрежата тоководещи части при работа върху тях. Целта на защитното заземяване е при попадане на заземени нетоководещи части под напрежение спрямо земя това напрежение да бъде сведено до допустимото за конкретните условия на околната среда и вида на работата или да бъде изключена мрежата. В електрическите мрежи с ниско напрежение с изолиран звезден център за-земяването е целесъобразно, защото при корпусно съединение токът в земята е малък и необходимото съпротивление на заземителя се постига лесно и икономично. Защитното заземяване се прилага с голяма ефективност в мрежи с високо

напрежение независимо от режима на работа на звездния им център. При тези мрежи, когато токовете на земно съединение са сравнително малки, за-земителите са в състояние да ограничат в достатъчна степен напрежението на допир до допустимите граници. При мрежите с големи

токове на земно съединение обикновено звездният им център е заземен директно или чрез малко съпротивление. При тях най-големият ток на земно съединение е токът на еднофазно земно съединение, който протича през земята и заземителя. Този ток може да стигне до няколко хиляди ампери. При такива големи токове е невъзможно да се изпълни заземител с такова малко съпротивление, че да се предотврати възникване на опасно напрежение. В този случай се използва автоматичното изключване на аварийния участък при еднофазно и двуфазно земно съединение чрез бързодействаща защита. При работа върху тоководещи части на изключена от напрежение елект-

рическа мрежа защитното заземяване е много ефективно. Тези части се за-земяват и същевременно се съединяват накъсо. Това се извършва чрез пре-носими заземители. Те са три гъвкави проводника, съединени електрически в единия си край, а в другия — с клеми към тоководещите части. В общата им точка е монтирана клема за съединяване към заземителната инстатация. По този начин всяка тоководеща част (всяка фаза) е заземена и съединена накъсо. При евентуално попадане под напрежение на тоководещата част през време на работа (индуцирани пренапрежения, погрешни манипулации и др.) защитата изключва мрежата и злополуката е предотвратена. Заземителите са метални тела, поставени в земята, които имат задачата

да отвеждат електрическия ток. Колкото съпротивлението на заземителите е по-малко, толкова заземяването е по-добро и защитното му действие по-сигурно. В най-голяма степен съпротивлението зависи от състоянието на почвата и се изменя през годината. Поради тази причина най-малко два пъти в годината съпротивлението на заземяването трябва да се измерва и сравнява с допустимото. Заземителите са естествени и изкуствени. Като естествени заземители може да се използват различни подземни съоръжения и инсталации — водопроводи и др.

Ако се спазят предвидените в правилниците изисквания при тяхното използване, не съществува опасност от пренасяне на опасни напрежения, тъй като изтичането в земята на голяма част от тока става още в участъка, където е заземителят. Внимание! Съществуват и ограничения. В някои случаи използването им е опасно и забранено! Обикновено изкуствените заземители се правят от поцинковани стоманени тръби, плочи или ленти. На фиг. 15.1 е показано изпълнението на заземителите, срещани най-често в електрическите уредби. Тръбните изкуствени заземители имат най-голямо приложение. Това се

обяснява с обстоятелството, че те се експлоатират при сравнително посто-янни температура и влага, тъй като са на значителна дълбочина в почвата. Те се забиват в почвата отвесно, така че горният им край остава под нейната повърхност (най-малко на 50 cm). Това се прави, за да се избегне колебанието на съпротивлението, причинено от измененията на атмосферната температура. Тръбните заземители с дължина 2—3 m са най-рационални. Заземи-телните плочи намират по-слабо приложение, тъй като при полагането им трябва да се правят големи земни изкопи, а това оскъпява заземителната инсталация. Когато в промишлените предприятия се налага да се заземяват голям

брой съоръжения, машини и консуматори на електрическа енергия, заземи-телите се свързват в паралел и образуват единно устройство. Според начина на разпределението заземителните инсталации са със

съсредоточено и с контурно заземяване. Обикновено съсредоточеното заземяване се прави от тръбни заземители, съединени помежду си и разположени един до друг на около 2,5 — 3 m, като образуват прави редове или различни геометрични фигури: квадрат, триъгълник и т.н. (фиг. 15.1a). Контурното заземяване се изпълнява по същия начин, като заземителите се разполагат около защитаваните съоръжения и се съединяват помежду си със стоманени ленти или шини (фиг. 15.1b). Тези начини за изпълнение на заземителните инсталации имат предимства и недостатъци, но се прилагат равностойно.

15.2 ЗАЩИТНО ЗАНУЛЯВАНЕ Защитното зануляване е електрическо съединяване на

нетоководещи проводими части (корпуси, арматура и др.) на електрическите съоръжения с нулевия проводник на трифазна четирипроводникова мрежа с директно заземен звезден център.

Електрическото съединяване се изпълнява чрез сигурни връзки директно

към захранващия нулев проводник. Ако нулевият проводник достигне до обекта в подвижен шнур, тогава връзката с мрежовия основен нулев проводник се дублира посредством отделно прекаран зануляващ проводник. Задължително условие е нулевият проводник да бъде заземен многократно един път при източника и след това при всяко отклонение и на края на мрежата. Допълнителните заземявания на нулевия проводник се извършват чрез „повторни заземители"

а

.

Целта на защитното зануляване е да се получи късо съединение, когато занулените части попаднат под напрежение спрямо земя, и

Фиг. 15.1.

защитата да изключи бързo повреденото съоръжение от захранващата мрежа.

Изключването става чрез предпазители и прекъсвачи. В електрическата

мрежа със зануляване се препоръчва периодично да се проверява действието на токовата защита чрез изкуствено създадено корпусно съединение в най-отдалечения обект.

-Фиг. 1.5.2. Защитно зануляване • \|

Принципът на защитното зануляване е показан на фиг. 15.2. Зануленият предмет 1 е съединен към нулевия проводник 0 на мрежата посредством зануляващ проводник 2. Нулевият проводник е заземен чрез работния заземител със съпротивление R0 и чрез повторния заземител със" съпротивление Rп (показан е само един от повторните заземители). При корпусно съединение токът на късо съединение протича през зануляващия проводник и в нулевия проводник се разделя на токовете /к1 и I3. По пътя на късото съединение (токът /к1) във веригата на зануляващия и на нулевия проводник не се поставят нито прекъсвачи, нито предпазители. Защо! Проследете същата схема, като този път поставите предпазителна нулевия проводник и приемете, че той е стопен, демонтиран или повреден! Какво би станало дори и да няма пробив и корпусно съединение?

При този вид зашита е много важно да са изправни предпазителите и автоматите, които изключват мрежата от тока на късо съединение.

Предимството на зануляването е, че не са нужни допълнителни апарати

зад защитата, а се използва съществуващата във всяка мрежа максималнотоко- ва защита. Много често защитното зануляване замества ефективно заземя- ването в мрежите 380/220 V, където в много отношения заземяването не е| достатъчна защитна мярка.

16. СИГНАЛНИ И ЗАЩИТНИ ИНСТАЛАЦИИ

16.1. ОБЩИ ПОНЯТИЯ Сигналните електрически инсталации са предназначени да предават звуков или светлинен сигнал от едно място (охраняван обект, адрес, входно табло и др.) до друго (удобно за контролиране). Всяка сигнална инсталация включва в конструкцията си следните

елементи: бутони, електрически звънци, зумери, звънчев номератор, звънчеви трансформатори или галванични елементи, съединителни проводници и тръби. Изграждат се в жилищните и обществени сгради. В жилищните те служат за връзка между външни лица и живеещите в сградата, а в обществените - за връзка; за подаване на команди, сигнали за почивка и др.; за започване на работа и т. н.

Сигналните електрически уредби работят с ниско постоянно или променливо напрежение. 16.2. СХЕМИ НА СИГНАЛНИ ИНСТАЛАЦИИ

В практиката се използват следните сигнални електрически инсталации:

□ Звънчева инсталация Звънчевата инсталация е предназначена за звуково сигнали-зиране в жилищни сгради от общо място (входното табло на сградата) и от място (отделните апартаменти). Основните елементи на звънчевата инсталация са:

• звънчев трансформатор. Предназначен е за захранване на променливотоковите звънчеви уредби. Първичната намотка се захранва с напрежение 220 V, а вторичната го трансформира до 3,5 V или 8 V; • бутони. В схемата се монтират два бутона — на входното табло и до всеки апартамент. Те са вид бутонни прекъсвачи, чиято конструкция е съобразена с вида на електрическата уредба (открита, скрита или по-лускрита) с предвидено място за надпис. За входните врати се използват и бутони със светещи надписни табелки. Даването на сигнал се съпровожда със загасване на лампата.

Звънчевите бутони са предназначени за над 10 000 включвания. • зумери. Това са вид електрически звънци, които не звънят, а бръмчат. Тези за променлив ток са за напрежение 3^8 V, а за постоянен — 12 или 24 V. Зумерите за постоянен ток се използват в транспортните средства;

• звънчеви номератори. Те са оптически индикатори, предназначени да показват номера на поста, подаващ сигнал. Състоят се от електромагнит и падащо флагче с номера на поста (фиг. 16.1в). Бобината се включва последователно във веригата на съответния пост. При задействане на бутона на поста, веригата на бобината се затваря и предизвиква падане на флагчето. Използват се в болнични заведения, хотели и др. • звънец. Прието е в жилищните сгради за всеки апартамент той да се задейства от две места — от бутона на входното табло на сградата или от етажния бутон; проводници и тръби. За направа на звънчевите уредби се използват проводници с винилитова изолация и сечение 0,75 mm . При скрито изпълнение на инсталацията те се полагат в тръби с диаметър 13,5 mm за главните линии и 9 mm за отклоненията. Не се разрешава полагане в е д н а т р ъ б а н а п р о в о д н и ц и о т о с в е т и т е л н а т а и з в ъ н ч е в а т а у р е д б а н а с г р а д а т а .

Н а ф и г . 1 6 . 1 с а п о к а з а н и н а й - ч е с т о и з п о л з в а н и т е з в ъ н ч е в и у р е д б и : а ) с един звънец и един или два бутона ( ф и г . 1 6 . 1 а ) . И з п о л з в а с е з а е д и н и ч н о ж и л и щ е ( к ъ щ а ) с д в а б у т о н а - н а п ъ т н а т а и в х о д н а т а в р а т и ; б ) с няколко звънеца с по един или два бутона ( ф и г . 1 6 . 1 б ) . И з п о л з в а с е в м н о г о е т а ж н и т е с г р а д и . С ъ с т о и с е о т бутонно т а б л о , м о н т и р а н о н а в х о д н а т а в р а т а и бутони п р и а п а р т а м е н т н и т е в р а т и . О т з в ъ н ч е в и я т р а н с ф о р м а т о р з а х р а н в а н е т о с е п о д а в а п о д в а п р о в о д н и к а , п р е м и н а в а щ и п о с т ъ л б и щ е т о . Е д и н и я т п р о в о д н и к с е с в ъ р з в а с в с е к и е д и н о т з в ъ н ц и т е , а д р у г и я т — с е т а ж н и т е и в х о д н и т е б у т о н и . С о т д е л е н п р о в о д н и к с е с в ъ р з в а т в т о р и т е к л е м и н а б у т о н и т е о т в х о д н о т о т а б л о и с ъ о т в е т н и я а п а р т а м е н т . в ) с номератор, звънец и няколко бутона ( ф и г . 1 6 . 1 ) . И з п о л з в а с е в у ч р е ж д е н с к и у р е д б и с н я к о л к о п о с т а . В с х е м а т а с е и з п о л з в а е д и н з в ъ н е ц , а п о с т о в е т е в н о м е р а т о р и т е с е с ъ е д и н я в а т п а р а л е л н о . П р и н а т и с к а н е н а б у т о н с е в к л ю ч в а з в у к и в н о м е р а т о р а п а д а ф л а г ч е т о с н о м е р а н а з а д е й с т в а н и я б у т о н . П о к а з а н и т е с х е м и м о г а т д а с е з а х р а н в а т и ч р е з г а л в а н и ч е н е л е м е н т , а б у т о н и т е д а с е з а м е н я т с ъ с з у м е р и .

Ф и г . 1 6 . 1 . З в ъ н ч е в а и н с т а л а ц и я

а – с е д и н з в ъ н е ц и е д и н и л и д в а б у т о н а ; б - с н я к о л к о з в ъ н е ц а с п о е д и н и л и д в а б у т о н а ; в – с н о м е р а т о р , з в ъ н е ц и н я к о л к о б у т о н а

Местата на звънците и бутоните се нанасят върху плана на осветителната инсталация. Отделен план на звънчевата инсталация не се прави. Не се разрешава полагане в една тръба на проводници от осветителната и звънчева инсталации на сградата.

В обществените сгради (болници, санаториуми, хотели

и др.), където шумът на звънците е нежелателен, може да се използват светлинни повиквателни уредби.

□ Комбинирана сигнална инсталация на електрическа брава и домофонна уредба

Инсталацията се монтира в многоетажни жилищни сгради. Предназначена е за повикване на даден абонат от входното табло на жилищната сграда, за водене на разговор с абоната и отваряне на главната врата дистанционно. Инсталацията включва следните елементи:

• входно табло и домофонна централа. Състои се от повикващи бутони за всеки от апартаментите в сградата, микрофон и телефон. Монтират се в обща кутия, позволяваща монтаж върху стена на сухо място (или ниша) на височина 1,5-4,6 m; • домашен домофонен апарат. Състои се от микрофон и телефон, монтирани в обща кутия, върху която се намира бутон за дистанционно управление на електрическата брава. Монтира са във входното антре на апартамента на височина 1,3-4,4 m от пода;

• токоизправител за напрежение 8+10 V. Монтира се в главното табло на сградата.

Инсталацията се изпълнява скрито в тръби. На фиг. 16.2 е показана блокова схема на комбинирана

сигнална инсталация на електрическа брава и домофонна уредба в жилищна сграда. До входната врата се монтират входно табло и домофонна централа, а към всеки от апарта-ментите — домофонен апарат.

Освен комбинация между електрическа и домофонна уредба, съвременните схеми позволяват:

- възможности за конферентна връзка; - включване на стълбищното осветление от бутон, монтиран върху до-мофонния апарат;

- възможност за интерком (разговор чрез домофонните апарати между съседи чрез бутони, монтирани върху тях);

- възможност за повикване и разговор с портиер; - възможност за видеовръзка.

Фиг. 16.2. Блокова схема на домофонна уредба

Електрически часовникови уредби

Електрическите часовникови уредби са предназначени за указание на часовото време в големи обществени сгради, а в някои случаи и за звукови сигнали в точно определени часове на денонощието. На фиг. 16.3 е показана схемата на електрическа часовникова уредба.

Тя включва: • главен часовник ГЧ (часовник-майка). Това е точен часовник с електрическо задвижване. Всяка минута ексцентрик Е се превърта на 180°, при което по веригата към вторичните часовници в уредбата се изпращат токови импулси с изменящ се поляритет и с продължителност 2 секунди

Фиг. 16.3 Схема на електрическа часовникова уредба • вторични часовници ВЧ. Изпълняват се като стенни, висящи, декоративни или градски, включени паралелно.

Допуска се общият им брой да е до 25. Електрическите часовникови уредби се захранват с постоянно

напрежение 24 V или 12 V от акумулаторна батерия. Инсталацията се изпълнява като скрита чрез проводници с винилитова изолация, сечението на които зависи от броя на вторичните часовници и разстоянието между тях.

□ Структурна кабелна система

Структурната кабелна система се налага като най-ефективната съвременна система за скоростно предаване на данни (до 1 Gb/s). Тя обединява компютърните и телефонните комуникации като дава възможност за лесно включване на нови работни места и лесно реализиране на промени в обслужваните системи. Изграждането й осигурява физическа връзка между всички работни места в рамките на една сграда или в рамките на един ареал (група) от сгради, без значение от типа на използваното оборудване за комуникация в момента и в бъдеще. Към системата могат да се включат компютри, принтери, телефон, факс и др. Изграждането й е стандартизирано със стандарт ISO/IEC 1 1801, приет от Международната организация по стандартизация.

При изграждането на системата се използват екранирани и оптични кабелни връзки. Оптичните кабели се използват при инсталиране на етажни разпределителни мрежи в сградите и при външно съединяване на отделните обекти. Видът на кабела се определя в съответствие с потребния капацитет и условията, в които се полага. На фиг. 16.4 е показана йерархията на структурна кабелна система.

Фиг. 16.4. Йерархия на структурна кабелна система

ЦР – централен разпределител; СР – сграден разпределител; ЕР – етажен разпределител

□ Пожароизвестителна инсталация

Пожароизвестителните инсталации са предназначени за приемане на сигнали от ръчни и автоматични пожароизвестите-ли. Сигнализацията е звукова и светлинна. Пожароизвестителните инсталации включват следните елементи:

• конвенционални датчици. Монтират се в охранявания обект (адрес) и преобразуват отделената в помещението топлина в електрически импулс;

• адаптер (пожароизвестител). Той следи стойността на тока в линията на конвенционалните датчици;

• пожароизвестителна централа. Монтира се в удобно за следене и сигнализиране място. Представлява табло, свързващо пожароизвестители-те към токозахранващата уредба, приемаща сигнала за пожар и включваща алармената система. В конструкцията му е включен номератор.

• съединителни проводници. Пожароизвестителните инсталации позволяват включване до 10

пожароиз-вестителни линии и до 200 адреси. Изграждат се скрито или открито в зависимост от строителната конструкция на сградата и характера на околната среда. Захранват се с постоянно напрежение 12 или 24 V. Запомнете: Сигналните инсталации са слаботокови инсталации и съг-ласно Наредба №3 за устройство на електрически уредби и електропро-водни линии трябва да бъдат отделени от осветителната и силовата ин-сталации на сградата.

16.3 ЗАЩИТНИ ИНСТАЛАЦИИ Общи понятия В сградите трябва да се осигурява защита срещу поражения от електрически ток на ползвателите и на лицата, имащи регламентиран достъп до тях. Причините за електрозлополуките и електротравмите могат да

бъдат систематизирани по следния начин: 1. директен допир до тоководещи части, които се намират под напрежение. Допирането може да бъде случайно, по невнимание или преднамерено. Допирните точки могат да бъдат и повече от една;

2. индиректен допир до електропроводими части, които нормално не се намират под напрежение, но вследствие на определени условия, например нарушаване на изолацията, се оказват под напрежение;

3. прехвърляне на по-високи напрежения към електрическите мрежи или елементи на съоръженията. Например скъсване на неизолирани проводници, електрически пробив на изолационна среда и др.;

Проектиране nа сигнални, заземителни и мълниезащитни инсталации

В производствените помещения освен звънчевите, те-лефонните и озвучителните инсталации, описани във втора глава, за административно стопански и обществени сгради се проектират още пожароизвестителни, диспечерски и други сигнални инсталации. Пожароизвестителните уредби се състоят от пожароизвестители, табло и токозахранваща уредба и елек-трическа инсталация. Пожароизвестителите са ръчни и автоматични. Ръчните представляват контактни бугони в метални касетки с капак от прозрачна защитна мембрана. Поставят се на оживени места в цеховете. Автоматичните са много чувствителни и могат да бъдат топлинни, димни и светлинни. Чрез тях пожарът може да се открие много бързо и локализира още в началото му. Пожаро-известителното табло служи за свързване на пожароизвестителите към токозахранващата уредба, за приемане на сигнала за пожар и включване на алармената уредба. Поставя се в помещения с постоянен дежурен персонал (охрана, портиер и др.). Пожароизвестителните инсталации се изпълняват обикновено по лъчева схема с паралелно свързани до 10 пожа-роизвестителя. Прокарват се скрито или открито в зависимост от строителната конструкция и характера на околната среда в цеха. Захранването става от акумулаторна батерия с напрежение 12 или 24 V. В производствените цехове се правят телефонни изводи от собствена заводска телефонна централа и от диспечерска уредба. На фиг. 16.5 е показан архитектурен план на цех за

производство на релета в контактори с нанесени сигнални инсталации. Предвидена е радиоозвучителна инсталация, свързана със заводската радиоуредба, и във всяко помещение — един или два високоговорителя по 0,3 W. Електрическите часовници са свързани към общата ча-совникова уредба. Телефонната инсталация се захранва с 10-чифтов кабел тип ТППБТ 10 х 2 х 0,5 mm, като във всички помещения са предвидени телефонни апарати свързани към заводската АТЦ, в две пбмещения — телефонни апарати към телефонната уредба на главния диспечер, а в стаята на

началника на цеха — директен телефонен апарат към градската АТЦ. За известяване при пожар е монтирана сигнална пожароизвестителна уредба чрез ръчни пожароизвестители, поставени в производствените помещения и на всяка от външните стени на сградата. Заземителни и мьлниезащитни уредби. Заземителните инсталации служат за обезопасяване на машини, табла осветители и др. при попадането им под напрежение. Изпълняват се като заземителни контури от стоманени шини или въжета, към които чрез разклонители се свързват телата на защитаваните съоръжения. Заземителните контури се означават върху плановете с прекъсната с точка линия . За заземители служат поцинковани стоманени тръби винкели или метални плочи. Заземителните инсталации обикновено се чертаят върху плановете за силови инсталации. Мълниеотводни инсталации се поставят на сгради,

изложени на опасност от мълнии (разположени на високи места) и с голямо стопанско значение (цехове с лесноза-палителни материали, помпени станции, водни централи и др.). Една мълниезащитна уредба се състои от мъл-ниеприемници, заземители и токоотводи. За сградите в промишлените предприятия като мълниеприемници се използуват мрежи или кафези от проводници, поставени непосредствено върху защитавания обект или представляващи съставна част на строителната конструкция на обекта (например арматурата на бетонна плоча и др.). Отворите на мрежата при обикновени сгради не трябва да бъдат по-големи от 100 m2, като при високи обекти мрежата е по-гъста (до 6 x 6 mm). Мрежата се изработва от поцинкована и непоцинкована кръгла стомана Ø 8 mm или стоманени ленти 20 х 25 mm.

T – телефонен апарат Тд – телефонен апарат към главен диспечер Тг – Телефонен апарат към градска АТЦ ◙ - Пожароизвестителен бутон

- Електрически часовник

17.ЕЛЕКТРИЧЕСКИ МРЕЖИ НА ТЕРИТОРИЯТА НА ПРОМИШЛЕНИТЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Разпределителните мрежи за средно и ниско напрежение, изградени в промишлените предприятия, отговарят на основните изисквания на ПУЕУ. Те трябва да са възможно най-икономични, но да създават условия за развитие; отклоненията и колебанията на напрежението, изкривяването на формата му и несиметрията на клемите на консуматорите трябва да бъдат в стандартизираните допустими граници. Електрическите мрежи за средно напрежение трябва да бъдат с изолиран или заземен звезден център. Звездният център се заземява при капацитивен ток на земно съедине-ние, по-голям от 10 А. Начинът на заземяване — чрез дъгоносителен реактор, чрез активно съпротивление или смесено, се избира според вида на мрежата и съотношението между кабелната и въздушната й част. Електрическите мрежи може да бъдат въздушни, кабелни и

смесени. Напоследък в промишлените предприятия се предпочитат кабелните мрежи за средно и ниско напрежение. Сравнени с въздушните мрежи, те имат редица предимства: не са изложени на неблагоприятни атмосферни влияния, защитени са от повреди, които се дължат на човешката дейност в района на мрежата, не ангажират големи територии, не оказват влияние на външното оформление на откритите площи. Недостатъците им са, че са много по-скъпи от въздушните, имат по-сложен монтаж, по-трудно се откриват и отстра-няват повредите в тях. Схемите, по които се изграждат мрежите на територията на

промишлените предприятия, се съобразяват със състоянието на електроенергийната система в дадения район, с мощността на предприятието, с броя и разположението на подстанциите и на цеховете, с категорията на потребителите, изискваната степен на сигурност в електрозахранването, с перспективите за разширяване на производството, а оттам и на мрежата и т.н. Най-често се използват радиалните и магистралните схеми. Радиална е тази схема, при която всички консуматори се захранват

с отделни електропроводни линии. На фиг. 17.1. е показана радиална схема на електрическа мрежа за средно напрежение. Самостоятелни кабелни линии излизат от шините 6 kV на ГПП (ГРП) и захранват разпределителните подстанции РП и цеховите трафопостове ТП. Когато трафопостовете захранват потребители от III категория, те се захранват с един кабел (вж. РП-3 и ТП-2, ТП-3, ТП-4 и ТП-5). Когато консуматорите са от I или от II категория, захранването става с два кабела, излизащи от различни секции на шини 6 kV. Какви консуматори се захранват от РП-1 и РП-2? Когато единият кабел се повреди, другият поема целия товар.Такова оскъпяване на схемата се компенсира от увеличената й сигурност.

Фиг. 17.1.. Радиална схема

Предимствата на радиалната схема са следните: мрежата е с просто изпълнение, удобна и лека е експлоатацията й, лесно се откриват и отстраняват повреди в нея, има евтина сигурна защита, подлежи на автоматизиране. Съществен недостатък е, че се използват голям брой прекъсвачи и разединители за в.н., което я оскъпява.

Магистралната схема има един основен електропровод, наречен магистрала, и от него чрез отклонения се захранват трафопостовете (фиг. 17.2). Ако обаче настъпи повреда в магистралата, консуматорите остават без напрежение. Този недостатък налага ограничаване броя на присъединените трафопостове. За подобряване възможностите на магистралната схема и за повишаване на сигурността може да се включи и резервна магистрала. На фиг. 17.3 е показана такава подобрена схема. Работните магистрали 7 захранват консуматорите при продължителен режим на работа. Само след изключване на някой повреден участък резервната магистрала 2 се включва и захранва частта от работната, останала без напрежение.

Фиг. 17.2. Магистрална схема

Фиг. 17.3. Подобрена магистрална схема

1 – работна магистрала; 2 – резервна магистрала Магистралните схеми са по-евтини от радиалните. При тях са

намалени дължините на захранващите линии и броят на използваните апарати. Те обаче гарантират по-малка сигурност; в тях автоматиката се въвежда по-трудно.

СИЛОВИ ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИНСТАЛАЦИИ В ЦЕХОВЕТЕ Тези инсталации свързват главното разпределително табло в цеха с

всеки консуматор и му осигуряват нужната електрическа енергия. Конструктивно се изпълняват по различни начини в съответствие с условията на околната среда, с изискванията за защита от различни видове въздействия, за удобство и безопасност при експлоатация, за сигурност и икономичност. Изпълняват се с голи, изолирани и облицовани проводници и кабели, скрити и открити с изолиращи тела, с

проводници, положени направо върху стените или по носещи елементи и конструкции, в тръби или закачени на носещи въжета и т.н. (За устройството и конструктивното им изпълнение вж. т. 6.5.) Електрическите схеми на захранване на силовите електрически

инсталации може да бъдат най-различни. От тях в промишлените предприятия най-често:

1.Радиална схема с разпределителни товари. Тази схема е показана на фиг. 17.4 и се използва за захранване на няколко двигателя, намиращи се близо един до друг, или при многодвигателно електрозахранване на производствена машина. Всяка група двигатели 4 е присъединена към двигателно разпределително табло 3. От таблото н.н. 1 излизат радиално захранващи линии 2 към двигателните табла. Самите двигатели се захранват също радиално от съответното табло.

Фиг.17.4.Радиална схема с разпределени товари

1-табло н.н.; 2 – линия н.н.; 3 – разпределителни табла; 4 - двигатели

2. Радиална схема със съсредоточени товари (фиг. 17.5). Използва се за захранване на мощни електрически двигатели, на пещи и други големи консуматори.

Фиг. 17.5.Радиална схема Фиг.17.6.Магистрална схема Фиг.17.7.Магистрална със съсредоточени товари 1,2,3-магистрали;4-двигатели пръстеновидна

схема

3. Магистралната схема (фиг. 17.6) има една или повече магистрали (на фигурата са три), които излизат от главното разпределително табло н.н., и към тях се присъединяват двигателите. Често като магистрали се монтират шинопро-води. Когато се поставят по-високи изисквания към сигурността на електрозахранването, магистралната схема се изпълнява пръстеновидно (фиг. 17.7). За да се избере най-целесъобразната схема на захранване, се прави технико-икономическо сравнение на различни възможни варианти. Изборът на схемата зависи от броя, мощността и разположението на консуматорите, от особеностите на технологичния процес и от това, какъв метод за монтаж на шсталацията е избран. Конструктивното изпълнение на инсталациите се избира според ПУЕУ. Конкретната схема на захранване, разположението на силовите електрически инсталации и схемите на захранващите табла се изобразяват на чертежи

Плановете на силовите електрически шсталации се разработват отделно за всеки цех. За целта върху хоризонталния архитектурен разрез на помещението, направен в мащаб 1:50 или 1:100, се втасятехно/югичното разположение на консуматорите—работни машини, преси, пещи, вентилатори и др. В контура на всяка машина с кръстче се означава електрическият двигател. Всеки консуматор се означава с дроб. Числителят показва мощността в kW, а знаменателят —номера на захранващия токов кръг. След това се избират местата на таблата. Всяко табло има буквено и цифрово означение. Буквеното показва предназначението му, например ТД означава табло двигателно, ТГ—табло главно и т.н. Цифрата е номерът на съответното табло. Таблата се изобразяват със стандартизирани условни знаци. Начертават се захранващите линии между главното табло и разпределителните табла (ако има такива) и от тях — линиите към отделните консуматори. Когато машините са с вградени табла за управление, се чертаят само кабелите. Ако към машината има отделно пусково табло, то се означава на плана Избират се всички апарати, проводници и кабели, тръби и данните за

тях също се означават на чертежа. Отстрани на всяка линия се отбелязват видът, броят и сечението на жилата, начинът на полагане, видът и диаметърът на тръбата и други необходими данни, внасящи по-голяма яснота.

Металните нетоководещи части на машините, апаратите и таблата се г А зануляват, а при по-голяма опасност допълнително се заземяват.

17.3. РАЗПРЕДЕЛИТЕЛНИ УРЕДБИ В ПРОМИШЛЕНИТЕ ПРЕДПРИЯТИЯ

Електроснабдяването на промишлените предприятия се извършва най-често от електроенергийната система чрез трансформаторни подстанции със захранващо напрежение до 220 kV. Понякога то се съ-четава със собствена електроцентрала, която произвежда електрическа енергия, пара и топла вода за технологични нужди.

Електроснабдяването на всяко предприятие се дели на външно вътрешно. Към външното се отнасят всички електропроводи до влизането им в подстанциите на предприятието, т.е. частта, която свър-зва предприятието с енергийната система. Към вътрешното електро-снабдяване принадлежат подстанциите и разпределителните мрежи за средно и ниско напрежение, изградени на заводската територия. Затова тези подстанции се наричат заводски. Според начина на присъединяване на заводските подстанции към захранващите ги линии те са крайни, отклоните,гни, проходни и възлови. Предназначението им е да приемат електрическата енергия от

захранващите източници, да преобразуват параметрите й и да я разпределят към потребителите. Заводските подстанции може да бъдат главни понижаващи (ГПП), главни разпределителни (ГРП), разпределителни (РП), цехови (ЦП), трафопостове (ТП), преобразователни (ПП) и електропещни (ЕПП). Преобразувателните подстанции са със специално предназначение — чрез въртящи преобразуватели или токоизправители да превръщат променливия ток в постоянен. Електропещните подстанции имат специален трансформатор, който преобразува входящото напрежение от 6 kV във вторично от неколкостотин волта, и се изграждат непосредствено до пещите, които захранват. Според начина на изпълнение са открити и закрити. Като заводски под-

станции се използват комплектните трансформаторни подстанции (КТП) и комплектнитеразпред&штелни уредби (КРУ). В подстанциите има трансформатори или други преобразуватели на

енергия, разпределителни уредби за различните напрежения, уст-ройства за управление и сигнализация, защити, измервателни апарати и спомагателни устройства. Най-често използваните трансформатори са двунамотъчни. Схемата на страната с понижено напрежение (6, 10, 20 kV) се съставя в зависимост от изискванията за сигурност на електроснабдяването, от категорията на потребителите и броя им, от изискванията за удобна експлоатация и икономичност. Използват се единична шинна система, единична секционирана и двойна шинна система. Най-често се изпълнява единична секционирана шинна система.

B заводските цехови подстанции и трафопостове разпределителната уредба за ниско напрежение се изпълнява като табло. Подобно на разпределителните табла н.н., използвани в подстанциите и трафопостовете на електроенергийната система, те се отнасят към ком-- плектните уредби. Състоят се от отделни полета, в които се монтират голи медни или алуминиеви шини, подходящи измервателни уреди, апарати за командване и защита, свързани по определена електрическа схема. Изпълняват се прислонени и свободно стоящи. При първия вид наблюдението, операциите и ремонтът се извършват откъм коридора. При втория вид се оперира откъм предния коридор, а се наблюдава и ремонтира от задния коридор. В този случай широчината и на двата коридора не бива да бъде по-малка от 0,8 т. Когато разпределителните табла н.н. се монтират в помещения с

умерена влажност и неелектропроводим прах, те имат шкафово

изпълнение. В помещения с голяма влажност и запрашеност се използват кап-селовани табла.

18. РАЗЧИТАНЕ НА СХЕМИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИНСТАЛАЦИИ

18.1. ОБЩИ ПОЛОЖЕНИЯ За изпълнението на всяка сграда се изработва работен проект, в който

е необходимо да има част, определяща изпълнението на електрическата инсталация. Това е електрическата част на работната документация с данни за елементи на инсталации, съоръжения и техния монтаж, съобразени с помещенията и влияещите им външни условия. Проектът се изработва от проектантски организации или правоспособни специалисти. Според действащите в страната правилници и наредби работният проект на една електрическа уредба трябва да съдържа задължително следните елементи:

• ОБЯСНИТЕЛНА ЗАПИСКА – общата й част съдържа описание на обекта, местонахождение, инвеститор, характеристики на помещенията и предназначението им, видове съоръжения и др. Тя трябва да изясни онези положения, които не са достатъчно ясни от чертежите и изчисленията. Изработва се съгласно принципите, разгледани по учебния предмет "Електротехническо чертане" и съдържа:

- общи сведения за разработения проект и изискванията относно електрозахранването, както и описание на сградата;

- техническо описание на изпълнението и елементите на инсталацията от въвода до токовите кръгове и излазите;

- мерки по електро- и пожарна безопасност, опазване на околната среда;

- изчисления и технико-икономическа обосновка на взетите решения. В специална част се съдържат указания за монтажа на всички видове елек-трически инсталации и уредби за броя, мощността и разположението на осветителните тела и други елементи в уредбата, за схемата на външното захранване, местоположението на таблата и др. За производствени механизми се указва вида на двигателите и апаратите за управление и защита, работните им режими и др.

• СМЕТНА ДОКУМЕНТАЦИЯ — тя показва предварително пресметнатата стойност на електрическата уредба и включва:

- опис на документите, въз основа на които е съставена сметната доку-ментация;

- спецификация за материали и изделия, в която се указват необходимият им вид и количество;

- количествена и стойностна сметка за общата стойност на монтажните работи; за доставката на машините и съоръженията.

• ЧЕРТЕЖИ И СХЕМИ, начертани върху архитектурните планове в мащаб. Определят разположението на табла, осветителни тела, електрически съоръжения; закрепването им, свързването им със захранването и с елементи на инсталацията и др. Към схемите на таблата в таблица се систематизират данните за брой излази за лампи, брой контакти, рана мощност, вид и характеристика на предпазителите и др.

1 8 . 2 . П ЛАН НА Е Л Е К Т Р И Ч Е СКА ИН С ТА ЛАЦИ Я Планът на електрическа инсталация е основен документ, по

извършва монтажът и изграждането на електрическа инсталация. Той е люспата схема на уредба, нанесена върху архитектурния план на сградата в мащаб 1:50 (за по-малки помещения) или 1:100 (при по-големи помещени) Според Наредба №3 за устройство на електрически уредби и еле водни линии, вертикалният план не е необходим, тъй като височината на ване на апаратите и съоръженията са стандартизирани. Ако има изключения, те се указват в обяснителна записка. При съставяне на плана на електрически инсталации се спазват правилата, илюстрирани на фиг. 18.1:

Фиг. 18.1. Еднолинейна схема на токов кръг

§ лампените и контактните излази се свързват в отделни токови захранвани едностранно от разпределително табло;

§ всеки контактен или лампов излаз се означава със стандартно условно и буквено-числово означение, съдържащо мощност (във ватове), означена над дробната черта и номер на токовия кръг, знаменателя;

§ на всеки токов кръг се означават броя и сечението на проводниците;

§ токовият кръг може да бъде еднофазен, двуфазен или трифазен: нулевият проводник не трябва да минава през предпазител; общият работен ток на един токов кръг не трябва да е повече от 25 А за производствени и обществени сгради и 16 А за жилищни сгради;

§ към токовия кръг за осветление не трябва да се свързват контакти;

§ броят на лампените излази в един токов кръг не трябва да е по-голям от 20;

§ лампените излази за осветление на стълбища, тавани, мазета, витрини, реклами и др. подобни трябва да са на отделен токов кръг и да се захранват от главното разпределително табло;

§ броят на обикновените контакти в един токов кръг не трябва да бъде по-голям от 10, с обща инсталирана мощност до 2 500 W;

§ броят на усилените контакти в един токов кръг не трябва да бъде по-голям от 3, с обща мощност не повече от 4 400 W;

§ контактите се поставят на височина от нивото на пода 0,5 m, а усилените контакти от 0,5-И m височина от пода;

§ прекъсвачите се поставят на височина от нивото на пода 1,5 m и 0,2 m от касите на вратите;

§ проводниците от различните токови кръгове могат да имат общо трасе, но трябва да минават през различни разклонителни кутии;

§ трасето на линиите трябва да се избира така, че разстоянието от таблото до излазите да е възможно най-малко;

§ токовите кръгове за свързване на осветителните тела се изпълняват с проводник със сечение 1,5 mm2, а излазите — със сечение 1 mm2;

§ токовите кръгове за контакти се изпълняват с проводник със сечение от 2,5 или 4 mm2, в зависимост от мощността им;

§ външната захранваща линия се осъществява с проводник 6 mm2, въздушно или кабелно със сечение 6 mm2.

Запомнете: Планът на електрическата инсталация е еднополюсната схема на уредбата, нанесена върху хоризонталния разрез на архитектурния план на сградата.

1 8 . 3 . Р А З ЧИ Т А Н Е НА СХ ЕМИ НА Е Л Е К Т РИ Ч Е С КА ИН СТ АЛ АЦИ Я В ЖИЛИЩНИ С Г Р А ДИ При разчитането на електрическа инсталация е препоръчително да се спазва методиката, разгледана в предмета "Електротехническо чертане".

От надписната таблица се определят особеностите на архитектурния план -вид на сградата, етажност и вида на изпълнената електрическа инсталация, разположението и вида на стаите в сградата - дневна, кухня, спални и др.

Разчитането на схемите и плановете на електрически уредби в жилищни помещения и сгради се извършва чрез проследяване и проучване в схемата на следните елементи:

□ Главна захранваща линия Тя свързва разпределителното табло в схемата с източника на

захранване -трансформаторен пост, разпределително табло и др. □ Използвани разпределителни табла

- главно разпределително (ГРТ); - етажно табло (ЕТ); - апартаментно табло (АТ).

□ ЗАХРАНВАЩИ ЛИНИИ, свързващи апартаментите или етажните табла с □ ТОКОВИ КРЪГОВЕ Проследяват се линиите на токовите кръгове, като се отчитат: броят, М ността и вида на отделните лампени или контактни излази и общият брой на ковите кръгове. За всеки излаз се определя вида на осветителите и комутационната апаратура за управлението им — обикновен, девиаторен, сериен или кръстат прекъсвач; брой и вид на контактите за битови уреди и др. Пример:

На фиг. 18.2 е показан план на електрическа инсталация на апартамент ОТ жилищна сграда. Той се състои от дневна, спалня, хол и сервизни помещения -кухня, баня, WC и коридор. Във входното антре е разположено апартаментното табло. От него излизат 4 токови кръга: един за осветление и три за битово натоварване в жилището. Означени са броят и сечението на проводниците, мощността на лампите и щепселните кутии.

Осветителната инсталация е изпълнена с ТОКОВ КРЪГ 1, към деветте излаза на който са свързани 9 осветителни тела с 12 лампи. Съответните прекъсвачи са означени за всяко помещение и са поставени от страната на отваряне на вратите или пред тях (за влажните помещения). Определен е видът на прекъсвачите (сериен - за дневната, обикновен - за кухнята и спалнята). Осветителните тела във влажните и открити помещения (бани, тераси) са специално изпълнение -противовлажно. Например в дневната осветлението се осъществява с полилей С две лампи по 75 W, управлявани със сериен прекъсвач. Токовият кръг се изпълнява с проводник със сечение 1,5 mm2, а излазите - с 1 mm2.

Към ТОКОВ КРЪГ 2 са прикачени 8 контакта тип шуко с обща мощност 2 500 W. Той е изпълнен с проводници със сечение 4 mm2. Означената МОЩност до всеки контакт е условна и обуславя избора на сечение на проводниците. Към този токов кръг се включват консуматори с малка мощност - аудио- и видеоапаратура, телекомуникационна техника и др.

ТОКОВ КРЪГ 3 е предназначен за захранване на електрически уреди в кухнята и има два излаза.

ТОКОВ КРЪГ 4 е самостоятелен и захранва електрически бойлер, който задължително се заземява. Управлението му е от бойлерно табло, монтирано пред банята.

Елементите на апартаментното табло, съответстващи на електрическата инсталация в жилището, са показани на фиг. 18.3 и са оградени с тънка прекъсната линия. Предвидено е захранването на таблото да е с трипроводна линия с проводник ПВО 3x6 mm2, който минава през автоматичен прекъсвач, комбиниран с дефектнотокова защита и отива към разпределителната шина на таблото. С нея се осъществява

разпределението и пренасянето на електрическа енергия към отделните консуматори. Токов кръг 1 има 9 лампени излаза с обща изчислителна мощност Р = 785

W, равна на сумата от инсталираните мощности на всеки излаз според присъединените консуматори и се защитава с предпазител за фазовия проводник ПЕО-27 с основа 25 А и вложка 6 А, при условие, че

/вл.> 1ИЗЧ. Токов кръг 2 е с 8 контактни излаза за контакти тип шуко за

жилищните помещения: дневна, спалня и хол. Той има обща мощност 2 500 W и се защитава с предпазител ПЕО 25/15.

Токов кръг 3 е предназначен за усилени контакти 500 W и 2 000 W в кухнята, а токов кръг 4 - за бойлер 2 000 W.

Фиг. 18.2 План на електрическа инсталация

Фиг. 18.3 Електрическа схема на апартаментното табло

13.4. РАЗЧИТАНЕ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКИ ИНСТАЛАЦИИ В ПРОМИШЛЕНИ ПРЕДПРИЯТИЯ

Схемата на захранване на промишлени предприятия зависи от редица фактори: разположението до най-близките източници на електрическа енергия (разпределителни подстанции, трансформаторни постове, кабелни линии и др.); характера на производство и др. Например за предприятия, за които производственият процес не допуска временно прекъсване на електроенергията, захранването се осъществявж от два независими източника. Захранването може да е изпълнено по различни системи (магистрална, радиална, двустранна, пръстеновидна и др.).

На фиг. 13.4 е показан план на силова електрическа инсталация в прои> водствен цех на промишлено предприятие. Всички електрически консуматори в цеха се захранват от трансформаторен пост ТП. Електрическата енергия се разпределя към отделните консуматори чрез главното табло за ниско напрежение ГТНН. От него излизат 5 захранващи линии към двигателните табла ТДНТД5. До всяка работна машина е записано буквено-цифрово означение (например 2-1/2( Първата цифра от числителя определя номера на токовия кръг (втори токов кръг), втората — въведения номер за вида на монтираната работна машина както следва. За показания пример са приети следните цифрови означения на различните работни машини, използвани в цеха.

1 - преса 20 kW; 2 - преса 40 kW; 3 - фреза 6 kW;

4 - пробивна машина 1,5 kW; 5 - фреза 5,5 kW; 6 — струг 2,2 kW; 7 — резбонарезна машина 4,5 kW; 8 — хобелмашина 7,5 kW; 9 — хобелмашина 7,5 kW; 10 - шлайфмашина 2,2 kW 11 - стенд 4,5 kW

Фиг. 18.4 План на силова инсталация в производствен цех

В знаменателя е означена мощността на конкретната работна машина. В контура на всяка машина се начертава кръгче с означение на електрическия двигател. Означени са видът и сечението на захранващите кабели.

Табло ТД1 е свързано с ГТНН с кабел САВТ 2(3x50 + 35) и захранва радиално 5 преси с мощност 20 kW (всяка от които е захранена с отделен токов кръг).

Табло ТД4 захранва по магистралната система хобелмашини с токов кръг 27; по радиалната система — три фрези с т.к. 15, 16 и 17, три струга с т.к. 18, 19 и 20 и шест резбонарезни машини с т. к. 2Н26.

Табло ТД5 е предназначено за захранване на две шлайфмашини, две хобелмашини и подтабло ПТ, осигуряващо захранване на стендовете за контрол на качеството на продукцията.

Проучете схемата и определете: • броят и местата на двигателните табла; • местата, видът и мощността на използваните в технологичния процес работни машини, захранвани от ТД2;

• видът на използваните кабели за захранване на таблата ТД2 и ТДЗ, и захранваните от тях електрически машини;

• общата мощност на електрическите двигатели, захранвани от табло ТД4;

• видът на системата на захранване на стендовете за контрол на качеството, захранвани от ПТ.

Съставете: • електрическата схема на захранване на двигателното табло ТД1, аналогично на фиг. 18.3;

• попълнете таблицата към табло и определете предпазителите на всеки токов кръг;

• електрическа схема на захранване на двигателното табло ТД5, аналогично на фиг. 18.3;

• попълнете таблицата към табло и определете предпазителите на всеки токов кръг.