EI Skripta OO

Pripremio: Mato Filakovi ć, dipl. ing.

Električne instalacije Mato Filaković, dipl. ing.

2

SADRŽAJ

1. UVOD............................................................................................................................................................. 1

1.1. MJESTO ELEKTRIČNIH INSTALACIJA U EES-U...............................................................................................1 1.2. DEFINICIJA POJMOVA................................................................................................................................1 1.3. TEHNIČKI PROPISI I STANDARDI .................................................................................................................2 1.4. GRAFIČKI SIMBOLI ....................................................................................................................................3

2. VRSTE SHEMA I CRTEŽA................................................................................................................................. 4

2.1. SHEMA DJELOVANJA.................................................................................................................................4 2.2. PREGLEDNA SHEMA .................................................................................................................................4 2.3. STRUJNE SHEME......................................................................................................................................5 2.4. PLAN INSTALACIJA....................................................................................................................................5

3. PROJEKT ELEKTRIČNE INSTALACIJE.............................................................................................................. 6

4. ENERGETSKI VODOVI ................................................................................................................................... 7

4.1. KONSTRUKCIJA ENERGETSKIH IZOLIRANIH VODOVA ....................................................................................7 4.2. OZNAČAVANJE ENERGETSKIH VODOVA ......................................................................................................8

5. NEENERGETSKI I OSTALI INSTALACIJSKI VODIČI......................................................................................... 9

6. IZBOR PRESJEKA NISKONAPONSKOG VODA ........................................................................................... 10

7. ELEMENTI INSTALACIJA .............................................................................................................................. 11

7.1. ELEMENTI PODŽBUKNIH INSTALACIJA.......................................................................................................11 7.2. ELEMENTI NADŽBUKNIH INSTALACIJA .......................................................................................................11 7.3. RASTALNI OSIGURAČI .............................................................................................................................12 7.4. SKLOPKE I PREKIDAČI.............................................................................................................................15 7.5. RAZVODNI NISKONAPONSKI UREðAJI .......................................................................................................17 7.6. OSTALI ELEMENTI ELEKTRIČNIH INSTALACIJA ...........................................................................................18

8. ELEKTRIČNA TROŠILA .................................................................................................................................. 19

8.1. RASVJETNA TROŠILA ..............................................................................................................................19 8.2. UDARNA IONIZACIJA ...............................................................................................................................20 8.3. VISOKOTLAČNI (VT) IZVORI SVJETLA .......................................................................................................21 8.4. TOPLINSKA TROŠILA ...............................................................................................................................22 8.5. MOTORSKA TROŠILA ..............................................................................................................................22 8.6. UTJECAJ TROŠILA NA OKOLINU................................................................................................................23

9. PODJELA MREŽA ......................................................................................................................................... 23

10. ZAŠTITA ...................................................................................................................................................... 25

10.1. DJELOVANJE STRUJE NA ČOVJEKA ........................................................................................................25 10.2. PRVA POMOĆ PRI STRUJNOM UDARU .....................................................................................................25 10.3. NAPON DODIRA I NAPON KORAKA ..........................................................................................................26 10.4. ZAŠTITA OD NEPOSREDNOG DODIRA......................................................................................................27 10.5. ZAŠTITA OD POSREDNOG DODIRA..........................................................................................................27

11. KLASIFIKACIJA POGONSKIH SREDSTAVA ............................................................................................... 28

11.1. ZAŠTITA BEZ ZAŠTITNOG VODIČA...........................................................................................................28 11.2. ZAŠTITNO IZOLIRANJE ..........................................................................................................................28 11.3. ZAŠTITNI MALI NAPON...........................................................................................................................28 11.4. ZAŠTITNO ODJELJIVANJE ......................................................................................................................28 11.5. ZAŠTITNO UZEMLJENJE.........................................................................................................................28 11.6. NULOVANJE .........................................................................................................................................29 11.7. STRUJNA ZAŠTITNA SKLOPKA FID ILI FID.................................................................................................30 11.8. ZAŠTITA KOD IT MREŽA .........................................................................................................................31 11.9. MOGUĆNOST UPORABE ZAŠTITNIH MJERA..............................................................................................31 11.10. ISPITIVANJE ZAŠTITNIH MJERA.............................................................................................................32 11.11. MJERENJE RZ I RPE .............................................................................................................................32

12. VRSTE ELEKTRIČNIH INSTALACIJA ............................................................................................................ 33

12.1. ELEKTRIČNE INSTALACIJE U SUHIM PROSTORIJAMA ................................................................................33 12.2. INSTALACIJE U STANOVIMA ...................................................................................................................34


2

12.3. INSTALACIJE U VLAŽNIM PROSTORIJAMA ................................................................................................34 12.4. POSEBNE IZVEDBE INSTALACIJA ............................................................................................................35 12.5. GROMOBRANSKE INSTALACIJE ..............................................................................................................35

13. ANTENSKE, SIGNALNE I OSTALE NEENERGETSKE INSTALACIJE .............................................................. 36

14. PROPISI O PROJEKTIRANJU I IZVOðENJU ELEKTRIČNIH INSTALACIJA................................................... 37


1. UVOD

1.1. MJESTO ELEKTRIČNIH INSTALACIJA U EES-U

Instalacije se nalaze na samom kraju EES-a, ali su ipak vrlo značajne jer se preko njih troši

gotovo sva električna energija.

Visokonaponska trošila su dosta rijetka pa unatoč velikoj snazi troše u postotku malo energije.

Nešto električne energije se izgubi u prijenosu i električnim instalacijama, ali to je takoñer svega

nekoliko posto.

Ukupna duljina instalacijskih vodiča daleko nadmašuje duljine svih dalekovoda. U suvremeni

stan ili kuću ugrañuje se i do 1 km raznih instalacijskih vodiča koji čine i do 20 strujnih krugova.

U instalacije se investira oko 35 % ukupnih sredstava namijenjenih EES-u. Instalacije počinju od

kućnog priključnog ormarića (KPO) za domaćinstva i od industrijskih TS za industriju. Industrije često

imaju i vlastite NN mreže koje onda ne pripadaju u električne instalacije u užem smislu.

Osim energetskih instalacija (230/400 V) postoje još i telefonske, antenske, signalne, mjerne,

gromobranske i druge instalacije.

1.2. DEFINICIJA POJMOVA Pogonska sredstva – su svi ureñaji koji omogućavaju uporabu električne energije (mreže,

instalacije, transformatori, svjetiljke …).

Trošilo – je pogonsko sredstvo koje električnu energiju pretvara u neki drugi oblik energije.

Potrošač – je fizičko ili pravna osoba, korisnik električne energije.

Potrošačko postrojenje – su sva pogonska sredstva u vlasništvu potrošača.

Sklopni aparati – su ureñaji za spajanje, prekidanja ili rastavljanje strujnih krugova.

Razvodni ureñaji – su pogonska sredstva koja služe za razvoñenje električne energije npr.

rasklopna postrojenja na visokom naponu ili razvodni ormari, baterije i sl. na niskom naponu.

Vodovi – su pogonska sredstva koja služe za provoñenje električne energije, a mogu biti

nadzemni, kabelski i instalacijski.

Instalacijski materijal – je pomoćni materijal koji služi za polaganje instalacijskih vodova (cijevi,

kutije, nosači, držači …).

Nazivna ili nominalna veličina – je ona vrijednost za koju je neko je pogonsko sredstvo

grañeno: napon [V], struja [A], snaga [W], (230V, 400V…10A, 16A).

Strujni krug – je zatvoreni put struje izmeñu izvora i trošila.

Fazni vodiči – imaju oznake (L1, L2, L3), a povezuju izvor struje s trošilom.

Neutralni vodič – ima oznaku N, a priključen je zvjezdište trofaznog sustava, ne mora biti

uzemljen.

Elektrana

KPO

Proizvodnja Prijenos Distribucija

10 / 110 kV 110 / 35 kV 35 / 10 kV 10 / 0.4 kV


2

Zaštitni vodič – ima oznaku PE (Protection Earth), spaja kućište ureñaja s nekim od zaštitnih

sustava, najčešće je uzemljen.

Nulvodič – ima oznaku PEN (Protection Earth Neutral), spojen je na zvjezdište trofaznog sustava

i neprestano je uzemljen, pa se može koristiti i kao zaštitni vodič.

Masa – su metalni dijelovi trošila i razvodnih ureñaja koji u normalnim uvjetima rada nisu pod

naponom.

Otpor petlje (Rs) – je zbroj otpora strujnog kruga trošila.

1.3. TEHNIČKI PROPISI I STANDARDI Naslov obuhvaća tehničke propise, standarde, preporuke i smjernice. Zbog toga što

električnim instalacijama rukuju i nestručne osobe, one moraju biti izvedene vrlo sigurno. Moraju biti

prilagoñene svakoj okolini, a ne okolina njima kao što je kod VN mreža. I pored toga broj nesreća ja

velik što je razlog više da se sve u vezi s električnim instalacijama propiše i standardizira.

Nisu dozvoljene nikakve improvizacije niti vlastita rješenja. Tehnički propisi su u velikoj mjeri

meñunarodno usklañeni, pa ne treba očekivati velike promjene promijene kada se bude stvarao

H RVATSK I S TAN DARD kao zamjena za još važeći JUS.

Tehnički propis je zakon koji odreñuje kako nešto mora biti izvedeno, ispitano, održavano.

Nepridržavanje tehničkih propisa povlači kaznene posljedice.

Standard je dogovor često meñunarodni, kako neki proizvod treba izgledati i koja svojstva

treba imati.

Standardizacija sprječava preveliko šarenilo materijala i proizvoda kojih i unatoč tome ima

jako puno npr. standardni presjeci instalacijskih vodiča su:

1 , 1.5 , 2.5 , 4 , 6 , 10 , 16 , 25 , 35 , 50 , 70 , 95 , 120 , 150 …mm2.

Vodiči izvan tog standarda ne smiju se koristiti jer se ne uklapaju u tehničke propise.

Preporuke i smjernice donose meñunarodne komisije i IEC. Nakon nekog vremena te

preporuke postaju standardi jer nitko više neće kupiti što nije po preporuci IEC-a.

Tipizacija je izvod iz standarda (npr. firma odluči koristiti samo neke točno definirane kabele,

da bi se lakše mogla držati rezerva na skladištu, a to smanjuje troškove i povećava pogonsku

sigurnost).


3

1.4. GRAFIČKI SIMBOLI Za crtanje električnih shema instalacija koriste se grafički simboli koji su takoñer standardizirani i

meñunarodno usklañeni. Često postoji više raznih simbola za isti ureñaj, a i više načina crtanja.

Opširno Pojednostavljeno Jednopolno

Transformator

Motor

Sklopka

Uzemljenje

Spoj s masom

Kvar (proboj, preskok, ks)

Bimetalni relej

Vod s odvojkom

Nerazrješivi spoj Razrješivi spoj

vod

vod u gradnji

vod u planu

Mehanički spoj

Elektromotorno

upravljanje

Elektromagnetsko

upravljanje

Elektromag. upravljanje s vremenskim zatezanjem

Ručno upravljanje

Jednopolna instalacijska

sklopka

Tropolna instalacijska

sklopka

Serijska instalacijska

sklopka

Izmjenična sklopka Križna sklopka

Tipkalo

Priključnica

Priključnica sa zaštitnim kontaktom

Telefonska priključnica

Antenska priključnica

Utikač

Žarulja Fluorescentna rasvjeta

Zvonce

M

ili

1 2

3 4 5 5 V 3 V

230 V

5 VA

M ≈

1 2

500 W M ≈

M ≈


4

2. VRSTE SHEMA I CRTEŽA U području električnih instalacija koriste se 3 vrste shema što je meñunarodno usklañeno:

2.1. SHEMA DJELOVANJA Prikazuje sve detalje neke instalacije osim fizičkog rasporeda ureñaja. Na njoj su označeni broji

priključnih mjesta, brojevi pojedinih vodiča, tipovi ureñaja, presjeci vodiča, ako je potrebno. Zbog

svih tih detalja sheme djelovanja složenijih instalacija postaju nepregledne, pa su razvijeni

jednostavniji načini crtanja. Razdvojeni su energetski od upravljačkih i dr. tzv. pomoćnih krugova.

2.2. PREGLEDNA SHEMA - crta se jednopolno i prikazuje energetski dio instalacije. Uz simbole pojedinih ureñaja upisuju

se svi potrebiti podatci, kao što su: tipovi ureñaja i njihove nazivne vrijednosti.

L1

L2

L3

N

TB2

TB1

O1 NVO-00 50/100

2

1

4

3

7

8

1

2

1

2

2

1 1

2

3 4

4 7 8 9 6

M 3~

O2 EZ

6/25

2G 63/10-2/2

16kW ; 955min-1

1 11

12

13

1 1 1

W1 10Ω

S2 CN2

0

VR1

S1 CNR80

BR1

Shema djelovanja pogona ASM-a


5

2.3. STRUJNE SHEME Prikazuju pomoćne strujne krugove i to na osnovu

toka struje kroz pojedine ureñaje. Kontakti pojedinih

sklopnih ureñaja ne crtaju se uz njih nego odvojeno zbog

preglednosti. Uz svaki kontakt mora biti napisano kojem

ureñaju pripada, takoñer ispod simbola elektromagnetnog

svitka mora biti popis kontakata tog sklopnog ureñaja s

oznakama gdje se oni nalaze. Strujne sheme su vrlo

praktične pri traženju kvarova, ali je za njihovo čitanje

potrebno poznavati tehnološki proces. To znači da se

mora znati što instalacija mora „raditi“.

2.4. PLAN INSTALACIJA - je prostorni raspored instalacijskih vodova i trošila,

a potreban je kod samog postavljanja instalacija, ali i

kasnije radi lakšeg snalaženja. Tehnička dokumentacija

ima vrijednost samo ako odgovara stvarno izvedenom stanju električnih instalacija. To znači da se

svaka izmjena ili dopuna mora ucrtati u sve primjerke koji su u uporabi ili u arhivu.

4x(40x5) Cu 3x400/230

M 3~

NVO-00 50/100

2G 63/10-2/2

CNR80 Reg.24-45

Bimetalni relej GO 4x102

16kW; 955min-1

W1 10ΩCN 20

S2

S1 TB2

TB1

O1

Pregledna shema pogona ASM-a

Strujna shema upravljanja ASM-om

O2

TB2

TB1

S2

1

2

3

4

8

7

2

1

2

1

S1

VR1 S2

VR1 3 3

44 4

5

6

L

N


6

3. PROJEKT ELEKTRIČNE INSTALACIJE Osim shema, projekt instalacije ima i tekstualni dio u kojem moraju biti slijedeća poglavlja:

– uvod,

– projektni zadatak,

– regulacijski dio,

– tehnički opis,

– tehnički proračun,

– troškovnik,

– specifikacija materijala. U uvodu su navedeni osnovni podatci o investitoru i

projektantu te nazivu objekta.

Projektni zadatak je zadatak projektantu što i na koji način treba projektirati.

U regulacijskom dijelu su propisane i opisane zaštitne mjere protiv strujnog udara, požara i dr.

nezgoda kojima uzrok može biti električna instalacija.

Tehnički opis – opisuje djelovanje električnih instalacija u službi tehnološkog procesa, posebno

se opisuje djelovanje onih strujnih krugova čiji način rada nije lako vidljiv iz sheme ili nacrta.

Tehnički proračun – obuhvaća odreñivanje snage pojedinih trošila (P), vršnog opterećenja

(Pv), faktor istovremenosti (fi), vrste i presjeka vodiča, proračun otpora uzemljenja (Rz), otpora petlje i

dr. bitnih elemenata.

Troškovnik mora novčano obuhvatiti sve troškove do završetka izvedbe projekta. To su troškovi

rada, materijala i posebni troškovi npr. trošak probnog pogana, trošak tehničkog pregleda i sl.

Specifikacija mora obuhvatiti sav materijal i ureñaje potrebne za izradu instalacije. Podatci

moraju biti detaljni i točni tako da se na osnovi specifikacije može unaprijed nabaviti sve potrebno.

Navodi se ukupan broj komada iste vrste bez obzira na mjesto ugradnje. Specifikacija je važna i pri

davanju ponude za izvedbu instalacije.


7

4. ENERGETSKI VODOVI

4.1. KONSTRUKCIJA ENERGETSKIH IZOLIRANIH VODOVA Instalacijski vodovi se sastoje od samog vodiča koji je od bakra ili aluminija, izolacije i po

potrebi mehaničke ili električne zaštite. Vodiči mogu biti od jedne ili više žica presjeka do 1000 mm2.

Ovisno o namijeni i presjeku koriste se jednožični ili višežični vodiči. Oblik presjeka može biti kružni ili

sektorski (kružni isječak).

Više pojedinačnih izoliranih vodiča s dodatnom izolacijom čini kabel.

Vodiči do 10 mm2 su jednožični, a preko toga od više meñusobno neizoliranih žica, da bi bili

savitljivi.

Zbog niza loših svojstava ne koristi se aluminij za instalacije. Tzv. glavni dovodi, koji su većeg

presjeka rade se ipak s kabelima čije su žile od aluminija. Takvi kabeli su i jeftiniji i lakši, a ako su

spojeni po propisima traju kao i oni od bakra (Cu).

Pojedinačni izolirani vodiči su uvijek kružnog presjeka, a kabelske žile često imaju sektorski

presjek čime se postiže manji vanjski promjer kabela.

Presjeci pojedinačnih vodiča i kabelskih žila odreñeni su propisima. Unutar razvodnih ureñaja

mogu se koristiti bakreni vodiči 0.5 mm2 i 1 mm2, a izvan njih 1.5, 2.5, 4, 6, 10, 16, 25, 35, 50…mm2. Za

prijenosna trošila koriste se kabeli s finožičnim vodičem presjeka od 0.75, 1.5 do 2.5 mm2.

Izolacije su gotovo isključivo od PVC-a, a rjeñe od gume. Za povišene temperature rade se

izolacije od silikona ili teflona.

Boja izolacije je propisana i boje imaju točno odreñena značenja npr.:

zzeelleennoo–žžuuttaa znači da se taj vodič može isključivo koristiti kao zaštitni,

plava znači da se taj vodič koristi za nul-vodič, a može i za zaštitu (nulovanje),

crna ili smeña znači da se ti vodiči koriste za faze.


8

4.2. OZNAČAVANJE ENERGETSKIH VODOVA Osim bojama izolirani vodiči i kabeli označavaju se slovima i brojčanim oznakama točno

odreñenog značenja. Oznake su ponekad ispisane i na samom vodiču, a uvijek su ispisane na

ambalaži. Označavanje obuhvaća: izvedbu, vrstu izolacije, oblik presjeka, konstrukciju vodiča,

presjek u mm, nazivni napon, namjenu voda itd.

Namjena: Vrsta izolacije: Materijal, oblik Osobine uporabe:

A – za automobile

P – PVC A – vodič od aluminija A – otporan na kišu

D – za dizalice G – guma S – sektorski presjek vodiča F – finožičan

S – za svjetiljke E – polietilen J – jednožilni vodič J – ojačan plašt

Z – za zavarivanje

Ep – etil-propilen R – razmaknute žile

B – brodski N – neopren S – naročito savitljiv

Ž – željeznički Si – silikonska guma

Y – žuto-zelena izolacija

O – olovni plašt

Neka slova ponavljaju se s različitim značenjem, ovisno o tome na kojem se mjestu u oznaci se

nalaze.

Iza slovnih oznaka dolaze brojčane od 00 do 69 koji označavaju vrstu mehaničke zaštite. Kod

aluminijskih kabela javlja se dodatna oznaka A, a kod bakrenih nema posebnih oznaka.

Presjek žila ili pojedinačnih vodiča označava se u mm2, ali bez oznake mjere npr. 3 ×××× 120.

Primjeri označavanja instalacijskih vodiča i kabela:

PP/R 3 ×××× 1.5, 308 V – 2 ×××× PVC s razmaknutim žilama, 3 x 1.5 mm2 (Cu) za 400 V.

PP00-YS, 4 ×××× 50, 1kV – 2 ×××× PVC, bez mehaničke zaštite, žuto-zelena izolacija, sektorski presjek

žila, 4 x 50 mm2 za napon do 1kV.

PP41 – YASJ, 3 ×××× 120 + 70, 1kV – 2 ×××× PVC, zaštita od čeličnih traka, jedna žuto-zelena žila,

aluminij, sektorski presjek žila, pojačani vanjski plašt, 3 × 120 + 70 mm2 za napon do 1kV.


9

5. NEENERGETSKI I OSTALI INSTALACIJSKI VODIČI U ovu grupu spadaju upravljački, signalni, mjerni, telefonski i drugi vodiči i kabeli. Upravljački,

signalni i mjerni vodiči slične su konstrukcije kao i energetski, samo imaju veći broj žila (od 7 do preko

100), a presjeci žila su od 1.5 do 10 mm2.

Ovisno o potrebi i ovi kabeli imaju mehaničku i drugu zaštitu, pa se mogu postavljati u svim

uvjetima prostora. Ne mogu se koristiti za dizalice i liftove jer su im žile od samo jedne žice, pa nisu

otporni na savijanje.

Označavanje je slično kao kod energetskih:

PP45 – 61 x 6/6, 1kV – što znači 2 x PVC, mehanička zaštita za teške uvjete, 61 žila od 6 mm2 +

zaštitni vodič takoñer 6 mm2.

Zbog velikog broja žila i lakšeg spajanja na žilama su često utisnuti brojevi ili je u svakom sloju

vodiča jedna žila npr. bijela, a ostale su crne. Pri spajanju se onda broji od bijele ulijevo ili udesno.

Telefonski kabeli imaju žile promjera: 0.5 mm, 0.6 mm i 0.8 mm.

Izolacija je od PVC-a, a broj žila ponekad premašuje više stotina. I ovi kabeli mogu imati

mehaničku i električnu zaštitu. Električna zaštita je posebno važna jer je telekomunikacijski sustav

osjetljiv na smetnje. Otpor izolacije mora biti vrlo velik, a kapacitet meñu žilama što manji.

Da bi se olakšalo spajanje, žile su upletene u parice (2 žice), četvorke (4 parice), zvijezde (4

četvorke) itd.

Uz 12 osnovnih boja izolacije i ovakvu izvedbu omogućeno je relativno jednostavno spajanje i

kad je broj žila velik.

Za antenske instalacije koriste se koaksijalni kabeli koji imaju jedan izolirani vodič u sredini i

oplet od bakrenih žica oko njega. Oplet štiti od utjecaja smetnji, a debela izolacija centralnog

vodiča nije zbog napona nego zbog što manjeg kapaciteta prema opletu. Izolacija srednjeg vodiča

nije od PVC-a jer on na visokim frekvencijama ima velike dielektrične gubitke.

Za prijenosna trošila koriste se savitljivi finožični kabeli s 2 do 5 žila presjeka od 0.75 do 4 mm2.

Izolacija je od mekog PVC-a ili gume.


10

6. IZBOR PRESJEKA NISKONAPONSKOG VODA Nakon što je izvršen izbor vrste niskonaponskog voda (vrsta izolacije, mehaničke zaštite,

materijal vodiča i sl.) slijedi izbor presjeka, a za to postoji više kriterija.

Dva najvažnija su pad napona i zagrijavanje voda u normalnim i nenormalnim okolnostima.

Iako niskonaponski vodovi imaju i induktivitet i kapacitet računa se uvijek kao da imaju samo

radni otpor. Zbog njega se vodiči griju i nastaje pad napona. Gubitci u vodu i temperatura rastu s

kvadratom struje ( I2 ), a hlañenje ovisi o ukupnim toplinskim otporima izmeñu vodiča i okoline.

Dozvoljene temperature su propisane i ovise o vrsti izolacije (70°C za PVC). Struje koje pojedini

niskonaponski vodovi podnose su dosta velike npr. bakreni vodič od 1.5 mm2 ako je sam u

instalacijskoj cijevi podnosi struju od 16 A. Jedan vodič nikad nije sam, uvijek su 2 ili više, u tom slučaju

se vodiči lošije hlade pa je dozvoljena struja manja.

Veličinu struje odreñuje trošilo i ne možemo ju smanjiti, ali možemo i moramo povećati presjek

vodiča ako su uvjeti za hlañenje lošiji. Stvarni potrebni presjek se onda računa pomoću korekcijskih

faktora koji se nalaze u priručnicima i propisima za sve izvedbe instalacije. Samo kratki niskonaponski

vodovi mogu se opteretiti do struje ograničene zagrijavanjem.

Kod dužih vodova kriterij dozvoljenog pada napona (∆u) nastupa prije nego kriterij struje

(granična dužina od 70 do 100 m). Dozvoljeni padovi napona odreñeni su propisima za pojedine

odsjeke instalacije, a ovise i o vrsti trošila (3 % je za kućne instalacije).

[ ]

%

% 2

2 100%

2%100

P l uu I R u

U S UP l

uS U

ρ

ρ

⋅ ∆∆ = ⋅ = ⋅ ∆ = ⋅

⋅ ⋅∆ =⋅

⋅

Umnožak pada napona i struje daje snagu gubitaka u vodu te je i to kriterij za izbor većeg

presjeka vodiča. Veći presjeci su skuplji, ali na duži rok (30 g.) ulaganje isplati, jer i ti gubitci imaju

svoju cijenu, a i napon na kraju voda će biti bolji.

Kratki spojevi opterećuju vodiče mehanički i temperaturno. Za vrijeme trajanja kratkog spoja

vod se ne hladi nego se sva toplinska energija akumulira u vodu i povisuje mu temperaturu. Zbog

kratkog trajanja pojave, dozvoljene su i veće temperature (140°C za PVC). Brzina djelovanja zaštite

(osigurača) koja iskopča vod ima velikog utjecaja na izbor presjeka vodiča. Aluminij ima bolji

toplinski kapacitet od bakra.

Za mehanička naprezanja mjerodavna je udarna struja kratkog spoja. Sile u tom slučaju nisu

tako velike da bi mehanički ugrozile niskonaponske vodiče ili kabele. Po ovom kriteriju se

proračunavaju sabirnice, nosači sabirnica u razvodnim ureñajima.


11

7. ELEMENTI INSTALACIJA

7.1. ELEMENTI PODŽBUKNIH INSTALACIJA Podžbukne instalacije rade se u suhim prostorijama kao što su stanovi, uredi, škole, bolnice i sl.

Ove instalacije rade se pomoću instalacijskih cijevi i razlikuju se od instalacija u žbuci koje se rade

pomoću PP/R vodiča.

Glavni elementi podžbuknih instalacija su instalacijske cijevi, montažne i razvodne kutije, pribor

za cijevi i kutije, vodiči raznih presjeka, instancijske sklopke, priključnice i dr.

Instalacijske cijevi su rebraste, plastične standardnih

promjera (11, 13.5, 16, 23, 29, 36 mm itd.). Cijevi su savitljive i

proizvode se u duljinama od 25 do 50 m. Polažu se u žljebove na

neožbukanom zidu ili se postavljaju u oplatu prije betoniranja.

Protiv ispadanja iz žlijeba osiguravaju se sadrom (gipsom). U oplati

se vežu za armaturu da se ne pomaknu pri nalijevanju betona.

Polažu se samo vodoravno i okomito.

Cijevi završavaju u montažnim ili razvodnim kutijama

(standardizirane od PVC-a). Za instalacijske sklopke standardni

∅∅∅∅ = 60 mm, a za trofazne priključnice 70 ili 78 mm. Okrugle razvodne kutije su promjera 78 mm, a

kvadratne 95 x 95 ili veće po potrebi. Ako postoji opasnost da se cijevi napune žbukom ili betonom

treba koristiti posebne gumene uvodnice na spoju cijevi i kutije.

Sklopke i priključnice pričvršćuju se u kutije kanñama ili vijcima ako u stjenkama kutija postoje

predviñena mjesta.

U pribor za cijevi i kutije spadaju: uvodnice, spojnice, lule, obujmice, čelični čavlići, zidni

umetci (tipli), vijci za drvo i dr. Nakon završenog žbukanja u cijevi se uvlače P vodiči potrebnih

presjeka.

U jednoj cijevi trebaju biti vodiči jednog strujnog kruga. U razvodnoj kutiji smiju se križati razni

strujni krugovi. Ni u kom slučaju ne smiju u jednoj cijevi biti različite instalacije npr. instalacije za zvonce

i rasvjetu.

U podžbukne instalacije spadaju i one izvedena s PP00 kabelima, ukopanima u zid bez

instalacijske cijevi (u kupaonicama).

Instalacije u žbuci imaju istu primjenu kao i prethodne samo se rade s PP/R-om. PP/R vodovi se

smiju provući i kroz šuplje grañevinske elemente. U tom slučaju se vodiči lošije hlade, što treba uzeti u

obzir. Na mjestu izlaska PP/R-a iz zida ili stropa mora se ostaviti krajnica učvršćena vijkom da se

spriječi čupanje vodiča iz zida ili stropa. Izmeñu paralelnih PP/R vodova mora se ostaviti oko 1 cm da

se osigura dobro prianjanje žbuke i hlañenje vodiča.

PP/R instalacije su jeftinije od onih u cijevima, ali kod njih nisu moguće nikakve naknadne

preinake kao npr. zamjena tanjeg ili oštećenog vodiča debljim ili ispravnim.

7.2. ELEMENTI NADŽBUKNIH INSTALACIJA Nadžbuknih instalacija ima mnogo vrsta, a izvode se u trajno vlažnim prostorima i u

industrijskim postrojenjima, za rasvjetu, priključnice, i elektromotorni razvod. Često se još nazivaju

vodotijesne instalacije.

Vodovi su najčešće PP00, a iznimno PP41 ili sl.


12

Najstariji način polaganja vodiča je na obujmicama. One su od PVC-a, dvodijelne, a

postavljaju se na svakih 30 cm, za svaki kabel posebno. Pričvršćuju se na podlogu vijcima ili ljepilom.

Uz ovaj tip instalacija idu posebne razvodne kutije, vodotijesne izvedbe s gumenim prstenima

na mjestu ulaska kabela. Instalacijske sklopke i priključnice imaju svoja vodotijesna kućišta s brtvama,

pa ne trebaju posebne kutije. Razvodne kutije i kućišta sklopki i priključnica su od čvrste plastike ili

aluminijske legure.

Za mehaničku zaštitu kabela na priključnicama strojeva koriste se savitljive metalne cijevi s

oznakom STAPA ili GUPA.

Da bi se smanjio vrlo veliki broj obujmica koriste se krute plastične cijevi standardnih promjera,

a u jednu cijev smije se uvući više kabela. Ostala oprema jednaka je kao i za prethodni način

postavljanja kabela.

Kod velikog broja kabela koristi se postavljanje na zidne i stropne police ili u podnim kanalima.

Police su od pocinčanog rupičastog lima raznih širina i dubina s poklopcem ili bez, a kabeli u njima

leže slobodno. Police mogu biti izrañene i u obliku metalnih ljestvi s prečkama na svakih 40 cm. Podni

kanali su od betona s mentalnim ili betonskim poklopcem u kojima kabeli leže na dnu ili na policama.

U industriji s velikim brojem malih motora (tekstilna industrija) koristi se razvod na nosivom užetu.

Od zida do zida zategne se čelično uže ili žica na koju se pričvrsti kabel s razvodnim kutijama na

svakih nekoliko metara.

Sabirnički razvod se koristi za motore većih snaga. Sastoji se od neizoliranih sabirnica koje su

montirane u plastične kanale. Odvojak s osiguračima i drugim priborom može se postaviti bilo gdje

duž razvoda, ako se skine poklopac i na njega stavi odvojak (skup razvod).

Osim nabrojanih postoji još čitav niz posebnih instalacija npr. podvodne, brodske, rudničke,

protueksplozijske itd. Protueksplozijske ili tzv. S – instalacije javljaju se češće na mjestima gdje postoji

ili mogu postojati eksplozivni plinovi ili zapaljive tekućine, to su skladišta tekućih goriva, benzinske

crpke i sl. Ove instalacije imaju poseban pribor i podliježu vrlo strogoj kontroli.

7.3. RASTALNI OSIGURAČI Vrlo su važni sklopni ureñaji koji štite instalacije od prevelikih struja opterećenja ili struja kvara

(kratki spoj). Taljenjem posebno dimenzionirane žice u umetku osigurača prekida se strujni krug.

Najčešći tipovi niskonaponskih osigurača su tip-D i tip-NH.

D-tip se koristi u rasvjetnim instalacijama i za manje motore. Postoje nekoliko veličina u koje se

mogu umetnuti razni umetci od (2 do 25 A); (35 do 63 A); (80 do 125 A); (160 do 200 A). Čitav sklop se

sastoji od podnožja, kape, vijka ili prstena i rastalnog umetka.


13

2 A 4 A 6 A

10 A 16 A 20 A 25 A

RUŽIČASTA SMEðA ZELENA CRVENA SIVA PLAVA ŽUTA

ELEMENT 25 A

35 A 50 A 63 A

CRNA BIJELA BAKRENA

ELEMENT 63 A

80 A 100 A

SREBRNA CRVENA ELEMENT 100 A

Kalibarski vijak ima važnu ulogu jer sprječava da se umjesto pregorjelog umetka postavi jači.

S obzirom na način učvršćenja podnožja na podlogu i način priključenja vodiča razlikujemo tri tipa:

EZ, UZ, TZ.

UZ TZ

NH-tip osigurača se koriste za zaštitu većih postrojenja, sastoje se samo od podnožja i

rastalnog umetka koji se umeće posebnim alatom.

Nazivne struje NH osigurača su:

6 do 125 A; 25 do 160 A; 315 do 400 A; 500 i 630A.

Nazivni naponi NH osigurača su:

230, 400, 500, 660 i 900 V.

Postoji pet veličina podnožja: 00, 0, 1, 2, 3. Kod ovih

osigurača moguće je postaviti umetak veće snage pa je zbog toga izmjena dozvoljena samo

stručnim osobama koje su svjesne opasnosti od takvog zahvata.

Osim nazivne struje kod rastalnih umetaka pojavljuju se još dvije struje:

Id = 1.3 – 1.5In – struja koju umetak mora izdržati propisano vrijeme iako je veća od nazivne.

Ig = 1.6 – 2.1In – struja pri kojoj osigurač mora pouzdano prekinuti strujni krug u propisanom

vremenu.

Pri kratkom spoju struja je velika i nastaje u umetku električni luk. Kvarcni pijesak u umetku

mora ugasiti luk sve do veličine struje kratkog spoja koja je napisana na NH umetku. Ta struja može

iznositi i preko 100kA.


14

Osigurači se dijele na dva funkcijska razreda:

g – za opću uporabu i a – za posebnu namjenu.

Razlikuju se po brzini djelovanja. Daljnja podjela je na pogonske razrede:

L – za kabele i vodove,

M – za sklopne aparate,

R – za poluvodiče,

B – rudarstvo.

Prema ovim podjelama osigurači se označavaju npr. gL, aR i sl.

Brzina djelovanja osigurača mora biti što veća što je struja veća, ali ne bilo kako, nego prema

propisanoj krivulji za odreñeni tip umetka. Na taj način može se postići selektivnost zaštite, tj. mora

pregorjeti onaj osigurač koji je najbliže mjestu kvara. Da bi se to postiglo moraju se poštovati nazivne

struje, razredi podjele i druge značajke rastalnog oblika.

Svi potrebiti podatci su otisnuti na NH umetcima, a D umetci se označavaju bojama. U novije

vrijeme i na D umetcima u utisnuti podatci o nazivnoj struji i naponu. Stara podjela osigurača bila je

na brze i trome. Razvoj elektrotehnike nametnuo je drugačiju podjelu pa su npr. za elektroničke

sklopove potrebni osigurači koji djeluju za manje od 5 ms, tj. prije nego što je struja dosegla

maksimum.


15

7.4. SKLOPKE I PREKIDAČI Sklopke koje se koriste u električnim instalacijama možemo podijeliti u tri velike grupe:

– Postavne sklopke

– Impulsne sklopke

– Zaporne sklopke

U prvu grupu (postavne) spadaju sve one sklopke koje se mehaničkom silom postavljaju u

odreñeno sklopno stanje i u njemu ostaju trajno. To su sve vrste instalacijskih sklopki, grebenaste

sklopke, polužne sklopke…

U drugu grupu (impulsne) spadaju sklopke koje zadržavaju odreñeno sklopno stanje dok traje

impuls koji to stanje podržava. Impuls može biti pritisak prsta (tipkalo), elektromagnetska sila (kod

sklopnika) ili neka druga mehanička, toplinska kemijska sila… U ovu grupu pripadaju i sve vrste krajnjih

sklopki npr. sklopke na vratima automobila, sklopke razine, sklopke koje reagiraju na temperaturu …

Kod zapornih sklopki se istovremeno s uključenjem odreñenog sklopnog stanja zateže opruga

u kojoj se akumulirana energija potrebna za brzo isključenje kada to zatreba. Te sklopke uvijek imaju

zaštitnu funkciju. Opruga se oslobaña elektromagnetom ili bimetalom ako je struja prevelika ili

podnaponskim svitkom ako je napon prenizak i obrnuto. Zbog zaštitne funkcije zaporne sklopke

moraju moći isključiti i struju kratkog spoja. Koriste se umjesto rastalnih osigurača i kao limitatori.

Niskonaponske sklopke možemo podijeliti i prema mogućnosti uklapanja:

Bezteretne – nemaju većeg značenja na NN području.

Teretne – uklapaju In, a isklapaju 2In. Dijelimo ih na:

instalacijske – upotrebljava se kao zasebno postavljen aparat u vlastitoj razvodnoj kutiji ili

kućištu (In ≤ 16 A) – postavne, ručne, zračne, upravljačke.

grebenaste – za ručno upravljanja trošilima većih nazivnih snaga i obično su dio razvodnog

ureñaja tzv. paketne sklopke – postavne, ručne, upravljačke.

tipkala – za posredno upravljanje. Impuls im daje sklopnik ili prekidač.

krajnje sklopke – za automatsko upravljanje strujnim krugovima, a impuls dobivaju dodirom

odreñenog dijela stroja. Posebna izrada krajnjih sklopki su tlačne, nivo – sklopke i membranske

sklopke.

Motorske – mogu uklapati i isklapati struje pri pokretanju i preopterećenju elektromotora:

motorska zaštitna sklopka – zaporna, ručna, zračna, ili uljna i zaštitna. Izrañuju se najčešće s

bimetalnim i elektromagnetskim okidačem.

sklopnik ili kontaktor – impulsni, daljinski elektromagnetski, zračni, upravljački i zaštitni.

Predstavlja osnovu daljinskog upravljanja i regulacije u jakoj struji. Impulse koji se daju malim strujama

i naponima prenosi na aparate kojima se prekidaju velike struje.

Prekidači – ili učinske sklopke uklapaju ili isklapaju struje do struje kratkog spoja:


16

instalacijski automatski prekidači – zaporni, ručni, zračni i zaštitni. Ugrañuju se na ona mjesta u

električnoj instalaciji gdje se javlja struja kratkog spoja do 6 kA i gdje često dolazi do preopterećenja

ili kratkih spojeva. Izrañuju se za napone 250 i 400 V te struje 6, 10, 16, 20 i 25 A. Nakon prekidanja

strujnog kruga ne treba mijenjati topljivi umetak, mogu zamijeniti ulogu sklopke iako to treba

izbjegavati (oko 10000 uklapanja što je puno manje od sklopke) prekidaju znatno manju struju

kratkog spoja od osigurača skuplji od osigurača

TARIFNI PREKIDAČI – zaporni, ručni, zračni i zaštitni. Koriste se za ograničenje snage tj. struje

potrošača električne energije – limitator.

PREKIDAČI VELIKE RASKLOPNE MOĆI – mogu prekinuti glavni strujni krug u punom opterećenju

te prekinuti struje kratkog spoja.


17

7.5. RAZVODNI NISKONAPONSKI UREðAJI Predstavljaju razdjelna mjesta s kojih se opskrbljuju trošila u neposrednoj blizini. Razvodnim

ureñajima energija dolazi glavnim kabelom preko glavne sklopke koja mora biti posebno označena.

Njom se može isključiti čitav razvodni ureñaj i to automatski ili ručno.

Veličina, vrsta opreme i izvedba razvodnog ureñaja ovise o namjeni, uvjetima okoline vrsti

struje, opterećenju, vrsti mehaničke zaštite, vrsti električne zaštite i dr.

Najčešće se javljaju sljedeći tipovi ureñaja:

kućni priključni ormarić (KPO ili KPMO)

razvodni ureñaji za stambene i sl. objekte (katne razdjelnice)

upravljački ormari (u industriji i energetici)

razne baterije (za vlažne i prljave prostore)

prenosive razvodne baterije za gradilišta

kabelski ormari (semafori)

Kućni priključni ormarić zapravo nije razvodni ureñaj jer u njega dolazi i iz njega izlazi jedan

vod. U njemu su smješteni samo glavni osigurači kuće. Izrañuju se od lima ili silumina, a smješten je na

tavanu ako je nisko naponski razvod zračni ili u zidu ako je niskonaponski razvod kabelski. Mora biti

plombiran ili zapečaćen.

U objekte s više stanova ili općenito višekatne

objekte ugrañuju se tzv. katne razdjelnice.

Služe za smještaj osigurača, sklopki, stubišnih

automata, uklopnog sata, a u novije vrijeme i

brojila. To olakšava očitavanje brojila jer se

ne mora ulaziti u stan.

Upravljački ormari su dobro rješenje u

industrijskim, a i u energetskim

postrojenjima s centralnim

rukovanjem. Često im se dodaje

upravljački pult u kojem se nalaze

samo pomoćni strujni krugovi, elementi upravljanja, nadzora i mjerenja. Praktično je rješenje ormara s

izvlačivim modulima. To su "ladice" koje se mogu izvući i popraviti

u radionici. U modulu je smještena sva oprema potrebna npr. za

jedan motor.

Razvodne baterije imaju sličnu funkciju kao razvodni ormari

samo su sastavljeni od manjih tipiziranih ormarića, koji se mogu

dobro zatvoriti da ne propuštaju vlagu i prljavštinu. Elementi se

rade od silumina ili plastike. Zbog često loših uvjeta prostora

posebnu pažnju treba posvetiti zaštiti od dodira.

Na gradilištima vladaju izuzetno teški uvjeti prostora, pa se

tamo koriste prijenosne razvodne baterije. One su često od lima ili

plastike da bi bile lakše, a smještene su na posebne stalke. U njima

se često nalaze brojila jer je gradilište potrošač električne energije.

Na gradilišnoj bateriji smješten je veći broj jednofaznih i trofaznih

priključnica koje moraju imati zaštitne kontakte. Zaštita od strujnog

udara provodi se često strujnim zaštitnim sklopkama.


18

Kabelski ormari koriste se npr. za semafore ili za pomoćne strujne krugove u visokonaponskim

postrojenjima. Smješteni su iznad kabelskih kanala, a priključci su spojeni odozdo. Ulazi kabela moraju

se zaliti stearinom da se spriječi kondenzacija vlage koja bi došla iz kanala.

7.6. OSTALI ELEMENTI ELEKTRIČNIH INSTALACIJA Osim osigurača, sklopnih ureñaja, vodiča i dr. elemenata koji su već spomenuti češće se

ponavljaju sljedeći:

– strujni mjerni transformatori (SMT)

– pokazni instrumenti

– brojila električne energije, uklopni satovi (jednofazna ili trofazna, radna, jalova)

– rasvjetna tijela

– razne vrste stezaljki

– višepolne priključnice i utikači

– bimetalni i drugi zaštitni ureñaji

U instalacijama se koriste strujni mjerni transformatori jer zbog niskog napona naponski mjerni

transformatori nisu potrebni.

Strujni mjerni transformatori (SMT) smanjuju struju na veličinu prikladnu za priključak

ampermetra, brojila, zaštite i dr.

Pokazni instrumenti najčešće s kazaljkom služe za mjerenje električnih veličina, a u novije

vrijeme se i neelektrične veličine pretvaraju u standardne strujne ili naponske signale i mjere na

električni način (temperatura, vlaga, tlak…). Za takva mjerenja prikladni su pokazni instrumenti sa

zakretnim svitkom, dok se za izmjenične veličine najčešće koriste instrumenti s pomičnim željezom.

Brojila električne energije mogu biti jednofazna, trofazna, radna, jalova s maksigrafom ili bez

njega, a priključci mogu biti poluindirektni ili direktni.

Uklopni satovi ili tonfrekventni releji služe za prebacivanje tarifa.

U električne instalacije spadaju samo ona rasvjetna tijela koja su fiksno ugrañena i priključena.

Osim funkcionalnosti, rasvjetna tijela moraju zadovoljavati i estetske kriterije, pa u njihovom

oblikovanju često sudjeluju arhitekti i dizajneri.

Za spajanje instalacijskih vodiča u razvodnim ureñajima i drugdje koristi se vrlo mnogo različitih

stezaljki. Možemo ih podijeliti u dvije grupe: vijčane i opružne

Vijčane se koriste samo za manje struje (do približno 15A) jer opruge ne mogu ostvariti

dovoljno velik kontaktni pritisak.


19

Višepolne priključnice i utikači koriste se npr. kada pojedine dijelove instalacije treba češće

razdvajati i spajati. Prednost je višepolnih priključnica u tome što ne postoji mogućnost pogrešnog

spajanja.

Bimetalni, nadstrujni, podnaponski, prenaponski, temperaturni i drugi zaštitni ureñaji koriste se

za zaštitu elektromotora ili tehnološkog procesa.

U razvodnim ureñajima koriste se još sabirnice, potporni izolatori, odvodnici prenapona i dr. U

posebnim instalacijama kao što su gromobranske, antenske, telefonske i dr. koristi se još mnoštvo

montažnog i spojnog pribora specifične namjene.

8. ELEKTRIČNA TROŠILA

8.1. RASVJETNA TROŠILA Možemo ih podijeliti u dvije osnovne grupe:

a) trošila s žarnom niti (žarulje)

b) trošila s izbijanjem u plinovima, a ovu grupu možemo podijeliti na:

visokotlačna trošila

niskotlačna trošila

U svim rasvjetnim trošilima se samo manji dio električne energije pretvara u svjetlost, a veći dio

u toplinu. Najlošije su žarulje s žarnom niti koje imaju ηηηη = 7 – 20 lm / W. Lumen je jedinica za svjetlosni

tok. Žarulje su najstariji ureñaji za pretvorbu električne energije u svijetlo. Prva uporabljiva žarulja

konstruirana je krajem 19 stoljeća u SAD-u (Edison) i istovremeno u Engleskoj (ing. Swan).

Prve žarulje su imale nit od pougljenog bambusovog vlakna koje je moglo izdržati temperaturu

oko 2000°°°°C u vakuumu. Trajnost je bila mala, a potrošnja energije velika.

Prve žarulje s metalnom niti konstruirane su u početku 20 stoljeća. Najprije se koristio osmij i

tantal, a kasnije volfram koji se koristi i danas.

Od početka stoljeća žarulja se nije bitno promijenila, trajnost joj je bila i ostala od 1000 do 1500

sati samo ako je napon točno 230 V. Samo 5 % viši napon smanjuje trajnost na pola.

Razlika u odnosu na prve žarulje je u tome što nisu vakumirane nego su punjene argonom,

kriptonom ili parom joda (halogene žarulje). Punjenje plinom je omogućilo da žarna nit radi na višoj

temperaturi, čime se postiže bolja kvaliteta svjetla i veći ηηηη. Osim toga u suvremenim žaruljama je

žarna nit dvostruko spiralizirana čime se smanjuje gubitak topline i gubitak atoma volframa s površine

niti.

Žarulje se razlikuju i po podnožju. Ta kućnu rasvjetu uobičajene su žarulje s edisonovim

navojem: E-10, E-14, E-27, E-40. Za vozila i mjesta izložena vibracijama prikladnija su svonova

podnožja (bajonet) jer se ne mogu olabaviti prilikom vibracija. Standardna bajonet podnožja su: B-7,

B-9, B-15, B-20, B-22.

Osim podjele prema podnožju, žarulje možemo podijeliti prema obliku staklenog balona,

prema namjeni i sl. Stakleni balon može biti kruškast, kuglast, u obliku plamena svijeće ili staklene

cijevi. Staklo može biti prozirno ili u boji, pa takve žarulje služe za reklame.


20

Edisonovim navojem

E 10, E 14, E 27 i E 40

Bajonet podnošci

Ba7s, Ba9s, Ba15s i B22

Sofitni podnošci

S7, S8,5, S15 i S19

Standardne snage žarulja s podnoškom E27 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 i 200 W.

Standardne snage žarulja s podnoškom E40 300, 500, 1000, 1500 i 2000 W

Standardne snage žarulja s podnoškom E15 15, 25, 40 i 60 W

Neke žarulje prvenstveno služe za signalizaciju, neke za zagrijavanje, neke za projektore itd.

8.2. UDARNA IONIZACIJA Zamislimo staklenu cijev napunjenu plinom s jednom elektrodom na svakom kraju izmeñu koji

vlada visoki napon. Zbog svemirskog zračenja mali dio atoma plina je ioniziran, tj. postoje slobodni

elektroni i atomi kojima ti elektroni nedostaju, pa su oni električki pozitivni. Ovisno o polaritetu

elektroda u cijevi, ionizirane čestice se gibaju vrlo velikim brzinama prema suprotnim elektrodama. Pri

tome se sudaraju s drugim atomima koje ioniziraju (udarna ionizacija). Prilikom sudara dio energije se

pretvara u elektromagnetske valove koji mogu biti u području od 400-750 nm, pa cijev svijetli.

Ako je plin jako razrijeñen pojava je intenzivnija, a

potrebni napon manji. Ovdje razlikujemo Up - napon

paljenja koji je nešto veći od Ug - napona gorenja. Ove

cijevi imaju negativnu naponsko-strujnu karakteristiku što

znači da uz isti napon, struja postupno raste.

Da bi se spriječilo uništenje cijevi mora se u seriju

spojiti otpornik ili prigušnica (zavojnica).

Ovisno o sastavu plina cijev svijetli drugom

monokromatskom bojom. Zbog toga se ovakve cijevi

koriste uglavnom za reklame. Cijev lakše pali ako na

svakom kraju ima žarnu nit koja se prije paljenja zagrije.

Tako rade standardne fluorescentne cijevi u kojima se

nalazi para žive pod vrlo malim tlakom. Ona isijava

ultraljubičasto zračenje koje je nevidljivo. Da bi dobili vidljivo svjetlo, cijev je s unutrašnje strane

presvučena tzv. luminatorom koji ultraljubičasto zračenje pretvara u vidljivo svijetlo i to polikromatsko.

Cijeli ureñaj se sastoji od prigušnice, cijevi i startera (prema shemi).

Kad uključimo napon, struja poteče kroz induktivitet, žarnu nit i starter. Starter je takoñer mala

ionizacijska cijev s dvije elektrode od kojih je jedna bimetalna. Zbog malog razmaka elektroda,

starter odmah provede i u njemu gori mali električni luk koji zagrijava elektrode.

Zbog toga se bimetalna elektroda ispravlja i u jednom trenutku dodirne drugu elektrodu. Struja

poraste, pa se žarna nit još više zagrijava, a starter se hladi jer više nema električnog luka. Nakon 1 do

2 s elektrode se ponovno odvoje i prekida se strujni krug. Zbog prekidanja relativno velike struje u

L N UN


21

prigušnici nastaje visoki napon samoindukcije koji je dovoljan za paljenje cijevi. Starter ne može

ponovno upaliti jer je njegov Up viši od napona koji vlada izmeñu njegovih elektroda kada cijev

svijetli. Trajnost fluorescentne cijevi je znatno veća od trajnosti običnih žarulja i iznosi od 5000 do 6000

sati.

Takoñer je i stupanj korisnosti (ηηηη) veći i iznosi 60 lm/W. Cijevi se proizvode za snage do 120 W.

Boja svijetla može se podesiti izborom luminatora, a izražava se u kelvinima (K) što je napisano na

samoj cijevi.

8.3. V ISOKOTLAČNI (VT) IZVORI SVJETLA U grupu spadaju živine, natrijeve, metalhalogene i ksenonske visokotlačne žarulje.

Ionizacijske cijevi visokotlačnih žarulja su malih dimenzija ∅∅∅∅ = 15 mm ili manje, a dužina

nekoliko centimetara. Radna temperatura im je oko 800°°°°C, a tlak u cijevi 20 bara.

Živine žarulje u ionizacijskoj cijevi imaju dvije glave i dvije pomoćne

elektrode za paljenje, pa ne trebaju poseban starter, ali trebaju prigušnicu.

Kada se uključi napon, stvori se mali električni luk izmeñu glavne i pomoćne

elektrode na svakom kraju cijevi. Struje lukova ograničene su otpornicima koji su

ugrañeni u samu cijev. Lukovi zagrijavaju cijev i isparavaju živu koja se nalazi u

cijevi u sitnim kapljicama. Nakon nekoliko desetaka sekundi stvorit će se uvjeti

da poteče struja izmeñu glavnih elektroda na krajevima cijevi. Struja,

temperatura i tlak dalje rastu, pa cijev svijetli sve jače, dok se napon ne ustali

nekoliko minuta.

Takva visokotlačna cijev

svijetli i bez luminatora i to vrlo

jako, jer se ovdje radi o

električnom luku, a ne o

tinjavom izbijanju kao kod fluorescentnih cijevi. Boja

svijetla živine žarulje je plavkasta i dosta neprirodna.

Zbog toga se ionizacijska cijev ugrañuje u stakleni

balon koji je iznutra premazan luminatorom koji

svijetli crveno, pa sve zajedno daje dosta kvalitetno svijetlo, ali samo ako je osvijetljenost dovoljno

velika.

Natrijeve visokotlačne žarulje nemaju

pomoćne elektrode, pa im je potreban poseban

visokonaponski starter koji daje napone nekoliko

kV (2, 3, 4…). Natrijeve visokotlačne žarulje svijetle

žuto – narančastom bojom svijetla koje je

posebno prikladno za osvjetljavanje prometnice.

Da bi se dobio bolji sastav svijetla

proizvode se metalhalogene visokotlačne žarulje

koje su punjene živom, natrijem i jodom.


22

8.4. TOPLINSKA TROŠILA To su ona trošila kojima je osnovna zadaća pretvorba električne u toplinsku energiju.

Najjednostavniji način pretvorbe je pomoću otpornika izrañenog od elektrootporne žice (kantal ili

silicijev karbid). Ostali mogući načini su pomoću električnog luka (zavarivanje pomoću dielektričnog i

mikrovalnog zagrijavanja što se u novije vrijeme koristi u kućanstvima; mikrovale pećnice). Toplinska

trošila su uvijek velikih snaga i spadaju u najjača trošila u kućanstvima. Ovisno o izvedbi otporničkog

toplinskog trošila možemo ih podijeliti u nekoliko grupa:

– grijače ploče

– uronjeni cijevni grijači

– grijači s isijavanjem topline

– grijače zavojnice

– grijači vodiči

Grijače ploče se primjenjuju kod štednjaka i glačala. Radna površina ploče je ravna, a na

suprotnoj strani je izrañen spiralni ili cik-cak žlijeb u koji je izolirano montirana grijača zavojnica ili više

njih. Sama ploča je od željeza ili silumina. Snage grijačih ploča su od stotinjak W do nekoliko kW.

Uronjeni cijevni grijači se koristi kod bojlera i perilica. Grijača zavojnica je izolirano ugrañena u

bakrenu cijev koja može biti prikladno svinuta i takav grijač mora biti u vodi jer ima malu površinu u

odnosu na snagu, pa bi se u zraku pregrijao i izgorio. Snage su redovito preko 1kW.

U treću grupu spadaju grijači izrañeni na isti način kao i oni u drugoj grupi samo je cijev od

temperaturno otpornog materijala koji ne oksidira ni pri 600-800°°°°C, kolika je radna temperatura

grijača. Pri toj temperaturi većina toplinske energije se prenosi zračenjem koje može biti i usmjereno.

Primjenjuju se za zagrijavanje kupaonica i kod novijih vrsta štednjaka.

Grijače zavojnice su zavojnice od kantala u koje se ugrañuju nosači od šamota, koje su onda

zbog zaštite ugrañeni u prikladna kućišta.

Primjena kod termoakomulacijskih peći i raznih industrijskih peći za zagrijavanje ili taljenje

metala.

Grijači vodiči služe za zaštitu cijevi i posuda od zamrzavanja, sam vodič je od elektrootporne

žice, a izolacija od silikona ili teflona.

8.5. MOTORSKA TROŠILA Broj motora u industriji i kućanstvima stalno raste. U industriji u prosjeku ima 5 elektromotora po

zaposlenom, a suvremena kućanstva imaju 10 do 15 različitih motora. U industriji i energetici su

najbrojniji trofazni kavezni motori, ali se koriste i sve druge vrste u specifičnim slučajevima. U

kućanstvima su zastupljeni jednofazni kavezni motori, te kavezni serijski uzbuñeni motori. Snage

industrijskih motora priključenih na električne instalacije dosežu nekoliko stotina kW. U kućanstvima

motori rijetko premašuju nekoliko kW. Utjecaj motorskih trošila na električne instalacije je nešto

drugačiji od utjecaja ostalih trošila.

Motor u fazi zaleta uzima znatno veću struju od nazivne, ona izaziva dodatne padove napona

koji se primjećuju na rasvjeti. Zbog povećane struje osigurači moraju biti pažljivo odabrani da u toku

zaleta motora ne pregore. Kod većih motora struju ponekad treba ograničiti stupnjevitim kretanjem

motora na način zvijezda – trokut ili pomoću posebnih upuštača.

Motor je djelomično induktivno trošilo, što znači da ima cosϕϕϕϕ < 1, a ako je samo djelomično

opterećen onda čak mnogo manji od 1.

Kolektorski motori zbog iskrenja na kolektoru koji se ne može spriječiti stvaraju radio i TV

smetnje. Smetnje se preko instalacija mogu prenijeti na veće udaljenosti, te zbog toga svaki ureñaj s

kolektorskim motorom mora imati filtar koji sprječava prodor smetnji iz motora u instalacije.


23

8.6. UTJECAJ TROŠILA NA OKOLINU Može biti toplinski, zvučni i elektromagnetski.

Sva električna energija koja se potroši na bilo kakvom trošilu završi posredno ili neposredno kao

otpadna toplina. U velikim gradovima ta toplina premašuje 1/10 sunčevog zračenja na to isto

područje. Zbog toga dolazi do poremećaja mikroklime, što zimi i nije loše, ali ljeti povećava uporabu

klimatizatora koji takoñer stvaraju otpadnu toplinu; u velikim slučajevima npr. više elektromotora u

malom prostoru, može otpadna toplina toliko podići temperaturu prostora da dolazi do

pregrijavanja motora.

Zvučne utjecaje tj. buku stvaraju uglavnom motori i u manjoj mjeri transformatori i prigušnice.

Buka je ograničena neposredno na okolinu trošila i može se dobrom konstrukcijom i zvučnom

izolacijom smanjiti. Osim čujne buke (do 16 kHz) postoje vibracije i iznad tog područja.

Niskofrekventna buka (vibracije) izazivaju zamor materijala, popuštanje vijaka i sl. Ultrazvuk iznad 16

kHz ne čujemo, ali ako je prejak može izazvati smetnje kod čovjeka i psa. Neposredno opasan zvuk je

samo jak zvuk u čujnom području (10 dB), ali i niže razine zvuka (buke) utječu na živčani sustav, pa

trajno izlaganje stvara tzv. efekt dodijavanja, ljudi postaju nervozni i imaju glavobolje.

Elektromagnetska zračenja su rijetko kada toliko jaka da bi bila opasna, npr. rasipno

magnetsko polje motora ili transformatora uvijek postoji, ali je toliko slabo da nije štetno. Jaka

magnetska polja u blizini odašiljača i vodova mogu biti opasna. Elektromagnetsko polje mobitela

koje se stvara u neposrednoj blizini mozga može predstavljati opasnost, pa se u novije vrijeme

provode istraživanja koja to trebaju potvrditi ili opovrgnuti.

9. PODJELA MREŽA Prema načinu zaštite od napona dodira i napona koraka niskonaponske mreže i instalacije

dijele se u tri glavne grupe:

TN mreža – mreža u kojoj je uzemljeno zvjezdište transformatora i neutralni vod na više

mjesta. Metalna kućišta pogonskih sredstava spojena su s neutralnim vodom. Na taj način je

osigurano da ne doñe do opasnog napona dodira izmeñu kućišta i pogonskog sredstva u kvaru i

okolnog zemljišta. Osim toga osigurano je da struja kvara bude dovoljno velika za djelovanje

osigurača u propisanom vremenu. Prijenosna trošila se na TN mrežu spajaju kabelima koji moraju

imati jednu žuto – zelenu žilu namijenjenu isključivo za zaštitu.

Postoji tri tipa TN – mreža: TN-S, TN-C i TN-C-S.

TN-C

Mreža je uzemljena u trafo-stanici, a električni ureñaj je zaštićen nulovanjem.

L1

L2

L3

PEN


24

TN-S

TN-C-S

IT mreža – i sve ostale pripadajuće instalacije su potpuno neuzemljene. Na taj način je

spriječeno da poteče struja preko mjesta kvara čak i ako dodirnemo ureñaj u kvaru. To u potpunosti

vrijedi za istosmjerne mreže. Kod izmjeničnih mreža zbog njihovog kapaciteta prema zemlji potekla bi

struja koja možda nije opasna, ali je neugodna. Zbog toga su kućišta pogonskih sredstava ipak

uzemljena. Kapacitivna struja u slučaju kvara neće dovesti do pregaranja osigurača, pa kvar ostaje

neotkriven, trajno nazočan. Zbog toga se u IT mrežama osim osigurača za zaštitu koriste i kontrolnici

izolacije. IT mreže se koriste u manjim sustavima npr. u rudnicima i kod istosmjernih instalacija.

Neutralni vod ima oznaku Mp (N), a zaštitno uzemljenje Rz PE.

TT mreža je uzemljena samo na jednom mjestu i to u trafo stanici. Pogonska sredstva imaju

svoja pojedinačna ili grupna uzemljenja. Kod TT mreža razlikujemo tzv. pogonsko uzemljenje (Rb) i

zaštitno uzemljenje (Rz). Struja kvara zatvara se preko oba uzemljenja i zbog njihovog otpora se može

dogoditi da ne bude dovoljno velika za pregaranje osigurača. Zbog toga TT mreža nije dobra ako u

njoj postoje trošila s jakim osiguračima.

L1

L2

L3

N

L1

L2

L3

N

PE

L1

L2

L3

PE

N

TN-C-S

TN-C TN-S


25

10. ZAŠTITA

10.1. DJELOVANJE STRUJE NA ČOVJEKA Za živa bića opasna je struja, a ne napon. Djelovanje struje nije znanstveno dovoljno istraženo.

Vrhom jezika osjećamo već 5µA sve do 10mA i 16mA za muškarce struja nije opasna jer se snagom

vlastitih mišića možemo odvojiti od predmeta pod naponom.

Pri 50mA smrtno strada mali broj ljudi, a pri 100mA smrtnost je oko 50 %. Važnu ulogu ima i

vrijeme djelovanja struje. Može se preživjeti i više stotina miliampera (mA), ako struja ne djeluje duže

od nekoliko desetinki sekunde. Do smrti dolazi najčešće zbog fibrilacije (titranja) srčanog mišića, koji

ne može slijediti frekvenciju od 50Hz.

Veličina struje ovisi o naponu i otporu tijela. Otpor unutrašnjosti tijela je dosta stalan i iznosi od

500 do 700Ω. Na to treba dodati otpor kože koji ovisi o više faktora npr. vlažnosti kože, pritisku dodira,

trajanje djelovanja struje, naponu, frekvenciji, psihičkom stanju… Procjenjuje se da ukupni otpor iznosi

1300Ω pri 230V i 50Hz.

Frekvencije oko 50Hz su najopasnije. Na visokom naponu smrtnost je oko 12 %, ali oni koji

prežive najčešće imaju trajne posljedice kao što su: opekotine ili oštećenja unutarnjih organa. Zbog

češćeg profesionalnog rada oko struje, muškarci stradaju četiri puta češće nego žene. Stanje zaštite i

obaviještenosti o opasnosti od struje, kod nas nije dobro, pa je i broj nesreća oko sedam puta veći

nego u Nizozemskoj.

10.2. PRVA POMOĆ PRI STRUJNOM UDARU Povrede strujnog udara mogu biti primarne i sekundarne. Primarne su od same struje, a to su

opekotine, oštećenja krvnih žila i mišića, prestanak rada srca i disanja. Sekundarne posljedice su

prijelomi, posjekotine i druge povrede koje mogu nastati ako unesrećeni zbog strujnog udara padne

s povišenog položaja. Prva pomoć mora biti prilagoñena povredi i mora biti stručna. Nestručna

pomoć može više štetiti nego koristiti. Ako je unesrećeni pri svijesti najbolje je pozvati liječnika, a do

njegovog dolaska postupiti kao i sa svim vanjskim povredama ako ih ima, imobilizirati prijelom, previti

opekotine. Ako unesrećeni nije pri svijesti i ako mu je stalo srce i disanje ne smijemo čekati liječnika jer

trajne posljedice, a često i smrt, nastupaju već za nekoliko minuta.

U takvom slučaju treba:

– Unesrećenog poleći na leña s glavom nižom od tijela i olabaviti mu odjeću.

– Snažno pritiskati prsni koš u visini srca jedanput u sekundi.

– Davati umjetno disanje upuhivanjem zraka u pluća svakih 4 do 5 sekundi.

Jako je važno da se prije bilo kakvog davanja pomoći uvjerimo da unesrećeni više nije pod

djelovanjem struje ili pod naponom. Na razvodnim ureñajima postoje glavne sklopke ili tipkala za

isključenje u nuždi. Ako toga nema ili ne znamo gdje se nalazi, treba se poslužiti izoliranim alatom ili

L1

L2

L3

N


26

ne vodljivim predmetom koji zateknemo. Vremena ima malo, pa treba djelovati brzo, ali bez

ugrožavanja vlastitog života ili života treće osobe.

10.3. NAPON DODIRA I NAPON KORAKA Uzemljivač, ma kako dobar bio, ima neki konačni otpor koji se označava s Ra i naziva se otpor

rasprostiranja. On obuhvaća otpor dozemnog voda, prijelazni otpor s uzemljivača na zemlju i otpor

tla. Ako kroz uzemljivač teče struja kvara Iz nastat će pad napona zbog Ra koji prema dovoljno

udaljenoj točki ima sve manje vrijednosti. Ako je zemljište homogeno dobivamo eksponencijalnu

krivulju. Ako čovjek stoji 1 metar od uzemljivača kroz kojeg teče struja kvara i dodirne ga rukom, on

premoštava napon dodira UB. Razlog je što stoji na zemljištu koje je na nižem potencijalu od samog

uzemljivača, pa je izložen razlici tih dvaju potencijala.

Ako stoji jednom nogom bliže uzemljivaču, a drugom 1 metar dalje onda premoštava

napon koraka US i to zbog toga što stoji na dvije točke koje su na različitom potencijalu. Napon

dodira može čak i u mreži, 400 / 230 V, biti opasan ako je napon uzemljivača Uz=180 V, tada je

UB = 70 V što je već opasno.

Napon koraka je redovito niži od napona dodira i ne doseže često opasne iznose. Napon

dodira i napon koraka se mogu smanjiti smanjivanjem otpora uzemljivača što je skupo i nije uvijek

provedivo.

Drugi način je postavljanje potencijalne rampe ili mreže uzemljivača. Potencijalna rampa se

radi tako da se oko objekta npr. dalekovodnog stupa ukopaju dva prstenasta uzemljivača od kojih

je prvi na 1 metar, a drugi na 2 metra od objekta, prvi na 0.5 m, a drugi na 0.8 m dubine. Prsteni se

povežu meñusobna najmanje na dva mjesta. Na taj način smanjujemo napon dodira.

Mreža uzemljivača radi se na taj način da se čitavo u zemljište postrojenja ukopa mreža

uzemljivača s meñusobnim razmakom od 10 do 20 m. Na tu mrežu spajaju se svi objekti i ograde, a

izvan će se Uz smanjivati. Unutar ograde gotovo da i ne postoje UB i US, a izvan ograde se napon

dodira smanjuje ekvipotencijalnim prstenima.

⋅E E EU = R I

SU

BU

1m1m~20m


27

10.4. ZAŠTITA OD NEPOSREDNOG DODIRA Zaštita korisnika od dijelova pod naponom:

– zatvaranjem

– položajem

– rasporedom

Zaštita korisnika od pokretnih dijelova

Zaštita unutrašnjosti električnih ureñaja:

– od krutih tijela

– vlage i vode

Zaštita od mehaničkih oštećenja

Obuhvaća više slojeva:

– zaštita korisnika od pokretnih dijelova i dijelova pod naponom

– zaštita pogonskih sredstava od krutih tijela, vlage, vode i mehaničkih oštećenja

Zaštita korisnika najčešće se provodi zatvaranjem tj. kućištima. Zaštita položajem i rasporedom

češće se radi u visoko naponskim postrojenjima, a izvodi se tako da se dijelovi pod naponom smjeste

tako daleko da ih osoba sa svog stajalište ne može dohvatiti.

Zaštita rasporedom postiže se tako da se opasniji dijelovi koji rade pod višim naponom smjeste

dublje u ureñaj, pa je zbog toga manja vjerojatnost da ih se dodirne. Pogonska sredstva treba

zaštititi od prodora krutih tijela, vlage i vode (kućište), pa zbog toga moraju imati otvore na kućištima

za ventilaciju.

Stupanj zaštite je meñunarodno propisan i označava se IP iza čega dolazi dvoznamenkasti

broj od 00 do 68. Ne postoje svi brojevi od 00 do 68 u zaštiti, npr. za elektromotore česta zaštita je

IP 20 do IP 23. Prva brojka 2 označava da u motor ne mogu prodrijeti predmeti čiji je ∅ veći od

12 mm. Takav predmet već može značajno oštetiti motor, pa se takvi motori ugrañuju u unutrašnjost

ureñaja ili strojeva.

Druga brojka u oznaci npr. 3 znači zaštita od kapajuće i prskajuće vode do kuta 60°. Za razvodne ureñaje koji se u načelu manje zagrijavaju, česta je zaštita IP 40 do IP 44 – prva

brojka 4 označava da su utori na kućištu manji od 1 milimetar, a druga brojka 4 znači zaštitu od

prskajuće vode iz bilo kojeg smjera. Zaštita IP 68 obuhvaća ureñaj e koji mogu raditi pod vodom do

odreñene dubine.

10.5. ZAŠTITA OD POSREDNOG DODIRA Pod posrednim dodirom podrazumijeva se dodir vodljivih dijelova pogonskih sredstava koji ne

pripadaju u strujni krug, ali u slučaju greške ili kvara mogu doći pod napon. Taj napon, ako je previsok

vrlo je opasan jer one dijelove koji ne pripadaju u strujni krug hvatamo čvrsto i s manje opreza i bez

primjene zaštitnih sredstava. Zbog toga je propisima taj napon ograničen na najviše 50 V, a po

novijim propisima čak i manje. Takav napon ne predstavlja životnu opasnost. Vrste zaštitnih mjera

kojima se to postiže su podijeljene u dvije grupe:

Zaštitne mjere bez zaštitnog vodiča u koje spadaju zaštitno izoliranje, zaštitno odjeljivanje i

primjena malog napona.

Zaštitne mjere sa zaštitnim vodičem koje se razlikuju obzirom na tip mreže. Kod TT mreže

primjenjuje se zaštitno uzemljenje i strujna zaštitna sklopka kao dodatna zaštitna mreža. Kod TN mreže

primjenjuje se tzv. nulovanje i strujna zaštitna sklopka, ali uz odgovarajuću preinaku na onim

pogonskim sredstvima koja su štićena strujnom zaštitnom sklopkom. Kod IT mreže primjenjuje se sustav

vodiča za izjednačavanje potencijala i kontrolnici izolacije za dojavu kvara ili isključenje mreže.


28

11. KLASIFIKACIJA POGONSKIH SREDSTAVA Prema ovom kriteriju pogonska sredstva se dijele u 5 razreda.

Razred 0 – su pogonska sredstva s radnom izolacijom i bez priključka za zaštitno uzemljenje

(mali transformatori i motori koji se ugrañuju u ureñaje koji su zaštićeni kao cjelina.

Razred 0I – su pogonska sredstva s radnom izolacijom i posebnom stezaljkom za zaštitno

uzemljenje. Priključuju se kabelima bez zaštitnog vodiča, a zaštitni vodič se priključuje posebno npr.

pogonski motor perilice i motor crpke za izbacivanje vode.

Razred I – je slične izvedbe razredu 0I samo se priključuje kabelima s zaštitnim vodičem putem

priključnica s zaštitnim kontaktom (šuko).

Razred II – su pogonska sredstva s dvostrukom izolacijom na svim dijelovima, pa zbog toga ne

trebaju zaštitni vodič npr. ručna bušilica.

Razred III – su pogonska sredstva s nazivnim naponom do 50 V, pa zbog toga ne trebaju

zaštitni vodič. To su ona pogonska sredstva koja moraju imati metalna kućišta, a zaštita uzemljenjem

nije dovoljno pouzdana zbog grubih uvjeta rada. U novije vrijeme se za prijenosna trošila primjenjuje

razred II i to na taj način da su kućišta od izolacijskih materijala najčešće termoplasta ili duroplasta.

Ta zaštitna mjera ne može se pokvariti i djelotvorna je sve dok je kućište neoštećeno.

11.1. ZAŠTITA BEZ ZAŠTITNOG VODIČA Provodi se izoliranjem, zaštitnim odjeljivanjem i primjenom malog napona.

11.2. ZAŠTITNO IZOLIRANJE Struja koja u slučaju dodira poteče kroz ljudski organizam ovisi o naponu koji smo dodirnuli i

ukupnom otporu na strujnom putu. Otpor uzemljena Rz je vrlo mali i ne smije se povećavati. Otpor

tijela se ne može mijenjati, ali se otpor stajališta i otpor mjesta kvara mogu povećavati i to na taj

način da se npr. na stajalištu postavi izolacijski tepih.

Otpor kvara se može indirektno povećati tako da se kućište izradi od izolacijskog materijala ili

obloži izolacijskim materijalom. Pri korištenju izolacijskog tepiha i drugih zaštitnih mjera zaštitnog

uzemljenja, mogu se pojaviti kod višestrukih kvarova visoki naponi dodira, pa treba biti oprezan. Ako

se koristi izolirano stajalište ne smije se u dohvatu ruke nalaziti nikakvi uzemljeni dijelovi. Takoñer ako

se pri uporabi izoliranog stajališta u blizini nalazi 2 trošila njihova kućišta mora biti meñusobno spojena

jer se u slučaju dvostrukog kvara može pojaviti opasni napon izmeñu kućišta.

11.3. ZAŠTITNI MALI NAPON Pri naponu manjem od 65V ne može kroz tijelo poteći struja veća od 50mA. Iz razloga

sigurnosti uzima se mali napon do 48V prema zemlji. On se dobiva iz transformatora, akumulatora,

rotirajućih pretvornika i sl. Pri uporabi malog napona nisu potrebne nikakve druge zaštitne mjere. Mali

napon je cijenom prihvatljiv samo za manja trošila jer izvor malog napona mora biti jednake snage

kao i trošilo. Osim toga struje postaju vrlo velike, pa su potrebni veliki presjeci vodiča.

11.4. ZAŠTITNO ODJELJIVANJE To je galvansko odjeljivanje trošila od instalacije najčešće pomoću transformatora. Koristi se za

ona pogonska sredstva koja iz bilo kojeg razloga rade s naponom većim od 65V, a moraju imati

dodatnu zaštitu npr. priključnica za brijači aparat u kupaonici ima ugrañen trafo i na taj način

nastaje minijaturna IT mreža koja nema napona dodira. Opasan bi bio jedino dvostruki kvar.

11.5. ZAŠTITNO UZEMLJENJE


29

Provodi se u TT mrežama i to tako da pogonska

sredstva imaju svoja posebna ili grupna uzemljenja s

tim da je uzemljeno i zvijezdište trafoa. Osnovni zahtjev

ja da napon dodira ne premaši 65V i da zaštita djeluje

za maksimalno 0.2 sekunde. Struja Im odreñena je

naponom Uz i Rm+Rst – otpori stajališta i mase tijela, a

ovi otpori se u nadomjesnoj shemi nalaze paralelno s

Rz. To znači da Rz treba biti što manji da bi i Uz koji je

ujedno i Ud bio što manji. Kod većih trošila koja

moraju imati jake trome osigurače Rz ne smije

premašiti nekoliko desetaka ohma, a to nije lako

postići pogotovo ako je zemljište suho, a zaštita i tada

mora djelovati. Rz se računa po formuli

[ ]dZ

n

UR

k I≤ Ω

⋅.

In je nazivna struja osigurača, a k je koeficijent

koji iznosi 3.5 za brze, a 5 za trome osigurače. Ako su

zvijezdište trafoa i kućišta pogonskih sredstava spojena na zajednički uzemljivač što često u

industrijskim postrojenjima s vlastitom trafo stanicom, ne govorimo više o Rz nego Rpe – otpor petlje. To

se računa po istoj formuli. Mali Rpe je mnogo lakše postići nego dovoljno mali Rz. Ni ponekad čak nije

moguće postići dovoljno mali Rz što znači da ni Iz neće biti dovoljno velika za povremenu proradu

zaštite.

Zaštitno uzemljenje je dobro za mreže u kojima nema velikih trošila i to na zemljištu gdje se uz

prihvatljiv trošak može postići potreban Rz.

11.6. NULOVANJE Kao mjera zaštite koristi se u TN mrežama. Metalna kućišta pogonskih sredstava su neposredno

spojena s neutralnim vodom koji je ujedno i zaštitni. Struja kvara se u tom slučaju najvećim dijelom

zatvara preko neutralnog voda, a samo manjim dijelom kroz zemlju. Zbog toga što je otpor petlje

redovito vrlo mali nulovanje je primjenjivo i za veća trošila. Da struja kvara ne bi podigla napon u

odnosu na zemlju mora se:

– Uzemljiti nulvod na više mjesta

– Poboljšati simetričnost opterećenja po fazama

– Pravilno dimenzionirati vodove

Za Rpe odnosno Zpe jer moramo uzeti u obzir i induktivitet vodova, vrijedi formula

1pe

n

UZ

k I=

⋅

U1 – fazni napon

Kad Zpe zbog udaljenosti od trafostanice poraste, prestaje djelovanje zaštite (kad se postojeće

instalacije proširuju dodavanjem dugih odvojaka malog presjeka vodiča). Da bi se nulovanje smjelo

primijeniti propisi nalažu sljedeće:

– Rb ≤ 2Ω

– u krugu 200m od trafostanice mora Rz ≤ 5Ω

– otpor svih uzemljivača mreže ≤ 5Ω

– nulvod se mora uzemljiti na kraju svog svakog odvojka dužeg od 200m


30

– presjek nulvoda mora biti jednak presjeku faznih vodiča ako su oni do

15mm2 Al - Če

– pri većim presjecima faznih vodiča smije nulvod biti za 1 standardni presjek

manji

Nulovanje je jeftina zaštitna mjera, ali da bi bila učinkovita mora se sustav dobro održavati, pa

se uzemljenja moraju redovito kontrolirati. Ova zaštitna mjera može vrlo lako zakazati npr. ako na

krovnom stalku nul-vod izgubi kontakt sva nulovana trošila dolaze pod fazni napon ako je u objektu

bilo što uključeno, a zaštita ne djeluje jer nema struje kvara. Najveća je opasnost u kupaonici

(vodovod ima spoj s zemljom).

Istovremeno dodirivanje trošila i vodova izlaže nas naponu 230V, pa svi metalni dijelovi moraju

biti spojeni s kućištima nulovanih trošila. Ako je nul-vod u prekidu, a kućišta trošila su spojena, struja

trošila teče preko spoja vodovoda iz zemlje koja ima relativno velik otpor. To uzrokuje pad napona

koji se može primijetiti na rasvjeti ako uključimo neko veće trošilo, a to je znak da s nul-vodom nešto

nije u redu, pa treba hitno potražiti i otkloniti kvar. Ako se primjenjuje nulovanje ne smiju se u istoj

mreži primjenjivati drugi oblici zaštite npr. zaštitno uzemljenje.

11.7. STRUJNA ZAŠTITNA SKLOPKA FID ILI FID Ove sklopke su tako konstruirane da reagira na vrlo male struje kvara i iskapča sve fazne

vodiče i nul-vod.

Ureñaj se sastoji od prstenastog SMT-a čiji primar predstavljaju vodiči koji vode prema trošilu, a

sekundar je spojen na elektromagnetski okidač. U ureñaju se nalazi i ručni mehanizam kojim se

zatvaraju kontakti sklopke, a istovremeno se zateže opruga koja isključuje sklopku u slučaju kvara.

Oprugu oslobaña elektromagnetski okidač. Kada nema kvara suma struja kroz FID sklopku jednaka

je nuli (0) neovisno o tome je li opterećenje simetrično ili ne. Ako se pojavi kvar, struja kvara teče

preko uzemljivača, pa je suma struja različita od nule (0) → ΣΣΣΣI ≠ 0, pa će elektromagnetski okidač

isključiti sklopku.


31

FID sklopke reagiraju već na vrlo male struje kvara 30 mA, 300 mA, 500 mA. Za tako male struje

smije Rz biti velik za najosjetljiviju sklopku čak 2 kΩ, a za ovu od 500 mA, 130 kΩ. To se može vrlo lako

postići i privremenim uzemljenjima (na gradilištima).

FID sklopke se bez izmjena u instalacijama mogu koristiti u IT mrežama, a u TT mrežama mora

se napraviti izmjena Rz mora biti veći od 7 kΩ, jer u protivnom odvod struje kroz izolaciju može

aktivirati FID sklopku. Ako svako trošilo ima svoju FID sklopku ne smije postojati veza izmeñu nulvodiča

različitih trošila jer se gubi selektivnost zaštite.

11.8. ZAŠTITA KOD IT MREŽA Kod IT mreže se koristi sustav zaštitnih vodiča i kontrolnici izolacije. Zaštitni vodič spaja sva

metalna kućišta pogonskih sredstava, vodovoda, čelične konstrukcije i ostale metalne dijelove u

dohvatu ruke. Na taj način ne može nastati razlika potencijala izmeñu različitih metalnih dijelova, pa

ni previsoki Ud. Sustav zaštitnih vodiča je uzemljen, ali samo mreža nije, zbog toga pri zemljo-spoju

jedne faze neće poteći struja kvara i zaštita (osigurači) neće djelovati. Pri takvom kvaru trofazni

sustav postaje nesimetričan prema zemlji što u načelu ne smeta. Tek dvostruki kvar će aktivirati

zaštitu. Zbog toga su u IT mrežama potrebni kontrolnici izolacije. To su ureñaji koji su stalno priključeni

na mrežu i mjere otpor izolacije. Ako otpor padne ispod 100 Ω/V javlja se znak upozorenja ili

kontrolnik iskopča sustav. Kontrolnici izolacije se koriste u rudarstvu i za zemljo-spojnu signalizaciju

istosmjernih instalacija u energetici i industriji. Istosmjerne instalacije su uvijek IT tipa, kontrolnici su

spojeni tako da samo javljaju zemljo-spoj, plus ili minus pola, ali ne iskapčaju instalaciju. Nakon

signala kvara, on se mora potražiti i otkloniti, jer zemljo-spoj suprotnog pola iskapča instalaciju. Budući

da su to sigurnosne instalacije ne smije se dogoditi da budu isključene kada najviše trebaju.

11.9. MOGUĆNOST UPORABE ZAŠTITNIH MJERA Potpuna sigurnost od posrednog i neposrednog dodira se ne može postići jer bi cijena takve

zaštite bila previsoka npr. korištenjem malog napona postigla bi se potpuna zaštita od strujnog

udara, ali bi zbog višestruko većih struja porasla opasnost od požara. Zaštitom trebaju biti

obuhvaćeni oni kvarovi čija je vjerojatnost nastanka velika. Prema tome zaštitne mjere moramo

promatrati s tri stajališta:

– sigurnost

– mogućnost primjene zaštitne mjere

– cijena

Prema sigurnosti koju pružaju zaštitne mjere, možemo ih poredati na sljedeći način:

– FID sklopke, Ikv = 30mA

– zaštitno izoliranje i mali napon

IISSPPIITTNNOO TTIIPPKKAALLOO


32

– FID sklopka, Ikv > 30mA

– sustav zaštitnih vodiča i zaštitno odjeljivanje

– nulovanje i zaštitno uzemljivanje

Neke zaštitne mjere nisu tehnički izvedive u odreñenim okolnostima, pa ih prema tom kriteriju

možemo poredati:

– FID, Ikv > 30mA

– FID, Ikv = 30mA

– nulovanje

– sustav zaštitnog vodiča i zaštitno izoliranje

– zaštitno uzemljenje

– mali napon i zaštitno odjeljivanje

Cijena zaštitnih mjera može biti vrlo različita. Najjeftinije je nulovanje. Dvostruko skuplje je

zaštitno uzemljenje, zaštita s FID sklopkom je šest puta skuplja od nulovanja. Primjena zaštitnih mjera

na područjima distribucijskih organizacija u Republici Hrvatskoj, a i u pojedinim europskim zemljama

npr. Elektroslavonija Osijek, ima nulovanja i to sa i bez zaštitnog vodiča. U novije vrijeme uvode se i

FID sklopke.

11.10. ISPITIVANJE ZAŠTITNIH MJERA Prije prvog puštanja električne instalacije u pogon, a i kasnije u propisanim vremenskim

razmacima mora se ispitati učinkovitost ugrañene zaštite. Posebno je važne prvo ispitivanje jer su kod

prvog puštanja električne instalacije pod napon moguća svakakva iznenañenja. Unatoč kontroli

dogaña se da je nešto krivo spojeno ili uopće nije spojeno i sl. Dokumenti o ispitivanju zaštitnih mjera

čine sastavni dio zapisnika o tehničkom pregledu na osnovi kojeg se izdaje uporabna dozvola za

objekt. Prilikom tehničkog pregleda osim zaštitnih mjera provjerava se kvaliteta izvedbe instalacije i

ugrañene opreme, podešavanje bimetala, točnosti osiguračkih umetaka i kompletnost tehničke

dokumentacije. Tek ako je sve u redu instalacija se može pustiti u pogon. Zaštitne mjere treba i

kasnije provjeravati i održavati na potrebnoj razini. U propisima je odreñeno u kojem vremenskom

razmaku se provjere rade, ovisno o vrsti zaštite mjere se Rb, Rz, RPE… Ako su uzemljenja povezana, što

je čest slučaj u industrijskim objektima…

Za svaku izmjenu ili dopunu instalacije, mora se unaprijed izraditi tehnička dokumentacija koja

pored ostalog dokazuje da zaštitne mjere i dalje funkcioniraju unatoč izmjeni ili dopuni i to i na

novom i na starom dijelu instalacije, npr. ako na postojeći razvodni ureñaj priključimo još jedan motor

veće snage, morat ćemo postaviti jače glavne osigurače. Zbog njih Rpe mora biti manji. Ako

postojeći kabel do razvodnog ureñaja ne osigurava potrebni Rpe moramo promijeniti i taj kabel,

unatoč tome što prema ostalim kriterijima zadovoljava (zagrijavanje, pad napona).

11.11. MJERENJE RZ I RPE Za ova mjerenja postoje automatizirani ureñaji u osnovi mjere otpor UI-metodom. To znači da

Rz možemo izmjeriti pomoću jednog ampermetra i voltmetra za izmjeničnu struju koje spojimo prema

shemi 1. Ovakav spoj se može koristiti samo ako je instalacija već pod naponom. Otpornikom R

podesimo struju tako da voltmetar pokazuje napon do 65V.

Za UI-metodu može se koristiti bilo koji napon, ali je sigurnije raditi s manjim naponom. Iz

očitanja ampermetra i voltmetra izražava se R po Ohmovom zakonu. Voltmetar treba imati dovoljno

velik unutarnji otpor tako da struja kroz njega i pomoćni uzemljivač bude zanemarivo mala. U tom

slučaju kao pomoćni uzemljivač može poslužiti žice zaboden u zemlju. Udaljenost pomoćnog

uzemljivača od glavnog ovisi o njegovoj veličini, pa udaljenost može biti veća od 20 m, ako se radi o

prvom mjerenju Rz kada instalacija još nije uključena. Ovaj načini nije provediv. Za prva mjerenja


33

mora se koristiti mjerni ureñaj koji ima vlastiti izvor izmjeničnog napona. Kod starijih ureñaja to je bio

rukom pokretani generator, a kod novijih je elektronski pretvornik napajan iz ugrañenog

akumulatora.

Za mjerenje Rpe potrebna su dva regulacijska otpornika, ampermetar i voltmetar i dva tipkala.

Sve se spoji prema shemi 2. Kada su tipkala otvorena prvo se obavi predispitivanje ispravnosti petlje.

Pritiskom na tipkalo Su poteći će mala struja, pa otklon voltmetra ne smije značajnije opasti. To ja

dokaz da je petlja ispravna. Kada pritisnemo tipkalo Sh poteći će 20 puta veća struja, pa će se otklon

voltmetra smanjiti. Iz razlike izmeñu faznog i smanjenog otklona izračunavamo ∆U petlje, a struju nam

pokazuje ampermetar

pepe

a

UR

I

∆= .

12. VRSTE ELEKTRIČNIH INSTALACIJA

12.1. ELEKTRIČNE INSTALACIJE U SUHIM PROSTORIJAMA Pod suhim prostorijama podrazumijevaju se one u kojima se u normalnim okolnostima i pri

normalnoj uporabi ne pojavljuje vlaga ili voda (stambeni prostori osim kupaonice, uredi te neki

industrijski prostori…). Ako ne postoje posebni uvjeti prostora npr. prašina, onda se energetske

instalacije polažu u žbuku pod žbuku ili u industrijski izrañene grañevinske elemente. U stanogradnji se

koriste dvije tehnologije:

– instalacijske cijevi s priborom

– PP/R vodiči s priborom

Pribor je zapravo jednak jer je poseban PP/R pribor nestao iz uporabe zbog nepraktičnosti.

Takoñer se nisko postavljane instalacijske sklopke (1-1.2 m) se više ne radi, nego se sklopke postavljaju

na 1.4 do 1.5m oda poda. Cijevi ili PP/R vodiči postavljaju se 20cm od stropa, pa na niše ako ih ima

više. U meñuprostoru do stropa postavljaju se neenergetske instalacije (antenske).

Treba izbjegavati postavljanje električnih instalacija na tople dijelove zidova (dimnjaci), a ako

se to ne može izbjeći treba se postaviti toplinska izolacija. Priključnice sa ili bez zaštitnog kontakta

mogu se postavljati 20cm od poda, pa na više ovisno o uvjetima prostora. Razvodne kutije se

postavljaju pod kutom od 45° jedna u odnosu na drugu čime se olakšava križanje vodiča jer ne

prolaze ispod kutije.

Spajanje vodiča u kutijama treba izvesti vijčanim spojnicama. Mogu se koristiti tzv. redne

stezaljke koje imaju po dva vijka svaka. Lemljenje žica nije dozvoljeno kao ni uplitanje iako se ono


34

često radi. Uplitanje dvije do tri žice jednakog ili sličnog presjeka, ako se izvede 4 do 5 zavoja

osigurava dobar spoj, pa se tolerira iako nije po propisima. Za više od tri vodiča uplitanje nije dobro.

U industrijskim proizvodnim prostorijama može se takoñer izraditi podžbukna instalacija za suhe

prostorije, ako uvjeti prostora to dopuštaju. Ako i nema vlage u industrijskim prostorijama javlja se

prašina koja se skuplja u instalacijskim sklopkama i priključnicama gdje se može zapaliti i izazvati

požar. Osim toga u industriji su česte preinake instalacija koje su znatno otežane ako su instalacije

podžbukne. Zbog ovih razloga se instalacija i u suhim proizvodnim prostorima izvode nadžbukno

kabelima PP00 i vodotjesnim priborom. Ovisno o potrebi i broju kabela primjenjuju se svi već ranije

spomenuti načini postavljanja. Zbog mehaničke zaštite svi kabeli do visine 1.5m postavljaju se u

čelične cijevi. U računskim centrima i u upravljačkim prostorijama često se radi dvostruki pod, a u

meñuprostor se postavljaju instalacije. To je puno bolje od razvoda u kanalima koji su često nakon

prve preinake na krivom mjestu. U suhim proizvodnim prostorijama mogu se raditi i kombinirane

instalacije npr. rasvjeta se radi podžbukno, a instalacije strojeva nadžbukno.

12.2. INSTALACIJE U STANOVIMA Ako su dobro projektirane rijetko se moraju mijenjati, pa PP/R tehnika zadovoljava. Projektom

je potrebno predvidjeti dovoljan broj priključnih mjesta za prijenosna trošila npr. u kuhinji od 6 do 8, u

dnevnom boravku barem 4 priključnice, a u drugim prostorijama prema potrebi. Energetske

instalacije se dijele na rasvjetne za toplinska trošila i za ostala trošila.

Osim bojlera i infragrijalica koje se spajaju neposredno na instalaciju, a sva ostala trošila se

spajaju preko priključnica koje mogu biti šuko ili obične. U novije vrijeme se iza kuhinjskog namještaja

ne postavljaju priključnice nego priključni ureñaji s vijčanim spojnicama što daje bolji spoj i ne može

oštetiti namještaj. Energetske instalacije u stanovima moraju biti selektivno osigurane rastalnim ili

automatskim osiguračima. Uobičajeno je da se stanovi priključuju trofazno iako za to nema potrebe.

Izuzetak su stanovi s električnim grijanjem koji se zbog velike instalirane snage priključuju trofazno.

Posebni uvjeti prostora vladaju u kupaonici gdje je opasnost od prskajuće vode. Prema propisima u

kupaonici ne smije biti instalacijskih sklopki ni priključnica. S vanjske strane, uz vrata, postavlja se tzv.

indikator-blok s tri instalacijske sklopke i tri signalne tinjalice.

12.3. INSTALACIJE U VLAŽNIM PROSTORIJAMA Pod vlažnim prostorijama podrazumijevaju se one u kojima se u normalnim okolnostima, stalno

ili povremeno pojavljuje vlaga i voda. To su svi podrumski prostori i većina industrijskih postrojenja ili

neki njihovi dijelovi (kotlovnice).

U vlažnim se prostorijama energetske instalacije izvode nadžbukno. Ako su podrumski prostori

namijenjeni stanovanju, a nisu vlažni mogu se energetske instalacije raditi podžbukno uz suglasnost

elektroenergetskog inspektora. U vlažnim prostorijama moraju se koristiti priključnice sa zaštitnim

kontaktima i poklopcem koji štiti od prskajuće vode. Elementi instalacije se ne postavljaju nisko zbog

moguće poplave, a izuzetak su motori koji moraju biti na podu.

Zbog vlage treba zaštiti od dodira posvetiti posebnu pažnju. Ako je ikako moguće treba

predvidjeti centralno mjesto s kojeg se mogu isključiti sve instalacije koje rade s naponom većim od

48 V. To je posebno važno u slučaju poplave podrumskih prostorija, ali nije lako provedivo pogotovo

u industriji. Često se u istom prostoru nalaze instalacije koje se napajaju s različitih mjesta. U takvom

slučaju mora postojati plan gdje se sve i što se sve mora isključiti da bi se u prostoru moglo sigurno

raditi npr. gasiti požar ili ispumpavati vodu.


35

12.4. POSEBNE IZVEDBE INSTALACIJA U ovu grupu se može uvrstiti čitav niz posebnih instalacija kao što su:

– brodske,

– rudničke,

– na vozilima,

– zrakoplovima i sl.

Za nas su od većeg značaja instalacije u nadzemnim prostorijama ugroženi eksplozivnim

plinovima ili prašinom (benzinske postaje, plinovi, silosi, skladišta zapaljivog materijala, plinske stanice,

rafinerije nafte itd.). Posebnu grupu čine rudničke instalacije i to u rudnicima ugljena gdje se često

pojavljuje metan. U ugroženim prostorijama nisu dozvoljene priključnice, a ako moraju biti onda su

takve izvedbe da se utikač ne može ni utaknuti ni izvući dok se priključnica ne isključi. Ona trošila koja

moraju biti u ugroženom prostoru moraju biti u tzv. "S" izvedbi. Za njihovo priključenje mogu se koristiti

kabeli PP00, ali je bolje ako kabeli imaju i mehaničku zaštitu PP41. Svjetiljke moraju imati jako zaštitno

staklo i metalnu zaštitnu mrežu. Svi ureñaji koji u normalnom radu iskre (kolektorski motori, sklopke),

moraju biti u izvedbi «neprodorni oklop». To znači da moraju izdržati eksploziju plina u ureñaju , koja se

ne smije prenijeti na okolinu. Ureñaji koji ne iskre (asinkroni motori) imaju nešto blaže kriterije koji nose

oznaku «samosigurnost». Svi S ureñaji moraju biti posebno atestirani. Otvoriti se mogu samo posebnim

alatom, jer nemaju trobridne glave vijaka. Osoblje za remont i održavanje mora biti posebno

osposobljeno jer čak i obična zamjena žarulje mora ići za točno odreñeni način. Izvan ugroženog

prostora mora postojati glavna sklopka kojom se cijela instalacija može isključiti (čak i N vodič).

12.5. GROMOBRANSKE INSTALACIJE Imaju zadatak štititi objekte i ljude od posljedica udara groma. Struje atmosferskog pražnjenja

su vrlo velike (10 – 400 kA), ali traju vrlo kratko. Za to vrijeme nastaju na gromobranskoj instalaciji veliki

padovi napona koji mogu prouzročiti tzv. sekundarne preskoke na druge instalacije ili vodljive mase.

Zbog toga otpor čitave gromobranske instalacije mora biti što manji.

Gromobranske instalacije možemo podijeliti na dva dijela:

– nadzemni dio koji se sastoji od hvataljki i odvoda

– podzemni dio uzemljivač

Nadzemni dio se radi najčešće od pocinčanih željeznih traka debljine nekoliko mm i širine

nekoliko cm. Hvataljke se mogu raditi i od okruglih pocinčanih šipki, zatim aluminijskih i bakrenih šipki

ili užeta, ali je to znatno skuplje. Hvataljke se postavljaju najmanje 10 cm iznad krova.

Način učvršćenja hvataljki ovisi o vrsti krova i vrsti hvataljke. Hvataljke se moraju učvrstiti barem

na svaka 2 m. Sve metalne mase na krovu treba spojiti s hvataljkom, a na dimnjake koji nadvisuju

krov treba postaviti dodatne hvataljke.

Broj traka i gustoća mreže traka na krovu ovisi o namjeni objekta. Obično se hvataljke

postavljaju do 2 m jedna od druge. Metalni objekti npr. rezervoari, metalni dimnjaci, dalekovodni

stupovi i sl. ne trebaju hvataljke. Ipak zbog zaštite faznih vodiča vrhovi dalekovodnih stupova se

spajaju tzv. zaštitnim užetom koje je uzemljeno.

Metalna konstrukcija krova ili limeni krov ne treba hvataljke, ali samo ako je lim deblji od

0.55 mm. Betonski zidani dimnjaci trebaju hvataljke duljine 1 m na svakih 5 m opsega dimnjaka. Na

posebno opasne objekte npr. skladišta eksploziva ne smiju se postavljati gromobranske instalacije

nego se iznad njih na posebne nosače, ali odvojeno od objekta postavlja mreža hvataljki.

Odvodi su spojeni s uzemljivačem, a izvode se od jednakih materijala kao i hvataljke. Ako

objekt ima do 50 m2 tlocrta dovoljan je jedan odvod, a ako je veći onda svakih 20 m opsega po

jedan odvodnik.


36

Zbog estetike i lakšeg podržavanja odvodi se mogu postavljati pod žbuku ili u beton. Odvodi

završavaju na visini oko 1.75 m gdje se nalazi tzv. mjerni spoj. To je mjesto na kojem se gromobranska

instalacija može rastaviti u svrhu provjere ispravnosti. Od mjernog spoja do zemlje odvod mora biti

zaštićen od mehaničkih oštećenja.

Metalni objekti ne trebaju odvode nogo samo mjerne spojeve i dio odvoda do uzemljivača.

Betonski zidani industrijski dimnjaci do visine 30 m trebaju jedan odvodnik, od 30 do 60 m dva

odvoda, a preko 60 m tri odvoda. Kao odvod može služiti i armatura u betonu ali mora biti

meñusobno zavarena cijelom dužinom. Metalne penjalice moraju biti spojene s odvodom, a mogu

služiti i kao odvod ako su pojedini dijelovi penjalica galvanski spojevi. Takoñer i cijevi za kišnicu mogu

služiti kao odvod ako je presjek lima cijevi 100 mm2 ili više i ako su lemljene.

Ako u objektu postoje okomite metalne mase (liftovi, cijevi i sl.) one moraju biti spojene s

odvodima ako su im bliže od 1 m. Prijelaz s hvataljki na odvode mora se izvesti u luku da se izbjegne

efekt šiljka.

Uzemljivači mogu biti:

– pločasti,

– cijevni i

– trake.

Trake imaju najmanji otpor rasprostiranja, pa se najviše koriste. Ako je objekt udaljen od drugih

onda se oko njega na udaljenosti od 1 do 2 m od temelja i 0.8 m duboko postavi uzemljivač na koji

se spoje svi odvodi. Ako je uzemljivač FZM spajanje se radi križnim spojnicama koje se poslije zalijevaju

u bitumen da se spriječi korozija. Mnogo bolji i trajniji, ali i skuplji je uzemljivač od bakrenih šipki ili

užeta.

Bakreni uzemljivač se spaja brojčanim spojnicama s brojčanim vijcima ili se vari termo-

kemijskim postupkom. Za prijelaz s odvoda od trake na bakreno uže takoñer postoje posebne

spojnice. Ako su objekti meñusobno blizu treba sve uzemljivače spojiti zajedno u mrežu, pa kao

uzemljivač onda služi i za uzemljenje N – voda i za zaštitu od posrednog dodira. Na njega se spajaju i

sve druge metalne mase koje moraju biti uzemljene (ograde, cjevovodi, kolosijeci i dr.).

Pločasti uzemljivači se više ne postavljaju, a cijevni (sonde) samo iznimno za poboljšanje

trakastih uzemljivača ili na primjerenim objektima, jako se brzo postavljaju. Ako se koriste sonde onda

treba tri cijevi duljine 3 do 4 m zabiti okomito u zemlju u trokutastom rasporedu sa stranicama trokuta

oko 8 m te ih meñusobno spojiti.

Podzemne instalacije npr. vodovod može služiti kao uzemljivač, a plinovodi, cijevi centralnog

grijanja i metalni plaštevi grijanja ne, ipak i te instalacije mogu biti uzemljene.

Radio aktivni gromobran je jedini koji uistinu privlači grom. Ureñaj se sastoji od olovne posude

u kojoj se nalazi radio aktivni cobalt 60. Sve je na vrhu cijevi koja se postavlja na krov. Cijev mora

imati dva odvoda oko posude sa kobaltom, postavljene su hvataljke u obliku prstena ili šiljka, a sama

posuda je izolirana od cijevi. Jedan takav gromobran može štititi i više objekata. Zračenje cobalta60

stvara u zraku ionizirane tragove koji olakšavaju atmosfersko pražnjenje jer je izolirani zrak vodljiv za

struju.

13. ANTENSKE, SIGNALNE I OSTALE NEENERGETSKE INSTALACIJE Zajednička značajka svih ovih instalacija je mali pogonski napon koji ne predstavlja opasnost.

Zbog toga su i propisi za ove instalacije blaži.

Antenske instalacije rade se s koaksijalnim kabelima koji se uvlače u instalacijske cijevi.

Priključnice su obično dvostruke (za TV i UKV), a u njih su ugrañeni elementi za razdvajanje signala jer

isti kabel služi za oba signala. Dozvoljeno je antenske kabele polagati ispod rubnih letvica iza


37

namještaja i sl. je ne predstavljaju nikakvu opasnost, ipak dobro je držati se uobičajene elektroničke

prakse.

U signalne instalacije ubrajamo telefonske, interfonske, razglasne, protuprovalne, instalacije

zvonca itd. U industriji i energetici javljaju se još signalne, upravljačke i mjerne instalacije, jer se većina

mjerenja ne električnih veličina obavlja električnim putem, a upravljanje je automatizirano. Osnovni

uvjet je da pogonski napon ne bude veći od 48V.

Zbog niskih napona i istovremeno malih struja koriste se vodovi tipa TI-20 i kabeli tipa TR-40.

TI-20 je snop od 2 do 3 ili 4 bakrena vodiča izolirana PVC-om različitih boja. Promjer vodiča je

0.6 ili 0.8 mm. Najprikladnije je TI-20 postaviti u instalacijske cijevi.

TR-40 je kabel s 1 do 50 parica od bakrene žice ∅∅∅∅ = 0.5, 0.6 ili 0.8 mm s PVC izolacijom u boji.

Način polaganja nije propisan.

Telefonske instalacije postavljaju se u škole, bolnice, industrijske prostore, zgrade skupnog

stanovanja, pa i u obiteljske kuće. Moraju biti odvojene i dovoljno udaljene od ostalih instalacija da

se izbjegnu smetnje. Za telefone se koriste posebne priključnice i utikači. Do nedavno utikači su imali

tri priključka, a noviji imaju 4 mikro kontakta. U većim objektima telefonske instalacije mogu biti vrlo

složene i razgranate.

Slične njima su interfonske (domafonske) instalacije koje se uvijek kombiniraju s električnim

zvoncem. Domafon omogućava dvosmjernu komunikaciju ulaz – stan ili sl. Domafoni rade s

istosmjernim naponima od 9 do 12V, a izvode se s vodičima TI-20 ili TR-40.

14. PROPISI O PROJEKTIRANJU I IZVOðENJU ELEKTRIČNIH INSTALACIJA Tehnički propisi o električnim instalacijama su u velikoj mjeri meñunarodno usklañeni, barem u

Europi. Amerika i daleki istok koriste 110 V napon frekvencije 60 Hz, pa su njihovi propisi drugačiji.

Do donošenja novih hrvatskih pripisa i standarda što je u tijeku, primjenjivat će se JUS. Ako u

nacionalnim propisima nešto nije predviñeno a pojavi se primjenjuje se kod nas se najčešće

njemački propisi ili preporuke IEC.

Propise možemo podijeliti na opće i na posebne propise koji obuhvaćaju neka specifična

područja.

Opći propisi pokrivaju područje električnih instalacija u njihovom najčešćem načinu izvoñenja.

To su instalacije u stanovima, industriji, u vlažnim prostorima, u suhim prostorima, motorske instalacije,

gromobranske instalacije i dr.

Posebni slučajevi električnih instalacija pojavljuju se rjeñe, pa ih je zbog toga teže projektirati

npr. rasvjeta vodoskoka, instalacije u zatvoru itd. I za ta područja postoje propisi samo ih treba

potražiti i proučiti.

Postoje zbirke propisa za električne instalacije, propisi se povremeno i mijenjaju, pa te

promjene treba pratiti. Promjene propisa ili novi propisi objavljuju se u narodnim novinama nakon

čega postaju obveza sa zakonskom snagom. Ne treba se oslanjati na primjere propisa koji se nalaze

u knjigama i udžbenicima o električnim instalacijama jer su oni najčešće zastarjeli. Ako se pojavi

slučaj koji nije obuhvaćen propisima ni domaćim ni stranim, potrebno je prije izvoñenja takve

električne instalacije zatražiti mišljenje elektroenergetskog inspektora o predviñenom rješenju.

EI Skripta OO

Documents

Transcript of EI Skripta OO