ΜΕΣΑ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΣΤΟΧΟΙ: Ο μαθητής να: (α) αναφέρει τους κινδύνους από τη χρήση του ηλεκτρικού ρεύματος. (β) αναφέρει τους κινδύνους που αναπτύσσονται από την έλλειψη μέσων διακοπής και προστασίας κυκλωμάτων σε μια ηλεκτρική οικιακή εγκατάσταση. (γ) αναφέρει τους βασικούς κανονισμούς που αφορούν τα μέσα διακοπής και προστασίας κυκλωμάτων σε μια ηλεκτρική οικιακή εγκατάσταση. (δ) αναγνωρίζει τα βασικά μέσα απόζευξης, διακοπής και προστασίας των κυκλωμάτων σε μια ηλεκτρική οικιακή εγκατάσταση. (ε) συγκρίνει τα διάφορα μέσα απόζευξης, διακοπής και προστασίας.

ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ (Α) ΥΠΕΡΕΝΤΑΣΗ Α1. Υπερφόρτωση ΚΙΝΔΥΝΟΣ: Πυρκαγιά Α2. Βραχυκύκλωμα Παροχή Φορτίο L N ΚΙΝΔΥΝΟΣ: Πυρκαγιά

ΚΙΝΔΥΝΟΙ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ (Β) ΔΙΑΡΡΟΗ ΠΡΟΣ ΤΗ ΓΗ Β1. Άμεση επαφή με το ηλεκτρικό ρεύμα ΚΙΝΔΥΝΟΣ: Ηλεκτροπληξία Β2. Έμμεση επαφή με το ηλεκτρικό ρεύμα ΚΙΝΔΥΝΟΣ: Ηλεκτροπληξία

Χρήση αυτόματων προστατευτικών μέσων: ΒΑΣΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΤΑ ΜΕΣΑ ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Χρήση αυτόματων προστατευτικών μέσων: Για προστασία από τους κινδύνους που μπορεί να προκύψουν από τη χρήση του ηλεκτρικού ρεύματος, οι κανονισμοί των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων επιβάλλουν την παρουσία αυτόματων μέσων προστασίας, όπως αυτόματων διακοπτών διαρροής και αυτόματων προστατευτικών διατάξεων, για την προστασία κυκλωμάτων από διαρροή, υπερένταση και βραχυκύκλωμα. Κανονισμοί που διέπουν τις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις στην Κύπρο: Κανονισμοί του IEE (Institute of Electrical Engineers, της Αγγλίας) – 16η έκδοση Τοπικοί κανονισμοί της Αρχής Ηλεκτρισμού Κύπρου (ΑΗΚ) – «Γενικοί Όροι Παροχής Ηλεκτρικής Ενέργειας» - και της Ηλεκτρομηχανολογικής Υπηρεσίας (ΗΜΥ)

Κανονισμοί ΙΕΕ για την υπερένταση/βραχυκύκλωμα: (Α) ΥΠΕΡΕΝΤΑΣΗ Κανονισμοί ΙΕΕ για την υπερένταση/βραχυκύκλωμα: Ανάγκη για κατάλληλη προστασία (Κανονισμός 13-7): Για αποφυγή του κινδύνου από υπερένταση σε μια ηλεκτρική εγκατάσταση, κάθε κύκλωμα πρέπει να προστατεύεται από προστατευτικές διατάξεις οι οποίες Να εργάζονται αυτόματα σε τιμές σχετικές με την ασφαλή προκαθορισμένη τιμή ρεύματος του κυκλώματος. Να έχουν επαρκή ικανότητα για διακοπή και επανασύνδεση. Να είναι κατάλληλα κατασκευασμένες και τοποθετημένες ώστε να αποτρέπουν τον κίνδυνο υπερθέρμανσης, την δημιουργία ηλεκτρικού τόξου ή το διασκορπισμό ζεστών αντικειμένων κατά την ενεργοποίηση τους, και να επιτρέπουν την άμεση αποκατάσταση της παροχής χωρίς κίνδυνο. Τέτοιες διατάξεις είναι: ασφάλειες ή αυτόματοι μικροδιακόπτες έναντι υπερέντασης.

Σύμφωνα με τον Κανονισμό 431-1 οι αγωγοί της φάσης πρέπει να προστατεύονται από μια ή περισσότερες διατάξεις για αυτόματη διακοπή της παροχής σε περίπτωση υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος. Οι ασφάλειες τοποθετούνται στη φάση και όχι στον ουδέτερο. Σύμφωνα με τον Κανονισμό 432-2 οι διατάξεις που προσφέρουν προστασία και από υπερφόρτωση και από βραχυκύκλωμα πρέπει να είναι σε θέση να διακόπτουν και να επανασυνδέουν οποιαδήποτε υπερένταση μέχρι και το αναμενόμενο ρεύμα βραχυκυκλώματος στο σημείο εγκατάστασης της προστατευτικής διάταξης. Τέτοιες διατάξεις μπορεί να είναι: αυτόματοι διακόπτες έναντι της υπερεντάσεως με σύστημα προστασίας από υπερφόρτωση, ή ασφάλειες ή αυτόματοι διακόπτες με ασφάλεια.

Η δράση της ασφάλειας μπορεί να καθυστερήσει. ΤΥΠΟΙ ΑΣΦΑΛΕΙΩΝ (α) Ασφάλειες τήξεως ή ασφάλειες ημίκλειστου τύπου Μειονεκτήματα: Η δράση της ασφάλειας μπορεί να καθυστερήσει. Λόγω οξείδωσης του σύρματος μπορεί το ρεύμα που μεταφέρει η ασφάλεια να μην είναι βέβαιο. Δεν είναι κατάλληλες για μεγάλα φορτία. Μπορεί να τοποθετηθεί συρματάκι με λάθος διατομή.

Πλεονεκτήματα (σε σύγκριση με ημίκλειστου τύπου): (β) Ασφάλειες φυσιγγίου ή ασφάλειες κλειστού τύπου Πλεονεκτήματα (σε σύγκριση με ημίκλειστου τύπου): Ενεργοποιούνται πιο εύκολα. Δεν οξειδώνονται εύκολα. Προστατεύουν μεγάλα φορτία. Είναι πιο ανθεκτικές και αξιόπιστες.

Αντέχουν σε δύσκολες συνθήκες. (γ) Ασφάλειες ταχείας τήξεως – HRC (High Rupturing Capacity) Πλεονεκτήματα: 1. Είναι ασφάλειες υψηλής απόδοσης διότι ξεκαθαρίζουν πολύ γρήγορα βραχυκυκλώματα ψηλών τιμών (π.χ. βραχυκύκλωμα 30 000 Α σε ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου). Δεν οξειδώνονται. Αντέχουν σε δύσκολες συνθήκες.

Είναι εγκατεστημένοι μέσα σε πίνακες διανομής ΑΥΤΟΜΑΤΟΙ ΜΙΚΡΟΔΙΑΚΟΠΤΕΣ (Miniature Circuit Breakers MCB) Είναι εγκατεστημένοι μέσα σε πίνακες διανομής Έχουν συνδεδεμένα σε σειρά ένα μαγνητικό και ένα θερμικό στοιχείο Προστατεύουν τους αγωγούς των ηλεκτρικών κυκλωμάτων από βραχυκύκλωμα (μαγνητικό στοιχείο) και από υπερφόρτωση (θερμικό στοιχείο)

Πλεονεκτήματα των Μικροδιακοπτών (MCB’s) Παρέχουν την πιο αξιόπιστη προστασία. Άμεση διακοπή από υπερένταση (υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα). Επαναφορά του ηλεκτρικού κυκλώματος σε λειτουργία αμέσως μετά την αποκατάσταση της βλάβης, με απλή τοποθέτηση του κουμπιού στη θέση ΟΝ. Μπορεί να λειτουργήσει σαν απλός διακόπτης και να αποσυνδέσει τελικά κυκλώματα (π.χ. ρευματοδότες) χωρίς να διακόψουμε την κεντρική παροχή. Οι Μικροδιακόπτες (MCB’s) παρέχουν την δυνατότητα ρύθμισης του χρόνου λειτουργίας τους με την κατάλληλη επιλογή τύπου mcb. Στα τριφασικά κυκλώματα διακόπτουν και τις τρεις φάσεις. Εξοικονόμηση χώρου και χρόνου κατά την τοποθέτηση. Μεγάλη διάρκεια ζωής.

Διάταξη αυτόματων μικροδιακοπτών MCB σε πίνακα διανομής A: Main switch B: MCBs/RCBOs C: Contactor(Electric heating control, via time clock)

ΜΕΣΑ ΑΠΟΖΕΥΞΗΣ Τα Μέσα Απόζευξης χρησιμοποιούνται για την ασφαλή διακοπή του ρεύματος στις διάφορες γραμμές τροφοδοσίας. Γενικός αποζεύτης/διακόπτης: Τοποθετείται στον πίνακα διανομής και διακόπτει – επανασυνδέει τη φάση ή τις φάσεις και τον ουδέτερο αγωγό (κεντρική παροχή εγκατάστασης)

ΜΕΣΑ ΑΠΟΖΕΥΞΗΣ Μερικός αποζεύτης/διακόπτης: Διακόπτουν – επανασυνδέουν υποπίνακες Τύποι αποζευτών: ανάλογα με τον αριθμό των αγωγών που διακόπτουν Μονοπολικοί Διπολικοί Τριπολικοί Τετραπολικοί Δεν επιτρέπεται να διακόψουμε τον αγωγό της γείωσης

(Β) ΔΙΑΡΡΟΗ Κανονισμοί ΙΕΕ για τη διαρροή ηλεκτρικού ρεύματος προς τη Γη: Όλες οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις να προστατεύονται από διαρροή με τη γείωση με τους αυτόματους διακόπτες διαρροής. Σύμφωνα με τον Κανονισμό 13-9 του ΙΕΕ, το κάθε κύκλωμα πρέπει να είναι διευθετημένο έτσι που να αποτρέπεται η παρουσία επικίνδυνων ρευμάτων διαρροής. Επίσης, όπου γειώνονται τα μεταλλικά τμήματα ηλεκτρικών εγκαταστάσεων, τα κυκλώματα πρέπει να προστατεύονται από τη παρουσία ρευμάτων διαρροής: Με διατάξεις για προστασία από υπερφόρτωση Με αυτόματους διακόπτες διαρροής Οι αυτόματοι διακόπτες διαρροής πρέπει να χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου το αναμενόμενο ρεύμα διαρροής δεν είναι ικανοποιητικό για να προκαλέσει την αποτελεσματική λειτουργία προστατευτικών διατάξεων για υπερφόρτωση. (Κανονισμός 13-10) Όλα τα μεταλλικά μέρη της ηλεκτρικής εγκατάστασης που δεν είναι μέρος του ηλεκτρικού κυκλώματος πρέπει να γειώνονται.

Αυτόματος διακόπτης διαρροής (ισοζυγισμένου ρεύματος): Διακόπτει αυτόματα σε ελάχιστο χρόνο (t = 25ms) τα κυκλώματα της οικίας όταν παρουσιαστεί ρεύμα διαρροής μέσω του αγωγού γείωσης που ξεπερνά τα 25mA. Σήμερα χρησιμοποιούνται οι αυτόματοι διακόπτες διαρροής αμπερομετρικού τύπου. Πιο παλιά χρησιμοποιούνταν οι διακόπτες βολτομετρικού τύπου.

Αυτόματος διακόπτης διαρροής (αμπερομετρικού τύπου)