ΒΑΣΙΚΟΙ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΙ: ΜΕΣΑ ΑΠΟΖΕΥΞΗΣ, ΔΙΑΚΟΠΗΣ ΚΑΙ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΟΙΚΙΑΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) αναγνωρίζει τα βασικά μέσα απόζευξης, διακοπής και προστασίας των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων. (β) αναφέρει και εκτιμά τους κινδύνους που αναπτύσσονται από την έλλειψη μέσων απόζευξης, διακοπής και προστασίας από μια ηλεκτρική εγκατάσταση ή μια συσκευή. (γ) αναφέρει και εφαρμόζει τους βασικούς κανονισμούς που αφορούν τα μέσα απόζευξης, διακοπής και προστασίας. (δ) συγκρίνει τα διάφορα μέσα απόζευξης, διακοπής και προστασίας.

Κίνδυνοι από το ηλεκτρικό ρεύμα: ΗΛΕΚΤΡΟΠΛΗΞΙΑ από (α) Άμεση επαφή με το ρεύμα (β) Έμμεση επαφή με το ρεύμα

(α) Υπερένταση (υπερφόρτωση) ΠΥΡΚΑΓΙΑ από (α) Υπερένταση (υπερφόρτωση) (β) Βραχυκύκλωμα L Παροχή Φορτίο N

Χρήση αυτόματων προστατευτικών μέσων: Για προστασία από τους κινδύνους που μπορεί να προκύψουν από το ηλεκτρικό ρεύμα, οι κανονισμοί των ηλεκτρικών εγκαταστάσεων επιβάλλουν την παρουσία αυτόματων μέσων προστασίας, όπως αυτόματων διακοπτών διαρροής και αυτόματων προστατευτικών διατάξεων, για την προστασία κυκλωμάτων από 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) Υλικά και Εξαρτήματα: Στην Κύπρο χρησιμοποιούνται κυρίως αγγλικών προδιαγραφών.

Κανονισμοί ΙΕΕ για την υπερένταση: Κανονισμοί ΙΕΕ για την υπερένταση: 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.

Τύποι ασφαλειών: 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.

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.

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.

Αυτόματοι μικροδιακόπτες 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 MCB: 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. Τα MCB παρέχουν την δυνατότητα ρύθμισης του χρόνου λειτουργίας τους. 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)

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

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.

Όλες οι ηλεκτρικές εγκαταστάσεις προστατεύονται από διαρροή με τη γείωση και 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 (αμπερομετρικού τύπου)