1. Električne mašine 1.1. Podela električnih mašina Električne Električne mašine mašine pretvaraju energiju jednog oblika u energiju drugog, gde je, uvek, jedna od energija
električna. Prema nameni električne mašine se dele na: Transformatori su električne mašine koje električnu energiju, u obliku naizmeničnog napona i struje određene učestanosti, pretvaraju u električnu energiju drugog napona i struje iste učestanosti. Elek Elektr trič ični ni motor otorii su elek elektr trič ične ne maši mašine ne ko koje je elek elektr trič ičnu nu ener energi giju ju pret pretva vara raju ju u meha mehani ničk čkii rad. rad. Priključivanjem električnog motora na izvor napona i struje, dolazi do obrtanja rotora motora koji može pokretati neku mašinu mašinu ili uređaj. uređaj. Električni generatori su mašine koje mehanički rad ili neku drugu vrstu energije pretvaraju u električnu, određenog napona i struje. 1.2. Konstrukcija električnih mašina
Sve električne mašine imaju dva osnovna dela: Električno kolo čine namotaji kroz koje protiče električna struja. Oni su kod električnih mašina najčeše izrađeni izrađeni od bakarnih bakarnih provodnika, provodnika, koji su od ostalih ostalih delova električ električne ne mašine mašine odvojeni odvojeni izola!ionim izola!ionim materijalom. "de god postoji električna struja, postoji i njen magnetni #luks. On je kod električnih mašina potreban za njihov rad. Magnetno kolo mašine je put po kome se zatvara magnetni #luks. 1.3. Zagreanje i hla!enje električnih mašina
$lektričn $lektričnee mašine mašine pretvaraju pretvaraju energiju energiju jednog jednog oblika oblika u drugi, drugi, ali je nemogue nemogue to pretvaran pretvaranje je izvršiti izvršiti bez gubitaka, jer po nekim osnovnim zakonima #izike, takve mašine ne mogu da postoje. "ubi!i energije kod električnih mašina, koji utiču na poveanje temperature su: %električni gubi!i %magnetni gubi!i %gubi!i usled trenja u ležajevima pokretnih delova %gubi!i usled trenja pokretnih delova mašine o vazduh &od električnih mašina se koriste različiti načini hlađenja: %hlađenje prirodnim strujanjem vazduha %hlađenje prinudnim strujanjem vazduha %hlađenje tečnim #luidima 2. Transformatori 2.1. Princi" rada transformatora
&ao i druge električne mašine, i trans#ormatori trans#ormatori se sastoje od električnog i magnetnog kola. $lektrično kolo trans#ormatora čine dva namotaja, a magnetno kolo čini ram od mekog magnetnog materijala, na kome se nalaze namotaji. 'eo magnetnog kola na kome se nalaze namotaji naziva se jezgro trans#ormatora, a deo koji povezuje jezgra naziva se jaram. Pomou trans#ormatora se od jedne vrednosti naizmeničnog napona može dobiti vei ili manji napon iste učestanosti. (ko se jedan namotaj trans#ormatora priključi na postojei napon, u drugom namotaju e se pojaviti napon. )amotaj koji je priključen na postojei napon nazivamo primarni namotaj, a onaj u kojem se indukuje napon sekundarni namotaj.
*
+a trans#ormatore važi odnos: - : -- )- : )- gde je: U'- napon primara; U''- napon sekundara; N'- broj navojaka primarnog namotaja; N''- broj navojaka sekundarnog namotaja
&od trans#ormatora je takođe važan odnos napona i struja primara i sekundara: - : -- /- : /- gde je: U'- napon primara; U''- napon sekundara; I'- struja primara; I''- struja sekundara
2.2. #rste transformatora
Podela trans#ormatora može biti: %prema obliku magnetnog kola %prema broju #aza %prema nameni Prema o$liku magnetnog kola trans#ormatori se dele na: Stubne transformatore kod koga su primarni i sekundarni namotaji odvojeni i nalaze se svaki na svom jezgru , dok se kod oklopnog transformatora oni nalaze na istom jezgru. Prema $roju fa%a trans#ormatori se dele na: Jednofazne koji imaju na magnetnom kolu dva namotaja%primarni i sekundarni. rofazni transformatori imaju ukupno šest namotaja, tri primarna i tri sekundarna. )amotaji kod tro#aznih trans#ormatora mogu biti povezani u: zvezdu, trougao i slomljenu zvezdu. Prema nameni se dele: %energetske %regula!ione %merne %trans#ormatore za zavarivanje %trans#ormatore za galvansko odvajanje %trans#ormatore za električne pei %trans#ormatore sigurne protiv požara i eksplozije %ispitne trans#ormatore 2.3. &la!enje transformatora
+bog gubitaka pri radu trans#ormatora dolazi do njihovog zagrevanja. 0lađenje trans#ormatora može biti: %prirodnim strujanjem vazduha %prinudnim strujanjem vazduha %trans#ormatorskim uljem 2.'. Zaštita transformatora
1rans#ormatori poseduju i strujnu zaštitu od preoptereenja. &od trans#ormatora snage do 234 k5( koriste se topljivi osigurači ili primarni prekidači, a trans#ormatori snage vee od 234 k5( imaju ugrađen 6uhol!ov relej. 1rans#ormatori vee snage od 34 k5( imaju 7džep8 za postavljanje termometra, kojim se vrši kontrola temperature trans#ormatorskog ulja. 1rans#ormatori veih snaga treba da imaju i uređaj za signaliza!iju dozvoljene maksimalne temperature i automatiku za isključenje rada u slučaju preoptereenja.
2
3. Električni motori
$lektrični motori pretvaraju električnu energiju u mehanički rad. Svi električni motori bez obzira na vrstu sastoje se iz: statora 9nepokretnog dela i rotora 9pokretnog dela. Svaki elektromotor ima električno i magnetno kolo. $lektrično kolo čine namotaji statora i rotora, a magnetno kolo telo statora, rotor i vazdušni prostor između njih. ;agnetni #luks, koji se zatvara kroz magnetno kolo neophodan je za rad elektromotora. 3.1. (sinhroni motori
(sinhroni motori rade na naizmenični napon i struju. Postoje tro#azni i jedno#azni asinhroni motori. Trofa%ni asinhroni motor) u njegovom statoru smeštena su tri namotaja, koji su simetrično raspoređeni i čiji su krajevi izvedeni na priključnu ploči!u i na taj način se mogu povezati u zvezdu ili trougao. 6rzina obrtnog magnetnog polja i brzina rotora nisu međusobno jednake, nisu sinhronizovane% asinhrone su, pa se iz tog razloga ova vrsta motora naziva asinhronim električnim motorima.
Osnovna karakteristika ovih elektromotora je da oni rade na jednosmerni napon i struju. Stator takvog elektromotora sastoji se od tela statora i od polnih nastavaka na kojima se nalaze namotaji statora. < ? / @ k ?A , gde je: n- brzina obrtanja rotora, U- napon na koji je elektromotor priključen, I- struja optereenja, !otpor namotaja, "- magnetni #luks statora.
B
3.3. Komutatorni elektromotori
&omutatorni elektromotori rade na naizmeničnom naponu i struji.
Sinhroni elektromotori se po konstruk!iji nerazlikuju od generatora. 1o znači da ovakva električna mašina može biti i motor i generator. +a rad sinhroni motori koriste tro#azni naizmenični napon i jednosmeran napon. žljebovima statora smeštena su tri namotaja koji su priključeni na tro#azni naizmenični napon, a namotaji rotora se napajaju jednosmernim naponom. Priključivanjem tri namotaja statora na naizmenični tro#azni napon, struje u njima daju rezultujue 1eslino obrtno magnetno polje statora, čija je brzina obrtanja jednaka: n D4 ? # @ p (ko namotaje statora sinhronog elektromotora priključimo na tro#azni naizmenični, a rotora na jednosmeran napon, rotor se nee obrtati.
'. Električni generatori
$lektrični generatori spadaju u električne mašine koje mehaničku energiju pretvaraju u električnu. $lektrična energija može biti u obliku jednosmernog ili naizmeničnog napona i struje. Postoje generatori jednosmernog i naizmeničnog napona. ;ehanička snaga kod obe vrste generatora dovodi se na rotor generatora, obre ga pa se ta mehanička energija rotora pretvara u električnu 9jednosmernog ili naizmeničnog napona i struje, što zavisi od vrste generatora. ,enerator jednosmerne struje) da bi električni generator pretvarao mehanički rad u električnu energiju, potrebna su dva osnovna uslova: da se obre rotor i da postoji magnetni #luks statora. ,enerator nai%menične struje) ova vrsta generatora koristi se za pretvaranje mehaničke energije u električnu naizmeničnog napona i struje. /zrađuju se kao jedno#azni i kao tro#azni. žljebovima statora simetrično su raspoređena tri namotaja statora. namotaj rotora dovodi se jednosmerna struja koja daje magnetni #luks rotora. -. +"ecijalne električne mašine
Postoji i grupa električnih mašina konstruisanih za spe!ijalne namene, tu spadaju: )Tahogeneratori su mali generatori jednosmerne struje pre!izne izrade, koji se koriste za merenje brzine obrtanja mehaničkih ili električnih mašina. )Mašine "ojačiači su spe!ijalno izvedeni generatori jednosmerne struje koji signal, doveden u vidu pobude, pojačavaju nekoliko stotina puta kao struju iz rotora. )Tonfrekentne mašine su generatori spe!ijalne izvedbe. mesto polova na rotoru imaju samo ispupčenja bez pobudnih namotaja, te im rotor podsea na zupčanik. )+inhroni%oani asinhroni elektromotori su električne mašine konstruisane sa tro#azno namotanim statorom, dok je rotor sa istaknutim polovima sa kavezom, bez pobudnog namotaja. )Koračni elektromotori spadaju u spe!ijalne mašine koje se pokreu impulsima jednosmernog napona. )+elsini i seromotori su spe!ijalne električne mašine koje se koriste za prenos položaja na daljinu. )+egmentni elektromotori su asinhroni kavezni motori takve izvedbe, da tro#azni namotaji ne zauzimaju !eo obim mašine, ve samo jedan deo 9segment, i to po pravilu manji. )inearni elektromotori su granična izvedba segmentnih motora, kada prečnik motora postane beskonačno veliki.
E
/.0 Proi%odnja i "renos električne energije Elektrane sinhroni gener. pretvaraju neku drugu vrstu energ. u elektr., tro#aznog naizm. napona / struje.
(ko imamo vee snage, ovim gener. dodajemo prateu opremu / uređaje za proizv. elekt. energ. / dobijamo elektrane. +avisno od vrste energ. koja se pretvara u elekt. dele se na: %termoelektrane: tu se toplotna energ. pretvara u elektr. 'ele se na: parne 9tu se hemijska energ. goriva pretvara u toplotnu, pomou koje se zagrevanjem vode stvara vodena para koja pokree parne turbine / gasne elektrane 9koriste različita gasna sredstva. ovim elektranama rotor sinhr. generatora pokreu motori sa unutrašnjem sagorevanjem%dizel, gasni motori / gasne turbine. %#idroelektrane: koriste energ. rečnih tokova. Pri slobodnom padu voda pokree vodene turbine koje obru rotor sinh. gen. %aeroelektrane: koriste snagu vetra. One su malih snaga. Prenos električne energije: )ajpogodniji prenos elekt. energ. je što višim naponom. elektranama se
napon koji daje gen. poveava na vrednost koji je pogodan za prenos / tako se ovako visoki naponi dalekovodima prenose do mesta potrošnje. ;esto gde se sa dalekovoda vrši odvajanje napajanja naziva se razvodno postrojenje. 5isoki napon se snižava na B3k5 za naseljeno mesto, / ovaj napon se dovodi do gradskih tra#ostani!a koje ga snižavaju na 4.Ek5, pa se ovaj napon 224@BF45 razvodi se po naseljenom mestu / predstavlja niskonaponsku gradsku mrežu. Objekat se povezuje sa nisk. mrežom preko kunog priključka. $lementi proizvodnje, prenosa, raspodela I kori%&enje elektrine energije: elektrana, dalekovod, razvodna postrojenja, niskonaponska gradska mreža, kuni priključak / elekt. instala!ija u objektu. (alekovodi: standardne vrednosti dalekovoda kod nas su *4,B3,**4,224,BF4k5. Provodni!i dalekovoda se izrađuju od bakra, aluminijuma, legura bakra / aluminijuma, čelika / čelik%aluminijuma. Provodni!i dalekovoda se postavljaju na stubove. Provodni!i se postavljaju na izolatore, koje mogu biti potporni 9do B3k5/ visei 9za vee. 'alekovod sa tri #azna provodnika naziva se jednostruki vod. (ko ima D #aznih provodnika% dvostruki vod. 'alekovodi se štite od udara groma zaštitnim užem, koje se postavljaju na vrhove stubova. rafostani)e: su elektr. postrojenja u kojima se pomou trans#. poveava ili snižava napon / razvodi elektr. energ. Prema načinu izvođenja trans#. / razvodnih postrojenja postoje tra#ostani!e: u zgradama, pod zemljom, poljske tra#ostani!e, oklopljene, na otvorenom prostoru, stubne tra#ostani!e, tra#ostani!e kod kojih su pojedini delovi smešteni u objektu, a pojedini se nalaze na otvorenom prostoru. iskona"onska gradska mrea: $lektr. energ. se nisk. mrežom razvodi od tra#ostani!a u naseljenom
mestu do pojedinih objekata, odnosno instala!ija u njima. ;reže su standardnog niskog napona BGBF4@2245. *arakteristike nisk+ mree: sigurnost snabdevanja elekt. energijom, stalnost napona, mogunost proširenja optereenja, kvar na delu mreže / broj potrošača koji ostaju bez snabdevanja elektr. energ., !ena. rema nainu postavljanja napojni# vodova: nadzemne 9tu se goli napojni vodovi postavljaju na stubove, kvarovi su uočljivi / podzemne nisk. grad. mreže 9tu se vodovi postavljaju u zemlju, pored izola!ije moraju imati / mehaničku zaštitu, zato je skuplja od vazdušne ali je sigurnija. rema broju provodnika: * 9za tramvajski saobraaj, 2 9za jednosm. struju / za jedno#azni sistem naizm. struje, B 9za jednosm. struju / tro#azni naizm. napon, E 9za prenos tro#aznog sistema za korišenje mono / tro#aznih prijemnika, 3 provodnika 9je isto kao / sa E, kojoj je dodat peti za ulično osvetljenje. .aterijal od kojeg su izra/eni vodovi mree: sa bakarnim / sa aluminijumskim provodni!ima. 4.0. 5nstalacioni osigurači
'a bi se u slučaju kvara u elekt. kolu praenog poveanjem struje sprečilo ošteenje uređaja i napojnih vodova, u strujno kolo se ugrađuju elementi koji imaju #unk!iju da prekinu strujno kolo% osigurači. rema prin)ipu rada: topljivi, elektromagnetni i termički osigurači. rema nameni: instala!ioni os. / osigurači za elektr. postrojenja. To"ljii osigurač: je namerno oslabljeno mesto u elekt. kolu. kolo se umee tanka ži!a koja se zbog poveanog otpora, koji nastaje usled poveanja struje, istopi pre nego što dođe do poveanja temp. u ostalim delovima kola.
3
rema konstruk)iji mogu biti:
%tipa ' 9os. na zavrtanj: osnovni delovi: podnožje, kalibrisani prsten, topljivi umetak, kapa. %tipa 6 9os. sa lamelom: imaju dve !ilindrične kapi!e i topljivi umetak. /zrađuju se za struje od 3,*4,*D,B*.3,DB napona do 2245. /zrađuju se samo za naizm. struju. %minijaturni: ugrađuju se samo u neke vrste prijemnika %niskonaponski topljivi velike prekidne moi: kod ovih os. za struje od B34( osnova je od por!elana, a od *444( je metalna ploča. &oriste se za struje do *234( i napone od 224 do H445. (utomatski os.)elektromagnetni os.: prekidaju strujna kola u slučaju pojave struje kvara pomou elek.mag. Termički os.: kod ovih os. pod dejstvom poveane toplote, dolazi do krivljenja bimetalne trake i isključenja strujnog kola. građuju se elek. uređaje uvek u kombina!iji sa topljivim ili elek.mag. os., jer termički os. ne mogu da štite elek. uređaje od struje kratkog spoja. 6.0. Električne instalacije Ku7ni "riključak : je veza niskonap. gradske mreže sa elek. inst. u objektu. Postoje dve vrste: %na vazdu%nu: karak. priključ!i su: &P preko krovnog nosača, &P preko zidnog nosača, &P preko potpornih
izolatora učvršenih na hor. ili ver. prečki, &P kroz uvodnu lulu preko potpornih izolatora ukopanih u zid, &P preko zasebnog stuba, podzemni &P na vazdušnu nisk.nap. mrežu, &P preko samonosivog kabla. %i na kablovsku mreu: ostvaruje se podzemnim kunim priključkom koji se završava kablovskom glavom. 8a%odne ta$le: mesto gde se spaja nis.nap. gradska mreža preko kunog priključka sa elek. inst. objekta naziva se glavna razvodna tabla. 1u se nalazi brojilo elek. energ., glavni osigurači i prekidači, os. strujnih krugova prijemnika itd. (ko je objekat vei, na glavnoj razvodnoj tabli nalaze se glavni os. pomonih tabli. Pošto je prostor požarno ugrođen, potrebno je da table budu od vatrootpornog materijala. 1reba da se nalazi na ulazu u objekat na bezbednom mestu. 1reba da postoji prekidač, kojim se !elokupna elek. struja objekta može isključiti. 1able treba da imaju šeme i oznake pojedinih elemenata. a"ojni odoi: u potrebi su goli%, izolovani provodni!i, provodni!i slični kablu, kablovi. /zrađuju se od bakra ili (l. rema nainu postavljanja: %pod malterom: mogu biti u !evima ili direktno postavljeni u malter. ;oraju biti zaštieni od meh. ošteenja i toplotnih uti!aja. Postavljaju se samo hor. i ver. i to B4 !m ispod nivoa tavani!e a najmanje 2 m iznad poda. %na zidu: postavljaju se na odstojanje obujmi!e. %u regalima: koriste se u industrijkim objektima. (ko su vodovi u snopu, postoji opasnost otežanog hlađenja ili pregrevanja. %u kanalima: koriste se u ind. objektima. 5odovi ne smeju biti ugroženi od vode, ili meh. ili hemijski. %šinski razvedeni: koriste se u prostorijama u kojima se predviđa promena tehnološkog pro!esa, češa promena mesta prijemnika različitih snaga. 9setljenje: prema nameni može biti: %op%te: napaja se na nis.nap. gradske mreže i koristi se za rad u vreme kada nema ili gde nema dnevne svetlosti. % pomo&no: koristi se u prostorima objekta gde nema ni preko dana dnevne svetlosti. )apaja se iz gradske mreže. )estankom struje, autom. se preba!uje na pomoni izvor%agregat. % panino: ima ulogu da osvetljava puteve izlaska iz objekta u slučaju prestanka rada osvetljenja, kako bi se obezbedilo sigurno napuštanje ugroženog objekta. Postoji dva napajanja: prvi gde se nestankom struje napajanje dobija iz akumulatorske baterije, a drugi način jeste da je u samu svetiljku ugrađen lokalni akumulator. ;oraju imati dobru i dužu toplotnu izola!iju. Postoji unutrašnja i spoljna rasveta: % spoljna: služi za čuvanje objekata nou, kao i tokom gašenja požara treba da bude e#ikasna. )e stavlja se na sam objekat i ne priključuje se na izvor na kojoj je i sam objekat, jer tokom požara on se isključuje. Poželjno je smestiti van objekta na stubove uz objekat, na poseban izvor. Prema načinu dobijanja svetla svetlosni izvori se dele na: sijali)e sa uarenim vlaknom 9svetlo sa iner!ijom i fluores)entne sijali)e 9svetlo bez iner!ije. &roz obu svetiljku prolazina naizm. struja. &od #luor. sij. Postoji stroboskopski e#ekat 9posledi!a paljenja i gašenja sijali!a, delovi maš. koji se obru i koji su osvetljeni #luor. sij. deluju kao da miruju. Ovo se izbegava tako da obrtne delove uređaja osvetljavaju istovremeno sijali!e napajane sa sve tri #aze.
D
Pomo7ni i%ori na"ajanja elek. energ. : ako nestane napon, kao pomoni izvori napajanja koriste se agregati i akumulatorske baterije. 0kumulatorske baterije moraju biti smeštene u poseban prostor koji je eksplozivno ugrožen. 0gregat ima motor sa unutrašnjim sagorevanjem koji pokree rotor sinh. generatora.
1reba da bude odvojen od ostale elekt. inst. u objektu. (utom. se kree u rad, zato treba svakog trenutka da bude spreman da primi potrebno optereenje. 9snoni "rinci"i "rojektoanja elek. inst.: 1 osnovna uslova: mogunost optimalnog korišenja elek. energ., sigurna zaštita korišenja elek. uređ. / opreme tako i ljudi u tom prostoru, bezbedno korišenje elek. energ. u smislu zaštite od požara i eksplozija. Potrebno obezbeđenje pri izradi elek. ins.: uvid u tehnološki pro!es u objektu, raspored elek. prijemnika u prostorijama objekta, poda!i o zonama opasnosti i o eksplozivnim materijama u tim zonama, podela objekta na požarne sektore, utvrditi da li je potreban pomoni izvor napajanja. %%I%%tehnički propisi :.0. ,romo$ranska instalacija
)jena uloga je u tome što ona treba da primi elektri!itet iz atmos#ere i da ga bezbedno odvede u zemlju. Postoje dve vrste inst.: %klasina gromobranska inst .: osnovni delovi su: %hvataljka: su najviši deo grom.isnt. i postavljaju se iznad najviših delova objekta. Preko njih se prima elektri!itet iz atmos#ere i preko odvoda i uzemljivača odvodi u zemlju. ;ože biti izrađena u obliku šiljka, užeta ili mreže. %odvod: povezuju hvataljku i uzemljivač. Postavljaju se na ivi!i objekta, što dalje od prozora i vrata. 6roj odvoda zavisi od veličine objekta i tačno je određen propisima. ;ogu biti postavljeni na objektu i pod malterom. Sem glavnih, koriste se i pomoni odvodi 9metalne mase objekta, metalni delovi krova, nosači armature. %uzemljivač: preko uzemljivača elektri!itet se odvodi u zemlju. ;ože biti pločasti 9je po!inkovana čelična ploča. Postavlja se vert. u zemlju tako da gornja ivi!a ploče bude najmanje *m duboko ukopana u zemlju., štapni 9su po!inkovane !evi koji se postavljaju vertikalno u zemlju., trakasti 9su po!inkovane čelične trake, koja se postavlja u zemlju na dubini od 34 do F4!m.. %merni spoj: je mesto gde se uemljivač može odvojiti od ostale gromobranske inst. kako bi se merenje otpora uzemljenja moglo kontrolisati. 1reba da bude 2 m iznad zemlje. %meh. zaštita odvoda: štiti odvode od moguih meh. ošteenja. &oristi se kada se odvod ne postavlja pod malter. %radioaktivni gromobran: ovde hvataljku čini posuda u kojoj se nalazi radioaktivni materijal koji jonizuje vazduh iznad hvataljke. Pri nailasku naelek. oblaka dolazi do neutraliza!ije naelek. tako da se sprečava mogučnost pojave velike količine elektri!iteta. Osnovni delovi: hvataljka, metalni šiljak, olovna posuda, visokonap. izolator, odvod, nosač hvataljke, konusni prsten. +bog sigurnosti mora da ima dva odvoda koji se postavljaju na suprotnim stranama objekta. 10. Zaštita od isokog na"ona 10.1. Zaštita od slučajnog dodira deloa "od na"onom
$lektropostrojenja se sastoje od delova koji su pod naponom i delova koji nisu pod naponom. Svi delovi koji su pod naponom moraju biti zaštieni od slučajnog dodira, što se može ostvariti na više načina: %delovi električnog postrojenja postavljaju se van domašaja čoveka, %delovi postrojenja pod naponom ograđuju se pregradama, koje onemoguuju dodir tih delova, %delovi postrojenja pod naponom se zaštiuju i zaštitnim poklop!ima, kuištima, zaštitnim pregradama... 10.2. Zaštita od "reisokog na"ona dodira
$lektrična struja vea od 34 m( može biti, pod određenim uslovima smrtonosna po čoveka. (ko čovečije telo dođe pod određeni napon, preko njega se može zatvoriti električno strujno kolo, te e kroz njega potei električna struja određene jačine. Cačina te struje zavisi od napona na koji je on došao i vrednosti otpora njegovog tela. +aštita od previsokog napona dodira sastoji se u tome da se u slučaju kvara na uređaju spreči da struja kvara teče kroz čovečje telo, odnosno da i ako prolazi kroz njega, bude znatno manja od 34 m(. &ao preventivne zaštitne mere se koriste:
J
Zaštita %aštitnim i%oloanjem se izvodi na dva načina: zaštitnim izolovanjem električnih uređaja i
zaštitnim izolovanjem stajališta. +aštitno izolovanje električnih uređaja izvodi se na taj način što se svi metalni delovi uređaja, koji usled kvara uređaja mogu doi pod napon, presvlače izola!ionim materijalom. &od izolovanja stajališta treba voditi računa o veličini izola!ionog stajališta, pokretnosti uređaja na koji se primenjuje ova zaštita, blizini drugih mašina i uređaja i provodnih delova. Zaštita malim na"onom. ;etalni delovi uređaja usled kvara mogu doi pod napon. koliko je taj napon vei od 34 m( život čoveka je ugrožen. +bog toga mnogi električni uređaji koriste pogonski napon koji nije vei od E25, a u nekim posebnim slučajevima on ne sme biti vei ni od 2E5. )apajanje električnih uređajamalim naponom vrši se najčeše preko zaštitnih trans#ormatora, koji se izrađuju po posebnim propisima. Zaštita nuloanjem ostvaruje se na taj način što se svi provodni delovi električnog uređaja koji čovek dodiruje, koji u normalnim uslovima rada uređaja nisu pod naponom, a usled kvara mogu ipak doi pod napon, međusobno povežu provodnikom i vežu za neutralni 9nulti provodnik. tom slučaju se strujni krug ne zatvara preko tela čoveka, ve preko nultog voda. Zaštita %aštitnim u%emljenjem izvodi se na taj način što se svi metalni delovi električnog uređaja, koji pri normalnom radu uređaja nisu pod naponom, a koji usled kvara mogu doi pod napon, međusobno povezuju provodnikom koji se povezuje sa uzemljivačem. +aštitno uzemljenje se izvodi na dva načina: pomou pojedinačnih uzemljivača i pomou zajedničkih uzemljivača. +istem %aštitnog oda se izvodi na taj način što se provodni delovi uređaja i instala!ija, koje treba zaštititi od visokog napona dodira, spoje na sabirni zaštitni vod. )a isti sabirni vod povezuju se i sve metalne mase koje su dostupne dodiru čoveka. Zaštitne na"onske sklo"ke. +aštita od visokog napona dodira zaštitnom naponskom sklopkom 9+)S, ostvaruje se na taj način što se automatski isključuje napajanje električnog uređaja koji je u kvaru Zaštitne strujne sklo"ke. Ova zaštita se svodi na sprečavanje da se previsoki napon dodira održi na provodnim delovima električne naprave ili instala!ije, koji usled kvara mogu doi pod napon. Ona reaguje na taj način što pri pojavi napona na metalnim delovima automatski isključuje napajanje prijemnika, pri čemu mora prekinuti i #azni i nulti provodnik. Zaštitni transformator %a galansko odajanje. Ova vrsta zaštite od visokog napona postiže se na taj način što se prijemnik potpuno električno 9galvanski odvoji od napojne mreže.
11. Mehanička %aštita i %aštita od ode električnih ure!aja i o"reme
Prostori u kojima se koristi električna energija su veoma različiti. Oni su podeljeni u tri grupe: %normalno suv prostor, %prostor ugrožen mehanički i vodom, %eksplozivno ugrožen prostor. (ko u električni uređaj dospeju strana tela, oni mogu izazvati kratak spoj. koliko dođe do taloženja sitne prašine u uređaju, ona otežava hlađenje i može doi do pregorevanja mašine. (ko voda prodre u uređaj, ona kao provodnik električne struje izaziva kratak spoj i uništenje uređaja. $lektrični uređaji u određenim uslovima rada moraju imati zaštitu od dodira delova pod naponom, zaštitu od prodora stranih tela i prašine, kao i zaštitu od vode i vlage. zavisnosti od vrste i mesta korišenja električnog uređaja, mehanička zaštita i zaštita od vode može biti jača ili slabija. +ato postoje različiti stepeni mehaničke zaštite i zaštite od vode električnih uređaja. Ova zaštita se označava slovima /P i dva broja pored. Prvi karakteristični broj označava stepen zaštite od dodira delova pod naponom i od prodiranja stranih tela i prašine. 'rugi karakteristični broj predstavlja oznaku za stepen zaštite električnog uređaja od vode.
F
12. Eks"lo%ijska %aštita 12.1. Eks"lo%ine materije
Poznato je da neki gasovi i pare u određenoj smeši sa vazduhom daju eksplozivnu smešu. (ko im se nekim izvorom paljenja povisi temperatura do tačke paljenja, dolazi do eksplozije. )ajmanji pro!enat gasa ili pare, pri kojem dolazi do eksplozije, naziva se donja grani!a eksplozivnosti. )ajvei pro!enat gasovite eksplozivne materije, preko kojeg smeša prestaje da bude eksplozivna, naziva se gornja grani!a eksplozivnosti. 'o paljenja eksplozivne smeše može doi samo ako se kon!entra!ija smeše nalazi između donje i gornje grani!e eksplozivnosti. Svi gasovi i pare, u odnosu na temperaturu paljenja, razvrstavaju se u šest temperaturnih razreda, od 1 * do 1D. $ksplozivne mogu biti i prašine koju čine sitne česti!e nekog materijala u vazduhu i kod njih takođe postoji donja i gornja grani!a eksplozivnosti. 12.2. Prostori ugroeni eks"lo%inim smešama Prostori ugroeni eks"lo%inim smešama gasoa i "ara.
Pošto je smeša eksplozivna samo ako se nalazi u grani!ama eksplozivnosti, svi prostori nisu podjednako ugroženi od eksplozije. +a stepen ugroženosti prostora od eksplozije od bitnog su značaja izvori opasnosti koji mogu biti: trajni, primarni i sekundarni. 1rajni izvori opasnosti su oni koji trajno sadrže i ispuštaju zapaljive gasove i materije u okolni prostor. Primarni izvori opasnosti su oni koji povremeno, tokom rada, sadrže ili ispuštaju zapaljive materije i gasove. Sekundarni izvori opasnosti su oni koji povremeno, samo u slučaju kvara ili havarije ispuštaju zapaljive materije i gasove. Osim izvora opasnosti od značaja je i sam ugrožen prostor koji može biti zatvoren i otvoren. Pri tome razlikujemo: nedovoljno ventilisani prostor, prirodno ventilisani prostor, prinudno ventilisani prostor i otvoreni prostor. Prostori ugroženi eksplozivnim gasovima i parama dele se u tri zone: zona 4, zona *, zona 2. Prostori ugroeni eks"lo%inom "rašinom.
)ajmanja kon!entra!ija prašine u vazduhu, pri kojoj je smeša eksplozivna je donja grani!a eksplozivnosti, a najvea kon!entra!ija prašine preko koje smeša prestaje da bude eksplozivna je gornja grani!a eksplozivnosti. Prostori u kojima se može pojaviti kon!entra!ija eksplozivne smeše vee od 24K od donje grani!e eksplozivnosti predstavlja prostor koji je ugrožen eksplozivnom prašinom. Ovi prostori se dele na dve zone: zonu ** i zonu *2. 12.3. Protieks"lo%ijski %ašti7eni električni ure!aji
)eki električni uređaji pri svom radu proizvode varni!e, a veina ih ima kvarove koji su praeni varničenjem. koliko bi ovakvi uređaji radili u eksplozivno ugroženim prostorima moglo bi doi do eksplozije. $ksploziono zaštieni uređaji u slučaju kvara ne mogu da izazovu paljenje eksplozivne smeše i eksploziju. &ako postoji mnogo vrsta eksplozivnih smeša, različitih među sobom i prema stepenu opasnosti, izrađuju se i različite vrste eksploziono zaštienih uređaja. Svi eksploziono zaštieni električni uređaji se dele prema: %području primene, %vrsti eksplozivne atmos#ere, %vrsti protiveksplozijske zaštite.
H
13. Zaštita od statičkog elektriciteta 13.1. Značaj statičkog elektriciteta
/straživanje o statičkom elektri!itetu usmerava se u dva prav!a: %korisna primena statičkog elektri!iteta, %zaštita od štetnog dejstva statičkog elektri!iteta. &orisna primena statičkog elektri!iteta je obično u tekstilnoj industriji. Ltetnost statičkog elektri!iteta se mani#estuje kroz: ometanje #unk!ionisanja tehnoloških pro!esa, ubrzava koroziju mašina, izaziva paljenje eksplozivnih smeša.... 13.2. ;sloi nastajanja statičkog elektriciteta
&oličina statičkog elektri!iteta u nekom telu predstavlja razliku ukupne količine pozitivnog i negativnog naelektrisanja u tom telu. )ajčeši način pojave statičkog elektri!iteta je: %međusobno trenje dve materije, %odvajanje jedne materije od druge, %dodirom dve materije, %induk!ijom. 'a bi se jedna materija mogla naelektrisati, potrebno je da bude izolovana od zemlje. 1elo koje je povezano sa zemljom ne može ni na koji način da bude naelektrisano. aelektrisanje statičkim elektricitetom me!uso$nim trenjem de materije. ;eđusobno trenje dve materije javlja se u različitim obli!ima: međusobno trenje čvrstih materija, tečnih #luida, tečnosti i čvrstih materija, gasova i čvrstih materija, tečnosti i gasova, prašine i čvrstih materija. aelektrisaanje statičkim elektricitetom odajanjem jedne materije od druge. Sitne česti!e prašine nastaju mlevenjem i drobljenjem krupnih komada materijala i pri njihovom nastanku, dolazi do njihovog naelektrisanja tj. do pojave statičkog elektri!iteta. aelektrisaanje statičkim elektricitetom dodirom de materije. 've materije koje se međusobno dodiruju utiču na podelu statičkog elektri!iteta koji se nalazi u njima.
Prostor oko naelektrisanog tela, u kome se osea dejstvo naelektrisanja je elektrostatičko polje. Cedna od važnih karakteristika ovog polja je njegov elektrostatički poten!ijal ili napon. Od veličine tog poten!ijala između dve tačke u elektrostatičkom polju zavisi da li e doi do elektrostatičkog pražnjenja između dva naelektrisana tela, odnosno do pojave varni!e. +a pojavu varni!e, od bitnog je značaja, sem napona, i geometrijski oblik naelektrisanih tela, između kojih dolazi do varničenja. 'a bi varni!a izazvala paljenje eksplozivne smeše ona mora da ima i određenu jačinu, odnosno određenu količinu toplotne energije, koja se oslobađa varničenjem. 'a bi se dobila sigurna zaštita od varničenja potrebno je da energija varni!e ne prelazi polovinu vrednosti minimalne energije potrebne za paljenje odgovarajue eksplozivne smeše. 13.'. Prostori ugroeni statičkim elektricitetom
Pro!es stvaranja statičkog elektri!iteta se najčeše javlja: kod transportovanja, kajišnog prenosa, kretanju vozila na gumenim točkovima... (ko je vlažnost u prostoriji vea od J3K, ne postoji opasnost od pojave nastanka statičkog elektri!iteta. S obzirom na to da postoje različiti uslovi rada i različite tehnologije, nije mogue uopšteno de#inisati prostore koji su ugroženi statičkim elektri!itetom.
*4
13.-. Mere %aštite od statičkog elektriciteta
;ere zaštite od statičkog elektri!iteta se preduzimaju u tri prav!a: %sprečavanje nastanka elektri!iteta u količini koja pri pražnjenju može izazvati ekploziju, % sprečavanje nastanka kon!entra!ije smeše koja se nalazi između donje i gornje grani!e eksplozivnosti u prostorima koji su ugroženi, %mere koje e umanjiti nastalu štetu u slučaju pojave eksplozije. +"rečaanje nastanka statičkog elektriciteta.
Sakupljanje statičkog elektri!iteta sprečava se: %uzemljenjem 9svi metalni delovi uređaja i opreme se povezuju provodnikom na uzemljivač, %održavanjem odgovarajueg nivoa vlažnosti u vazduhu i ugroženim prostorima, %joniza!ijom vazduha, %antistatičkom prepara!ijom, %poveanjem provodljivosti loše provodnih materijala, %odvođenjem statičkog elektri!iteta in#luen!om.
**
