.
/'
/
v 1 :
r"L.~ <'~ ,...\/"
F. '-nL-
•
.~
,AJ,.Je;d,t::.
1'6""""
0
ELEKTRICNE INSTALACIJE
I OSVJETLJENJE
Ii
J
,, ,, \i
L"';-
!
'. "i'"""'_", '~'.\
~.~,
---
-"
--.---------.-.~-----------~-"--~- -.-
, - '....,..:.'
~----------------'----.
......
ELEKTF:tOE:NERi
""'''''''''''.IJE (II 010)
10. Tehnicke mjere zastite u elektricnim instalacijatna Trenutak dodira vodica pod naponom i prvo djelovanje struje koju covjek osjeti nazlva se stru jni (elektricni) udar. RazHkuje se elektricnl udar uslijed: • Slucajnog dodira s vodljlvlm dljelovlma instalacije ill troSiia kojl su normalno pod naponom, npr. grlo sijalice, goli vodlc, stezaljke osiguraca, sklopke i sl. (dlrektni dodir s djelovima pod naponom) . • Dodira vodljivlh dijelova trosila koji nlsu normalno pod naponom, npr. metalno kuciste motora, stednjaka, bojlera I sHcno, ali u toku rada zbog kvara na Izolaciji mogu doci pod napon (Indi rektni dodir). 10.1 Djelovanje elektricne struje na covjeciji organizam Elektricna struja, ukoliko tece kroz tijelo iii dio tijela, je opasna po covjecije tljelo. U svijetu su izvrsena razna ispitivanja kako elektricna struja djeluje na Ijudski organizam. Ispitivanja su vrse na na zivotinjama, dobrovoljcima, a odredeni rezultati su dobijeni i prj izvrsenju smrtne kazne u americkim zatvorima (elektricna stolica). Naucnici su ispitivali kako struje razlicitih jacina i frek vencije djeluju na organizam. ljudsko tijelo kada se nade u strujnom kolu ima odredeni otpor koji nlje konstantan, odnosno mijenja se od covjeka do covjeka. Vrljednost tog otpora zavisi od duzine strujnog kola kroz covjeka I debljlne koze. Otpor kojlm se covjecije tijelo suprotstavlja proticanju struje sastoji se od trl otpo ra: ulaznog otpora, otpora Ujela i izlaznog otpora. Ulazni i izlazni otporl su kontaktni otporl a zavise od velicine dodirne povrsine, vlaznosti koze na tom mjestu, rukavica (ako ih ima), carapa, cipela i sl. Npr. otpor carapa i cipela mijenja se od 1.000 do 1.000.0000, a samo zavisno od toga da Ii su ovi dijelovl suhl iii vlazni. Ni otpor covjecijeg tijela nije konstantan i mijenja se od slucaja do slueaja. Posebno na velicinu ovog otpora Ujela uticu atmosferske prilike jer se koza sa zno jenjem viall, a to smanjuje njen otpor (otpor tijela je najmanjl kada se covjek kupa i tada iznosi oko 5000). Visina napona dodira moze da utice na otpor tijela. Visi napon i struja probija kozu na vise mjesta a time se smanjuje otpor tijela (koza predstavlja glavni otpor covjecijeg tijela). Utvrdeno je da struja na organizam djeluje na tri nacina: toplotno, mehanicki i hemljski. Toplotno dejstvo je logic no jer prl protjcanju elektricne struje kroz otpor nastaje pretvaranje elektrjcne energije u toplotnu (Dzulova toplota). Znacl i u covjecijem tijelu se oslobada toplota, poveceva se temperatura, tkivo se razara i dolazi do teskih unutarnjih povreda (krv prokljuca prj izvrsenju smrtne kazne na el. stolici). Pri duzem proticanju jake struje tijelo izgubi na tezini a moze ida se ugljenise (el. udar kod vlsokog napona). Mehanicko djelovanje struje na covjeka je posljedica grcenja misica a I nekontrollsanih reflek snih pokreta koji se jave u trenutku prolaska struje. Ovo moze biti posebno opasno kada covjek radi na visini i tada zbog nag log pokreta moze doci do pada i mehanickih povreda. Hemijsko dejstvo se javlja kod proticanja istosmjerne struje. Covjecije tijelo se ponasa kao elektrolit i elektricna struja ga elektrolizom rastvara, nanosecl trajna ostecenja. Kakve ce posljedlce izazvati strujni udar na covjeka zavisi u prvom redu od toga kolika jaclna elektricne struje protice kroz tijelo, vremena protlcanja struje, puta struje kroz tijelo i frekvencije struje. Jacina elektrlcne struje kroz tljelo zavlsi od napona dodlra, ulaznih i izlaznih otpora I otpora covjecijeg tljela. Napon dodira je napon koji covjek dodirom premosti. Najcesce je napon dodira razlika potencijala izmedu vodljivih dijelova trosila iii faznih vodica I zemlje koju covjek premosti svojim tijelom.
"
l
,.
Eksperimentima je utvrdeno da prvi osje6aj da struja protice kroz tijelo je je pri jacini elektricne struje od 1mA (malo stezanje misiea). Osjetnije stezanje misiea i treperenje prstiju ruke sve do lakta, izaziva struja kroz tijelo 2 do 4mA. Struja 5 do 7mA izaziva lagani gre u laktu. Kod jacih stru ja jaca su i grcenja, bolovi, a pri struji od 20 do 25mA vise nije moguee ispustiti vodic pri ekspe rimentu iz ruke zbog grcenja prstiju. U takvim uslovima za nekoliko minuta moze nastupiti smrt, iako se smatra da su tek struje preko 50mA smrtonosne (zbog grcenja misi6a, tesk06a s disa njem i poremeeaja srcanog ritma). Protieanje struje od 1OOmA smatra se smrtonosno u vremenu 3 sekunde jer broj otkueaja srea se pove6a, takav napor sree ne moze da izdrzi pa postepeno prestaje s radom. Jace struje su smrtonosne i za kra6e vrijeme, npr struja 1A vee u toku 0,4s. Sree prestaje s radom i covjek umire zbog zgrusavanja krvi u mozgu. Put struje kroz covjecije tijelo je veoma vaian a najopasnije je kad su sree i mozak na tom putu. Na sliei 10.1 pod a) prikazan je slueaj kad covjek glavom dodirne fazni vodic, a stoji na uzem Ijenoj podlozi (zemlji). Struja u ovom slucaju prolazi direktno kroz glavu i sroe pa je to smrtna opasnost. Slican je slucaj i pod e). U slucaju pod b) covjek je dodirnuo dva fazna vodica, a to je jedna od najopasnijih situacija i tijelo je izlozeno linijskom naponu 400V, a struja prolazi direktno kroz sree.
81. 10.2 Opasni indirektni dodir i strujni udar covjeka nastao zbog nepravilnog prikljucka* i kvara na uredaju *Kad je el. uredaj pravilno prikljucen u slueaju kvara automatski bi djelovao zastitni uredaj, osigurac: iii zastitna struj na sklopka, i kvarni uredaj iskljuci s napona u vremenu iSPOd Q, 1s (i tada se moze dogoditi strujni udar ali trajao bi kratko)
Mjerenjem je utvrdeno da je otpor covjecjeg tijela izmedu jedne i druge ruke kod napona 380V oko 1000n, a kod napona 220V oko 1300n. Isto tako mjerenjem je utvrdeno da je otpor cov jecijeg tijela izmedu ruke i noge kod napona 380V iznosi 1900n, dok kod napona 220V iznosi oko 2500n. Prema publikaeiji lEe 479-1/84 preporucuje se gornja granica opasnog dodirnog napona za covjeka 50V, 50-60 Hz. Znaci ako covjecije tijelo prikazemo kao otpor kroz koji tece jacina struje od 0,05A, na tom otporu se po Ohmovom zakonu pojavi napon:
230 V 230 130 v_
c)
a)
U
IxR= D,O.'ix 1000 =: 50 V
7"-
81. 10.1 Opasni direktni dodir dijelova pod naponom
81. 10.3 Nadomjesna elektricna sema covjecijeg tijela u strujnom kolu
Elektricna struja je opasna za covjeciji organizam i pri rukovanju s elektricnim napravama treba biti veoma oprezan. Statistike pokazuju da je broj nasreea najve6i kod montera i elektricara, jer oni vremenom postaju toliko sigurni u sebe da se ne pridrzavaju ni najosnovnijih mjera sigurnos ti, sto dovodi do cestih nesre6a. I u svakodnevnom zivotu svaki Covjek se susre6e s elektricnom strujom (el. osvjetljenje, el. stednjak, brijaci aparat i sl.), a sve te brojne el. naprave su izvor opas nosti ukoliko nisu pravilno prikljucene iii su osteeene.
Na osnovu ovih rezultata propisom je utvrden maksimalni dopusteni dodirni napon 50V efek tivne vrijednosti izmjenicne struje. U posebnim slucajevima ova graniea opasnog napona moze biti i niia, npr. pri kupanju otpor covjecijeg tijela pada na oko 500n i u tim trenueima je po covjeka opasan i napon ispod 30V: I = u/R = 30/500 =0,06 A = 60 mA a to je smrtna opasnost ukoliko ta struja tece "duie" vrijeme. Zastita od napona dodira (e/ektricnog udara) difeli se na: • Zastitu od slucajnog direktnog dodira dijelova pod naponom, • Istovremenu zastita od direktnog i indirektnog dodira, • Zastitu od indirektnog dodira tj. previsokog napona dodira na metalnim dijelovima naprava i uredaja koji u normal nom pogonu nisu pod naponom ali izlozeni su naponu u slucaju kvara.
Zastita oddireidil-og--;-do-d-==cir-a-----------------------_~_~~Zastita izoliranjem dijelova pod naponom Potpuna zastita Zaslita ogradama (pregradama) iii kuciStima ZaStila preprekama (zaprekama) Dopunska zastita Zastila postavljanjem van dohvata ruke " Zastila automalskim iskljucivanjem uredajima koji I-_--:;,..-:;d?;:i'leluju na diferencijalnu stru,?,ju"--",(s",tru""jn",a:.:z""a""st::;it,n""a""s",k",lo",pk-,,,a:L)- - - - - - - - - - - - - - - i
Zastita od direktnoQ I indirektnog dodira
Zastita upolrebom sigumosnog malog napona I -_ _=-c:-Zastitaupotrebom malog radnog n_~ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __
ZaStita od Indirektn()g dodlra a) b) c} d}
1
- - - - - - ______
Zastita automatsklm iskljucivanjem napajanja (AIN):
u TN sistemu razvoda
u TT sistemu razvoda
u IT slstemu razvoda
izjednaeenjem potencijala Zastita dopunskim izjednaeenjem potencijala ZaStita upotrebom klase II iii odgovarajucom izolacijom Poslavljanjem u izolirane prostorije Zastita lokalnim izjednacenjem potencijala ZaStita eleidricnim odva'an'em
~'
Tabela 10.1 Tehnicke mjere zastite od elektricnog udara
, :rep:eke s~ namijenje.ne s~reca~anju slu~ajnog dodir~ s dij~lovima pod naponom (npr. pri zam Jent uloska oSlguraca) all ne I namJernog pnstupa zaobllazenJem prepreke iii stavljanjem prstiju I~a prepreke (nije potpuna zastita). Prepreke se uklanjaju bez upotrebe alata iii kljuca, znaci prs tlma, rukom, ali moraju biti tako postavljene da se sprijeci njihovo slucajno uklanjanje (npr. zastita pertinaks plocom bakarnih sabirnica u razvodnom ormaru).
10.5 Zastita stavljanjem van dohvata ruke Predvida se sarno za sprecavanje slucajnih dodira dijelova pod naponom sto znaci da nije potpuna zastita. Sustina ove zastite je u tome da se pristupacni dijelovi na razlieitim potencijali ma ne smiju nalaziti unutar prostorije na dohvat ruku. Ova dijela se smatraju istovremeno pristu pacnim ako su medusobno udaljeni manje od 2,5 m. Na mjestima gdje Ijudi sarno prolaze ispod dijelova opreme pod naponom, smatra se da je visina od 2.5 m iznad tla dovoljna za postavlja nje predmeta (npr. golih vodica) pod naponom. Takva su mjesta razvodna postrojenja u transfor matorskoj stanici. U horizontalnom pravcu je minimalno dozvoljeno rastojanje za postavljanje dijelova pod naponom do mjesta gdje moze covjek da stane iznosi 1,25 m (npr. goli vodici ispod iii sa strane prozora). Na mjestima gdje predviden saobraeaj vozilima iii u prostorijama u kojima se rukuje s metal nim elementima velikih duzina. razmaci moraju bitl povecani u skladu s tehnickim propisima.
10.2 Zastita Izoliranjem dljelova pod naponom Uloga ove zaStite je je da se sprijecl svaki dodir covjeka sa dijelovima instalacije koji su pod na ponom. Zastita izoliranjem se sastoji u postavljanju sloja izolacije koja se moze ukloniti sarno njezinim razaranjem. Za tvornicki izradenu opremu (npr. instalacioni izolirani vodovi, kablovi is!.) izolacija mora odgovarati standardu za tu vrstu opreme, to znaci mora biti tako napravljena da trajno izdrii mehanicke, hemijske, elektricne i toplotne uticaje kojima oprema moze biti izlozena u radu. Boje, bezbojni lak, emajl, smole i drugi slicn! izolacioni materijali ne smatraju se sigurnom izolacijom. Za zastitnu izolaciju upotrebljavaju se razne pvc rnase, guma neopren i sl. Zastita izoliranjem je I strucno omotavanje spojeva izolacionom trakom. Kvaliteta Izolacije se mora ispi tati u tvornici odgovaraju6im mjerenjem (otpora izolacije i dielektricne tvrdo6e npr. s instrumentom fulltest MA 2053 sl. 9.19). 10.3 Zastita ogradama iii kuclstima Zastita pregradama (ogradama) iii ku6istima treba da sprijeci direktni dodir s dijelovima elek tricne opreme i instalacija pod naponom (razvodni ormari sa opremom, sabirnice, sklopke sijalicna grla i sl.). Oijelovi pod naponom moraju blti zatvoreni iii pregradeni tako da osiguravaju stepen zastite najmanje IP 2X (zastita od stranih tijela preko 0 12,5mm i zasti6eno od dodira prstima). Ako su potrebni veei otvori zbog odrzavanja i servisiranja moraju se preduzeti odgo varajuee dopunske mjere da se sprijeci slucajni dodir dijelova pod naponom i postaviti znak upo zorenja (kod grla za sijalice otvori su veei od 12,5mm zbog potrebe postavljanja sijalice). Kueista cije su gornje povrsine vodoravne i pristupacne moraju imati najmanji stepen zastite IP 4X (za stita od dodira alatom, zicom preko 0 1mm). Pregrade i kueista su konstruktivno cvrsta i trajna da sprijece dodir i obezbijede trajno rasto jenje od dijelova pod naponom. Ako je potrebno ukloniti prepreku iii otvoriti ku6iste to se moze uraditi samo pomoeu kljuca iii alata i to samo poslije iskljucenja napajanja stirn da se napajanje moze opet uspostaviti samo poslije ponovnog postavljanja pregrade (kueista). 10.4 ZaStita preprekama (zaprekama) Prepreke su namijenjene da sprijece slucajni fizicki pristup dijelovima pod naponom, iii slucaj ni dodir sa dijelovima pod naponom za vrijeme rada na opremi koja je pod naponom.
SI. 10.4 Prostor van dohvata ruke u prostoriji
10.6 Zastita automatskim Iskljucivanjem uredajima koji djeluju na diferencljalnu struju (zastitna strujna sklopka - FI) Ova zaStitna mjera sluzi sarno kao dopuna drugim zastitnim mjerama od direktnog dodira sa dijelovima pod naponom u slucaju otkazivanja drugih zastitnih mjera. Upotreba zastitne strujne sklopke cija je nazivna vrijednost diferencijalne struje iznosi najvise 30mA, sarno je znaci dop una za druge zastitne mjere od direktnog dodira. Zastita i od indirektnog dodira dijelova pod naponom takode se moze ostvariti upotrebom zaStitne strujne sklopke. Strujne zastitne sklopke mogu se upotrebljavati u TT, TN-S, TN-C-S i IT sistemima razvoda iii drugim rijecima svuda tamo gdje su zastitni i neutralni vodic odvojeni (nisu spojeni). Tehnicke pre poruke EP BiH od 1999 g. predvidaju zastitu od indirektnog dodira dijelova pod naponom TT sis temom razvoda i obaveznom ugradnjom vise strujno zastitnih sklopki sa strujom prorade 30mA, u strujne krugove trosila sa metalnim kueistima i prostorijama sa kadom i tusem, iii ugradnjom jedne zastitno strujne sklopke sa strujom prorade 30mA za cjelokupnu instalaciju. Znaci ZS sluzi za automatsko iskljucenje u slucaju kvara i djeluje ispod 0,1s.(FI sklopka isklapa ispod 0,04s)
-
~
Djelovanje sklopke ZS zasniva se na cinjenici da je pri trofaznoj struji, u normalnom pogonu, suma struja jednaka nulL Prema tome, u normalnom pogonu, je i zbir magnetnih flukseva sto ih u magnetnoj prstenastoj jezgri (diferencijalnom strujnom transformatoru) stvaraju ove struje, takode je jednak nulL Slijedi da se u sekundarnom namotu obuhvatnog strujnog transformatora, koji je spojen na namotaj ZS sklopke, nece indukovati nikakav napon. U slucaju spoja bilo koje faze s metalnim kuCistem aparata koji stitimo, proteoi oe struja kvara (za TT sistem kroz zemlju), a poveoa se znaci u tom slucaju struja kroz tu fazu. lime je narusena ravnoteza, tj. vektorski zbir struja vise nije jednak nuli, u obuhvatnoj prstenastoj jezgri se pojavi magnetno potje. a u sekun darnom namotu strujnog transformatora indukuje se napon koji aktivira zastitnu strujnu sklopku, te ona isklopi kontakte za sva tri fazna vodica i neutralni vodic (4-polna).
81. 10.7 4-polna FI sklopka; montaZa i ozicenje FI sklopke u stanskom razdjelniku
Dvopolne zastitne strujne sklopke se upotrebljavaju za strujne krugove jednofaznih trosila:
- 8l. 10.5 8poj zaStitne strujne sklopke u TT sistemu razvoda: 1-kontakti sklopke, 2-sklopni mehanizam. T-ispitno dugme, R-predotpomik, 3-diferencijalni transformator. 4-namotaj. O,l-dugme za rucno uklj.-isklj. Z8
U instalacijama gdje se upotrebljava ZS moraju svi vodljivi dijelovi. koji normal no nisu pod na ponom, biti uzemljeni (TT sistem) iii spojeni s neutralnim vodicem (TN sistem) preko zastitnog vodica koji ne ide preko strujne sklopke. Znaci neutralni vodic iza ZS ne smije biti uzemljen niti u dodiru sa uzemljenim dijelovima niti u dodiru s metalnim kucistem trosila. Zastitne sklopke moraju imati ugradenu kontrolnu tipku T (ispitno dugme) za ispitivanje funkcionisanja. Najmanje jednom godisnje treba pritisnuti kontrolnu tipku T.
81. 10.6 2-polna (EFI-2) i 4-polna (EFI-4) zastitna strujna sklopka proizvodnje ETI 8lovenija; diferencijalni TR
81. 10.8 8poj dvopolne zastitne strujne sklopke u TT sistemu razvoda Zastitna sklopka za diferenciialnu struju EFI·2 230 V l6A 25A Nazivna struja IN
40A 63A 601\ (l660n) ,• Nazivna struja gre~ke I.,. i O,03A : 0,1 A ( 500n) (max. vriJednost 0Ip0ra uzemlJenjaRel· O,3A (166n) ( lOOn) i O.SA PredosiguraC I aOAgL-IIG Stepen zasUte IP40
1 -25 mm" ~p!ikliucnih vodica
I I
ZastHna sklopka za diferenci'alnu struju EFI-4 Naz/vnl naoon 2301400 V
NazivDina~on
.
i Nazivna struja IN
25A 40A 63A aOA NaZivna struja grelike I.,. i O,03A 0,1 A (max. vrijednosl otpora uzemlJenJaRe) 0,3 A O.SA 8OAaL-!lG
IP40 reslek I"rikljucnih YOdlea 1-25mm'
(l660n) ( soon) (l66n) (lOOn)
R
Tabela 10.2 Tehnicki podaci za FI sklopke proizvodnje ETI 810venija ·Proizvode se zastftne sklopke osjetljive na izmjenicnu struju greske (EFI-2 AC i EFI-4 AC) i zastitne sklopke osjetljive na izrnjenicnu struju i pulziraju6u istosmjernu struju greske (EFI-2 A i EFI-4 A)
Vrlo osjetljive strujne sklopke upotrebljavaju se i u druge zastitne svrhe kao npr. zastita od pozara. U opasnim i lako zapaljivim prostorima mogu se kablovi stititi sa zastitnim strujnim sklopkama protiv struja zemljospoja. Naime na osteeenim mjestima, uslijed promjene tempera ture dolazi do "disanja" izolacije koja vremenom, kako se ti procesi ponavljaju, slabi, pa tu pocinju prvo teei neznatne a vremenom sve veee i veGe struje prema zemlji, dok ne dode do kratkog spoja sto moze izazvati pozar. Znaci upotrebom osjetljive FI sklopke takve situacije se pravovremeno otkrivaju i kada struja kvara naraste do iznosa IAN djeluje zastitna sklopka. Metalni plastkabla mora biti uzemljen da bi se kod osteeenja kabla struja greske zatvorila izvan obuh vatnog diferencijalnog transformatora kroz zemlju (sl. 10.9).
10.7 Zastita upotrebom sigurnosnog malog napona Ako pretpostavimo da je otpor covjecijeg tijela oko 1000n i da je struja do SOmA bezopasna po covjeciji organizam zakljucujemo da napon dodira koji nije opasan za covjekaje ako ne prede vrijednost 50V. Iskustva i mjerenja pokazuju da vlazno covjecije tijelo ima znatno manji otpor i da je u takvom slucaju i manji napon od 50V opasan po zivot. Opasnost je jos poveeana ako vlazno tijelo svojom velikom povrsinom dolazi u dodir s metalnim dijelovima. Te situacije imamo pri radu na kotlovima, celicnim stubovima, mostovima, pri narocito vlaznim podovima, npr. u kanalima, u radionicama, u brodogradnji, u kupatilu (utvrdena je smrt u kadi upotrebom telefonskog aparata radnog napona od 42V) i sl. U· takvim prostorijama se upotrebljava zastita od direktnog i indirektnog dodira dijelova pod naponom koja se postize upotrebom malog napona i primjenom izvora napajanja koji su sigumosni: 1. Nazivni napon ne prelazi granicu opsega I a to znaci da radni napon izmedu faza i napon iz medu faze i zem!je mora biti manji iii jednak 50V. 2. Sigurnosni izvori napajanja malim naponom su: • sigurnosni (zastitni) transformatori s odvojenim namotajima, • elektrohemijski izvori (baterije iii akumulatori), • elektronski uredaji kod kojih su preduzete mjere koje osiguravaju da i pri unutrasnjem kvaru napon na izlaznim stezaljkama ne prekoraci preko 50 V.
SI. 10;9 Zastita kabla od kratkospojnih struja prema zemlji FI sklopkom
SI. 10.10 Kombinacija* diferencijalni TR-okidaCki relej proizvodnje "Iskra" Siovenija
*Kod FI skiopki u kucnim instalaciJama, kamp prikolicama, skolama i sl. u samoj sklopci je smjesten obuhvatni difer encijalni strujni transformator. Diferencijalna zaSlita u industriji, poljoprivredi, gradevinarstvu i sl. ponekad se izvodi tako sto se diferencijalni TR postavlja odvojeno na kabal (npr. na kablova u proslorijama za zastitu od pozara) i povezuje se s okidackim relejom i kontaktorom. Precnik otvora diferencijalnog TR je 66mm a nazivne diferencijalne struje 0,3; 0,5; 1; 2; ... 30A (kombinacija diferencijalni TR-okidacki relej-kontaktor sa upotrebljava za kablove vecih presjaka i na zivnih struja).
Kao izvori malog napona najceSce sluze sigurnosni transformatori s galvanski odvojenim i dob ro izoliranim namotima primara i sekundara. Napon sekundara do 42V sluzi za napajanje rucnih svjetiljki i alata s kojim se radi u suhim prostorijama, a napon do 24V predviden je za istu namje nu ali na mjestima gdje su pod i okolina dobro vodljivi, a dodirna povrsina covjeka s metalnim dijelovima velika. Napon do 24V upotrebljava se i za osvjetljenje u stajama za stoku (zbog velike osjetljivosti stoke prema struji) kao i za djeeije igracke s elektricnim pogonom. Ovi transformatori mogu biti prenosni i neprenosni.
Da bi zastita sa FI sklopkom bila efikasna metalno ku6iste trosila mora bitiuzemljeno na uzem Ijivac cijavrijednost otpora uzemljenja mora biti manja od: . Rz = 501l,;N gdje je:
Rz (Re)-otpor uzemljenja sti6enog trosila odnosno zastitno uzemljenje kod objekta; IoN - struja greSke pri kojoj FI sklopka iskljucuje; 50 - nap on dodira UL=50V, 50Hz.
Za zastitne sklopl
SI. 10.11 Prenosni TR malog napona
Prenosni malonaponski transformator ima prikljucni savitljiv vod za prenosna trosila (duzine oko 2m). Ukoliko transformatori na svim dijelovima imaju dvostruku izolaeiju tad u prikljucnom vodu nema zuto-zelene zile za zastitu a utikac na primaru nema zaStitne kontakte. Transforma tori ugradeni u metalno kueiste u prikljuenom vodu imaju zuto-zelenu zilu za zastitu i utikac na primaru sa zastitnim kontaktima. Danas se sve vise za unutrasnje osvjetljenje prostorija upotrebljavaju halogene sijaliee malog napona 12V s prenosnim (prenosne svjetiljke) iii neprenosnim transformatorom (zidne, stropne). Npr. neprenosni transformator 230/12V se montira na stropnom izvodu i prikljucuje se primarno direktno na vod za stalno polaganje, dok sa sekundarnih izvoda izvode se goli vodiCi na koje se prikljucuju halogene reflektorske sijaliee.
Tip: MA4852
SI. 10.13 Sigumosni malonaponski izvor istosmjemog i izmjenicnog napona proizvodnje Metrel-Slovenija
SI. 10.12 Instalacija malog napona s golim vodicima za halogene sijalice 12V
Kod izvodenja strujnih krugova (instalaeije) sigurnosno malim naponom moraju biti ispunjeni ovi uslovi: • Prikljucniee i utikaCi malog napona moraju se konstrukcijski znatno razlikovati od prikljucnih nap rava za niski napon 230/400V. To je neophodno da bi se izbjegla svaka moguenost zabune i slucajnog spajanja utikaca malo'g napona na prikljucnieu niskog napona. • Prikljucniee i utikaci malog napona ne smiju imati zastitne kontakte. To znaci da nema zatitnog vodica u instalaeiji malog napona. nema uzemljenja vodica niskog napona niti spajanja s me talnim masama. • Vodici malog napona moraju biti fizicki odvojeni od vodica bilo kojeg drugog strujnog kruga niskog napona. • Kada nazivni napon nije veei od 25V efektivne vrijednosti izmjenicne struje iii 60V istosmjerne bez izmjenicne komponente-valovitosti. nije potrebna nikakva zastita od direktnog dodira sto znaci da se mogu koristiti i goli vodici na dohvat ruke (sl. 10.12).
10.8 Zastita upotrebom ma\og radnog napona U mnogim slucajevima imamo mali napon tj. radni napon ispod 50V ali nisu ispunjeni uslovi sigurnosnih izvora. Na sliei 10.14 vidimo da i kod malog napona moze doCi do opasnog napona dodira ako zaStitni transformatori nisu izradeni u skladu s propisima. Ovakvi slucajevi se mogu dogoditi i u strujnim krugovima kad je jedna tacka izvora malog napona uzemljena, iii ako strujni krug malog napona sadrzi opremu (releje, transformatore) koji su u galvanskoj vezi sa strujnim krugovima niskog napona iii cija je izolaeija nedovoljna u odnosu na strujne krugove ve6eg napona. U tom slucaju moraju se preduzeti dopunske mjere tj. zastita pregradama i kueistima kako bi se ostvarila istovremena zastita od direktnog i indirektnog dodira. Ako izvor malog radnog napona nije sigurnosni, tj transformator malog napona nema odvo jene namotaje, tj. jedan namotaj se upotrebljava i kao primar i sekundar (autotransformator) kao na sliei 10.14, iii ako sva oprema strujnog kruga malog napona nije odvojena od ostalih strujnih krugova niskog napona, tada se zastita od direktnog dodira izvodi: • pregradama iii kueistima, • izolaeijom koja odgovara najvisem naponu iz primarnog strujnog kruga. UIIV ______________________ _
~%m--v~~~~~~~~--------u
l~%m~~----------~~--------u
i~. .~--------__~~--------u
Elektrohemijski izvori malog istosmjernog napona (baterije, akumulatori) danas se sve vise upo trebljavaju u elektronskim uredajima, mjernim instrumentima, djecjim igrackama, rucnom elektric nom alatu (aku-busiliee. brusiliee ... ) i sl. Elektronski uredaji niskog napona. izmjenicnog i istosmjernog. se upotrebljavaju u servisnim ra dionieama. laboratorijama, skolskim ucionieama i sl. za napajanje raznih elektronskih elemenata i aparata istosmjernom iii izmjenicnom strujom. Malonaponski elektronski izvori (uredaji) za servis ne radioniee iii skolske ucioniee imaju efikasnu zastitu od udara struje izvedenu na sledeci nacin: metal no kuciste uredaja preko zastitnog voda povezano je tako da u slucaju kvara djeluje zas titna strujna sklopka (I.N=30mA), galvanskom odvojenoscu preko sigurnosnog (zastitnog) trans formatora i malim naponom na izlazu. Elektronski uredaji su tako izvedeni da na izlaznim stezalj kama za mali napon, izmjenicni iii jstosmjerni, i prj unutrasnjem kvaru ne moze se pojavjti opasan napon preko 50V. Instalaeija malog napona nije uzemljena, ima ugraden elektronski Qgranicavac struje, tako da ni nestrucno rukovanje (npr. kratki spoj na malom naponu), neee izazvati zagrija vanje sigurnosnog transformatora ni pojavu velikih struja kvara.
i~--------------~~----~--N
SI. 10.14 Transformator malog napona s jednim namotom nije sigurnosni jer u slucaju kvara moze doei do opasnog napona dodira 'Zbog toga je potrebno izlozene metalne dijelove sekundara povezati na zastitni vodic primara
Zastita, u tom slucaju, od indirektnog dodira izvodi se: • povezivanjem izlozenih metalnih dijelova opreme, koji mogu doci pod mali radni napon, na zastitni vodic primarnog strujnog kruga uz uslov da je taj primarni strujni krug zasticen automatskim isklapanjem napajanja prema 10.9. • iii povezivanjem izlozenih metalnih dijelova, koji mogu dod pod radni mali napon, s neuzem Ijenim vodicem za izjednacenje potencijala primarnog strujnog kruga. 10.9 Zastita automatskim iskljucenjem napajanja Princip ove zastite sastoji se u tome da se u slucaju kvara u izolaciji automatski iskljuci napaja nje i tako sprijeci nastajanje i odriavanje dodirnog napona u takvoj vrijednosti i u takvom vremen skom trajanju u kojem bi predstavljalo opasnost po covjeka. Ovo se postize tako sto se izlozeni metalni dijelovi el. urooaja i opreme spajaju sa zastitnim vodicem zavisno od primjenjenog sistema razvoda (TN, TT, IT). U slucaju kvara na elektricnom uredaju, od izvora ce proteci struja greske (struja kratkog spoja iii struja diferencije), a ona 6e izazvati djelovarije zastitnog uredaja (osigu raca, ZS) koji 6e automatski iskljuciti napajanje onog dijela instalacije koji taj uredaj stiti, tako da se na bilo kojoj izlozenoj tacki u tom dijelu instalacije ne moze odrZati dodirni napon koji bi preko racio vrijednost navedene u tabeli 10.3 u funkciji vremena iskljucenja.
I ,
I
I I I
I I
Najduze dopusteno vrijeme iskljucenja s) beskonacno
5 1 0,5 0,2 01 005 003
Sistemi (izvori) napajanja imaju jednu neutralnu tacku koja je pogonski uzemljena u TS, a izlo zeni vodljivi dijelovi spojeni su sa ovom tackom pomocu zastitnih vodica. Razlikuju se tri tipa TN sistema, u zavisnosti od polozaja i povezanosti zastitnog i neutralnog vodica: • TN-C sistem (neutralna i zastitna funkcija su objedinjene u jednom vodicu kroz cio sistem); • TN C·S sistem (neutralna i zastitna funkcija je objedinjena u jed nom vodicu sarno u jednom dijelu sistema i to od TS do objekta); • TN-S sistem (kroz cio sisterri su neutralni i zastitni vodic rastavljeni). Na slici 10.15 i pojednostavljenoj semi TN sistema dat je prikaz zastite automats kim iskljuciva njem u slucaju kvara izmedu faznog vodica i izlozenog dodiru metalnog kucista el. trosila. Uko liko fazni vodic, zbog greske na izolaciji, dade u dodir s metalnim kucistem trosila protice struja kvara (kratkog spoja) u petlji kvara i izaziva automatsko djelovanje zastitnog uredaja (osiguraca, ZS). Vrijeme za koje djeluje zastitni uredaj ni pod kojim uslovima ne smije biti duze od 5s (tab. 10.3).
Najvisi dopusteni napon dodira UL Istosmjerni napon' Efektivna vrijednoSl izmienicnog napona .. (V)
<50 50 75 90 110 150 220 280
I
< 120 120 140 160 175 200 250 310
Zs:S:: .., Uo Ia
ill Zs'Ia~Uo
UzemljeJlje sistema
Tabela 10.3 Najduze dopusteno vrijeme trajanja dodimog napona *'stosmjerni napon je napon npr. iz akumulatora tj. odnosi se na struju bez izmjenicne komponente. Ako je izvor napajanja izmjenicni-ispravljeni primjenjuju se vrijednosti za izmjenicnu struiu.
Napomena: • Manie vrijednosti dodirnog napona mogu se zahtijevati u specijalnim uslovima, a vece vrijednosli dopustene su u elektranama i TR postrojenjima. • Vrijednost isklapanja do 5s dozvoljeno Ie za strujne krugove koji napajaju samo neprenosiva trosila i koji nemaju inSlalirane prikljucnice. • Dopusteni dodirni napon UL jeste bilo kola vrijednost ispod 50V efektivne vrijednosti izmienicne struje iii ispod 120 V istosmjerne struje bez izmjenicne komponente (bez valovitosti)
Jedan od uslova za zastitu automatskim iskljucivanjem napajanja jeste zahtjev da se u svakoj zgradi uradi izjednacenje potencijala (vise 0 ovoj problematici vidi poglavlje 9.2). Da bi se primjenila zastita AIN, propis definise tri vrste sistema razvoda: TN, TT i IT (vise 0 sis temima elektricnog razvoda vidi u poglavlju 2).
SI. 10.15 Pojednostavljena serna TN sistema kOja prikazuje princip zastite *U slucaju kvara izmedu faznog vodiea i metalnog kucista protaCe struja greske (kvara) u zatvorenoj petlji i automatski djeluje zastitni uredaj (osigurac).
Osnovni uslov za primjenu ove zastite u TN sistemu je da se termicka karakteristika zastitnog urooaja i impendansa strujnog kola (impendansa petlje gdje se zatvori struja greske) moraju tako odabrani da se, u slucaju nastanka kvara izmedu faznog i zastitnog vodica (izlozenih metal nih dijelova) bilo gdje u instalaciji, napajanje automatski iskljuci u odredenom vremenu (tab. 10.3). Ovaj uslov je ispunjen kad impendansa petJje kvara ima vrijednost kOja je manja (iii najviSe jednaka): Zs < Uo/la gdje je:
10.9.1 Zastita automatskim iskljucivanjem napajanja u TN sistemu razvoda Kod TN sistema razvoda prvo slovo T oznacava direktan spoj izvora napajanja sa zemljom u jednoj tacki (pogonsko uzemljenje zvjezdiSta-neutralne tacke, sekundarne strane u TS), dok drugo slovo N oznacava direktan elektricni spoj izlozenih vodljivih dijelova elektricnih trosila (uredaja) s neutralnom tackom izvora napajanja. Ostala slova oznacavaju polozaj neutral nih i zastitnih vodica, tj. mogu6nost njihovog medusobnog povezivanja i spajanja s neutral nom tackom sistema.
Zs • impendansa petlje kvara koja obuhvata otpor faze transformatora, otpor faznog vodica od TR do mjesta kvara, prelazni otpor na mjestu kvara, otpor zastitnog i nultog vodica od mjesta kvara do TR; la - struja djelovanja uredaja za automatsko isklapanje u vremenu datom tab.10.3 ali kOje ne smije biti duze od 5s (iii za fazni napon 230V iskljucno vrijeme mora biti ispod O,4s); 0, Uo -nazivni napon izvora izmedu faze i nule (zemlje).
0*
Spojem bilo koje faze s metalnim kueistem iii masom trosila stvara se zatvoreni krug preko metalnih dijelova i neutralnog vodica. Otpor petlje tog strujnog kruga je tako malen da je to prakticno kratki spoj faznog vodica s neutralnim vodicem. Struja kvara je sigurno dovoljno jaka da izazove brzo pregaranje osiguraca i time iskljucenje defektne faze. Vrijednost Zs se utvrduje mjerenjem iii proracunom. Za mjerenje otpora petlje (impendanse) izmedu dva fazna vodica, faznog i neut ralnog vodica i faznog i zaS titnog vodica upotrebljavaju se danas digitalni mikropro cesorski mjerni instrumenti (sl. 10.16). Na instrumentu se moze ocitati i struja kratkog spoja (struja greske) koja se ocekuje ukoliko se kvar do godi na mjestu mjerenja (pot rebno je sarno palcem aktivi rati malu taster preklopku na utikacu).
Omski otpor vodica duiine I (m), presjeka S (mrrf) izracunava se po formuli:
gdje je: p - specificni otpor materijala od koga je nacinjen vodic (Qmm2/m) specificni otpor bakra: 0,0175 (Qmm2/m) specificni otpor aluminijuma: 0,028 (Qmrrr/m)
Otpor zatvorene petlje i struja greske se mogu izra cunati i proracunom:
Otpor transformatora, odnosno faze transformatora kroz koju tece struja greske izracunava se po obrascu:
Karkteristicne impendanse za najcesce upotreb/javane vodove od TS do objekta iznose: Zv == 0,26 Q/km ....................... kabl XP 00 AI 150 mm2
Zv = 0,51 Q/km....................... kabl XP 00 AI 70 mm2
Zv == 1,01 Q/km.......... ,............ kabl XP 00 AI 35 mm 2
Zv = 0,45 ntkm ....................... kabl SKS AI 70 mm 2 Zv == 1,01 ntkm....................... kabl SKS AI 35 mm2
Zv 1,91 Q/km....................... kabl SKS AI16 mm 2
Zv == 2,16 Q/km ....................... kabl PP 00 Cu 10 mm2
SI. 10.16 Mjarenja otpora patlja gdje je: Zt - impendansa faze transformatora (Q) Rt - omski otpor faze transformatora (Q) Xt - induktivni otpor faze transformatora (Q)
Impendanse faza transformatora (karakeristicne impendanse) pribJiino iznose:
Zt 0,182 Q ...........................Pt = 50 kVA
Zt 0,064 Q ........................... Pt =100 kVA
Zt == 0,040 Q ........................... Pt =160 kVA
Zt == 0,026 Q ...........................Pt =250 kVA
Zt = 0,016 Q ........................... Pt =400 kVA
Zt = 0,010 Q ........................... Pt =630 kVA
Otpor voda se takode sastoji iz omskog i induktivnog otpora vodica. gdje je: Zv - impendansa voda (Q) Rv - omski otpor voda (Q) Xv - induktivni otpor voda (Q)
Induktivni otpor' vodica ne zavisi puno od presjeka i materijala vodica, Rriblizno iznosi od 0,09Q/km za kablove i 0,3Q/km za go Ie vodove (za a.c. 50Hz). Proracun induktivnog otpora vodica se radi u elektricnim mrezama i dat je tabelarno u Q/km. Omski otpor vodica manje du zine, a posebno manjih presjeka, puno je veei od induktivnog otpora pa se moze uzeti za priblizan proracun da je Zv=Rv. Znaci potrebno je izracunati otpore faznih vodica od TS do mjes ta kvara, otpore zastitnih i nultih vodica od mjesta kvara nazad do TS. Prelazni otpor (otpor greske Rg) na mjestu kvara zavisi od toga kako je kvar nastao. Ukoliko je kvar nastao mehanickim osteeenjem izolacije i fazni vodic je dodirnuo metalno kueiste, pre lazni otpor je veoma mali i u proracunima se uzima da je jednak nulL Ako je kvar nastao dotra jalom izolacijom tada na mjestu kvara nastaje elektricni luk. Prelazni otpor elektricnog luka je takav da na njemu nastaje pad napona oko 60V. Struja kvara (greske):
gdje je: Zs - impendansa petlje kvara (suma svih otpora u zatvorenoj petlji), Uo - nazivni napon izmedu faze i nule. I Induktivni otpor X=w·L=2ltf·L (Q/km) za NN 90le yodice i kablove zavisi od rastojanja izmedu zila vodica, presjeka vodiCia i permeabilnosti materijala vodica. Induktivni otpor je manji od omskog otpora a to je posebno izraZeno za manje presjeke kabJova:
Kada se izracuna struja greske iz termicke karakteristike osiguraca moze se ocitati u kojem vremenu ee osigurac. odnosno zastitni urooaj, prekinuti strujni krug i na taj nacin iskljuciti citav strujni krug u kojem je nastao kvar. Zastita je efikasna ako je to vrijeme kratko i ne prelazi naj duze dopusteno vrijeme trajanja dodirnog napona iz tab. 10.3. Dodirni napon se moze izmjeriti insrumentom iii izracinati (vidi primjer).
Ako se ne moze ispuniti prethodni uslov i efikasnost zastite upotrebom zaStitnih uredaja za nadstrije (osiguraca), mora se primjeniti dopunsko izjednacenje potencijala iii zastita pomo6u zastitnog uredaja diferencijalne struje (zastitna strujna sklopka).
Primjer: Izracunati struju kroz covjeka i razmotrit koji ce se naponi pojavit u slucaju kao na slici 10.17 i zastite automatskim iskljucenjem napajanja u TN CoS sistemu razvoda. U strujnom krugu trosila doslo je do defektne situacije tako sto uslijed ostecenja izolacije fazni vodic dodirnuo direktno metal no ku6iste.
}'S ,
Objeht
t%,av p,,, 250l:VA, r,-230V---- 230V
~. I
:::=:r=::=:Ji
230V:
• u· ; A5,,70h;-~
100m
KPO
Struja greske:
Iz termicke karakteristike osiguraca DII/10A (vidi sl. 3.12 knjiga 1) moze se ocitati u kojem ce vremenu osigurac prekinuti strujni krug ukoliko kroz njega protece struja kvara oko 916A. U ovom slucaju osigurac ce djelovati ispod 4ms (0,004s) sto je gotovo trenutno i sigurno je ispunjen uslov da je struja kvara Ik veca od potrebne struje za iskljucenje la tako da je ispunjen uslov po tabeli 10.3. Razmotrimo sada koji se naponi javljaju u tom kratkom vremenu prije pregaranja osiguraea iii ukoliko ne dOde do pregaranja osiguraca (krpani osiguraci).
Napon izmedu meta/nog kucista i neutra/ne tacke (zvjezdista) TR:
U.
___________ PEN·
UMN
= 230V - 916,33(0,026+0,04+0,0035+9,049) = 230V- 108,585V =:: 121,415 V
Struja kroz covjeka, mjesto stajanja, zemlju i pogonski uzem/jivac:
Ie = 121 ,41o/f50+ 1300+100+2) =0,0836 A =83,6 mA Proizi/azi da ce se, dok ne dje/uje osigurac, pojaviti s/ijedeci naponi: 0,0836A x 50n = 4,18 V Ue 0,0836A x 1300n 108,68 V U, = 0,0836A x 100n =:: 8,36 V U. 0,0836A x 2n 0,1672 V
~a~~Z~,~----~R=roJ-------~R~W~------~IO=A=r------~R~2~.$~--, 0,0260
0,040
0,003,0
Uu
0,0490
=
=
=
=
500 R"
Ri
Rc
1000
13000
81. 10.17 Zastita automatskim iskljucenjem napajanja u TN CoS sistemu razvoda kod pogreske na izola eiji troSila, kada covjek indirektno dolazi u dodir sa naponom na trosilu. Nadomjesna elektricna sema je nacrtana uz pretpostavku da je prelazni otpor na mjestu kvara Rg=O. induktivni otpori vodiea su zanema reni tako da je impendansa svih vodica jednaka radnom otporu (Z=R), covjek punom rukom dodiruje metalno ku6iste troSiia u trenutku kvara i bez obu6e i carapa stoji na vlainim keramickim ploeieama pored trooila.
Otpori vodica:
fo =0,0055Q
R,o =p! =0,028 ~=0,04Q
RIO =p! =0,0175
R2.~=P! =0,01752~5 =0,049 Q
R3~=P! =0,028 ~~= 0,08 Q
192,59 0,1185+ 1452,1325
Ie = 121,415V/(50+1300+5000+2)n
=0,019 A =:: 19 mA
Zbog toga je potrebno da i kod pravilno provedene zastite upotrebljavati zastitna sredstva (zastitne rukavice, zaStitnu obucu i sl.) pri radu u elektricnim instalacijama (elektricari), ali i u doma cinstvu je pozeljno npr. pri radu u kuhinji na nogama imati obucu (papuce). Napomena:
Jedan od uslova za zastitu automatskim iskljucenjem napajanja u TN sistemu razvoda je da se
u objektu obavezno uradi i izjednacenje potencijala.
Otpor citavog strujnog kruga: (0,049+0,0055+0,08) (50+ 1.)00+ 100+2) Z:;:=0,026+0,04+0,0055+0,049+ (0,049+0,0035+0,08)+ (50+1300+100+2)
Primjecujemo da napon na covjeku je 108,68 V, a struja koja protice kroz covjeka je 83,6mA, a to je opasna struja, ali ona traje vrlo kratko vrijeme, ispod 4 ms, pa mozemo zakljuciti da je zastita ispunila svoju svrhu. Struja kroz covjeka bi bila puna manja da je imao obucu (carape i papuce) jer tad bi prelazni otpor Ri iznosio preko 5000n. U tom slucaju struja kroz covjeka bi bila:
0,251 Q
10.9.2 Zastita automatskim iskljucivanjem napajanja u TT sistemu razvodu Kod n sistema razvoda prvo slovo T oznacava direktan spoj izvora napajanja sa zemljom pogonsko uzemljenje Ro neutralne tacke u TS, dok drugo slovo T oznacava i direktan spoj izlo zenih vodljivih dijelova elektricnih trosila i uredaja sa zemljom-zastitno uzemljenje Rz. Svi izlo zeni dodiru metalni dijelovi od elektricnih trosila, koji se zajedno stite istim zastitnim uredajem, moraju se medusobno povezati pomocu zaStitnih vodica i spojiti na isti zajednicki uzemljivac.
Na slici 10.18 data je pojednostavljena sema IT sistema i prikaz zastite automatskim isklju eenjem napajanja u slucaju kvara i pojave opasnog napona na metal nom kucistu trosila
Primjer 1: Koliki smije biti otpor uzemljenja zastitnog uzemljivaca objekta za strujni krug bojlera ukoliko se kao zastitni ureaaj upotrijebi automatski osigurac 10A, a koliki kada se kao zastitni ureaaj upotrijebi zastitna strujna sklopka diferencijalne struje 1",,=30mA? Rjesenje: a) Rz x I. 50V Rz 50/2,5 x 10 20 (Rz treba biti ispod 20 sto je tesko izvodljivo)* b) Rz x I. 50V Rz = 5011 ,25 x IaN 50/1,25 x 0,03 1333,330 (Rz treba biti ispod 1333,330 sto se moze lako postici)
=
=
=
=
=
'Osiguraci kao zaStilni uredaji u IT sistemu razvoda se mogu upotrijebiti samo za strujne krugove s trosilima mal,ih snaga (ij. do 1OA) jer za vece snage troSiia treba postici tako male vrijednosti otpora uzemljenja Rz sto je skupo i tesko izvodljivo u praksi. U praksi je otpor uzemljenja Rz za elektricne instalacije od 2 do 100, a to znaci da bi struja kvara trebala imati vrijednost od 25 do 5A a da se na metal nom kucistu kvarnog trosila ne pojavi napon preko 50V. Ova slru ja kvara ns bi izazvala pregaranje osiguraca. Zbog toga se u elektricnim instalacijama rijetko zahtijeva da dodirni napon ne prede 50V, vee da se pri kvaru izazove sigurno pregaranje osiguraca a da se dodirni napon na metal nom kucistu zadlii najduze prema tabeli 10.3 (vidi primjer 2).
SI. 10.18 POjednostavljena serna TT sistema koja prikazuje sistem zastite 'U slucaju kvara izmedu faznog vodica i metalnog kucista proteee struja greske (kvara) kroz zemlju u zatvorenoj petlji i automatski djeluje zastitni uredaj (osigurac iii zastitna strujna sldopka)
Primjer 2: Izracunati struju kroz covjeka i razmotrit koji ce se naponi pojaviti u slucaju kao na slici 10.19 i zastite automatskim iskljucenjem napajanja u IT sistemu razvoda. U strujnom krugu trosila doslo je do defektne situacije tako sto je uslijed ostecenja izolacije fazni vodic dodirnuo metalno kuciste trosila.
Osnovni uslov koji treba da ispuni zajednicki uzemljivac je da pri proticanju struje kvara kroz zemlju je da napon izmeau metalnih kuciSta i zemlje ne preae 50 V:
Obj_xu
Rz x I. <= 50 V gdje je: Rz - suma otpornosti uzemljivaca izlozenih vodljivih dijelova i zastitnih vodica; I. - struja kvara koja sigumo (brzo) obezbjeauje djelovanje zastitnog ureaaja i iznosi oko: 1 ,25xl.., - za zastitne sklopke;
(2,5-3)xl. - za strujne krugove zasti{:ene prekidacima ciji okidac djeluje na struju kratkog spoja; 3,5xl. - za strujne krugove zasticene tromim topljivim osiguracima do 50A; 5xl n za strujne krugove zasticene tromim topljivim osiguracima preko 50A. Osnovni uslov za primjenu ove zastite je da se termicka karakteristika zastitnog ureaaja i impendansa strujnog kola (petlje) moraju tako odabrati da se u slucaju kvara izmeau faznog i zastitnog vodica napajanje automatski iskljuci u odreaenom vremenu (tab. 10.3): To znaci da se efi kasnost zastite provjerava izracunavanjem otpora petlje a vrijednost otpora petlje treba biti ma nja (iii najvise jednaka):
Z< UJI. gdje je: Z - otpor (impendansa) petlje; Un - nazivni napon prema zemlji; I. - struja iskljucenja tj. djelovanja zastitnog ureaaja u vremenu datom tab. 10.3.
:
:
.
I
Ni
,.,' '1 I I
1
I i ------------il I
I
I'
I
,...1301'
mouttahts} N "":koTR
Sabimicaza izjed.
I
I
p oti>>lCijala
Zt
R,o
RIO
O,02OQ
O,Offi
0,0035>Q
lOA
Rl.~ 0,04-90
R2.5
M{~~ :troiila
0,04-9Q
Ro
2Q
Rz
20
z
liOQ
R..i
Rc
loon
1300Q
Ru
SI. 10. 19 Zastita automatskim iskljueenjem napajanja u TT sistemu razvoda kod pogreske na izolaciji faz
I10g vodiea trosila, kada i covjek indirektno dolazi u dodir sa naponom na kucistu trosilu. Nadomjesna elekt ricna Serna je nacrtana uz pretpostavku da je prelazni otpor na mjestu kvara Rg=O, induktivni otpori vodica su zanemareni tako da je impendansa svih vodica jednaka radnom otponu (bR), zanemaren je otpor zem Ijovoda, covjek rukom dodiruje metal no kuciste trosila u trenutku kvara i bez obuce stoji na vlainoj pod lozi pored troSiia.
Napomena:
Jedan od uslova za zaStitu automatskim isklju6enjem napajanja u TT sistemu razvoda je da se
u objektu obavezno uradi i izjednacenje potencijala.
Otpori vodica: R70 :::::p! :::::0,028
1~::::::O,04Q
10.9.3 Zastita automatskim iskljuc;vanjem napajanja u IT sistemu razvoda
R2.~:::::P!=0,01'i'5i,5 =0,049 Q Otpor citavog strujnog kruga:
2s=0,026+0,04+0,0035+0,049+
(0,049+2)(50+1300+100) +2 0,049+2+50+1300+100
29'71 41"'4 =0' 1185+ 1452,049 +2 = "Q '
Struja greske: I = Uo k 2s
= 230
4,164
= 55 24 A '
Iz termicke karakteristike osiguraca 01l/10A (vidi sl. 3.12 knjiga 1) moze se ocitati u kojem ee vremenu osigurac prekinuti strujni krug ukoliko kroz njega protice struja kvara 55,24A. U ovom slucaju osigurac 6e djelovati ispod 0,88. Vidimo da je ovo vrijeme mnogo duze nego kod TN sistema razvoda a da bi utvrdili da Ii je zastita efikasna potrebno je izracunati koliki je dodirni napon UL izmedu metalnog kueista i zemlje u tom vremenu prije pregaranja osiguraca: UMZ = 230 - (0,026+0,04+0,0035+0,049+2) 55,24=230V- 117V=113 V
~
j ~ ii
~
i., ij
~
Struja kroz covjeka:
~
'1
I~
= 113/(50+1300+100) = 0,078 A = 78 rnA
Najduze dopusteno vrijeme iskljucenja dodirnog napona 113V (110V) prema tabeli 10.3 je 0,2s sto znaci da tromi osigurac 011 10A gL-gG nije sigurna zastita jer djeluje za oko 0,8s. Efikasna zastita u ovom slucaju se moze postiei s brzim osiguracem 011 10A OZ koji djeluje ispod 0,1s (vidi sl. 3.13 knjiga 1). Proizilazi da 6e se, dok ne djeluje osigurac, pojaviti slijede6i naponi: Uu = I, x Ru 0,078 x 50 3,9 V Uo = Ik X Ro 0,078 x 1300 = 101,4 V U1 ;;: Ik X R; = 0,078 x 100 7,8 V Iz gornjeg primjera vidimo da sigurnu zaStitu u TT sistemu imamo sarno za strujne krugove s osi· guracima 2,4 i 6A, dok za osigurac 10A potrebno je vee imati otpor uzemljenja ispod 2il sto se u praksi tesko postize i skupo je. Znaci primjena TT sistema razvoda s automatskim iskljucenjem napajanja sa osiguracima se ne moze smatrati efikasnom mjerom zastite od opasnog napona dodira. Medutim efikasnost zastite u TT sistemu se postize upotrebom zastitne strujne sklopke kOja djeluje sigurno ispod 0,1 s a osjetljiva je i na male struje diferencije koje se zatvore kroz zemlju (vidi sl. 10.5 i 10.8). Zastitne sklopke se mogu primjeniti i za najveee snage trosila a mogu se spojiti tako da djeluju na isklapanje glavnog sklopnika (sl. 10.10).
~
~
I
I <
~
.,...; /.
v vel)
Kod IT sistema razvoda prvo slovo I oznacava da zvjezdiste sekundarne strane izvora napa janja nije spojeno sa zemljom (izolirano od zemlje), iii je spojeno sa zemljom preko dovoljno velike impendanse, dok drugo slovo T oznacava direktan spoj izlozenih vodljivih dijelova elektri6 nih trosila i uredaja sa zemljom. IT sistem je narocito prikladan za manje i ne puno razgranate instalacije u industrijskim ob jekatima i postrojenjima sa napajanjem elektricnom energijom iz vlastitih generatora, trafostani ca iii transformatora kod koga su primarni i sekundarni namoti jedan od drugog odvojeni, kao sto su rudnici s podzemnom eksploatacijom, prostorije s eksplozivnim smjesama, na nekim radilis tima, spcirtskim dvoranama, pozoristima, brodogradnji, medicinskim objektima i sl. Ova zastita se upotrebljava za veea trosila u manje razgranatim mrezama ali jako opterece nim, kao sto su npr. rudnicki objekti (masine za otkopavanje, ventilatori jame i sl.). Zvjezdiste tran sformatora je izolirano od zemlje. Svi vodljivi dijelovi elektricnih trosila npr. metalna kucista moto ra i drugih uredaja spajaju se sa zastitnim zajednickim vodom koji se kvalitetno treba spojit! sa zemljom bar na dva mjesta. Na taj zajednicki sabirni zaStitni vod spajeni su·i vodljivi dijelovi objekta, zeljezne konstrukcije, cijevi vodovodne i toplovodne mreze. Zastitni vodic se ne smije spojiti sa zvjezdistem elektricne mreze. Izolacijski otpor faznih vodica prema zemlji treba biti velik a treba ga stalno kontrolisati pom oCu posebnog uredaja (kontrolnik izolacije) koji je spojen izmedu faza i zastitnog sabirnog voda. Teorijski posmatrano, neka je beskonacno velik otpor izolacije svakog faznog vodica prema zemlji, i neka na jednom trosilu (motoru) dode do kvara tako da je metalno kueiste, a time i sva druga metalna kueista sa sabirnim zastitnim vodom su dosla pod potencijal kvarne faze. Me dutim u ovom slucaju nece doei do protoka struje kvara jer postoji beskonacan otpor druge dvije faze prema zemlji tj. metalnim kucistima. Ukoliko i covjek dodirne takvo metalno kuciste to nije opasno i nema protoka struje kroz covjeka jer je beskona6an otpor izolacije. S obzirom da ne postoji idealna izolacija sa beskonacno velikim otporom, nego da otpor izolacije vodica prema zemlji nije beskonacan (kod ispravne izolacije iznosi Ri>=1000nN), slijedi da ce u kolu proticati neka mala kapacitivna struja kvara (greske) Ik, a isto tako i kroz covjecije tijelo pri dodiru s me talnim dijelovima 6e proticati mala kapacitivna struja zemljospoja (ispod 15mA).
~
~ ,1 m
~~ ~~
~~
~
r\
~
! ~
~ ~ ~
~''t
f~
~
Ii
l!
81. 10.20 IT sistem razvoda i stanje koje nastupa kvarom na trosilu (protice mala kapacitivna struja greske Ik)
Znaci u IT sistemu razvoda gdje je izolirano zvjezdiste zastita od dodimog napona nije potrebna, jer je kod prvog kvara na izolaciji struja kroz covjeka ispod opasne granice, odnosno dodirni napon ne prelazi vrijednost 50V:
Presjeci zastitnih vodiea zavise od presjeka glavnih faznih vodica (vidi tab. 9.8 knjiga 1).
Rz X I, < 50V Ukoliko se poslije pojave prve pogreske kvar ne otkloni u najkracem roku a pojavi se i druga pogreska (iii ako bi istovremeno nastale dvije pogreske), uslovi zastite i isklapanja istl su kao i kod sistema TN i TT. U slucaju jednog proboja izolacije prema kucistu kod ovog sistema ne dolazi do djelovanja osiguraca Oer je struja koja izaziva iskljucenje osiguraea la puno veea od male kapacitivne struje kvara Ik) ali poseban uredaj (kontrolnik izolacije) zvucno i svjetlosno daje signal da u instalaciji postoji kvar. Ukoliko je potrebno kontrolnik izolacije moze i djelovati i iskljueiti kvarni dio instalacije ispod 100ms. Obieno u IT sistemu razvoda (npr. rudnika) postoji glavni mrezni elektronski kontrolnik izolacije, ali postavljaju se i elektronske jedinice za kontrolu izolacije u pojedinim kracim kablovskim odvojcima (za pojedine motore, rasvjetu, prikljuenice i sl.). Mreze sa izoliranim zvjezdistem, kod kojih se brizno vrsi elektronska kontrola stanja izolacije, su po Covjeka sigurnije nego mreze sa uzemljenim zvjezdistem. Kod jako razgranatih mreza otpor izolacije se smanjuje sto znaci da ce bitl ve6a i struja greske a i struja kroz Covjeka u slucaju prvog kvara. Kod rudnickih jako razgranatih mreza otpor izolacije poveeavamo na taj naein da mrezu za jednofazna trosila podijelimo na vise strujnih kola a svako kolo napajamo sa nizim naponom (24, 42 ... 220V) preko transformatora sa odvojenim namotima koji nemaju pogonsko uzemljenje vee samo zastitno.
~
~:~
Iu
1.1
j400V L2
'-->-E==r---i+1--__ -_-_-_-r-_-_-.++--r---f--+-_--_-_--.-_-==-4_---r-_-r-_-'-'.-=-=--_-_-"--_-~
r '1-
r
I
i
~I
i
i II'
II
~
24V
L....-..;I, Ii
c~
~!T
rullOOV -
Q
i 51. 10.21 IT sistem razvoda za rudnicke objekte, za prikljucak trofaznih motora, jednofaznih trosila i rasvjete, 'Pravovremena signalizacija za sprecavanje eventual nih nesreca je izvedena sa tn voltmetra i uredajem za kontrolu izo/acije (kontrolnik izolacije). Linijski napon u rudnicima moze biti 400, 500 iii vise volti. Ked ispravne izolacije svi volt metri I?okazuju fazni napon. U sluc5aju zemljospoja jedne faze, ostecenja iii dotrajalosti izolacije njen vo/tmetar pokazuje manji napon a druga dva veei napon (linijski napon).
Prednost ovog sistema zastite je sto trosilo u slueaju jedne greske moze raditi i dalje, a da je pri tome 0 postojanju greske dat signal. To omogu6uje da npr. elektromotor s probojem prema ku6istu jos dalje radi, a kvar se moze ukloniti kad to nije nepovoljno za prizvodnju. Do djelovan ja osiguraea dolazl tek kad postoje dva proboja (kratki spoj dvije_ faze). Danas se postavlja vise kontrolnika izolacije za pojedine kra6e odvojke (rasvjeta, prikljucnice, el. motor) i iskljucenje se vrsi automatski kod pojave prvog kvara u kvarnom odvojku u vremenu 100ms.
~
i ! .
~ ~
I'~ .-_' .
51. 10.22 Kontrolnici izolacije "Varnost" J ~ ~ ~
I' ~
I
N
~ ~
I :1
"
,~
a
I
~
I
~ J. ~ ;~
I ~
i ~
~
..1
~
[I -"
~
Siovenija:
a
b
a) Mrezni kontrolnik se upotrebljava za trajno mjerenje i kontrolu otpora izolacije u mrezi. Kon trolnik se ukljueuje sa glavnom NN sklopkom. Ovaj kontrolnik signalizuje pad izolacione otpor nosti mreze, a kad otpornost padne ispod podesene taeke (npr. 40Q/V) automatski iskljucuje mrezu. Elektronski sklopovi kontrolnika su ugradeni u kuciste "neprodorni oklopu.
b) Elektronske jedinice za upotrebu kod IT razgranatih mreza omogu6uju brzo lociranje mjesta sa pogorsanim izolacionim otporom. Na ovaj nacin se smanjuje broj isklopa cije!e mreze, sto povecava pogonsku pouzdanost u prostorijama ugrozenim od eksplozije.
Znacenje simbo/a u tabeli 10.4:
U tabeli 10.4 dat je pregled sistema NN mreza i zaStitnih uredaja za automatsko iskljucenje u slucaju kvara i pojave opasnog napona greske na izlozenim metalnim dijelovima:
L" 1.", L3 N
Uslovi "'" uponehu
Sistem rozvod" (mreie)
PE PEN
R, RT
.....p.,. pike Ug =IJ: RpB > 50\'
Ik=~ ;>Ia
{'!; Z, t ... premo. ..b. 10.3
III
Z
il"<
L1
tT_______r-----U
~~~l~U~______
:M
.....p."pU'"
in
Ug~U+ II:RpB> SOV
IIU " IJ:RpBN
5
ta" ,:rema lab. 10.3
U
~~=tu~ ------4~------+------:L1
~~~--------++~----_r-----U
--l----
PBN
: rFh
_~J
B.a
l.. ___ .J
:~ ~
u
N:a
Zaiti:tJta strujKa sklopb. se l'te moie upotrijebm bo
:Izumi lJ.ft uj U, OVOI11 sistemu (ttema Pi!. vo aiCa)
10.10 ZaStita dopunskim izjednacenjem potencijala
~~~l~U~__----tT------_r-----:U
----------r [1:--1rt- ----r: i
L_ __ J
1
t ... , ...ma mb. 10.3
L_ .. J
rL,-_.I,-._._PB "._!!-.:r___ .!~t=-___ ;!-& IU':~ .J.!L I): za ru",100Q/V
g
Ik""U",C.
!::
GTaJUcm ."Por
ru", 20 Q/V
bkljueuje Wlutlr 100 m.s:
l:~
- fazni vodici mreze - neutralni vodic - zastitni vodlc - nulvodic (Istovremeno neutralni i zastitni) - otpor zastitnog uzemljenja - otpor uzemljenja neutralne tacke transformatora - otpor nulvodica od TS do mjesta kvara, odnosno do mjesta spajanja N i PE - otpor za§titnog vodica od TS do mjasta kvara, iii od mjesta kvara do mjasta spajanja PE i N. - otpor izolacije faznog vodica prema zemlji - impendansa uzemljenja neutralne tacke transformatora kod IT sistema razvoda - impendansa petlje struje kvara tj. suma svih impendansi (otpora) od izvora do mjesta greske i nazad do izvora uz dozvoljena zanemarenja (izmjerena iii izracunata) - struja kvara (kratkog spoje, greske) - struja djelovanja zastite, struja iskljucenja - nazivna struja osiguraca - kapacitivna struja mreze, kroz izolaclju, kod spoja jedne faze s zemljom (ova struja je puno veea kod kablova nego kod nadzemnih golih vodova a zavisi od duzine voda) - napon izmedu dvije faze (linijski napon) - napon greske (napon izmedu metalnog kueista I nultacke TR iii metalnog kueista i zemlje) - dozvoljeni dodirni napon 50 V - kapacitet faze prema zemlji (veei je kod kablova nego kod golih vodova, zavisi od duzine voda I proizvodaci kablova ovaj kapacitet daju tabelarno u F/km) - vrijeme djelovanja zastitnog uredaja npr. kod osiguraca ta zavisi od velicine struje kvara, a kod zastitnih strujnihsklopki t", vrijeme djelovanja je unutar 100 ms ako je struja kvara ve6a od IAN
IU"
~~
ZT"'ZOOU
_, Ik< ~ ~ Ik""Ic=U",C. z"ru",toOQ/V ~IU~___________..~ _____________~~~-~~L-u_~~~~£~~~e___u_Illr_1_0_0m_'_ _____________~
Tabela 10.4 Sistemi uzemljenja niskonaponskih mreza i uredaja, zastitni uredaji za automatsko iskljucenje napajanja u slucaju kvara i najvazniji uslovi za upotrebu
Ukoliko se kod TN iii TT sistema ne moze ispuniti uslov da zastitni uredaj (osigurac) djeluje "brzo", a to znaci da se na matalnom kucistu defektnog trosila dodirni napon greske odrzi duze nego je to prapisom odredeno (tab. 10.3), onda se mora primjaniti dopunsko izjednacenje potan cijala (iii da se umjesto osiguraca upotrijebi ZS). Ova zastitna mjera od elektricnog udara se sastoji u tome da se povezuju svi izlozeni dodiru vodljivi dijelovi medusobno. Dodatni vodici povezuju medusobno izlozene vodljive dijelove insta lacije (al. trasila), ali i vodljive strana dijelove a gdje je moguce i glavne metalne armature objekta. Dodatni vodici se povezuju s zastitnim vodicima cjelokupne instalacije, ukljucujuci i prikljucnice. Dodatni vodic koji povezuje metalne mase dva elektricna trosila mora imati minimalni presjek jednak presjeku slabijeg zastitnog vodica trosila. Ako povezuje metalnu masu elektricnog trosila s ~ stranom metalnom masom mora imati minimalni presjek jednak 1/2 presjeka zaStitnog vodii':a tog trosila. Svi dodatni vodici moraju ispuniti i uslov da svi zastitni vodici kad nisu dio voda (kabla) moraju I imati najmanji presjek 2,5mm 2 Cu, 4mm2 AI kad imaju mehanicku zastitu iii 4mm2 Cu, 50mm2 FeZn ..' kad nemaju mehanicku zastitu. ~ Efikasnost izjednacenja potencijala provjerava se mjerenjem da Ii impendansa izmedu istov .~ remeno pristupacnih vodljivih dijelova (npr. mase bojlera), koji mogu doci pod napon, i stranih vod Ijivih dijelova (npr. radijatora) ispujnava sljadeci uslov:
II I ~~ ~
i
gdje je: UL - dopusteni dodirni napon, I. - praradna struja zastitnog uredaja u vremenu prama tab. 10.3.
~
Kod rastalnih osiguraca dovoljno je provjeriti da Ii je ispunjen uslov za dopusteni dodirni napon UL i struju pregaranja osiguraca za vrijeme ne duze od 5 sekundi (npr. za osigurac DI110A gL-gG, t.; Ul=50V, jz termieke karakteristike s1. 3.12 odredujemo da je najmanja proradna struja oko 37A H da bi osigurac djelovao malo is pod 5 sekundi; slijedi da impendansa izmedu dostupnih dodiru, metalnih dijelova mora biti ispod iii jednaka Z=1,35Q). Mjerenje impendanse zastitnih vodica i vodiea za izjednacenje potencijala se moze obaviti s ~ univerzalnim prijenosnim mikroprocesorskim instrumentima (Macrotest HT 2033, Ful1test MA ,j 2053, Machinetester MA 2082, Plustest KT 2043, Expert i sl.). Na slici 9.20 knjiga 1 prikazano je :; 4-vodno mjerenje otpora zastitnog vodiea bojlera s instrumentom Ful1test. Na sliean nacin se vrsi i dvovodno mjerenje impendanse (otpora) vodiea za izjednacenje potencijala izmedu bojlera i nekog stranog metalnog dijela (npr. radijatora) s instrumentom PLUStest HT 2043:
!
BOJLER
MjexeJlje: -Mjente ,,",ze priJc1j. 1:.... Jt.a s1ici -Pxel:iclaC posu..m .. poL LOwQ -Pritisll1lU gum. START, oCiuu xezultat, bji po po_.i moiemo i memomati pritisbm .u.. gum. SAVE
RADIJATOR
SI. 10.23 Dvovodno mjerenje otpora vodica za izjednacenje potencijala i zaStitnih vodica sa instrumentom PLUStest 2043 proizvodnje METREL Siovenija (mjerenje se vrsi automatski u dvije faze sa izmjenom polariteta te se prikaze prosjecna vrijednost obaju rezultata; mjerno podrucje 0 do 20Q)
*Autokalibracija instrumenta: Mjerne veze prikljuciti na instrument kao na slici gore i kratko ih spojiti; prekiciac postaviti u poloiaj LOW (ako je bio u tom polozaju pomaknuti ga naprijed i natrag); pritisnuti tipku SAVE na pokazivacu se pojavi ispis K (konstanta); pritisnuti tipku START, na pokazivacu se pojavi najprije vrijednost bez primjenjene kalibracije, a zatim 0.00; instrument je kalibriran; slijedi normalno mjerenje.
Savremeni mikroprocesorski instrumenti:
1) SPEEDTEST MA 2063
(za mjerenje vremena djelovanja zastitnih sklopki s diferencijalnom strujom RCD • Residual Current Device, impendanse petlje-struje kvara Zllk)
SI. 10.24 Univerzalni mikroprocesorski mjemi instrumenti proizvodnje METREL Siovenija
10.11 Zastlta upotrebom uredaja klase II ill odgovarajucom Izolacljom Vidjeli smo da se zastita od direktnog dodira qijelova pod naponom izvodi zastitnim izoliranjem npr. vodiea, kablova, bakarnih sabirnica i 51. Isto tako odgovarajuca izolacija moze da se upotri jebi i za indirektnu zastitu od opasnog napona dodira koji se uslijed kvara pojavi na metalnom kucistu trosila. Zastitno izoliranje 0 kome je ovdje rijec se znaei odnosi na izoliranje metalnih ku cista iii drugih dijelova trosila i uredaja koji u normalnim uslovima rada nisu pod naponom ali u slueaju greske mogu doci pod opasan napon.
Ova vrsta zastite se ostvaruje ugradivanjem metafnog kucista uredaja u: • opremu s dvostrukom izolacijom iii pojacanom izolacijom (oprema klase II), • koristenjem tvornieki izradene opreme koja ima potpunu izolaciju. (U oba slucaja izolacija se provjerava tipskim ispitivanjem i mjerenjem dieleictricne cvrstoce u tvornici npr. sa instru mentom FULLTEST MA 2053 51. 9.19 knjiga 1; dvostruka izolacija oznacava se simbolom kvadrat u kvadratu)
r-~==r-----------,------------------U H-~e=3-------------~--------~--------U
b-~==r-----------4---------+--------u osnovna holacija
SI. 10.25 Dvostnuka i pojacana izolacija Zastitno izoliranje trosUa postize se pokrivanjem trajnom izolacionom masom svih vodljivih dije lova koji bi greskom mogli doci pod napon, kao npr. kod raznih ruenih aparata u domacinstvu (mik sar, usisivae prasine, aparat za susenje kose, busilica i sl.). Kod nekih trosila (mikser, busilice, brusilice i sl.) postoje i izlozeni dodiru metalni dijelovi ali izolacija se postize umetanjem izola cionog umetka u metalne prenosne osovine. Boje, lak, emejl i slieni zastitni premazi na metalnim kucistima ne smatraju se sigurnom izolacijom. Prednost ove vrste zastite je da i "Iaik" i "obieni korisnik" moze otkriti gresku u izolaciji (mehanicko ostecenje).
2) FULLTEST MA 2053 (za mjerenje malih otpora CONTINUITY, otpora izolacije ISO s 250V, 500V i 1000V: dielektricne tvrdoee s 1000V, 1500V do 5000V) 3) PLUSTEST HT 2043
(za mjerenje otpora uzemljenja EARTH 2, 3, 4 vodno; malih otpora LOW; otpora izolacije ISO; testiranje FI sklopki-RCD; napona, struje, frekvencije, struje kvara, impendanse petlje, dodirnog napona greske i sl.)
SI. 10.26 Vibracijska bu~ilica, zidna glodalica* i usisivac prasine izvedeni s "dvostrukom izolacijom" 'Zidna glodalica se upotrebljava za glodanje zidnih kanala dubine 12 - 20 mm u koje se polazu vodovi
Vodljivi dijelovi koji su u izolacionim ku6istima ne smiju biti povezani s zastitnim vodicem, sto znaci da trosila ovako zasti6ena nemaju posebnu stezaljku za prikljucak zastitnog vodica, ali se upotrebom odgovaraju6ih utikaca bez zastitnog kontakta, sl. 10.27, ipak mogu prikljuciti na utic nice s zastitnim kontaktima (usisivac prasine, radio, TV, mikser, busilica i sl.).
10.13 Zastita lokalnim izjednacenjem potencijala Zastita lokalnim izjednacenjem potencijala bez spajanja sa zamljom treba da sprijeci pojave opasnih napona dodira. Vodici za izjednacenje potencijala povezuju medusobno sve istovremeno pristupacne vodljive dijelove od elektricnih uredaja i strane vodljive dijelove. Ovako izvedeno lokalno izjednacenje potencijala ne smije biti direktno spojeno sa zemljom, niti posredstvom vodljivih dijelova koji mogu doei pod napon. Ako se ovaj uslov ne moze ispuniti treba primjeniti zastitnu mjeru automatskog iskljucenja napajanja (AIN).
10.14 zastita elektricnim odvajanjem
Sirnbol za dvostruku izolaciju
SI. 10.27 Prikljucni vod s utikacern bez zastitnih kontakata za trooila s dvostrukorn izolacijorn
10.12 Zastita postavljanjem u izolirane prostorije ' Ovom zastitnom mjerom se sprecava istovremeni dodir dijelova razlicitog potencijala u sluca ju kvara osnovne izolacije dijelova pod naponom. Da bi se ova zastitna mjera. sprovela, izlozeni vodljivi dijelovi moraju biti tako rasporedeni da osoblje u normalnim uslovima ne dode u istovreme ni kontakt sa dva izlozena vodljiva dijela iii sa izlozenim vodljivim dijelom i nekim stranim vo dljivim dijelom, ako bi ti vodljivi dijelovi mogli d06i na razlicite potencijale uslijed kvara na osnov noj izolaciji dijelova pod naponom. Izolirana prostorija je takva prostorija koja ima izolacioni pod i zidove. Elektricni otpor upotrijebljene izolacije mora bitl najmanje: • 50 kn za nazivni napon izolacije do 500 V, • 100 kQ za za nazivni napon instalacije veei od 500 V. Izolacijom poda i zidova sprecava se da se strujni krug zatvori preko covjeka prema zemlji u slucaju da dodirne metalno kueiste nekog trosila koje je uslijed greske osnovne izolacije doslo pod opasan napon. Moraju se ovdje preduzeti i mjere da strani vodljivi dijelovi ne prenose poten cijal izvan posmatrane prostorije (npr. u metalne vodovodne cijevi se postavljaju izolacioni umetci) tj. strani vodljivi dijelovi na ovaj nacin su takode izolirani od zemlje. Vodljivi dijelovi koji mogu usli jed greske doei pod opasan napon moraju unutar prostorije biti tako rasporedeni da u normalnim uslovima osoblje ne dode u istovremeni dodir: • s dva vodljiva dijela od el. uredaja, • s vodljivim dijelom od el. uredaja i stranim vodljivim dijelom. Ovaj zahtjev je ispunjen ako razmak izmedu dva elementa iznosi najmanje 2 m, odnosno 1,25 m izvan prostora dohvata ruke. Rjesenje je i postavljanje efikasnih zapreka izmedu dva elementa. koje se ne smiju uzemljiti i preporucuje se da su izolacione. Preporu6uje se i da se strani i izlo zeni vodljivi dijelovi zastitno izoliraju a izolacija treba da ima dovoljnu mehanicku tvrdoeu i mora ; izdrzati ispitni napon od najmanje 2000 V. U izoliranim prostorijama ne smiju sa predvidjeti zastitni vodici.
Princip djelovanja ove zastite je potpuna slicnost sa IT sistemom razvoda tj. mrezom sa izolira nim zvjezdistem. Zastita se postize ugradivanjem specijalnog.zaStitnog transformatorg prenosnog odnosa 1:1 za napajanje jednog strujnog kruga koji ne smije biti velike duzine i razgranatosti (sekundarni strujni krug je pregledan). Nazivni napon ovog strujnog kruga moze biti maksimalno 500V. Transformator mora biti izveden slicno kao i zaStitni transformator za mali napon, ima od vojene namotaje a izmedu njih i eventual no metalnu uzemljenu oblogu za osiguranje da ne dode do spoja primarnog sa sekundarnim namotom. Izvor napajanja trosila je sekundarna strana trans formatora (npr. napon 230V iii 400V) i nijedna tacka tog izvora se ne smije spojiti sa zemljom. Ova mjera zastite se prvenstveno primjenjuje kada imamo posebne uslove rada sa povisenim rizikom npr. pri radu u kotfovima, na metalnim konstrukcijama i slicnim prostorijama. ZaStitni transforma tor treba staviti izvan opasne prostorije (kotla), osim toga treba metalno ku6iste trosila (npr. bru silice, busilice) posebnim zastitnim vodom spojiti s metalnom konstrukcijom koju covjek dodiru je iii na kojoj stoji (presjek zastitnog voda jednak je presjeku faznih vodica u prikljucnom vodu trosila). Princip ove zastite se sastoji u tome da se u slucaju kvara, proboja jedne faze na metal no kueiSte trosila, ne moze zatvoriti strujni krug, prema tome nema opasnosti ni za covjeka ako je u dodiru s kvarnim ku6istem. Tek kod proboja i druge faze dolazi do pojave velike struje kvara i automatskog iskljueenja a zaStitni uredaj mora iskljuciti napajanje u vremenu navedenom u tabeli 10.3. Kad se preko zastitnog transformatora za elektricno odvajanje napaja samo jedan uredaj tehnickim propisima je odredeno: • Najvisi napon na primaru je 500V. • TR su fiksno montirani, a metalni oklop ima zastitnu stezaljku PE za uzemljenje (TR moze biti i dvost ruko izoliran). • Na jedan TR prikljucuje se jedno trosilo nazivne struje najvise 16A. • Prikljucne naprave na sekundaru su bez zastltnih kontakata. • Vodljivi dijelovi elektricnog ureda ja ne smiju bitl spojeni s zastitnim vodicem, ni sa vodljivim dijelovima drugih trosila, koji pripadaju dru gim strujnim kolima.
ll------------~----------------- u-------------+--~-------------
SI. 10.28 Serna spoja zastitnog transformatora
Ako su preduzete mjere za zastitu odvojenog strujnog kruga od svih ostecenja i pogresaka na izolaeiji, moze zastitni transformator da napaja vise uredaja. Pri tome je potrebno ispuniti i slje dece uslove: • Vodljivi dijelovi uredeja koji uslijed greske mogu doei pod opasan napon, moraju biti medusob no spojeni izoliranim neuzemljenim vodicima za izjednacenje potencijala koji nisu spojeni sa zemljom. • Sve prikljucniee moraju imati kontakt na koji se spaja vodic za izjednacenje poteneijala koji ~ ~ nije spojen sa zemljom. • Svi savitljivi vodovi za prenosna trosila moraju imati zastitni vodic za izjednacenje potencijala. ~ Primjena ove zastite je pri radovima u kotlovima, brodovima, u rudarstvu, na gradilistu, za prik Ijucnice u kupatilu (prikljucak elektricnog brijaea) i sl.
I I
radi, naznacena je na samom trosilu iii u prospektu trosila. Npr. proizvodaci motora dozvoljava ju odstupanje mreznog napona i do 10%, Sio znaCi ako je nazivni napon motora 380V, on ce isp ravno raditi od 342V do 418V. Od 2003 godine u Njemackoj (Evropi) je dozvoljeno odstupanje +10/-10% od standardnog napona 400V (ranije je izvrsena i promjena 380V na 400V) tako da elektromotori novije generacije su tako gradeni da mogu podnijeti promjenu linijskog napona od 360V do 440V. Kako se ponasa trofazni asinhroni motor pri ve6im odstupanjima od nazivnog napona? Snaga trofaznog asinhronog motora data je formulom: P=
ff· U I cos~
gdje je:
~ U - pogonskl (radni) linijski napon u V;
i,
11. Pad napona Svako trosilo izradeno je za odreden napon. Napon za koji je trosilo gradeno naziva se na zivni napon. Vrijednost nazivnog napona se obavezno naznacava na trosilu, npr. nazivni napon sijalica se oznaeava na balonu iii grlu (3V, 12V, 24V, 110V, 220V); nazivni napon motora ozna cava se na natpisnoj ploeici (3x380, 3x220, 3x500, 3x600V). Takode i svaki izvor struje ima svoj nazivni napon. Naprimjer nazivni napon NN mreze je 3x380/220V. Svi prijemnici u jednom slozenom kolu ne mogu se napajati elektricnom energijom tacno odredenog nazivnog napona. To je zbog toga sto pri prolasku elektricne struje kroz vodice jav Ija se, uslijed elektricnog otpora, i pad napona duz vodica. Zbog pada napona u vodicima dozvo Ijava se poveeanje napona na krajevima izvora elektricne struje +5%, tako da standardno napon izvora NN mreze je 3 x 400/230V.
I - pogonska struja u A; cos$-faktor snage.
Pri stalnom naponu i stalnom opterecenju (teretu) na osovini motora bit ce i struja motora kon stantna. Sa smanjenjem napona mreze, iz formule vidimo, smanjuje se i snaga motora. Zbog smanjenja snage motora smanjuje se i obrtni moment koji razvija motor tako da moment tereta postaje veei od razvijenog momenta motora, sto dovodi do opadanja brzine vrtnje, poveeanja klizanja j struje motora. Sa smanjenjem brzine rotora povecava se indukovani napon u namotaju rotora, poveea se struja u rotoru, a zbog transformatorskog ponasanja asinhronog motora, poveea se i struja u statoru. Znaci asinhroni motor kod smanjenog napona, automatski poveea struju, povecana struja preko nazivne izaziva jace zagrijavanje namotaja a to postaje opasno po izolaciju. Suprotno, kod poveeanog napona smanjuje se struja motora ali je sada izolacjja izlo zena opasnosti od proboja. Kako su na promjenu radnog napona osjetljiva termicka trosila i sija/ice? Snaga jednofaznog termickog trosila moze se izracunati po formuli (cos$=1): P=U'I=U.JJ.= u
R
gdje je:
U - pogonski (radni) napon;
R - omski otpor termickog trosila.
SI. 11.1 Pad napona duz voda u distributivnoj mrezi
Na sUei 11.1 prikazana je distributivna mreza za ulicnu rasvjetu izvedena sa kablom PP 41 A 4x1 0, 1 kV. Svjetiljke za ulicnu rasvjetu su duz gradske ulice na razmaku od 30m, kablom su spojene s transformatorom u TS na fazni napon 231V, tj. 11V veei od nazivnog. Ukoliko se voltmetrom mjeri napon duz kabla, pocev8i od TS (U. =231 V), moze se zapaziti da napon postepeno opada tako da radni napon na prvoj svjetiljki je 228,1 Va na kraju kabla, posljednjoj svjetiljki je U2=218V. Teorijski posmatrano samo 6e jedna svjetiljka na svojim krajevima imati radni napon koji odgo vara nazivnom naponu od 220V. Zbog toga sva trosila su tako gradena da mogu raditi i pri naponima koji odstupaju od nazivne vrijednosti mreznog napona i do 10%. Napon duz kabla pos tepeno opada, a da bi na kraju mreze bio u dozvoljenim granicama, mora na pocetku mreze u TS biti podignut iznad nazivnog. U neposrednoj blizini TS trosila su prikljucena su na napon nesto visi od nazivnog a na kraju mreze na napon nesto nizi od nazivnog. Kako utice promjena napona na rad pojedinih trosila i kolika su dozvoljena odstupanja od na zivnog napona? Sva trosila elektricne energije imaju na vidnom mjestu oznacen nazivni napon. Kada je napon pod kojim trosilo radi (pogonski-radni napon) blizak nazivnom, tr08ilo ce imati dug zivotni vijek bez ostecenja. Veea odstupanja radnog napona od nazivnog mogu biti stetna po traSHa, a gnmica od,tupanja od nazivnog napona p,i kojoj tmsilo jOs wi/ek moze isp'avno de ,
--~
1
R
I
Ako se smanjuje radni napon; smanjuje se i snaga termickog trosila s kvadratom smanjenog na pona. Svjetlosni fluks sijalice smanjuje se s cetvrtim stepenom smanjenog napona. Povecanje radnog napona iznad nazivnog ne utice toliko na termicka trosila, ali im se zbog prekomjernog zagrijavanja s\abi izolacija i znatno skracuje radni vijek. Naprimjer sijalice s vlaknom u objektima koji su pored trafostanice, cesto pregaraju i imaju puno manji radni vijek nego isti tip sijalica u objektima da\je od trafostanice. Iz ovih primjera se moze izvesti zakljucak da bi najbolje bilo kada bi sva trosila mogla da se prikljuce na nazivni napon. To u praksi nikako nije moguce i dozvoljavaju se odstupanja od stan dardnog (nazivnog) napona +5 do -10%. Pad napona na vodu se definise kao razlika napona na pocetku voda (U,) i napona na kraju voda (U2) i iznosi: u = U, - U2 (V)
:~
Pad napona nastaje prolaskom struje kroz vodic koji ima omski otpor R (induktivni otpor voda ;1 je mali i moze se se zanemariti). Razlikujemo dvije vrste trosUa: omska (termicka) i mjesovita j (induktivno-omska). Pri omskom opterecenju (sijalice i termicka trosila) kod izmjenicne struje pad napona nastaje " na vodu koji ima otporR : J
11.1 Proracun pada napona u jednofaznom instalacionom vodu Ukoliko ~V?z~lni vod duz~ne I (~), pr~sjeka S (mm~) napaja samo jed no trosilo. Trosilo je jed nofazno, pnklJuceno na kraJ voda I udalJeno I (m) od Izvora napona nazivne vrijednosti U. Otpor jednog vodica duzine I izracunava se po formuli:
:~i
R
ij
o
~~
Ul
81. 11.2 Fazni pomJeraj struJe i napona kod omskih trosila
[{1 ~.'
'Omska trosila se odlikuju time sto je struja kroz trosilo u fazi s naponom na trosilu, odnosno ne postoji fazni pomak izmedu napona i struje pa je ugao <1>=0. Ova odlika se izrazava kosinusnom funkcijom ugla
i za omska trosila faktor
~
snage COS$=1.
Jednofazno trosilo je s izvorom struje povezano s dva vodica iste duzine I (m) i istog presje ka S (mm2)i tada je ukupan otpor vodica na Kojima nastaje pad napona:
~.
2R:::: f2E
I~
S
=..l1 YS
Na kraju voda moze biti prikljuceno cisto omsko iii induktivno-omsko trosilo:
Induktivno-omska trosila su trosila sa namotajima i feromagnetnom jezgrom (motori, transforma- t tori, prigusnice). Odlik~ju se time sto je promjena struje u zakasnjenju za promjenom napona za ' " ugao <». Ovo zakasnjenje se krece od 0° (cisto omsko opterecenje) do 90° ( cisto induktivno op- !,<, tereeenje). Ovo svojstvo induktivnih trosila se izrazava preko faktora snage cos<» i ovaj faktor se ~ kreee u granicama od 1 do O. ~ U"<::U·cos't' = R·I 'cos't'
f.!::::-eS YS
a) Pad napona na jednofaznom vodu kod prikfjucenog omskog (termickog) troMa snage P=U I (struja kroz trosi/o je u fazi sa naponom na trosilu tj. cost{J=1)
~
~
~~
P=UI
~ *Ne postoje cislo induktivna trosila nego samo mjesovita induktivno-omska (faktor snage elektromotora cos iznosi oko 0,7 za male motore do 0,88 za vete motore)
Napon na pocetku linije U, jednak je geometrijskom zbiru napona na trosilu U2 i pada napona na Iiniji (vodicima):
S obzirom da je pad napona u znatno manji od napona na trosilu (50 do 100 pa i vise puta) moze se s dovoljnom tacnoscu za praksu uzeti da je:
U2 +
U
1=
~
~
81. 11.3 Fazni pomjera] struje i napona kod induktivnih trosila
U,
=>
I
SI. 11.4 Jednofazni strujni krug s termickim trosilom
~
Protjecanjem struje I kroz oba vodica od izvora do trosila nastaje pad napona:
~
U
I
= I·2R:::: ill YS
Uglavnom je na svakom trosiJu dat podatak za nazivnu snagu pa zamjenom I=P/U dobijamo obrazac za izracunavanje pada napona na jednofaznom vodu:
U=~
cos<»
YSU
Prema tome izraz u·cos<»=RI·cos<» uzima se sa dovoljnom tacnoscu kao pad napona na vo-
:~fum:j~::~:~~~~e~~:~~:~:::::v:~~:w~:~e1raSHa
pocetku voda iii u odnosu na radni napon U U prvom slucaju dobija se: 2•
u%
U, Mpan U1 na
I I,' •.
U·100 ~
,
01::: UtO
pe
..!!..'100= 200 U YSU2
gdje je: S - presjek vodica od brojila do trosila (mm2) P - nazivna snaga trosUa (vrsno opterecenje) (W) U - nazivni napon trosila (V) y - specificna vodljivost materijala od koga je vodic izraden (za bakar y=57 Sm/mm2; za aluminijum y=36 Sm/mm2) u % - pad napona u procentima (tehnickim propisom je odredeno da dozvoljeni pad napona od brojila do posljednjeg trosila iznosi najvise 2%)
j
~~
~
~
Pad napona u procentima:
I
':::-~
:.'--.
-~
:!\o
b) Pad napona na jednofaznom vodu kod priklju6enog induktivno-omskog trosila snage P=U I cosi/J (promjena struje kroz trosilo kasni za promjenama napona za izvjesni ugao I/J)
~
P=UIcos'!'
Primjer 2: Za slucaj voda PP 2x1 ,5 opterecenog kao na slici 11.7 provjeriti da Ii je pad napona od MO do najudaljenije sijalice u okviru dozvoljenog ud=2%.
10m
=>
Kako je kod induktivnog opterecenja struja I u zakasnjenju za promjenama napona za ugao <\>, to ce komponenta Icos<\> koja je u fazi s naponom U2 proizvesti na vodicu pad napona u koji, za proracune ove vrste, sa dovoljnom tacnoscu odreQl1jemo izrazom RI·cos<\> (sl. 11.3). Racunanje s padom napona u=RI je znatno slozenije, a prakticno ne utice puno na rezultat. Za dvozilni vod pad napona iznosi u = 2Rlcos<\> i razvijanjem ove formule dobijamo da je: 01 _
U/O-
200 P e ySUz
Primjer 1: Jednofazni elektricni bojler snage 2kW spojen je s vodom za stalno polaganje PP-Y 3x2,5 duzine 10m direktno u razvodni mjerni ormar. Provjeriti da Ii je pad napona na dvije zile voda 2x2,5 mm 2 Cu za napajanje grijaca bojlera, manji od ud=2%?
e=lOm
I~
eli
lOA I
~I
u_nWat.E. ~~------------. .L . ~ P=2k\W
PP-Ylx2,5
=
cos
I
l!iOW
81. 11.7 Serna opterecenja strujnog kruga uz primjer 2
81. 11.5 Jednofazni strujni krug s induktivnim trosilom
2 pe
Sm
75W
~J cos'f< 1
u=ysul
I
PP-Ylx2,5 e=lOm
1
Rjesenje: U ovom primjeru jednofazni vod je opterecen na vise mjesta i pad napona do najudal jenije sijalice se izracunava kao suma padova napona na pojedinim dionicama i iznosi: UO/o
p) +6·350+ 5'250+7-100) = 200L(e = 200 (10'425 YSUZ 57'1,5'220'220
0,40%
11.2 Proracun pada napona u trofaznom instalacionom vodu Trofazna niskonaponska mreza moze biti izvedena sa tri iii cetiri yodica. Trofazna mreza sa tri vodica se upotrebljava u industriji za napajanje elektromotora i vecih elektricnih peei. Tri vodica ove mreze polaze sa faznih namotaja transformatora, nazivaju se fazama i oznacavaju L 1, L2 i L3. Napon izmedu dva fazna vodica naziva se linijski napon. 8tandardni linijski napon je 380V, ali zbog boljeg domasaja prenosa na sekundaru transformatora biee 5% veei i iznosi 400V i tada pad napona od TR do posljednjeg trosila na vodicima moze iznositi i do 40V a u procentima je to i do 10%. Trofazna mreza sa cetiri vodica, osim tri fazna, ima i cetvrti neutralni (nulti) vodic koji je izve den iz zvjezdista transformatora i dobro uzemljen. U cetverozicnoj mrezi osim tri linijska napona postoje i tri fazna napona (fazni napon,. je napon izmedu faznog i neutralnog vodica). Na tro faznoj mrezi sa cetiri vodica na linijski napon 3 x 400V prikljucuju se trofazni motori i trofazna tro sila veeih snaga (preko 3kW - termoakumulacione peei, stednjaci, protocni bojleri i sl.); a na fazni napon 230V sijalice, termicka trosila manjih snaga (ispod 3kW - grijalice, resoi i sl.), jednofazni motori i kolektorski motori (usisivaci, busilice, brusilice i sl.) Proracun pada napona za trofaznu trozicanu mrezu polazi od pretpostavke da su sve faze istovremeno optereeene, da je optereeenje induktivno-omsko, da su svi fazni vodici od istog materijala, iste duzine i imaju isti presjek.
P=2kW ~----------------~--------------~I
11.6 Sema opterecenja strujnog kruga uz primjer 1
P=\f3UI cos'!'
=>
Rjesenje: Pad napona na vodu iznosi: 0;' _200pe uoySUz
200·2000·10 57'2,5'220'220
0,58%
sto znaci da na dvije zile (L iN) voda PP-Y 3x2,5 duzine 10m nastaje pad napona 0,58%, i manji je od dozvoljenog 2% a to znaci da je vod za ovaj strujni krug pravilno odabran.
SI. 11.8 Trofazni strujni krug s omsko-induktivnim trosilom
Pad napona u trofaznom simetricno optereeenom sistemu je za 1,73 puta veei od faznog pada napona koji proizvodi struja Icos<\> (sl. 11.3) proticanjem kroz jedan vodic otpora R:
P=\f3UI cos'!' ,
= r:; tJ e.0) f (
~
~
~ sto znaci da pad napona od MO do stednjaka iznosi 0,562%, i manji je od dozvoljenog 2% a to
Razvijenjem ovog obrasca i zamjenom
R-O.t 1= P - ~S • "gu cos'f
~
u%= ~ 100
i
,! ~
dobijaju se formule za izracunavanje pada napona u voltima i u procentima:
pf
u
o·
=ySU
znaci da su vodovi u ovom strujnom krugu pravilno odabrani.
I,
~ "~
_lOOpe YS u Z
U 10 -
gdje je:S - presjek vodica od brojila do trosila (mm2) P - nazivna trofazna snaga trosila (vrsno optereeenje za napojne vodove) (W)
U - nazivni linijski napon trosila (V)
y - specificna vodljivost materijala od koga je vodic izraden (za bakar ,,(=57 Sm/mm2; za
aluminijum "(=36 Sm/mm2) u% - pad napona u procentima (tehnickim propisom je odredeno da dozvoljeni pad napona od brojila do posljednjeg trosila iznosi najvise 2%) Proracun pada napona za trofaznu cetverozilnu mrezu izracunava se po istim formulama, a ta kode polazi se od pretpostavke da su sve faze "priblizno" ravnomjerno opterecene, da je opte reeenje induktivllO-omsko i da fazni vodici imaju iste presjeke. Neutralni vodic moze biti i manjeg presjeka od faznih (vidi tab. 1.3 knjiga 1).
I
Najduzi strujni krug sa spratnog razdjelnika je strujni krug rasvjete 1, i pad napona od MO do
posljednje sijalice u tom strujnom krugu iznosi:
= ";'
o· + o· U,o UI·O uz"
100·8560·10 + 200,(800-10+650'6+350-5+200'7) _ 0 173+0 7?7 - 0900"1. 57-6-3802 57'1,5'2202 -" _ -,. "
sto znaci da pad napona od MO do najudaljenije sijalice iznosi 0,9%, i manji je od dozvoljenog 2% a to znaci da su vodovi i u ovom strujnom krugu pravilno odabrani. Primjer 2: Izracunati pad napona koji nastaje na trofaznom vodu X OO-A 4x16, 1 kV duzine 100 m, koji iz trafostanice napaja asinhroni elektromotor snage 22 kW (mala pilana), faktora snage coojl:=O,87 i stepena iskoriStenja 89%. Dozvoljen je procentni pad napona lld=7% od TS do elekt romotora pri normal nom pogonu. 100m
----"1 P=22 kW c 0.'1' = 0,117
12= 0,89
Primjer 1: Za najoptereeeniji i za dajduzi strujni krug sa sl. 11.9 provjeriti da Ii pad napona od MO do krajnjeg trosila je u okviru dozvoljenog od 2'7'0? 81. 11.10 Serna strujnog kruga uz prirnjer 2
,:s'R--
6A
I
L1
; 10m
·Formula za izracunavanje pada napona na napojnim vodicima za elektromotore se neSto razlikuje jer se na natpisnoj ploeici elektromotora daje korisna snaga koju motor razvija na osovini. Ukupna snaga koju motor uzima iz mreze je veea od korisne snage zbog mehanickih i elektricnih gubitaka, sto znaci da prilikom proracuna pada napona na napojnom vodu elektromotora mora se uzeti U obzir i stepen iskoristenja 'Y elektromotora. Zx75W
r------------.., rMO
:
2
;
'
!
!
I
I
'
L__________ .JI
2l<100W
6m
300W
I
5
I I I
. LV,3 :
Pi=UI700W' Fp=O,S i Pv=S560W i
lSO\'<'
lOA
1.2
pp.y 5)(6; 10m
I
3,,100''<'
3x16Ai
pp.y 5x1,5
10m 3
5000W
I I
lOA I
11.3 Proracun poprecnog presjeka voda prema zadanom padu napona Po vaiecem standardu za pad napona on smije najvise iznositi: 3o/~ od TS do KPO; 1%odKPO. . Q9_M9L 2~_QClt00 d9 kr
7m
s --yu%U 200 P ~ 1 81. 11.9 Serna opterecenja strujnih krugova uz prirnjer 1 Strujni krug 4 (stednjak) iz stanskog razdjelnika SR je najoptereeeniji a pad napona od MO do stednjaka se sastoji iz dva trofazna pada napona: u,% - pad napona od MO do SR (na napojnom vodu stanskog razdjelnika) i U2% - pad napona od SR do trosila (na vodu strujnog kruga stednjaka): ,,_ 0 0 _ 100-8560-10 100'8000-10 uYo-uIYo+UZYo- 57'6'380z + 57'2,5'2202
0,173 + 0,389
=0, 562%
jednofazni
s --
100 P e
yu%U 2
trofazni
Usvaja se prvi veei standardni presjek (npr. proracunom se dobije 3;15 a usvaja se 4mm2). To znaci da je sigurno ispunjen elektricni uslov (proracun na pad napona) i da je pad napona na tom vodu manji od propisom dozvoljenog, Izabrani presjek treba provjeriti i na termicki uslov (trajno dozvoljenu struju po tabeli 2.3 iii 2.4) i mehanicki uslov' (za primjere vidi 24.3 proracuni). 'Odabrani vod mora imati presjek veei iii jednak minimalno dozvoljenom presjeku prema mjestu upotrebe tako da mozemo biti sigurni da
Ii
Na slici 12.2 prikazan je nacin rucnog dubljenja rupe za razvodne kutije (dlijeto i ceki6) a osim rucnog proboja danas se sve vise koriste elektricne i pneumatske busilice u kOje se postavlja ~ odgovaraju6i alat (sl. 12.3). Sirina i dubina rupe zavisi od dimenzije kutije. Dubina rupe se pri Svaka elektricna instalacija niskog napona sastoji se nacelno od kucnog prikljucka, razvodnih lagodava debljini sloja maltera i gornja ivica (poklopac) treba da se poravna sa povrsinom malte uredaja sa brojilom i zastitnim uredajima, vodova i prikljucnih naprava. Prema izboru i vrsti insta ~ ra. Potrebno je iskustvo da se to odredi na zidu koji jos nije pokriven malterom i kutija se postavlja lacijskog materijala i nacinu njegovog postavljanja mogu se elektricne instalacije niskog napona ~ tako da viri iz zida onoliko koliko 6e biti debljina buduceg sloja maltera. podijeliti na nekoliko vrsta kOje su se u toku vremena pokazale dobre, prakticne i ekonomicne: 'Gamitura probijaca, gamitura ceki6a, specijalna busilica za proboje zidova sa svrdlima, naprave za pravljenje utora u zidu i sl. • Goli vodovi, • Instalacija pod zbukom (malterom), • Instalacija u zbuci (malteru), • Instalacija nad zbukom (malterom), • Vodovi na nosecoj konstrukciji, betonskim kanalima i sl., • Vodovi na nosivom uzetu, • Vodovi u podnim kanalima, 8L 12.2 Rueni • Kanalni razvod. naein dubljenja
12. Vrste izvedbi elektricnlh instalacija
I
rupa za smjestaj razvodnih i montainih kutija (rueni probijae)
12.1 Goli vodovl Goli vodovi su goli vodici ( vidi 1.1 knjiga 1) ucvrsceni na izolacijskim nosacima i postavljeni na propisnom razmaku jedni od drugih i na propisnoj udaljenos6u od poda iii zemlje. Upotreb Ijavaju se samo izuzetno i to kao goli vodovi za nadzemnu NN mrezu, u prostorijama s atmosfe rom koja nagriza izolaciju, u akumulatorskim prostorijama, kao kontaktni vodici (za trolejbuse, tramvaje) i sl. Na slici 12.1 navedene su sigurnosne visine i udaljenosti koje se moraju ostvariti kod NN golih nadzemnih vodova.
CD CD 81. 12.1 Minimalni razmaci kod NN vodova
Ukoliko se goli vodovi upotrebljavaju u prostorijama takode postavljaju se na posebne izolatore, na zidu iii stropu, s najmanjim razmakom izmedu vodica 70mm i od poda 2,5m. U prostoriji sa ovakvom instalacijom moraju se preduzeti odgovaraju6e zastitne mjere od strujnog udara, tj. zastitu od slueajnog direktnog dodira dijelova pod naponom.
12.2lnstalacija pod zbukom (malterom) Prvo je potrebno uraditi "zidarske radove" tj. potrebno je obiljeziti (tesarskom olovkom) mjesto za MO, mjesto za SR, obiljeziti trasu vodova i mjesta za razvodne i montazne kutije. Poslije toga se posebnim alatom za op6u upotrebu*, prije malterisanja, u zidu izdube otvori za razvodne ormare, rupe za smjestaj razvodih i montainih kutija i kanali za smjestaj instalacionih vodova (iii instalacionih cijevi a u njih se naknadno uvlace vodovi).
81. 12.3 Naein dubljenja rupa vibracijskom busilicom
Kanali za vodove i instacione cijevi takode se dube rucno dlijetom i cekicem ali i vibracijskim bu silicama, zidnim glodaJicama (sl. 10.25), pneumats kim cekicem i sl. Sirina kanala zavisi od broja cijevi iii vodova koji se paralelno polaZu na tom dijelu trase. Kad su zavrseni zidarski radovi prvo se postav Ijaju razvodne i montazne kutije tako sto se otvori natope vodom i na dno rupe se nanosi tanak sloj gipsa. Odmah zatim u otvor se uvlaci kutija pa se laganim pomjeranjem podesava i nivelise. Na sliean nacin se u izdubljene kanale polazu instalacioni Vodovi iii instalacione cijevi i ucvrs6uju se sa gip 80m (sl. 12.4). 81. 12.4 Montaia razvodne kutije i instalacionih cijevi (uevrscuju se gipsom svakih 1 m tako da je utrosak gipsa 1kg/5m cijevi)
!
I~
Uvlacenje vodica u instalaeione eijevi se vrsi posebnim celicnim uzetom (sl. 12.5) na cijem se vrhu nalazi posebno oblikovana vodiliea iii kugla da lakse prolazi kroz eijev. Prvo se celie no uze provuce kroz instalacionu cijev, a zatim se na drugi kraj uzeta vezuju sve zile instalaeionog voda koji se uvlaei u instalacionu cijev i uze lagano povlaci a sa njim i vod (kada je uvlacenje otezano vod se moze premazati parafinom iii posuti talkom).
81. 12.5 Torba sa alatom (razna klijesta, izvijaei. kablovski nozevi, univerzalni instrument, ispitivac napona ... )
Desno: celicno uze (sajla 10m) za uvlacenje vodova u instalacione cijevi
12.7 Klijesta za skidanje izolacije i sjecenje vodica 1 - specijalni pokretni noz za skidanje izolacije sa vodica presjeka od 0,2 do 6 mm"; 2 - pokretni granicnik za regulaciju duzine skidanja izolacije (od 8 do 13 mm); 3 - sjecice za vodic debljine max. {lj 2mm (za sjecenje yodice presjeka od 0,2 do 2,5mm,,)
Postupak provlaeenja vodova ponavlja se od kutije do kutije pri cemu se mora paziti da se ostavlja prepust iz kutija eea.l~ radi lakseg spajanja na stezaljke. Stanski razdjelnici su kompletirani tvornicki tj. sa ugradenim osiguracima, zastitnim sklopkama, sabirnieama. transformatorom za zvonee, signal nom sijalieom i sl. Na mjestu gdje je projektom predviden mjerni ormar iii stanski razdjelnik napravljen je poseban otvor i postavljena PVC kutija (ako je razdjelnik p/i). Zbog vel ike koneentracije vodova u tom otvoru (kutiji) potrebno je da oni izlaze eea 50em, zbog lakseg spajanja vodica na stezaljke osiguraca i sabirniea pri montaii stans kog razdjelnika. Zavrsni elektroinstalaterski radovi izvode se obicno poslije malterisanja, a sastoje se u pove zivanju i nastavljanju vodica u instalaeionim kutijama, postavljanju sklopki, prikljueniea, svjetiljki i montaiu razvodnih ormarica (vidi slike 12.8 ... 12.14). Elektroinstalateri za te radove upotreblja vaju odgovarajuci alat i instrumente za elektroinstalatere (sl. 12.5). 8L 12.6 Kablovski nozevi za skidanje zastitnog plasta i izolacije SI. 12.8 8pajanje vodica u razvodnim kutijama na stezaljke bez vijaka
I
81. 12.9 8pajanje vodica u razvodnim kutijama na stezaljke sa vijcima
I'
a
5 ~---4
L--A.-----2
81. 12.10 Ugradnja monofazne priklju6nice: 1-vijci skarica za u6vrscenje priljucnice u nontaZnoj kutiji; 2-stezaljka za prikljucak vodica*; 3-ztezaljka za zastitni vodic; 4-stezaljka za neutralni vodic; 5-stezaljka za fazni vodic 'Kad se upotrebljava kruzni donji razvod (vod prolazi kroz duboke uni verzalne kutije) bolje je rjesenje pod c, da se vod polozi bez preki danja. To se moze uraditi i preko tropolne stezaljke 3x2,5 mm' na koju se prvo bez prekidanja spoje vodici (skine se pazljivo plast i izo lacija) kruznog voda, stezaljka se postavi na dno duboke univerzalne kutije, a kasnije se na tu stezaljku moze spojiti prikljucnica.
81. 12.13 Pogled na montirane prikljucnice i sklopke
Za sjecenje, skldanje zastitnog plasta i izolacije upotrebljavaju se razni kablovski nozevi (sl. 12.6) i Idijesta (kombinovana klijesta 12.9, klijesta za skidanje izolacije 12.7, klijesta za sjeeenje ...). Stans ki razdjelnici se na zid pricvrscuju vijcima i zidnim uloscima (tiplovi). Kod svakogstropnog izvoda treba u stropu postaviti jednu kuku za lustar 0 koju ce se nakon potpuno zavrsene instalacije objesiti rasvjetna svjetiljka (sl. 12.14). Medutim ako se stropna svjet iljka ucvrscuje neposredno 0 strop (plafonjera) nije potrebna luster-kuka nego se za to koriste vijci i tiplovi. Za prikljucenje svjetiljke se koriste 2-polne iii 3-polne luster-stezaljke s vijcima jer se vodovi u svjetiljkama razlikl.1ju od vodova u instalaciji po presjeku i vrsti (finozicani su). Nije doz voljeno da svjetiljka bude objesena 0 yodice za napajanje.
81. 12.14 Prikljucak vise6e svjetiljke na vod za stalno polaganje
vo d sa :wje1i1Jlcu
djev
81. 12.11 Prikljucnica ,sa zadnje strane
81. 12.12 Ucvrscenje prikljucnice u montaznu kutiju pomo6u vijaka
'Prikljucnicu mozemo u kutiji ucvrstiti na dva nacina: pomo6u skarica (uporne pandZe sa vijcima i elasticnom gumom za laksu montaZu) iii pomo6u vijaka. Uevrs6enje vijcima je prikladnije, pogotovu ako prikljucnice i utikaci imaju zastitni kontakt, kod kojih je izvlacenje utikaca teze i uz ve6e mehanicko naprezanje, pa uvijek postoji opasnost da zajedno sa utikacem izvucemo i prikljucnicu.
Kod instalacije pod zbukom mozemo raditi na dva nacina, tj. sa iii bez instafacionih cijevi. Ponekad se jedan dio instalacije izvodi sa insta lacionim cijevima (npr. u betonskoj ploci stropa se poloze cijevi prije postavljanja betona) a za drugi dio instalacije kopaju se kanali u zidu. Kasnije se u cijevi uvlace instalacioni vodovi, a i direktno se polazu u kanale zida bez cijevi. Danas instalacioni vodovi imaju kvalitetne ter moplasticne mase za izolaciju i plast koje su otpome na hemijsko djelovanje maltera cak i u vlaznim prostorijama (PP instalacioni vod). Kad se zidovi izmalterisu (ozbukaju) ova ins talacija je nevidljiva, osim prikljucnica, instalacionih
sklopki, svjetiljki, razvodnih ormara i razvodnih kutija. Zbog toga vodovi se polaZu samo .~orizon talno iii vertikalno i moraju se postovati uslovi 1z tehnickih propisa da rastojanje od poda III stropa bude 30em i da je rastojanje od zidnog otvora (vrata-prozora-ruba zida) 15 em.
12.3 Instalacija u zbuci (malteru) Elektricne instalaeije u zbuei iii PP/R instalaeija upotrebljava se od 1958 godine i postala je zbog svojih ekonomskih prednosti najcesci oblik elektricne instalacije u stambenim objektima indi vidualne izgradnje, te i u vecim objektima gdje se koristi klasican gradevinski materijal. Instalaeioni vod PP/R je pljosnat sa razmaknutim iilama i moie se polagati direktno na zid iii strop, bez kopanja kanala, prije malterisanja ali u suhim prostorijama. Znaei u jednom objektu ova instalaeija se ne moie koristiti za sve strujne krugove i uvijek se koristiti u kombinaeiji sa instalaeijom pod ibukom. Za izradu instalacije sa vodovima poloienim u malter treba koristiti i slijedeci pribor: • razvodne kutije s poklopcem i u njima 4 iii 5 stezaljki (na svaku stezaljku mogu se prikljuciti vodici 3 x 2,5 iii 4 x 1,5mm'), • moniaZne kutije, • univerzalne kutije za nizanje, • stropne i zidne uvodniee, • kuke za vjesanje svjetiljki, • celieni ekseri s podloskom, • zidni uloiak (tipl). Instalaeioni vodovi PP/R se pricvrscuju na zid privremeno uz pomoc malih eelicnih eksera sa podloskom od izolaeionog materijala. Ove eksere treba zabiiati samo kroz utor koji prolazi eijelom duiinom voda. Razmak izmedu eksera je 20-25 em. Nakon ovakvog provizornog pricvrscenja treba vodove definitivno ucvrstiti gipsom uz svaki ekser. Kad je instalacija zavrsena pailjivo se izvade ekseri. Spajanje vodiea smije se vrsiti samo u razvodnim kutijama koje su snabdjevene za to potreb nim stezaljkama (sl. 12.15). Razvodne kutije su plitke, duboke 13-15mm, a pricvrscuju se na zid s jednim iii dva vijka i tipla. SI. 12.15 Plitke razvodne kutije za instalaciju PP/R vodovima 'ova kutije sa pricvrs6uju za zid vijcima, imaju na dno ugradene stazaljka za spajanje vodica i zatvaraju sa poklopcem
Montazne kutije su takode posebne izvedbe,: plitke 13-15 mm i u njih se ugraduju sklopke L prikljueniee takode posebne izvedbe. Svaka kutV ja, montaZna i razvodna ima i zastitni poklopac) kojim se pokriju nakon zavrsene montaze, kako ne bi za vrijeme zbukanja u njih usia ibuka. Kada je' ibukanje i bojenje zavrseno ovaj poklopac se; skine i montira se sklopka, utieniea iii original pok lopac.
Izuzetno se umjesto spomenutih kutija kao razvodne i montaine kutije mogu koristiti standard ne kutije 060 i 078 za koje je potrebno kopati rupe u zidu.
81. 12.16 Montaia kuke za svjetiljku i stropne uvodnice; stropna uvodnica
Preporuke za polaganje voda i upotrebu pribora za instalacije u ibuci (PPIR instalacija): • Elektriene instalacije s vodovima PP/R smiju se izvoditi samo u suhim prostorijama, kao sto su stambene, kaneelarijske i sl., te kuhinje i samo odredeni prostor kupatila. • Vodovi se pricvrscuju na zid-strop gipsom, a prethodno se provizorno prltegnu sa 6elienim ek serima koji ispod glave imaju izolaeione podloske. Vodovi se mogu na zid-strop prievrstiti i pomocu obujmiea od izolacionog materijala svakih 20-25cm. • Vodovi se smiju polagati samo horizontal no iii vertikalno. • Razmaei polaganja vodova: od poda iii stropa 30cm; od zidnog otvora vrata-prozora iii ruba zida 15cm i razmak izmedu dva voda 1em (slike 12.18 i 12.19). • Na zavojima, gdje se mijenja smjer, iile treba razderati na duiini od 10cm, da bi se zile mogle izmaknuti u unutrasnju stranu (sl. 12.17). • Sloj zbuke iznad voda mora biti 13mm, a nikako manji od 4mm. - • Bez zastitnog sloja ibuke PP/R vodovi mogu se upotrijebiti za polaganje u supljine od betona, iii kamena (nezapaljivi materijali). • Vodovi PP/R ne smiju se voditi u snopu, postavljati u instalacione kanale, ni ispod gips-kar tonskih ploca, lamperije i sl. • Vodici se smiju medusobno spajati samo u kutijama. • Razvodne i montazne kutije (plitke) polaiu se po pravilu na neozbukan zid. • Izuzetno se mogu, u nedostatku specijalnih plitkih kutija, upotrijebiti standardne duboke plas ticne razvodne i montazne kutije. • Pri montazi treba ostaviti krajeve vodica da prelaze iz kutija 15em. • Za neposredno polaganje u zbuku mogu se upotrijebiti i vodovi tipa PP (ali potreban je deb'ji sloj zbuke), koje je potrebno staviti u vlaZne prostorije kao sto su kupatila, kuhinje i sl.
SI. 12.17 Provizorno pncvscenje
PP/R voda malim ekserima na
zavoju
Polaganje instalacionih vodova niskog napona u stanu se vrsi u horizontalnim iii vertikalnim instalaeionim zonama: .30 em horizontalna zona 15-45 em ispod stropa (iii cca 2.15-2,45m iznad poda); • 30 em horizontalna zona 15- 45 em iznad poda; • 30 em horizontalna zona 90-120 em iznad poda; • 20 em vertikalne zone udaljene od ruba zida, otvora prozora iii vrata 10 em. -Ji-~+
'-.,'-.'.._.+.-.._ .._+._._._._.
....--.r---.. : r - , , - ' - - - - - - - - ' - , - ' - - - - - - - - , - ' - - - - - - - - ' - , - C - ,
, . 15
~ 5,0
I
+
:?--~-.-
.::~-.--...-.-
...
I.
I. I
.I
I
.
~---~ ,
IO~
i
"....H~·-·-@J-+·1
I II'
I +-.-.~.--
11 l'tuvodna btlja
SkIopm
SI. 12.18 Polaganje elektricne instalacije u sobi (prema DIN 18015/1982)
_ . _ . _ - Inst::dadoHi vod
!@I PriYljue.w:a
Imt::dacioWl zona
IQl
30
.'
12.4lnstalacija nad zbukom (malterom) Rijetko se dogada da se vodovi u industriji polaiu pod malter iii u malter. Jedan od nacina su vo dovi takve konstrukeije da se mogu postaviti na odstojne obujmiee direktno na zid, odnosno zbuku. Izbor vodova zavisi od uslova u prostoriji (prasina, vlaga, hemijski utieaji, mehanicka napre zanja) u kojoj se instalaeija postavlja. Instalacioni vod PP (iii kabal PP 00) polaze se nad zbuku u suhim i vlaznim prostorijama bez agresivnih isparenja, u kojima nema opasnosti od mehanic kog ostecenja i koje nisu posebno zagrijane. U prostorijama sa tezim uslovima upotrebljavaju kablovi PP 02, PP 12, PP 41 i sl. Ranije su se za ovu instalaeiju u industriji upotrebljavali kablovi GO 02 (gumena izolaeija, olovni plast i impregnirani oplet) i GO 12 (iste konstrukeije ali preko plas ta ima i celicnu traku za zastitu od mehanickih ostecenja). I danas jos uvijek se zadrZao naziv za ovu instalaeiju po tome "OG-instalaeije" . Za pricvrscivanje voda 0 zid postoji niz obujmiea, sl. 12.20:
SI. 12.20 Obujmice za pricvrseenje voda na zid Oednostruke i dvostruke; 3-5 mm; 5-7 mm; 7-11 mm; 10-13,5 mm... ) '··-··K~··-·-·-·-·--·-·-·-·--·--·-·-·-·
SI. 12.19
Polaganje
elektricne
instalacije
u kuhinji
(iii radnoj
prostoriji prema DIN
1801511982)
.-o-.-.-.....j§}[email protected] . - . - - . - . - . ..- . - . ® .
g
his.t:alaciona ~ona SkI.pm
!@I Prlkljucnica
$
Razvodnakutija
-,~.-.-
o
i&ta..la.c:iom wd
PrikljUc,u httija
sted.Jtjda
*Na slici je dat primjer polaganja inslalacije u kuhinji (mogue je i drugaciji razmjestaj kuhinjskih iii nekih drugih el. uredaja)
Obujmica se za podlogu pricvrSuje na vise nacina: • Vijeima za drvo (Iamperija, drveni umetak u zidu); • Vijeima koji se uviju u posebne zidne uloske (tiple). Prethodno je potrebno vibraeionom busili com izbusiti rupe u zidu iii betonu u koje se ukueaju tiplovi; • Montaza na posebne vijke koji se prethodno posebnim pistoljem upueaju u podlogu. Pri izboru Umetaka" tj. vijaka treba biti obazriv jer razlicito je punjenje zavisno od toga kakva je podloga, eigla, zeljezo, beton (postoji opasnost da vijak-metak probije zid od mekog materijala i iza zove nesre6u!). Pistolj je konstruktivno tako izveden da se moze aktivirati samo kad je pris lonjen na tvrdu podlogu; • Lijepljenjem na ravne podloge od betona specijalnim lepilom; • Neke vrste obujmiea predvidene su za ucvrscenje vodbva na zeljezne konstrukeije. Rastojenje izmedu obujmiea na horizonzalnim dijelovima trase je 25-35cm, a na vertikalnim mo . ze biti i nesto vece (do 40 em). Osim vodova i odstojnih obujmiea za ovu instalaeiju upotrebljavaju se razvodne kutije, sklopke, prikljucniee i trosila speeijalne izrade.
->\<---30 - - - 4 1
svjetiljka
81. 12.21 Instalacija na ibuci (lijevo) i svjetiljka za instalaciju na ibuci (desno) Kada se izvode instalacije nad zbukom u industrijskim prostorijama s prasinom i vlagom, tre ba narocito paziti na mjesta gdje vod ulazi u razvodne kutije, sklopke iii u trosila i aparate. Na tim mjestima se koriste elasticne uvodnice od gume iii kablovske uvodnice s gumenom brtvom "Pg" (Pg je njemacki naziv za specijalni navoj "Penzer-gewinde").
81. 2.22 Razvodna kutija 88x88x47 sa elasticnim brtvenim uvodnicama i rednim stezaljkama 2,5mm 2 za spajanje vodica, meh. zasl. IP 54' t -.-"
!-
''''~-J~
t'.~ "~_
-
~"
*Kablovske uvodnice (IP 65) imaju oznaku Pg 11; Pg 13,5; Pg 16; Pg 21; Pg 29; Pg 36; Pg 42; Pg 48. Tako je npr. uvodnica Pg 11 za vodove 0 5-11 mm; Pg 13 za vodove 06-13,5 mm; ... Pg 48 za vodove debljine 0 3546 mm
81. 12.23 Primjer instalacije na zidu s instalacionim cijevima (cijevi se prievrMuju na zid registarskim obujmicama)
81. 12.24 Primjer instalacije na zidu sa kablovskim kanalima
12.5 Vodovl na nosecoj konstrukciji, betonskim kanalima i sl. Kod ove instalacije se za paralelno polaganje veceg broja kablova i vodova, u vecim stam benim zgradama i industrijskim objektima, koriste posebni nosaci koji su smjesteni uz zid iii su montirani ispod stropa iii se vodovi i kablovi polaiu u betonske kanale. Danas se sve vise upotrebljavaju posebne police, resetkasti nosaci, kuke iii celicni profili mon tirani na strop iii zid u koje/nakoje se polaiu kablovi i vodovi. Na slici 12.23 vidimo da su uz strop vodovi polazeni u resetkaste kanale, dok na zidu izdvojeni vodovi ka trosilu su polozeni u insta ladone cijevi. Izrada ove instalacije svodi se na polaganje kablova u kablovske "regale" (police) i fiksiranje kablova obujmicama. Police se rade od celicnih profila ugradenih u zid, preko kojih se postavlja perforirani lim, oblika kanala, kao podloga za polaganje kablova. Kabal koji se prvi izdva ja iz zajednicke trase mora biti polozen kao krajnji sa strane na kojoj se nalazi trosilo koje napaja. U vecim industrijskim, poslovnim i stambenim objektima projektom se predvidaju podni (hori zontalni) i vertikalni (zidni) betonski kanali za postavljanje instalacije. Pri polaganju kablova u be tonske kanale preporucuje se da sirina i dubina betonskih kanala ne bude ispod 300mm. Pri likom polaganja vise kablova zajedno treba uvi jek nastojati osigurati razmak izmedu kablova bar za debljinu kabla da bi se obezbjedilo dobro hladenje.
Materijal za instalacije nad zbukom (na zidu) u industriji je robusne i nepromocive izvedbe, a prema zahtjevima mehanicke zastie odabire se plasticni iii metalni. Ako je potrebno mogu se upotrijebiti instalacione cijevi iii kablovski kanali za dodatnu zastitu vodova. 81. 12.25 Kablovi polozeni u betonski kanal pokriven betonskim plocama
Kablovski kanali se projektuju i izvode prilikom izrade objekta iii zgrade. Treba da omoguce polaganje potrebnog broja kablova, a da njihovi poklopci izdrze teret koji prelazi preko njih (betonske iii celiene ploee). U kanalu se kablovi polazu direktno na dno kanala iii se pricvrscuju obujmicama za bocne zidove kanala. 12.6 Vodovi na nosivom uzetu Ova vrsta instalacije se koristi za postavljanje i napajanje svjetiljki u velikim industrijskim halama, parkovima, ulicama i sl. Izvodi se tako da se izmedu dva zida iii stuba nategne celicno uze koje ce biti nosac za vod i svjetiljke. Mogu se koristiti i samonosivi kablovi kod kojih nije potrebno prethodno montirati nose6e uze. Upotrebom instalacije sa celicnim uzadima mogucno je postaviti potreban broj svjetiljki na istoj visini, 3-5m iznad radne povrsine i u velikim industrijskim halama kod kojih je nepravilan oblik tavanice i krova.
N osaC s'"ietiljke
CeliCHo uie
Osnovni element je metalni kanal standardne visine 28 mm (za zavrsni sloj poda min. 60 mm)
iii 38 mm. Duzina podnih kanala je 2 OOOmm. Izraduje se od celicnog pocinkovanog lima debljine 1 iii 1,5 mm. Kanali se rade kao jednodjelni, dvodjelni iii trodjelni (rijetko 4-djelni). Pregrade meha nicki razdvoje vodove razlieitih vrsta instalacija, a istovremeno sluze kao mehanicko ucvrseenje donjeg dijela kanala i oslonac gornjem dijelu. U elektricnom pogledu pregrade imaju posebnu namjenu, jer metalni dijelovi kanala i pregrade cine zatvoreni strujni krug oko vodova jedne vrste elektricnih instalacija, a time se spreeava njihov uticaj na drugu instalaciju. Na slici 12.27 prikazan je izgled podne kanalne instalacije.
Pritezni '
'T~=~~~~~~~~~~~~~~/~~~~~~~=<:lI§l<§~'Jri>Wr""'"'411 Irutaladoni vod
obiice
81. 12.26 Instalacija za osvjetljenje na nosivom uzetu Preporucuje se da se raspon odredi statiekim proracunom. Da bi se sprijeeio veliki provjes (ugib) zbog tezine uZeta i svjetiljki, potrebno je na 2-3 mjesta postaviti vertikalna uiad, ako postoje tehnicke mogucnosti, i pricvrstiti ih za tavanicu, a koja ce nositi glavno uze. 6esto se to zbog izved be krova ne moze uciniti. U tom slucaju rasponi ovjesenja se kre6u 6-12 m, a kod veeih raspona i broja svjetiljki treba posebno paziti na mjesta u zidu (staticki proracun!) gdje 6e se uze uevrstiti. Obujmicama se instalacioni vod pricvrSeuje sa celicnim uzetom. Za lakse vodove u upotrebi su obujmice od metalne trake presvucene plastikom koje se mogu rukom oblikovati u obliku slova "S". 12.7 Vodovi u podnlm kanalima Podne i zidne elektricne instalacije niskog i malog napona u podnim kanalima su namijenjene . poslovnim zgradama i industrijskim pogonima sa puna trosila manje snage. Posebno su • pogodne za urede, robne kuce, projektne biroe, RTV centre i sl. Kod prostorija velike povrsine . bez pregradnih zidova jedva da i postoji drugi nacin prikljucka trosila. Moderan i brz nacin grad nje velikih objekata takvog tipa zahtijevao je i industrijski nacin izrade elektricnih instalacija.. Umjesto velikih zidarskih radova neophodnih za polaganje vodova i kablova na klasican nacin (pod zbuku, u zbuku, na zbuku, ... ), ugraduju se u toku izgradnje objekta u podove i zidove metal ni kanali. Pri kraju zavrsetka objekta kroz ove kanale provlace se vodovi elektricnih instalacija. U sVijetu je razvijeno niz instalacionih sistema te vrste. Naprimjer sistem "TEPACKI" je razvi la njemacka firma "Ackermann" a proizvodi ga i TEP Zagreb.
81. 12.27 Podna eleidricna instalacija
1 - dvodjelni kanal za smjestaj vodova,
2 - vertikalno koljeno,
3 • obujmica,
4 . kanalni izvod,
5 - podna razvodna kutija,
6 - prikljucni stubie,
7· razvodni uredaj,
8 - prikljucnica u nivou poda (sa zastitnim poklopcem),
9 - kanalni izvod sa slijepim poklopcem (rezerva),
10 - prikljucna kutija (rezerva za 1-4 prikljucnice) Proizvodaci metalnih podnih kanala preporucuju da se prilikom izbora sirine kanala planira popunjavanje samo 40% od raspolozivog prostora. Siobodan prostor u kanalu moze se kasnije, u buduenosti, iskoristiti za provlacenje novih vodova. Sirina kanala moze biti 90-150-190-350 mm i maksimalni broj vodova za 100% ispunu dat je tabelom 12.1:
Kanali Vlslne Slrlne (mm) (mm)
90 150 190 350
28 28 28 28
Precnik voda mm 1 bro· instalacionih vodova u kanalu
3 208 351 446 820
4 117 217 250 470
5 74 126 163 301
6 51 87 110 203
7 38 64 81 149
8 29 49 61 112
9 23 39 49 90
10 18 31 39 72
11 15 26 32 59
12 12 22 27 50
13 11 18 23
43
14 9 16 20 37
15 8 14 17 32
16 7 12 15 28
17 6 10 13 24
18 5 9 12 22
19 5 8 11 20
ClW! .- -'W1k~'W, _
20 4 7 9 17
k2/150028
l
*Kod visedjelnih kanala max. ispuna je nesto manja (5-10 %)
., §
§'"
Za ucvrseenje i nastavljanje kanala sluze obujmice. Za prelazak sa poda na zid u pravcu napo jnog razvodnog uredaja, sluzi vertkalno koljeno. Standardni element podne instalacije je i razvod na kutija, a omogueava nastavljanje kanala, grananje kanala i prikljucivanje trosila. Razvodne kutije postavljaju se na mjestima gdje se kanali ukrstaju, na mjestima gdje kanal mijenja pravac i svakih 6-1 Om prave trase. Kutije olaksavaju provlacenje vodova i obavezno ih postaviti veei broj ako se kanali vise popunjavaju. Prikljucno mjesto podne instalacije moze biti izvedeno u nivou poda (prikljucnica i nivou poda), a moze se izvesti iznad nivoa poda (prikljucni stub). Jedna prikljucnica u nivou poda moze se postaviti i u kanalni izvod. Potrebno je prije postavljanja zavrsne betonske ploce poda, na kanalu izbusiti otvor 070 mm u koji se uvrne kanalni izvod. Visina kanalnog izvo da je podesiva 32-45 mm sto se prilagodava debljini zavrsne betonske ploce poda.
<:
...
'" k2/150028
'"
,
<:
.:.;
.:.;
'"'
N
;
i_
1--"2/150028
'"~
<:
§'"
... .:.;
k2/150028
k2/150028 I
....:.;
~ .:.;
.
: I : ------------'=
=
k2/150028
..'" [!:l
<::. ;J
;J
~
lIT·if
§'"
<:
i
...'''"""
k2/150028.
'"~
<:
<::.
k2/350028
k2/150028
k2/150028
k2/150028
k2/150028
Tabela 12.1 Maksimalno moguci broj vodova debljine 3-20mm u jednodjelnim podnim kanalima
'" k2/150028
k2/350028
k2/350028
t ~Prr
k2 /350028 dvodijelHi kaJtaJ. 350,,28mm (190 +160) k2/190028 dvodijelHi kaJtaJ.190,,28mm (110+80) k2/150028 dvodi,elHikaJtaJ.150,,28mm (75+75)
81. 12.30 Plan elektricne instalacije u podu sa ucrtanim kanalima
Tamo gdje se planira prikljucno mjesto montira se prikljucna kutija. Prikljucne kutije izraduju se za jednu, dvije iii cetiri prikljuc nice. Od dvije iii cetiri prikljucnice obicno je jedna (a po potrebi i vise) telefonska. Prik Ijucni stubie postavlja se naknadno na ug radene elemente podne instalacije, i to na kanalne izvode iii poklopce razvodnih i prik Ijucnih kutija, a oprema se sa 2-4-8 razlicitih prikljucnica. 81. 12.28 Mreza podnih kanala
81.12.29 Prikljucni stubici sa 2, 4 i 8 razlicitih prikljucnica (desno: prikljucna kutija sa poklopcem nakon montaze)
Kod visedjelnih kanala jedan dio zauzima elektroenergetska instalacija, drugi dio kanala tele komunikaciona ISDN i treei signalna instalacija.
Prijekat elektricne instalacije prikljucnica sa podnim i zidnim kanalima ima odredene specific nosti. Na slici 12.30 prikazan je crtez osnove jednog dijela zgrade samo sa unijetim trasama ka nala, polozajem razvodnih uredaja, razvodnih kutija, dimenzije kanala, duzine i sl. Na slican na cin na crtezu se oznacava polozaj i broj prikljucnica i vodova za svaku trasu. Da bi se izpjegla moguea osteeenja izolaciie prilikom uvlacenja u kanale, za ove instalacije smiju se upotrijebiti samo vodovi koji pored osnovne izolacije imaju i zastitni plast. Za energetske instalacije i stalno polaganje koriste se vodovi tipa PP, PP/U i PP/R, za telekomunikacione J-YY iii J-Y(St)Y itd. Podni kanali postavljaju se u toku izvodenja gradevinskih radova na osnovnu betonsku plocu, pricvrsuju se obujmicama i. opremaju prikljucnim kutijama i kanalnim izvodima. Poslije montaZe kanala preko njih se postavlja zavrsni sloj betona najmanje debljine 60 mm. Na kraju pristupa se provlacenju vodova, spajanju prikljucnica, prikljucak razvodnih uredaja i sl. 12.8 Kanalni razvod Ovo je moderno rjesenje razvoda instalacije u industriji (industrijske instalacije). Kanalni razvod kao nov sistem razvodenja elektricne energije u upotrebi je od 1945 godine. U industrijski naj razvijenijim drzavama su uoceni nedostaci klasicnih instalacija i odmah poslije drugog svjetskog rata razvile su nov sistem razvoda za velike industrijske pogone a to su bakarni vodici-sabirnice u kanalnim kutijama. Klasican razvod elektricne energije po industrijskom pogonu od glavnog razvodnog ormara do pojedinih trosila pomoeu vodova odnosno kablova na zidu iii u betonskim kanalima u podu ima niz nedostataka, kao sto su: • pri projektiranju instalacije projektant mora znati razmjestaj svakog trosila u prostoriji kao i nihovu snagu, • svaka promjena proizvodnog procesa iziskuje redovito i promjenu polozaja nekih iii cak svih uredaja u prostoriji, zamjenu nekih od njih novijim iii postavljanje novih, sto sve zahtijeva veeu iii manju promjenu u instalaciji,
• svaka promjena u instalaciji, naprimjer zamjena vodova zbog poveeanog optereeanja i potre be za veeim presjecima, osim materijalnog troska uzrokuje smetnje iii privremeni prekid proizvodnje, • kod pogona sa veeim brojem strujnih krugova gubi se preglednost instalacije i sve teze je odrzavanje. Kod klasicnog razvoda elektricne energije postavljaju se od razvodnog ormara kablovi za svako trosilo. Klasicna instalacija je jOs uvijek ekonomski opravdana i u upotrebi na onim mjes tima gdje trosila nisu blizu jedna drugome, vee su rijetko rasporedena. Pri razvodenju pomocu kanalnih kutija tj. Industrijskog razvoda iz razvodnog ormara se napajaju sabirnice u kanalnim kutijama postavljene u pravcu najveee koncentracije trosila a kablovi odnosno vodovi se upotrebljavaju samo od kanalne kutije do trosila.
81. 12.31 Klasicni sistem razvoda
81. 12.32 Industrijski kanalni sistem razvoda
Prednosti novog kana/nog sistema i mogucnost njegove primjene je: • U slucaju promjene mjesta trosila u klasicnom sistemu potrebno je zamjeniti napojni vod uz znatne gradevinske radove. Kod kanalnog razvoda toga nema jer razvod je tako uraden da se prikljueak moze obaviti na svakih 30-50cm razvoda. • Zamjena trosila, npr. motora sa drugim veee snage kod klasicnog sistema iziskuje i zamjenu napojnih vodova motora a i razdjelnika tj. velike gradevinske preinake. Kod kanalnog sistema sabirnice se tako projektuju da su moguea velika poveeanja snage i broja trosila. Ako je zami jenjeni motor vece snage, dovoljno je zamijeniti samo napojni vod od kanalnog razvoda do motora. • Ako je u radu nastao kvar na kablu trosila dovoljno je samo zamijeniti taj mali dio linije, dok bi u klasicnom sistemu napajanja bilo potrebno zamijeniti cio napojni vod od razdjelnika do trosila. • Najzad, ako kvar nastane na samom sistemu razvoda kanalnih kutija na sabirnicama on se otklanja brzom zamjenom osteeenog dijela. To je mogueno zato sto je cio sistem sastavljen iz tipskih elemenata, pa je u rezervi dovoljno imati samo mali broj elemenata.
Industrijske instalacjje imaju prednost u tome sto se elementi proizvode industrijski pa su jet- . tini a montaza je vrlo brza. Medutim pocetna investicija u ovaj razvod je velika i on se moze ekonomski opravdano upotrijebiti u slucajevima kad treba rijesiti napajanje elektricnom energi jom veceg broja grupisanih motora a u buducnosti se ocekuje i prosirenje pogona. Ako je broj . motora mali (2 - 5) i ako su oni male snage (nekoliko kW) onda treba prethodno uraditi ekonom· ski proracun (analizu) i odluciti 0 sistemu napajanja. Osnovni element kanalnog razvoda su gole bakarne sabimice koje su na posebnim izolatorima smjestene u Iimene kanale. Kutije su od celicnog lima, debelog 2,1 iii 0,8 mm, standardno duge 3 m, svaka sastavljena iz tri dijela po 1m duzine, spojenih vijcima, tako da cine jaku mehanicku • cjelinu. Neogranicen broj takvih kutija moze se vijcima spojiti u neprekinutu liniju, koja se ucvrsti o strop iii zid, vee prema rasporedu trosila u prostoriji.
Razlikujemo vise vrsta kana/nog razvoda: • Osnovni kanalni razvod (ventilacioni razvod) za struje od 800, 1350,2000, 2500 i 3000A; • Kanalni razvod za napajanje motornog pogona za struje 150, 250, 350 i 700A; • Kanalni razvod za rasvjetu za struje 16, 25, 35 i 50A; • Kanalni razvod za dizalice (trolni dizalicni razvod); • Kucni kanalni razvod; • Bolnicki razvod.
12.8.1 Osnovni kanalni razvod Osnovni kanalni razvod sluzi za glavni dovod energije velike snage i najcesce se ugraduje na magistralnim pravcima industrijskog objekta i kao veza razdjelnika niskog napona sa transforma torom kad se trafostanica nalazi u objektu. Osnovni element je linijski duzine 3 m, nacinjen od profilnih celicnih elemenata sa limenom mrezom, izolatora i bakamih sabimica. Bocne strane celicnih elemenata su zatvorene limenom mrezom koja omogueava dobru prirodnu ventilaciju (ventilacioni razvod) tj. hladenje bakamih sabirnica. Po citavoj duzini kanalne linije montirane su bakarne sabirnice, ucvrscene na izolacio ne nosace svakih 0,25-0,5 m. Sabimice su pravougaonog presjeka, kako zbog lakseg hladenja i medusobnog spajanja, tako i zbog vece mehanicke otpomosti na elektrodinamicka naprezanja kod kratkih spojeva. Otvorenu liniju s pogledom na bakarne sabirnice i nosac sabirnica prikazuje slika 12.33. Pri povezivanju kanalnih kutija u liniju spajaju se sabirnice medusobno vijcima. 81. 12.33 Osnovni linijski element osnovnog kanalnog razvoda
Na onim mjestima gdje linija mijenja smjer postavlja se posebni ugaonl element pod uglom 90°. Prlkljucna dovodna kutija je prilagodena za priklju eak na sabirnice iii prikljueak kabla zbog dovoda ener gije na kanalni razvod sa transformatora iii glavnog raz vodnog ormara. Prik!jucenje trosila je moguee preko odgovarajuee prikJjucne odvodne kutije. Svi ovi elementi i nacin izrade razvoda ee biti detaljnije objasnjeni kod kanalnog razvoda za napajanje motornog pogona. Razlika izmedu ova dva razvoda je u velicini tj. osnovni kanalni raz vod je gabaritniji ?:bog velikih nazivnih struja od 800 do 3000A, i razlika je u stepenu mehanicke zaStite (ventilacioni IP 20 - IP 40; motomi IP 40 - 54).
12.8.2 Kanalni razvod za napajanje motomog pogona Kanalni razvod za napajanje motomog pogona je gabaritno manji, za nazivne struje 150 do 700A, nastavlja se na osnovni ventilacioni razvod iii se izvodi samostalno i prikljucuje na napojni razvodni ormar iii direktno na sabirnice u transformatorskoj stanici. Osnovni element ovog kanalnog razvoda je linijski element duzine 3 m (zavisi od proizvodaca opreme), izradllju se i ugaoni element za promjenu pravca, prikljucni element za spoj sa napoj mm RO iii sabirnicama i prikljucne kutije za spoj trosila na razvod. . Po citavoj duzini kanalne linije montirane su bakarne sabirnice, one su ucvrscene na izola Clone nosace a svakih 0,5m ostavljeni su s obje strane kutije otvori za montazu prikljucne kutije preko koje se trosila napajaju elektricnom energijom.
Znaci da na svaki duzni metar linije raspolazemo sa cetiri prikljucna mjesta za trosila vecih sna ga a tako bogatu mogucnost prikljucka nemamo kod klasicnih instalacija. Otvorenu kanalnu lin iju s pogledom na sabirnice prikazuje slika 12.34. bakante sabimice
otvor za prikljuCllU kutiju
iz oJaciorU. llosaH
81. 12.34 Linijski kanalni element sa bakarnim sabirnicama, izolacionim nosacima i otvorima za prikljucne kutije
81. 12.36 Prikljucna kutija sa otvorenim i zatvorenim poklopcem Na donjoj iii bocnoj strani kutija ima otvor sa oogovaraju6om uvodnicom Pg 21, Pg 29, Pg 36
iii Pg 42, predviden za uvlacenje prikljucnog voda trosila. U svakom industrijskom pogonu razlikujemo dvije vrste trosila tj. masina (motor iii masina s vise motora) s obzirom na polozaj u procesu proizvodnje: nepokretni i pokretni. Nepokretne masine su one koje imaju svoje tacno odredeno mjesto u proizvodnoj hali i kod njih se uvlaci prjkljucni vod Citavom duzinom u zastitnu celicnu cijev od prikljucne kanalne kutije (Pg uvodnice) pa do stezaljki na napravi (masini). Pokretne masine su one koje tokom procesa proizvodnje mijenjaju svoj polozaj i kod njih se prikljucni vod stavlja u celicnu zastitnu cijev od stezaljki motora pa do visine 2,5 m iznad masine. Ostali dio voda koji je nekoliko metara duzi nego sto je to potrebno lezi slobodno u zraku, iii se uv laci u fleksibilnu savitljivu cijev i povezuje na prikljucnu kanalnu kutiju. Znaci naprava sa slobodno moze pomjerati nekoliko metara (2 - 3 m) u toku procesa proizvodnje. Na kraju cijevi, na mjestu ulas ka voda, treba postaviti uvodnicu od izolacionog materijala da bi se sprijecilo oste6enje plasta i izolacije voda uslijed mogu6eg njihanja. U oba slucaja se mogu upotrijebiti i fleksibilne cijevi s tim da se na napravi mora imati nosac (profil) koji ce tu cijev izdi6i na potrebnu visinu.
81. 12.35 Ugaoni "L" i "T" elementi za promjenu smjera Svako trosilo napaja se preko svoje prikljucne kutije sa ugradenim osiguracima i kontaktnim viljuskama preko kojih se jedan kontakt osiguraca galvanski cvrsto i pouzdano spoji s odgovara jucom sabirnicom (neki proizvodaci za spoj koriste posrebrene cepove koji na sabirnicu nalijezu pod pritiskom pri zatvorenom poklopcu). Prikljucna kutija je mali ormaric sa osiguracima koja se postavlja na otvor kanalnog linijskog razvoda i pricvrsuje se vijcima. Konstruisana je tako da se istovremeno sa otvaranjem ulaznog poklopca ormarica prekida spoj izmedu osiguraca i sabirni ca, a ovim je postignuto blokiranje trosila i bezbijedan pristup osiguracima u beznaponskom stanju. Prikljucne kutije mogu biti sa automatskim osiguracima, osiguracima DII, Dill a preko 63A visokoucinskim tipa NV.
81. 12.37 Kanalni razvod sa prikljucnim kutijama polozen po zidu i stropu *Detalj vertikalnog kanalnog razvoda sa nosacem za strop
Montaza kanalnog razvoda je jednostavna i ne zahtijeva gradevinske radove. Elementi razvo da i prikljucne kutije dopremaju se na radiliste potpuno spremni za montaZu. Kanalna linija postavlja se na visini 2,5 m od poda a pricvrscuje se na strop, krovnu konstrukciju, betonske iii zeljezne stubove iii zid, upotrebom posebnih nosaca, sl. 12.37. Prvo se za strop iii zid dobro ucvrste nosaci, svakih 3-5 m, na nosace se montiraju elementi kanalnog razvoda, medusobno se spa jaju, a zatim se prikljuci napojni vod. Prije postavljanja prikljucnih kutija potrebno je kontrolisati izolaciju sabirnica i to tako sto se mjeri otpor izolacije izmedu svih sabirnica medusobno i izmedu svake sabirnice i metalne mase kanala. Ovom kontrolom se moze ustanoviti da Ii je nepaznjom napravljena greska u spajanju iii je u sabirnicama ostao neki zaboravljeni predmet. Kod sirih pros torija polaZe se i vise kanalnih linija. Postavljenjem kanalnog razvoda iznad radnih mjesta postalo je moguce da se citav prostor isko risti za smjestaj radnih masina.
12.8.3 Kanalni razvod za osvjetljenje Primjenjuje se za napajanje svjetiljki u proizvodnim halama i drugim zatvorenim prostorijama u kojima zbog promjene tehnoloskog procesa u buducnosti moze doci do promjene polozaja i broja svjetiljki. Umjesto klasicnih instalacija i velikog broja strujnih krugova za rasvjetu postavlja se kanalni razvod sa izoliranim bakarnim sabirnicama u metalnim profilima (strujne tracnice). Znaci i ovdje je osnovni element razvoda linijski element duzine od 1 do 3m, koji se izraduje trofazno, dvo fazno iii jednofazno. Na slici 12.38 prikazani su 1-fazni, 2-fazni i 3-fazni kanalni razvodi za osvjetljenje nazivne stru je 16 A, proizvodnje TEP Zagreb, koji se upotrebljava u poslovnim prostorima, bankama, postama, robnim kucama i sl. Osnovni elementje linijski duzine 1028 mm, 1628 mm iii 2228 mm izraden od aluminijuma, u kome su smjestene bakarne izolirane sabirnice.
Osim finijskog elementa ovaj razvod cine i spojni dijelovi prikazani na s/. 12.39:
81. 12.39 Spojni dijelovi: ravni "I" spoj, ugaoni "L" spoj; odvojni "T" spoj; krizni "X" spoj;
zav~ni
spoj
Napajanje linijskog razvoda izvodi se sa klasicne instalacije u objektu preko napojne prikljuc ne kutije na "I" spoju iii zavrsnom spoju. Za prikljucak svjetiljki duz linije koriste se odgovarajuce mikroprikljucnice (oduzimaci struje). Mikroprikljucnica se uzom stranom uvlaci u otvor linijskog razvoda, zatim se okrene za 90 0 ikon takti mikroprikljucnice nalijezu na bakarne sabirnice u kutiji cime je ostvarena elektricna veza. Kako je linijski element citavom duzinom otvoren sa donje strane, slijedi da se svjetiljke mogu montirati na bilo kom mjestu kanalnog razvoda i da se njihov broj moze vremenom mijenjati a je dina treba paziti da se ne prekoraci ukupno opterecenje razvoda.
KlasiCK. i:nstalacija
T...f""ni priJ:ljueUo !'''''HO Op......,.;.,Hje u 16 A tj. ukupHO UI5DW
~---
Halogeni reflektor 300/500W; podnozje R 7s Reflektorska svjetiljka 100W; podnozje E-27
:
NI
16A
E~ ~:iff iff Iff PH:
3 faze
:~ 2 faze
JedJrofozni priJ:ljueUo Ukup_ op.......celtje do 16 A 1j. 358I1W
Ifaza
N.
l-Ioni butahU ".........4
o~~~u~!~if~*~f.f.f~f~f~f PH:
JedHOfuni prildjueal: I-fu_g ):....ll1.Og ".........u osvjedjeHja, ukup_ op.......ce..je do 16 A tj. 358DW
81. 12.38 Presjek 3-faznog, 2-faznog i 1-faznog kanalnog razvoda 16A za osvjetljenje; skica Haznog . kanalnog elementa; nacin prikljucka 3-faznog i 1-faznog kanalnog razvoda na klasicnu instalaciju objekta
81. 12.40 Svjetiljke za direktan prikljucak na kanalni razvod i njihove svjetlosne karakteristike 81. 12.41 Ova stika prikazuje elasticnost kanalnog razvoda za osvjetljenje. Napajanje je sa klasicne instalacije sa stropa iii zida i mogucno je na svakom spojnom dijelu. Raspodjela strujnih krugova po zelji. Ovjesenje na strop, spusteni strop iii zid. 'Ovjesenje 0 strop se vrsi preko posebnih vjesalica (slika gore). Kanalni razvod se moze montirati i direktno na zbuku zida i1i stropa (na posebne kopce); u unaprijed ostavljene zljebove betonskog stropa; u stropne rigips i1i drvene ploce sa utorima...
Kod izrade elektricne instalacije u mnogim objektima koriste se klasicne instalacije ali jedan dio instalacije objekta se izvodi i industrijskim instalacijama. Prvo se uradi klasicna instalacija i svi zavrsni gradevinski i zanatski radovi. Na kraju se montira i industrijska instalacija. Prozvodaci op reme razvili su mnogo vrsta industrijskih instalacija koje se dopremaju na gradiliste potpuno zavr sene i sa ugradenom opremom. Elementi razvoda su modularne konstrukcije koja omogucava jednostavnu montazu, zamjenu diJelova i nadogradnju. Naprimjer to moze biti kanalni razvod osvjetljenja, bolnicki razvod za jednu postelju" kucni kanalni razvocf', laboratorijski zidni razvod I sl. 1 Osnovni elementi bolnickog razvoda izraduju se od aluminijumskih profila u tri dimenzije: 1800mm (npr. 1800x235x182) za jedan leZej, 3400mm za dva lezaja i 5400mm za tri lezaja. Standardni element bolnickog razvo· da za ledan leZej opremllen Ie sa svjetillkom za direktnu vrstu rasvjete (1 x 20W), svjetiljkom za indirektnu rasv jetu (2 x 40W) i ville prikljucnica za prikljucak medecinskih uredala. Montira se na zid iznad bolesnicke postelje a napaja se sa klasicne instalacije. 2 Proizvodi sa i kueni kanalni (panelni) razvod koji se upotrebljava kao usponski vod elektricnih instalacija u vecim zgradama. Postavlja se u posebne betonske kanale predvidene projektom. Slicne je konslrukeije kao i kanalni motorski razvod, a sasloji se iz plasticnih kanala sa sabimicama (kanalice) koje povezuju glavni razvodni ormar zgrade (centralni panelni modul), etazne razvodne ormare (etazne panelne module) i stanske razdjelnike.
12.8.4 Kanalni razvod za dizalice Vece dizalice (kranovi) za svoj rad korlste vise elektromotora: elektromotor za pokretanje krans kog mosta i elektromotori za pokretanje setalice i kranske kuke. Elektromotori za pokretanje sa tallce i kranske kuke nalaze se na pokretnoj setalici duz kranskog mosta, pa stoga i dovod elek tricne energije treba da je pokretan. U praksi se koriste dva nacina dovoda elektricne energije na setalicu krana: • dovod sa kablom sa finizicanim vodicima, dovoljne duzine koji se nabira i ispravlja zavisno od hoda setalice, • dovod preko industrijskog kanalnog razvoda montiranog pored kranskog mosta; kroz kanalni razvod se krecu pokretna kolica ("oduzimaci struje") montirana na pokretnoj konstrukciji setal ice; sa pokretnih kolica i preko odgovarajuceg kabla napajaju se elektromotori (asinhroni iii istosmjerni). Drugi naCin se sve vise koristi a snovni element i ovog razvoda je linijski element duzine 3 m, kojem su na izolacione pod loge polozene bakarne sabirnice, sl. 12.32. Linijski element je sa Jedne strane potpuno otvoren cijelom duzinom. ~
r "" Podloge, o~
iii
izo~ioJlOg
materijala
/Cu,abimke
u
L~PE-.-I Me1.wri hJld l,lmm
81. 12.42 Presjek kanalnog razvoda za dizalice
. ~Iementi ~e nast~vljaju do potrebne duzine, a za savladivenje krivina upotrebljavaju se speci Jain! elementl u obllku luka. Na mjestu spoja dva elementa spajaju se i sabirnice upotrebom specijalne spojnice.
Kanalni dlzalicni razvod se napaja preko kabla koji se prikljucuje na kraju iii pocetku Ilnije u posebnoj prikljucnoj dovodnoj kutiji. Pokretni motori se napajaju upotrebom "oduzimaca struje" koji se nalazi na kolicima. Ustvari oduzimac struje po izgledu podsjeca na kolica sa vise tockova I klizaca koji su oprugama pritus nuti na sabirnlce. Kolica sa klizacima i toekovlma se ubacuju u kanalni element kroz posebni uvod ni otvor, koji se poslije toga zatvara tako da se kolica mogu nesmetano kretati. Na kolica se mon tlra I kutija sa osiguracima. Ovako spojena kolica i odvodna kutija opremaju se "amortizacionlm oprugama preko kojih se clo sklop povezuje sa setalicom na dizalici. Amortizacione opruge ublaiavaju potrese prilikom polaska, voznje I zaustavljanja dlzalice. U
13. Elektricno osvjetII~nl~::~0 Svjetlost je elektromagnetsko zracenje* koje nadrazuje Ijudsko oko i time izaziva u organizmu osjet vida I dozivljaj boje. 'Slari Grei su vjerovali da Ijudsko oko zraci odredene zrake i da pomocu njih vidi predmete u raznim bojama. Ubrzo se uvidjelo da Ijudsko oko nije osnovni izvor svjetlosti oogo da je to sunce. Mnogo godina kasnije Isak Njutn (1642 1727) je postavio prvu naucnu teoriju prema kojoj je svjetlost snop cestlea koje emituje osvjetljeni predmet, ove cestice dospljevaju u Ijudsko oko i izazivaju osjet vida i dozivljaj boje. Maksvel1873 godine je objavio niz radova u kojima tvrdi da se eleklromagnetni talasi prostiru kroz vakum (vazduh) istom brzinom kao i svjetlosni. Kasnije se kroz eksperi mente to potvrdilo, sto znaci da su tvrdnje Maksvela da i svjellosl spada u elektromagnelsko zraeenje bile tacne, sto dovodi do formiranja elektromagnelske teorije svjetlotl. Najnovija teorija 0 porijeklu svjetlosti oslanja sa na kvantnu fiziku (mehaniku). Prema kvanlnoj teoriji iz 1924 godine, francuski naucnik Luie de Broglie uvodi hipolezu da svaka cestica materije ima dvojaku prirodu: talasnu i korpuskulamu (svaku cesticu materije karakterise masa, koliCina kretanja, energija i latasna duzina koja zavisi od brzine kretanja-impulsa eestiee). Eksperimentima i teoretski je dokazano (Broglie, Planck, Einstein) da i elektromagnetni talasi (svjetlost, zraeenje) pored talasnih imaju i korpuskulame (eeslic ne) osobine. Talasne osobine se izraiavaju talasnom duzinom A. I frekvencljom f, a cesticne energljom, masom i impul $Om. Za nase izucavanje tehnike elektricnog osvjetljenja mnogo su vainiji proeesi koji se mogu objasniti samo sa stanovlllia talasnlh osobina svjetlostl (A., fl. Definilivan odgovor na pitanje Sta je svjellosl i kako funkeionise mehanizam videnja nije ni do danas potpuno odgonetnul, postoje samo teorije kOje se godinama poboljsavaju. Kako nastaju elektromagnelni talasi i na koje je osjetljivo Ijudsko oko? Iz fizike znamo da je atom sastavljen iz pozi tivno naelekrisanog jezgra i nagativno naeleictrisanih elektrona, koji kruze oko jezgra po jednoj od sedam kruznih putanja (K, L, M, N, 0, P, 0) koje nazivamo energetskim nivoima. Ako atom nije pobuden, tacnije ako se atomu ne dovodi energija sa strene, elektroni se kraCu po svojim slacionarnim putanjama i pri tome ne emituju energiju u vidu elektromagnelnih talasa. Sia se dogodi ukoliko se atomu dovede energija sa strane, npr. zagrijava se? Atom moze da apsorbuje energiju samo u kvantima, odredenim iznosima, koji su dovoljni da eleictroni prelaze na visi energetski nivo. Ubrzo zatim ti eleictroni se vraeaju nazad na svoju sopstvenu prvobitnu putanju i 10m prilikom visak anergije zrace u vidu elektromagnetskih lalasa. Znacl alom zraci (emiluje energijul i to u kvantima samo kada mu elektron prelazi sa stacionarne putanje na kojoj ima vaCu, na stacionarnu putanju na kojoj ima manju energiju. Na taj nacin nastalo elektromagnelsko zracenje ima svoju tatasnu duiinu i frekvenciju. Ustanovljeno je da vecina tih zraeenja nije vidljlva za covjeka ali da su vidljivi elektromagnelni talasi lalasna duiine u opsegu od 380 do )60 nm (frekvencije od 400 000 GHz do 750 000 GHz) i nazivaju se svjatlosni talasi (spektar svjellosnih talasal. Kvanti svjellosti nazivaju sa folonl.
Ustanovljeno je da izvori svjetlosti zrace, pored vidljivih, i drl,lge elektromagnetske talase tak vih talasnih duzina koji su za covjeka nevidljivi. Na slici 13.1 prikazan je spektar vidljivih i nevidlji vih elektromagnetskih zracenja. Ve6ina svjetlosnih izvora (kao I sunce), pored vidljlvog svjetlos nog zraeenja, emitira i nevidljivo infracrveno i ultraljubicasto. Prvo da vidimo i izdvojimo vidljive (svjetlosne) zrake. Prema elektromagnetskoj i kvantnoj teoriji svjetlosni zraci su ustvari elektromagnetni talasi talasne duzine od 380 nm do 760 nm (1 m=1 000 000 000 nm).
13~1
Vidljivii nevidljivi elektromagnetski talasi Suneeva svjetlost je bijele boje, a to je slozena svjetlost sastavljena iz vise elektromagnetskih talasa razlieite talasne duzine. Koristeei se staklenom prizmom Isak Njutn je prvi razJozio bijelu svjetlost na sastavne osnovne boje i to tako sto je tanki snop svjetlosti propustito se kroz stak lenu prizmu. Zbog razlieitog indeksa prelamanja svjetlosti pojedinih talasnih duzina, koje obrazu jubijelu suneevu svjetlost, javlja se na zastoru iza prizme spektar od sedam osnovnih boja: crve na, narandzasta, zuta, zeJena, plava. modra i Ijubieasta. a koje se mogu uoeiti u dugi. Frekven cija svjetlosti tj. talasna duzina, pri proJazu iz jedne udrugu sredinu (vazduh-stakJo) se ne mijen ja. Brzina sVjetlosnih talasa u vakumu je ista. za sve taJasne duzine. U drugim sredinama je brz ina svjetlosnih talasa veta za talase ve6e talasne duzine (c.r>c'J) pa 6e i indeks prelamanja crvene svjetlosti kroz stalkenu prizmu biti manji nego za Ijubieastu svjetlost. Ljudsko oko je osjetJjivo na eJektromagnetske talase u opsegu talasnihduzina na sljedeei naein: crvena 760-660 nm; narandzasta 660-610 nm; zuta 610-560 nm; zelena 560-510 nm; plava 510 460 nm;modra 460~440 nm i Ijubicasta 440-380 nm. Od izvora svjetlosti elektromagnetski talasi se kreeu pravolinijski sve dok ne naidu na neku prepreku, a to moze biti svaki predmet u priro di.Svaka materija na drugaeiji nacin odbija (refleksija),upija (apsorbcija) iii propusta (transmisi ja) svjetJosne zrake. Do Jjudskog oka dopiru sarno odbijeni svjetlosni talasi od predmeta i mi smo I~-~===:~
I
hUll
Iv...... 110JUIl
.
IIpms
I
I~-.i
I
i~:-~
ii
...... '" III
II
!II
.
.... III
!II
!II
'Prvi elektricni izvor svjetlosti je bio elektricni luk (od 1813 godine), od 1879 godine upotreblJavaJu se zarulje s uglje nom niti, 1910 zarulje s voHramovom niti, 1933 zivine visokotlacne sijalice, 1938 fluorescentne cijevi, 1960 halogene zarulje, 1965 visokotlacne natrijeve sijalice ...
1.Primjer: Odrediti frekvenciju crvene svjetlosti talasne duzine /.. = 700 nm? Rjesenje: Da se podsjetimo: frekvencija elektromagnetskih talasa odreduje se iz formule: f=e1A gdje je c- brzina svjetlosti u vakumu, ')..- talasna duzina.
10......
I
na osnovu toga u moguenosti da vidimo te predmete i da im odredimo boju. Oblik predmeta se formira na osnovu odbijenih talasa a utisak boje predmeta zavisi od talasne duzine odbijenih zraka. Ako predmet, obasjan svjetlosnim zrakama, podjednako odbija sve elektromagnetne talase preko 75% taj predmet nam izgleda bijeJe boje, ako odbija 50-75% izgleda sive boje, a ako predmet podjednako sve talase upija preko 50% taj predmet nam izgleda crne boje. Pred meti koji propustaju sve taJasne duzine elektromegnetnih zraka izgledaju nam prozirni. Ako pred met svjetlo sarno jedne talasne duzine odbija. a sve ostale upija onda predmet ima boju odbi jenog elektromagnetskog talasa. Da se sada vratimo na nevidljivo infracrveno i uJtraJjubieasto zracenje jer su to zracenja koja se nastavljaju na podrueje vidljivog dijela spektra sa obje strane. Infracrveno zraeenje je talasne duzine 780 nm - 10 I-Im, i one zagrijava tijela u koja se apsor bira. Infracrveni talasi sa sunca zagrijavaju zemlju i vazduh, infra-grijalice zagrijavaju sobe, pee nice, lakirnice i sl. Znaei proizvode se i izvori nevidljivog zracenja koji sluze za zagrijavanje kao sto su kvarcne svjetiljke i infra grijalice. Ultraljubicasto zraeenje je talasne duzine 10 nm - 380 nm, i ima jako fotohemijsko djelovanje na tkivo zivih biea (pigmentira eovjeeiju kozu). Upotrebljava se u stamparstvu, fotografiji, tekstil noj i sanitarnoj tehnici, medicin; i sl. Na ultraljubieastom zraeenju se zasniva i rad nekih izvora vidljivog svjetla: fluorescentnih cijevi i ziv;nih sijalica (vidi dalje). Covjek moze vidjeti predmete koji ga okruzuju sarno ako su Ii predmeti osvjetJjeni. To znaci da u blizini predmeta mora postojati izvor sVjetlosti. Sunce je prirodni izvor svjetlosti, a za elek trieno osvjetljenje su bitniji elektrieni vjestacki izvori svjetlosti sa kojima se vrsi osvjetljenje pred meta kako bi ih covjecije oko moglo vidjeti. Vjestaeki izvori ostvaruju svjetlost zagrijavanjem volframove spirale (zaruije) do visoke tempe rature, iii ostvaruju svjetlost izbijanjem u plinu (sijalice, cijevi)*.
lr4
I_
300000000 m/s _ . 14 0 1\ - 700' 0,000000001 m - 4,28 10 Hz - 428 00 GHz
_ c _
f-
lr2
1'.,...
2. Primjer: Kolika je talasna duzina elektromagnetnih talasa, koji se koriste u radio tehnici, cija je frekvencija f = 100 MHz?
10°
Rjesenje:
111m
, - £.. r.. f -
18 2
Ibn
III'
IlObn
to' lO_bn
IDS
I
A/VV'v!dugi 81. 13.1 8pektar elektromagnetskih talasa
(desnQ: i;!9¥qj~n je $pe\dar svjellbsnih-vidljivih talasa)
300000000 ml s 100000000 Hz
3m
13.2 Fotometrija Fotometrija je dio optike koja proueava mjerenje energije koju nose svjetlosni talasi, kao i mje renje velicina koje su na razne naeine vezane sa tom energetskom karakteristikom. Za karakteri sanje intenziteta svjetlosti uzima se u obzir i njegova osopina da izaziva osjet vida i dozivljaj boje. prj vrednovanju svjetlosnih velieina za potrebe rasvjete treba poei od eovjeka i njegovih vidnih osjetila pa se zbog toga pri mjerenju svjetlosnih velicina, u fotometriji, upotrebljava poseban sistem fotometrijskih velicina, sa kandelom (cd), jedinicom za svjetlosnu jaeinu, kao osnovnom foto rnetrijskom velieinom (kandela uvedena 1948 god.). Upozna6emo zato prvo sve osnovne velicine i jedinice 81 sistema a zatim i velieine i jedinice koje koristi fotometrija.
Iz fizike znamo da se medunarodni sistem mjernih jedinica, 81-sistem, sastoji od osnovnih, dopunskih i izvedenih jedinica: Osnovna velicina
1. 2. 3.
4. ,5. i
6.
Duzina Masa Vriieme Jacina elektricne struje Termodlnamicka temperatura Svjetlosna jacina
I
I
i,
I m t I T I
, 1. 2.
Kolicina tvar! DO[Junska velicina Ugaou ravni Prostomi ugao
asvjetlosti u datom
pravcu izvora koji emituje monohromatsko
zraeenje fre1
I 7.
Qsnovna iedinica I metar m I kg kilogram I sekunda s I amper A I kelvin K Jedn. kandela je joein, cd kandela
steradi'anu.
I n a,B Q
mol I Dopunska iedinica I radijan rad I Sf Jedan steradijan je onaj prostoml ugao peel steradijan kojim sa iz sredi~ta lopte vldl kalol. ~Ia Ie
mol
povrSlna jednaka povrninr kvadrata sa eilnlku 10 Ie.
stranam~. 'ednakim Dol u
Tabela 13,1 Osnovne i dopunske veliCine i jedinice 81 sistema ·U fotometriji se upotrebljava svjetlosna jacina kao osnovna velicina i jedinica cd (kandela). Od posebnog je znacaja i dopunska velicina proslomi ugao za koji je jedinica sr (steradijan)
Vidimo da se u fotometriji upotrebljava svjetlosna jacina kao osnovna velieina, Jedinica svjetlosne jacine jest kandela cd (vidi dalje). Od posebnog je znacaja i dopunska velicina prostorni ugao n za koji je jedinica steradijan sr. Sta je to prostorni ugao? Prema definiciji, prostorni ugao je dio prostora ogranieen omotacem kupe (stoica) eiji se vrh nalazi u sredistu lopte polupreenika r, a osnova je loptina kalota koja se vidi iz sredista pod pros tornim uglom. Jedan steradijan je onaj prostorni ugao pod kojim se iz sredista lopte vidi kalota cija je povr sina jednaka povrsini kvadrata sa stranama jednakim polupreeniku lopte.
P1'ostonli ugao:
prenesu svjetlosni elektromagnetni talasi kroz tu povrsinu. A..'t' -
"" -"7f
12 56 ' s1'
Ovo je ujedno i najveca "Tijednost p1'ostomog ugla. 81. 13.2 Prostorni ugao, objasnjenje jedinice prostornog ugla
dW dt
8vjetlosni fluks je velicina kojom izrazavamo fizioloski efekat koji dati fluks energije svjetlosti . ... . . .. padajuci u oko izaziva u centru za vid u velikom moz~u. . Jedinica za svjetlosni fluks jest lumen (1m). Lumen Je sVjetlosni fluks kOJI emltuJe IzotrOpnllZVOr svjetlosne jacine od 1 cd u prostorni ugao od jednog steradijana. 8vjetlosni fluks je proporcionalan energijskom fluksu svjetlosnih talasa (koji se mjeri u vatima W) i relativnoj osjetljivosti oka (oko je najosjetljivije na talasne duzine 555 nm). 8vjetlosnl fluks od jed nog lumena nose elektromagnetni talasi talasne duzine A.=555 nm svjetlosne energije od 0,0016 W.
13.2.2 JaiHna (intenzitet) svjetlosti (osnovna velicina u fizici) Raspored vidljivih sVjetlosnih radijacija jednog izvora sVjetlosti nije u svim smjerovima istL Da bi se mogla pratiti rasprostranjenost svjetlosnih radijacija jednog izvora svjetlosti u razlicitim prav cima, uveden je pojam jaCine svjetlostL Jaeina svjetlosnog lzvora u datom pravcu predstavlja odnos svjetlosnog fluksa i prostornog ugla u kome se taj svjetlosni fluks prostire.
8vjetlosna jacina jednog izvora svjetlosti mijenja se sa posmatranim pravcem. Veoma su rijet ki svjetlosni izvori kod kojih je svjetlosna jacina u svim pravcima ista. Takvi izvori se nazivaju izotropni izvori i to je izvor koji emituje na sve strane ravnomjerno. Prirodni izotropni izvor je sunce, a vjestacki izotropni izvori bile bi svjetlece kugle. Ako je izvor izotropan moze se izraeunati njegov ukupni svjetlosni fluks:
I-~ - 4'1t
..... _s
Ako se posmatra cijela povdina lopte tada pun p1'ostorni ugao i:znosi: ,...,-..§...- 41t· 1'2 1'2 "" - 1'2 -
13.2.1 Fluks sVjetlosne energije, sVjetlosni fluks Fluks iii tok svjetlosne energije kroz neku povrsinu predstavlja energiju koju u jedinici vremena
¢=4'1tI
gdje je 41t - puni prostorni ugao i iznosi 12,56 sr. Candela je jacina svjetlosti u datom pravcu izvora koji emituje monohromatsko zracenje frekvencije 5,4 . 10" Hz i cija je energetska jacina u tom pravcu 1/683 W po steradijanu.
13.2.3 Osvijetljenost Osvijetljenost povrsine predstavlja odnos izmedu svjetlosnog f1uksa i povrsine na koju taj svjet losni fluks pada. E -- d
Jedinica za osvijetljenost jest luks (Ix). Luks je osvijetljenost koja se dobije ako se svjetlosni fluks od 1 1m ravnomjerno rasporedi na povrsinu od 1 m'. Posmatrajmo tackasti izotropni izvor sVjetlosti I koji osvjetljava povrsinu sfere 8, sa poluprec nikom r" i isti tackasti izotropni izvor koji osvjetljava povrsinu sfere 8, sa poluprecnikom r,. 8vjet losni fluks pada na jednu i drugu sfernu povrsinu pod uglom od 90°.
~~- .. Os"ijetljenost pO"Tsine opada sa kvadratom udatjenosti od izvo1'a:
r
E=
hi
~;,coSo( = ~;.cos3o(
Lakse je jednom izmjeriti visinu h na kojoj se ovjesi svjetiljka nego za svaku tacku :racunati 1'astojanje l'
I A
SI. 13.3 Osvijetljenost sfernih povrsina opada sa kvadratom rastojanja od svjetlosnog izvora
SI.13.5 Odredivanje osvijetljenosti u pojedinim tackama
Posmatrajmo sada tackasti izotropni izvor svjetlosti I koji odasilje svjetlosni fluks del> na veoma malu povrsinu dS na rastojanju r od izvora svjetlosti. Sjetlosni fluks nije normalan na povrsinu nego sa normalom N na povrsinu dS zaklapa ugao 0: (0: je ugao izmedu normale na povrsinu koja se osvjetljava i centralnog zraka iz izvora svjetlosti).
Cesto se osvijetljenost na radnoj povrSini postize upotrebom vise izvora svjetlosti. Ukupna osvijet Ijenost radne povrSine se dobija kao algebarski zbir osvijetljenosti koje su proistekle pod uticajem pojedinih izvora:
Osvijetljenost pov:rsine dS data je fo:rmulom: - d ¢> E -dS P1'ostorni ugao dO pod kojim se pO"Tsina dS ,....,.,,...,,...,...,.--.--..,....,,.,...,.,.,....,....,. vidi iz tackastog izvo1'a svjetlosti je: dO dS'coso( 1'2
Osvi etl enost 1----..,..~==~===~---+-:-10-:-:0:"'0~OOIX~_ ___1 10000 Ix 0,25 Ix 400 Ix 600 Ix
Tabela 13.2 Osvijetljenost u nekim tipicnim okolnostima
Zamjenom dS i znajuci da je 1= ~~ slijedi: E=d¢> =~=d¢>.coso( dS dO.1'2 dO'1' 2 coso(
I.coso( 1'2
SI. 13.4 Osvijetljenost povrsine opada sa kvadratom rastojanja od svjetlosnog izvora ali zavisi i od kosin usa ugla svjetlosnih zraka sa normalom na osvjetljenu povrSinu
Analizom jednacine E=!-cosaJr" vidimo da osvijetljenost povrsine koju izaziva tackasti svjet losni izvor proporcionalna je jacini svjetlosnog izvora i cosinusu ugla pod kojim zraci padaju na povrsinu, a obrnuto proporcionalna kvadratu rastojanja povrSine od izvora (Lambertov zakon). Koristeci se ovom formulom mozemo izracunati osvijetljenost bilo koje tacke na radnoj povr sini ako znamo jacinu svjetlosnog izvora prema toj tacki la. udaljenost osvijetljene tacke od svjet losnog izvora r i ugao IX pod kojim svjetlosni zrak pada na radnu povrsinu. Ako je potrebno matematicki odrediti osvijetljenost u vise taeaka na radnoj povrsini osvijetlje noj sa tackastim svjetlosnim izvorom izdignutim iznad povrsine na visinu h, onda se upotrebljava nesto izmijenjen obrazac (sl. 13.5): .
SI. 13.6 Digitalni luksmetar MI 7060 je rucni instrument za mjerenje osvijetljenosti Mjerno podrueje: 0 ... 200 Ix; 0 ... 2000 Ix
13.2.4 Luminancija (sjaj povrsine ;zvora)
0 ... 20000 Ix
y
Izvor svjetlosti nije tackasti, ima odredenu povrSinu i oblik nekog geometrijskog tijela. Cesto se dogada da pogledamo pravo u izvor svjetlosti i tada nas zasjeni bljesak (sjaj). Sto je veea svjet losnajacina izvora u pravcu oka i manja povrSina izvora koju oko vidi, to je bljesak veei (sl. 13.7).
N
Luminancija je definisana kao oOOos izmedu jacine svjetlosti izwra u pravcu oka 1« i povrsine izwra svjetlosti S koju oko vidi:
L=.b S
o{-
ugao izmedu normale N na povrsinu izwra svjetlosti i zraka u pravcu oka
Prostomi ugao 9 pod kojim se sve trl povrsine osvjetljavaju: 1 sr
SL 13.7 Luminancija nastaje kod direktnog pogleda na izvor svjetlosti .. Jedini~a ::.a lu~.i~a~ciju je nit (nt). Nit je luminancija homogenog izvora svjetlosti rayne povr sine 1 m kOJI zraci Jaclnu svjetlosti od 1 cd okomito na tu povrsinu (1 nt=1 cd/m2). Luminancija
(%Vor svietlostl Prirodni izvori svjetlosti:
Mjesec
Sunce upodne
2500 nt
1 650 000 000 nt
Vjes!8cki izvori svjetlosti
Zarulja 40 - loOW s prozlrnlm staklom
Zarulja 40 100W S matiranim s!aklom
a) u svjetlje6u kuglu, b) u reflektor (primjer 3) koji cjelokupni svjetlosni fluks te zarulje usmjerava i odasilje u prostorni ugao od jednog steradijana. a b
5 000 000 nt
200000 nt
8 000 nl
Fluorescentne cijevl:
Osvijetljene povrsine:
Bljeli papir kod osvijetljenosti 400 Ix 100 nt
erni papir kod osvijetljenosti 400 Ix ~~=--,=--====-="",-",-_ _ _~_ _ _---,5:c!n]!l---.J
960 1m -76,7 cd 12,56 sr
109,87 cd Primjer 2: Sredn!a !a9!na Sv!etlost! donje polusfere jednog izvora iznosi 159,3 cd. Sre~nla J~clna s~Jetl~stl tog izvora u gornjoj polusferi je jednaka null. Izracunatl ukupnl sv]etlosni fluks tog izvora svjetlosti.
!5
A ;If,.
960 1m _ 960 cd 1 sr
.,-'............
Primjer 1: Izraeunati srednju jaeinu svjetlosti izvora eiji je ukupan svjetlosni fluks <1>=1380 1m (zarulja snage 100 W).
1000 1m
"~I.X=~= ......
Tabela 13,3 Luminancija nekih svjeUosnih izvora i osvijetljenih povrSina
.. Iako izvori SVjetlost.i (zarulje, sijalice) nisu taekasti oni imaju malu povrsinu tako da je bljesak veli kl ~ n~,ugodan za rad I ~ora~~k u blizini samog izvora. Zbog toga se izvori svjetlosti postavljaju u SVJettll~e (arm~ture) ~ole. pnvldno pove6avaju povrsinu izvora svjetlosti, spreeavaju direktan pog led na Izvor sVletlostl a time se smanjuje luminancija (bljesak).
CP=b'Q =159,3'6,28
Primjer 4: Zarulja snage 75 W ima ukupan svjetlosni fluks 960 1m. lzraeunati srednju jacinu svjetlosti koju takva zarulja isijava u okolni prostor kada je postavljena:
Izvor svjetlosti je tako konstruisan da
~ cio svjetlosni fluks odaSilje u dOlljU
polusferu
Primjer 3: Svjetlosni fluks za~ul!e od W i~nosi 960 1m. UkoUko se ta zarulja postavi u refle~or a .on usmJen na Zl~ udalJen 1 m, say svjetlosni fluks 6e pasti na povr~~nu z~da 1 m2 , Na udalJenosti od 2 m isti svjetlosni fluks pad at oe na 2 ana udaljenosti od 3 m na povrsinu od 9 m2. Izraeunati POV:'SI~U zlda od ~ m, OSvl]~tlJenost na zldu u sve tri sll:leaja i prostorni ugao pod kojim se svjetlosni fluks IZ reflektora usmjerava na zid.
13.3 Elektricni izvori sVjetlosti (rasvjetna trosila) Za osvjetljenje prostorija i otvorenih prostora upotrebljavaju se sljedeoi elektrieni izvori svjet losti: zarulje, fluorescentne cijevi, zivine sijalice, natrijeve sijalice i metalhalogene sijalice.
13.3.1 Zarulje
Zarulje su svi izvori svjetlosti koji ostvaruju svjetlo zagrijavanjem metalne spirale do visoke temperature, One predstavljaju najvise upotrebljavani izvor svjetlostL Prvi pokusaji da se toplinsko djelovanje elektricne struje iskoristi i za stvaranje svjetlosti su bill u prvoj polovini devetnaestog vijeka (elektricna luenica), dok u drugoj polovini tog vijeka konstru isana je i elektricna zarulja koja se praktieno mogla i primjeniti. Godine 1879, americki naucnik i pro nalazae, Tomas Edison usavrsio je konstrukciju zarulje s ugljenom nitl, staklenim balonom i prik Ijuekom na izvor istosmjernog napona. Prva instalacija sa 112 takvih zarulja izvedena je na paro brodu "Columbija" 1880 godine. Tomas Edison 1882 godine osniva prvu ve6u tvornicu za proizvod nju zarulja sa 150 radnika; kapaciteta 1 200 komada dnevno. Stakleni balon zarulje se u to vrijeme nije mogao uraditi savrseno sa vakumom (ispumpavanje zraka iz balona), tako da se ugljena nit u nesavrsenom vakumu polako raspada, zatamnjuje unutrasnjost balona i vremenom zarulja pri istoj potrosnji elektriene energije daje sve manje i ma nje svjetiostL Prva upotrebljiva zarulja s volframovom niti patentirana je 1906 godine, a od 191 9 godine nje maeka tvornica "Osram" ove zarulje pocinje serijski proizvoditi. Od 1932 godine uvedena je dvos tru~o spiralizirana nit, a od 1936 upotrebljava se (uz argon) kao pUn za punjenje balona ikripton. larna nit se moze posmatrati kao crno tijelo (apsolutno crno tijelo 100% apsorbuje sve elektro magnetske talase koji padnu na njega). Kad se crno tijelo zagrije (dovodi mu se energija sa ; strane) ono poeinje da emituje elektromagnetske talase. Vidljivi svjetlosni zraci su sarno jedan
dio od ukupne energije koju emituje zagrijano crno tijelo (Plankov zakon 1900 g). erno tijelo em i tuje pretezno vidljive elektromagnetske talase ako je njegova temperatura vrlo visoka (oko 6 000 K), Znaci zarulja bi imala najvece iskoristenje ako bi se njena zama nit zagrijala na tako visoku tem peraturu. Ne postoje u prirodi materijali koji to mogu izdrzati bez promjene agregatnog stanja. Pos Ijedica ovog je da najbolji materijal za iarnu nit volfram se moze zagrijati do 3000 °e a na toj tem peraturi veei dio dovedene energije se pretvara u toplotnu, a samo mali dio (4 - 10%) u svjetlosnu energiju, Svjetlosno iskoristenje je odnos svjetlosnog fluksa i elektricne snage potrebne za njego vu proizvodnju (ImlW). Svjetlosno iskoristenje zarulja je 8 - 20 ImlW i veee je kod zarulja veeih sna ga, Karakteristicno je da se svjetlosno iskoristenje progresivno smanjuje i tokom gorenja u nor malnim uslovima, pa je ekonomicnije zarulju posHje 1000 sati gorenja zamijeniti novom nego je ostaviti da svijetli dok ne pregori. Konstrukcija zarulje s volframovom niti: zarulja se sastoji od zarne spirale izradene od spirali zirane volframske zice (1) poduprute tankim nosacima od molibdenske iice (2) ucvrscenim na stakleni stalak (3). Za dovod struje sluze dvije metalne elektrode (4), koje su unutar balona od nikla, u staklu od legure koja ima isti koeficijent toplinskog rastezanja kao staklo, a izvan balona od bakra. Stakleni stalak drzi zarni sistem i obje elektrode a preko njega se vrSi vakumiranje za rulje,i ~~n!enje s inertnim plinom. P~dnOZje (5) ~Iuzi za pricvrSCenje i elektricko povezivanje s grlom u ~vJetlljcl. Iz staklenog balona (6) Ispumpan je zrak a unutrasnjost balona je ispunjena inertnim phn~m ::"rgo~om (86%) i azotom (14 %) cime joj se povecava trajnost (kriptonom se pune nesto manJe zarulje 25-40-60 W pogodne za male svjetiljke). Na staklenom balonu utisnuta je snaga zarulje i radni napon (7).
Primjer: Zarulja snage 300W ima svjetlosni fluks od 5000 1m. Kolika ja jacina svjetlosti ove zaru Ije pod uglom od 0°; °40° a kolika pod uglom od 90°?
Ajesenje: Iz svjetlosne karakteristike (za iarulju od 1000 Im=1 kim) sa slike 13.9 pod b ocitamo da je jacina svjetlosti 72 cd/1 kim pod uglom od 0°, 77 cd/1 kim pod uglom od 40° i .~3 cd~1 ~Im pod uglom od 90°. U nasem slucaju za iarulju 300 W svjetlosni fluks je 5000 1m pa oCltanu jaclnu svjetlosti sa krivulje treba pomnoziti s brojem kilolumena (5000 Im=5 kim): 10 =72'5=360 cd 1..,=77,5=385 cd 1,0=63,5=315 cd
~1'G=3UCd
.t"~
1...=353 cd 1.. =360 cd
Stakleni balon moze: vee prama namjeni zarulje, imati razlicite oblike: k!uske, kugle, ~Vij~e~, gljive itd. Baloni mogu biti bistri, tj. od prozirnog stakla koje direktno prop.usta ,zrake, m~t~ran~, t!, sa unutrasnje strane tako obradeni da transmituju svjetlost u raznim smjeroVlma, ~pahzlranl, ~, izradeni od mlijecnog stakla koje ima sa unutrasnje strane bijeli nanos, metalizirani, tj, sa unutras nje strane oblozeni tankim slojem aluminijum.a visokog sjaja (~~flektor-z.arulje) i o~ojeni, tj. sa u,nut rasnje strane premazani crvenom, plavom, zutom, zelenom Iii narandzastom bOjom (dekoratlvne i signalne svrhe), , .,' podnozje zarulje sluzi za pricvrscenje i elektricko p~vezi~anje s ~rlom u sVJetllJcl p!.eko koga se ostvaruje veza zarulje sa elektricnom mrezom. Za zarulJe se konste razna podnozja: • podnozje s navojem E (Edison): E-10; E-14; E-27 i E-40 • bajonet' podnozje B: B-15 i B-22 • bajonet-auto podnozja BA: niz podnozja za automobilske zarulje 'spojevi 5 bajonet podnozjem nisu osjetljivi na udare i zato 5e zarulje 5 ovim podnozjem koriste za dzepne baterije, brodove, tramvaje, automobile itd. Zarulje sa uzarenom niti mozemo podijeliti na: standardne iarulje, male i specijalne zarulje, halogene zarulje i infracrvene zarulje. . , Standardne zarulje se najvise upotrebljavaju, imaju kruskast oblik balona, nazlvnl napon 230V, nazivne snage 25W 1000W (tabela 13.4), j:snaga Zarulje (W)'
SI. 13.8 Standardna zarulja 'Matirane zarulje
81. 13.9 8vjetlosna karakteristika zarulja: a) snage 40-100 W, b) snage 300-1000 W
. P:i~CiP rada zarulje s usijanom niti: ako se kroz nit odredenog otpora propusti elektricna stru Ja, nit ce se zbog DZulovog efekta postepeno zagrijavati i kad dostigne 500°C pocece da sVijetli. Zagrijana ~~t s~e dO..1.5000e svijetli zuto~ bojom a na 2500 0 e bijelom. Temperatura uzarene vol framove nltl u zarulJI Je oko 2700 °e (tacka topljenja volframa 3410°C). Raspodjela svjetlosti koju svjetlosni izvor odaje u prostor predstavlja se svjetlosnom karakteris tik?m (k~ivulja ~a~podje~e jaci~e svjetlosti). Svjetlosna karakteristikaje polarni dijagram koji prika zUJe zavlsn?s~ Jaclne s~~etlostl od ugla zracenja za odredenu ravan (najcesce vertikalna). Svjetlos ne karakte~st~ke su veclnor:n ~ved~ne na svjetlosni fluks od 10001m. Na slici 13.9 date su svjetlos ne karaktenstlke standardnlh zarulJa, a na slici 13.10 svjetlosne karakteriskike reflektorskih zarulja 75 i 100W.
25 40 60 75 100 150 200 300 500 1000
I
Mrezni napon (V) 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230
Svjetlosni fluks (1m) 230 430 730 960 1380 2220 3150 5000 8400 18800
Dimenzije (mm) Duzina 105 105 105 105 105 120 156 189 240 274
J
podnozje
fa 60 60 60 60 60 65 80 90 110 130
E-27 E-27 E-27 E-27 E-27 E-27 E-27 E-40 E-40 E-40
I
Trajnost* (sati) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000 1000
. Tabela 13.4 Podaci 0 standardnim zarulJama proizvodnje "08RAM" i TEZ - Zagreb Proizvode se: standardne (normalne) zarulje, matirane zarulje, zarulje u obliku pecurke, rezista-zarulje, zarulje u boji, zarulje s metalnom kapom i reflektorske zarulje) *Trajnost-radni vijek zarulja je 1000 sati. Poslije ovog vremena svjetlosni fluk5 zarulje opada za vise od 20%
Reflektor-zarulja je specijalna klasicna zarulja sa uzarenom niti kod koje je balon posebno konstruisan i sa unutarnje strane oblozen tankim slojem aluminija visokog sjaja. Zahvaljujuci po sebnoj konstrukciji i sloju aluminija reflektor-zarulja izgleda i ima krivulju raspodjele jacine svjet losti kao na slid 13.10:
Snaga halogene zarulje (W) 150 250 ~.300
500 500 750... 1000 1000 1500 2000 2000
_.-_ I-
QO
Napon (V) 220-230 • 220-230 220-230 i 220-230 220-230 220-230 ... 220-230 220-230 220-230 220-230 220-230
\ !
Svjetlosni fluks (1m) 2400 4500 5100 9500 9500 16500 22000 22000 33000 44000 44000
Podnozje
R 7s R7s R7s R 7s R7s R 7s R7s R7s R 7s R 7s Fa4
Trajnost (satl) 2000 2000 2000 2000 2000 2000
!
200~
2~ 2000 i 2000 2000 I
Tabela 13.5 Halogene zarulje sa uzarenom niti za opcu upotrebu
10'>
---75W -100W
81. 13.10 Reflektorska Zarulja (izgled i svjetlosna karakteristika)
Prijekcione zarulje su specijalne zarulje sa zarnom niti, velikog bljeska, kod kojih se zama nit intenzivno zagrijava. Uslijed visoke temperature brzo dolazi do deformacije spirale i zato je radni vijek ovih zarulja kratak (100 satl). Infracrvene zarulje su ustvari infra-grijalice, kod kojih je spirala tako dimenzionirana da se zag rijava do temperature prl kojoj isijava infracrvene zrake, koje dospijevaju na povrsinu predmeta i intenzivno ih zagrijavaju (susenje j pecenje lak boje, susenje tkanine, susenje keksa i eokolade, susenje zita i voca, zagrijavanje poljoprivrednih objekata, stambenih prostorija i sl.). Pored standardnih zarulja danas se sve vise upotrebljavaju halogene zarulje sa uzarenom niti (pojavile se 1959 godine u Americi). Halogene zarulje Godne zarulje) su izvori svjetlosti s volfra movom spiralom u cijevi od kvarcnog stakla koja sadrzi plin za punjenje (argon) i strogo odre denu kolicinu halogenog elementa Goda iii broma). Takvom konstrukcijom povecava se svjetlos na iskoristivost i zivotna dob jer halogeni element sprecava isparavanje i talozenje volframa tj. u toku ciklusa hemijskih pretvorbi vraca na zarnu nit ispareni volfram sto se istalozio na stijenke kvar cnog balona. Zbog toga se volframova splrala moze jako zagrijati i preko 3000°C i tad daje bjelju svjetlost. Temperatura na povrsini kvarcne cijevi za vrijeme rada je 600-700°C i zato se ova zarulja postavlja u specijalni stakleni reflektor (sl. 13.14). Svjetlosna iskoristivost halogenih zarul ja je do 221m~
.Halogene zarulje rade u horizontal nom polozaju S odstupanjem do ±15°
81. 13.13 Primjena reflektor-halogene svjetiljke a) za direktno osvjetljenje otvorenih prostora ., ..
b) sOOne halogene svjetiljke za indirektno osvjetlJenJe unutarnJlh prostora .. . .. I' uti)
c) pri zamjeni stakleni balon ne dirati prstima (masnoea s koze ostat Ce na zarulll, sagol']etl 1 zaru Je moze prsn
v
81. 13.14 Halogene zarulje sa dva podnozka R 7s, 230V se ugraduju u refiektore t·--~·-------~-L-----
Dimenzije L d (mm) {i!lrn) 117,6 11 117,6 11 11 i 117,6 117,6 11 189,1 12 189,1 12 189,1 12 254,1 12 254,1 12 332,0 12 332,0 12
-----'!
dIE~~w~~~ 81. 13.11 Halogena zarulja za opcu upotrebu 220-230V s podnozjem R 7s
81. 13.12 Halogena zarulja za projekcijske aparate 24 V (prikljucak preko transformatora)
. 81. 13.15 Reflektor halogene zarulje 12V za stanove (snage 2OW; 35W i SOW)
v
81. 13.16 Halogene zarulje postavljene u odgovarajuce reflektore (projektore) sluze za dekorativno osvjetljenje fasada obJekata ali i za osvjetljenje velikih povrsina (parkinga)
13.3.2 Zivine siJalice (siJalice sa iivinim parama) Prvi prijedlozi i pokusaji da se izmedu dvije elektrode od zive uspostavi elektricni luk vrseni su krajem osamnaestog vijeka. 8ijalicu sa zivinim parama predlozio je Arons 1892, pocela se proizvoditi 1901, ali zbog nepovoljne bOje svjetla nije nasla siru primjenu. 8toga je njen proizvodac uveo i dodatni fluorescentni premaz kOjim se jedan dio nevidljivih ultraljubicastih zracenja pret vara u vidljivo zracenje i donekle nadoknaduje deficitno crveno svjetlo. To je bila ujedno i prva niskotlacna zivina sijalica koja se mnogo upotrebljavala. Daljni razvoj zivinih sijalica kreee se u pravcu poboljsanja spektra njihovog svjetla. 80lja korek cija boje postize se pogodnijim fluorescentnim prahom kojim se premazuje balon s unutarnje strane (Hewitt 1938). Obzirom na to da se s poveeanjem radnog pritiska (ttaka) spektar postaje povoljniji preslo se na razvijanje zivinih sijalica s visim tlakom. Rezultat su tih nastojanja danasnje zivine sijalice s visokim tlakom i korekcijom boje s fluoroscentnim premazom (visokotlacne flu oroscentne sijalice-VTF). Fluorescencija je pojava kOja se javlja kada predmet osvijetljen jed nom svjetloscu pocinje sam da svijetli drugom i svijetli sve dok traje primarni izvor svjetlosti. Visokotlacne zivine sijalice se sastoje od unutarnje kvarcne cijevi 1, zvane zizak, koja je ispunje na argonom (osnovno punjenje) i tacno odredenom kolicinom zive u obliku kapljica (karakteris tiCno punjenje). Ova mala kvarcna cijev smjestena je u unutrasnjost ve6eg staklenog balona 5 iz koga je izvucen vazduh i koji je s unutarnje strane presvucen fluorescentnim slojem 6. Veei stak .---------T-~---N
,J.9 i
230 V
r - - - -. . . .-~------L
I-mak 2-g1aVl'te elektrode l-pomome elektrode 4-visokoomslci otpomik 5-vanjslci bilon 6..fiuorescentnl sloj 7-podnozje 8 -priguliMca 9 -kompem: acijslci kondem:ator
81. 13.17 Visokotlacna zivina fluorescentna sijalica Tvomicke oznake: VTFE sijalice proizvodnje rEP Zagreb; HQL STANDARDsijalice proizvodnje "OS RAM"
leni balon ispunjen je argonom i azotom pod visokim pritiskom. Zadatak vanjskog balona je pos tizanje pravilne toplinske ravnoteze (da sprijeci prekomjerno hladenje i zagrijavanje kvarcne cije vi) i da stiti zizak od vanjskih uticaja. Kad se zivina sijalica prikljuci na mrezni napon 230V dolazi najprije do tinjavog izbijanja kroz osnovno punjenje (argon) izmedu glavne 2 i pomoene elektrode 3. Usljed ovoga izbijanja protece struja, razvija se visoka temperatura i dolazi do poveeanja pritiska u u!lutarnjoj kvarcnoj cijevi 1. Ubrzo se tinjavo izbijanje prosiri na obje glavne elektrode i cijev se pall. Ziva sve vise isparava i pri tisak u zisku sve vise raste. Isparena ziva sada postaje nosilac prainjenja, stvara se luk izmedu glavnih elektroda i zizak pocinje svijetliti intenzivno. Zracenje nastaje zbog sudaranja elektrona s atomoma zive. Od pritiska zivine pare i gustine struje u cijevi zavisi talasna duzina elektromag netskih talasa. Pri manjim pritiscima ovo zracenje je uglavnom nevidljivo, ultraljubicasto, a pri veeim pritiscima to je svjetlost iz vidljivog dijela spektra. Znaci prikljucenjem zivine sjjalice na napon prvo tece struja zagrijavanja kroz osnovno punje nje i taj pr.oces traje 3-5 minuta. Pri tome zizak se zagrije preko 200°C, isparava ziva i ona poste peno postaje nosilac praznjenja, povecava se pritisak i temperatura u kvarcnoj cijevi (600°C) i tek tada dolazi do intenzivnog zracenja svjetlosti. Zivine visokotlacne sijalice emituju svjetlost bez crvenih radijacija pa predmeti u prostoru i Ijud ska lica gube prirodnu boju. Da se ovaj nedostatak ublaii nanosi se na unutarnju stranu balona fluorescentni prah koji reaguje na ultraljubicaste talase, promjeni im talasnu duzinu, i pretvara ih u deficitne crvene radijacije. Tip sijalice i nazivna snaga
I
Nazi;'Oi~
napon (V)
I
sv .. jetioSiiiT. Sprig .. u:!.i Komp. kond~ '. POd.noije fluks (1m) ~-nicom (W) enzator* (IlF) i
sna.gil
HoT.807VTFEao--- 230 1-800/3000 HOL 125 NTFE 125 HQL 250 1 VTFE 250 HOl4OO NTFE 400 HQL 700 1 VTFE 700 HQl 1000 I VTFE 1000
230 230 230 230 230
6300/5400 13 000/11 500
22000/20000 . 40 000/37 000 I' 55 0001 .
eg- ~-~ 137 266 425 735 1060
8 10 18 25 45 60
I
1:-27; B 22 E-27; B 22 E-4Q E-40 E-40 E-40.
Trajnost (sati) 6000
6000
6 000
6000
6 000
6 000
Tabala 13.6 Podaci za visokotlacna zivine sijalice proizvodnje HQL-Osram j VTFE-TEZ Zagreb 'Za dobijanje cos(jl=O,9 potrebno je paralelno prikljuciti kondenzator
Napon paljenja sijalice zavisi od temperature zagrijavanja glavnih elektroda. Elektrode se izra duju od oksida metala kod kojih je velika termoelektronska emisija, a zagrijavaju se preko pomoe nih elektroda koje se same iskljucuju poslije isparenja zive (zbog ugradenog visokoomskog otpor nika 4). Radni napon (napon gorenja izmedu dvije glavne elektrode) sijalice je nizi od napona paljenja (nazivni napon 230V). To se objasnjava time sto je napon jonizacije metalnih zivinih para nizi od napona jonizacije argona. Da se sprijeci udarna jonizacija i osteeenje elektroda u fazni Vodic se prikljucuje induktivni otpor (prigusnica) koji ogranicava radnu struju na nazivnu vrijed nost tako sto smanjuje napon na krajevima cijevi (napon gorenja se kreee 115-145V). Prigusnice se izraduju za snage VTFE sijalica 80, 125, 250, 400, 700 i 1000W, u zatvorenoj (vodotijesnoj) izved bi iii otvorenoj izvedbi. Otvorena prigusnica se upotrebljava u svjetiljkama zatvorene izvedbe dok zatvorena-vodotijesna prigusnica se upotrebljava za samostalnu montazu na otvorenom pros toru iii u svjetiljkama otvorene izvedbe. Prilikom montaie treba paziti da svaka zivina sijalica dobije svoju prigusnicu. Jaca prigusnica izazvat ee brzo pregaranje sijalice, dok kod slabije pri gusnice sijalica ee slabije svijetliti a prigusnica se vise zagrijavatL Prigusnicu treba spojiti u fazni vodic, jer bi u slucaju zemljospoja sijalica pregorjela (dolazi do osteeenja elektroda).
PPV2SQ lx'lJl:fE2S0 eOS\f=O,5S
=*=, ' 1 N~----~-----e~ftq 250V
1
81. 13.18 Prigusnica za zivine VTFE 81. 13.19 Prigusnica za iivine VTFE 81. 13.20 Svjetiljka sijalice otvorene izvedbe sijalice vodotijesne izvedbe
(projektor) *U projeklore i druge svjetiljke se ugraduju predspojne nap rave (prigusnice) i VTFE sijaHce
Za napojnu mrezu su ove sijalice induktivna trosila, zbog ugradnje prigusnice, i zato se ugraduju i kondenzatori za popravak faktora snage. Nakon iskljucenja iz rada, iivinu sijalicu nije moguee odmah ponovo ukljuciti. Potrebno je sac5ekati 2-5 minuta da se ziva ohladi i kondenzuje. Nedostatak ovih sijalica je i sto se gase u slucaju da pogonski napon padne ispod 180V. Boja svjetlosti zivinih sijalica je jednobojna (monohromatska) i zbog te karakteristike primjena ovih siialica ie ogranicena na ona mjesta gdje se ne traii raspoznavanje bOja, ali gdie je potrebno na velikoj radnoj povrsini postiei veliki osvjetljaj. Svjetlosno iskoriStenje zivinih sijalica je visoko i kre6e se 45-60ImlW..I. i zbog toga je standardna VTFE zivina sijalica narocito pogodna za osvjetljenje velikih otvorenih i zatvorenih prostora npr. autocesta, ulica, trgova, parkova, gradilista, industrijskih hal a, livnica, hangara i sl.. VTPW 160; 250; 500
Tabela 13.7 Tipovi zivinih visokotlacnih sijalica *Refleklorska VTFR 2S0 i 400W sijaHea ima u gornjem dijelu aluminijski sloj i upotrebljava se za osvjetljenje veHkih i visokih otvorenih iii zatvorenih prostora u kojima ima prasine. dima iii drugih neeistoea. Za popravku boje svjetlosti moze se u istu svjetiljku postaviti jedna VTF zivina sijalica i jedna zarulja sa zarnom niti. Proizvodi se i zivina sijalica tip VTFW 160W. 2S0W i SOOW kOja daje mijesanu svjetiost i ima ugradenu volframovu spiralu serijski sa kvarcnom cijevi. Zajednickim djelovanjem fluoreseentnog praha i volframove spirale popravlja se bOja svjetlosti (pogodnija za rad i opazanje boja). Volfrarnova spirala ujedno sluzi i kao otpornik (prigusniea) za ogranicavanje radne struje. Zivina sijal iea tip VTUV 12SW i 2S0W je specijalna visokotlacna sijaliea sa ultravioletnim radijacijama UV kOja propusta samo dugotalasno ullraljubieasto zracenje talasne duzine 36Snrn i ne upolrebljava se za osvjetljenje nego u stamparstvu. za kontrolu tekstilnih i prehrarnbenih artikala, za kriminoloska ispitivanja, u sanitarnoj tehnici i sl.
13.3.3 Fluorescentne cijevi Fluorescentne cijevi razvijene su u Americi i pojavile su se na triistu 1938 godine na izlozbi u New Yorku i 1939 godine u San Francisku. Njemacka tvornica "Osram" ie prvu fluorescentnu cijev prizvela 1936 godine, aU tek od 1942 pocinju se upotrebljavati za unutarnju rasvetu a ad 1944 i za vanjsku rasvjetu. Danas dolaze fluorescentne cijevi prema upotrijebljenoj kolicini na drugo mjesto, odmah iza zarulja, a primjenjuju se za unutarnju i vanjsku rasvjetu. To su iivine sijalice niskog pritiska. najcesee izradene u obliku dugacke staklene cijevi na cijim se krajevima nalaze dvije zarne elektrode E, i E2 • Sa unutarnje strane staklena cijev je presvucena tankim slojem fluorescentnog praha. iz cijevi je izvucen vazduh i ispunjena je argon om i malom kOlicinom, nekoliko miligrama, zive. Fluorescentna cijev radi tako sto prolaskom struje kroz plin dolazi do sudara elektrona, koj! putuju sa uzarene katode, s atomima zive. Pri tome sudaru atom zive zraci nevidljive kratkotalasne ultraljubicaste zrake. 8101 fluorescentnog premaza* pretvara te zrake u zracenje u vidljivom dijelu spektra.
*fluoreseencija je pojava koja se javlja kada predmet osvijetljen jed nom svjetloscu pocinje sam da svijetli drugom i svi.
jem sve dok traje prirnarni izvor svjetlosti.
~ .3J
81. 12· 345 6-
13.21 Sema spoja fluorescentne cljevl:
fluorescentna cijev;
zarne elektrode E1 i E2 (katode);
fluorescentni sloj;
starter;
prigusnica;
podnozje G 13; 7-kondenzator za kompenzaciju faktora snage
Kada se zarne katode 2 prikljuce na izmjenicni napon, preko odgovarajuceg startera 4, poci nje njihovo zagrijavanje i emisija elektrona. Argon se jonizuje pod nizim naponom i na nizoj tem peraturi ad zive, i zato poslije emisije elektrona sa uiarenih katoda protece i struja, cijev se zagri java i ziva u cijevi isparava. Ubrzani elektroni emitovani sa trenutno negativne katode kreeu se kroz zivinu paru, na tom putu sudaraju se s atomima zive i pri tome mogu nastupiti tri karakte risticna slucaja: • Uslijed male brzine elektron mijenja sarno pravac kretanja; • Ukoliko je brzina elektrona tolika da on pri sudaru izbija elektron sa normalne putanje u visu orbitu atoma zive, izbaceni elektron jedno vrijeme osciluje i na kraju se pod djelovanjem sile jezgra atoma vrati nazad na svoj stabilni energetski nivo, a pri tom nastaje emisija ultraljubi castih talasa duzine 253,7 nm; • Brzina elektrona je tolika da i izbijeni elektron ima potrebnu kineticku energiju da se ne vraea u sastav atoma, vee se usmjeri prema trenutno pozitivnoj anodi a okrnjeni pozitivni atom priv laci negativna elektroda. Ultraljubicasto zracenje koje nastaje u cijevi bilo bi 96% apsorbovano u staklu cijevi. To znaci da bez fluorescentnog praha cijev ne bi sv/jetUla. Pod dejstvom ultraljubicastih talasa fluorescent ni prah, koji se obavezno nanosi na unutarnju stranu cijevi, pocinje da svijetli a boja svjetlosti zavisi od upotrijebljenog premaza (silikati, volframati, fosfati, borati, molibdenati). Izborom odgo varajueeg fluorescentnog materijala (Iuminatora) mogu se postlei razlicite bOje svjetla, pa i posve bijelo sVjetlo i svjetlo slicno danjem. Ruorescentna cijev bez fluorescentnog praha sarno bi 2% elektricne energije pretvorila u svjet losne talase, 60% u ultraljubicaste talase i 38% u infracrvene (toplotne). Fluorescentna cijev sa fluorescentnim prahom preko 22% elektricne energije pretvara u svjetlosno zracenje, sto je napredak u odnosu na 10% koliko je to bilo kod iarulja, dok u infracrveno (toplotno) zracenje se pretvara ispod 78%. Fluorescentna cijev se ne moze direktno prikljuciti na mrezni napon 230V, jer je napon paljen ja cijevi veei od napona mreze. Da bi se cijev upalila potrebno je izmedu elektroda E, i E2 dovesti znatno visi napon, od 600 do 1000V. Ovaj problem je riJesen upotrebom startera. Uloga startera
je da u prvom trenutku aktiviranja fluorescentne cijevi uklJuci redno dvije zarne elektrode E, i E2 n~ n~p?n, kada. se za.rne elektrode zagriju starter prekida struju i pri tome se u ntlmotajima pngusnrce samolndukuje napon potreban za paljenje cijevi. ZnaCi prekidanjem strujnog Kruga dje lovanjem startera izaziva se u kolu prig usn ice sa velikim induktivitetom L pojava visokog napona (preko 600V), uslijed cega nastaje jako elektricno polje unutar cijevi sto dovodi do paljenja cije vi i proticanja struje kroz samu cijev. S obzirom da naglo poraste vodljivost plina a time i struja u vanjskom strujnom krugu, prigusnica mora smanjiti napon izmedu elektroda i jonizaciju odrzati n~ d?zvOljenoj r~~ini. Po~~st nap~na je bio samo kratkotrajan, ali je to bilo dovoljno za ukljucenje ?IJevl, a kad se clJev upalll kroz nJu protekne struja za njeno odrzavanje potreban je radni napon Izmedu elektroda koji obavezno mora biti manji od mreznog napona 230V (za standardne Fe iznosi od 57 do 11 OV). Ako bi napon izmedu elektroda na fluorescentnoj cijevi poslije paljenja imao vecu vrijednost doslo bi do udarne jonizacije i lavine elektrona, struja bi stalno rasla i elektrode bi ub~zo .bile raz~rene. Da ~i se to sprijecilo prigusnica sada djeluje kao stabilizator struje, jer s p?vec~~Je.m s~ruJe: por~ste I pad napona na prigusnici sto automatski smanjuje napon na kraje vlma clJevl a time I struJu kroz cijev. Radni napon cijevi je nizi od napona paljenja (ukljucenja) startera pa se starter nece vise automatski aktivirati sve do ponovnog ukljucivanja cijevi. Starter pod uticajem struje vise puta prekida strujni krug i to se ponavlja tako dugo dok se strujni tok ne uspostavi kroz samu cijev. Taj proces traje 2-5 sekundi. Danas je u upotrebi vise vrsta automatskih startera. Na slici 13.22 prikazan je klasican starter koji sa prigusnicom cini klasicnu predspojnu napravu za standardne fluorescentne cijevi.
Princip rada plinskog startera: plinski starter je mala staklena cijev 1 ispunjena neonom, heliju mom iii argonom u kojoj su smjestene dvije elektrode, od kojih je jedna bimetalni stap 2. Kada se ukljuci fluorescentna cijev javi se u staklenoj cijevi startera malo tinjavo praznjenje izmedu elektro da, razvija se top Iota, zagrijava se bimetalni stap i poslije kraceg vremena pocne da se krivi i spoji sa drugom elektrodom. Struja tinjanja je bila oko 20-40mA i ona nije bila dovoljna za zagrijavanje zarnih elektroda E, i E2 • Sada, kada su kontakti elektroda kratko spojeni (starter ukljucen) protece struja oko 1A i ona veoma brzo zagrije tame elektrode. Spajanjem kontakta u starteru prestalo je tinjavo praznjenje, bimetalni stap se ohladi i vraca u prvobitni polotaj, prekidajuci strujni krug prigusnice, sto izaziva naponski udar 600-1 OOOV izmedu elektroda Fe i ona se upali. Sada kada se Fe upalila za njen rad je obavezno potreban radni napon 60-100V, znaci manji od napona mreze 230V. Prigusnica sluzi i za smanjenje napona i za stabilizaciju struje kroz Fe. Starter je tako konstruktivno rijesen daje za njegovo ukljucenje potreban nazivni napon od 180V (iii 130V), sto znaci kad se cijev upali i na elektrodama startera je prisutan radni napon 60-100V, i nije dovoljan da se starter vise aktivira. Fluorescentne cijevi se ne smiju direktno prikljuciti na mrezni napon, vee se u seriju obavezno prikljucuje prigusnica (predspojna naprava, balast). Prigusnice se izraduju od bakarnog namota i zeljezne jezgre, pa se u mrezi ponasaju kao induktivni teret koji kvari cos$. Zbog prigusnice fak tor snage fluorescentne cijevi je los i iznosi oko 0,5. Da bi otklonili taj nedostatak upotrebljavaju se kondenzatori za kompenzaciju induktiviteta prigusnice.
r
1
I,
.1
SI. 13.23 Prigusnice kao klasicne predspojne naprave za FC 5SW i FC36W i kondenzator za kompenzaciju
SI. 13.22 Starter za standardne FC 1 mala staklena cijev; 2 - bimetalna stap elektroda; 3 kondenzator za blokadu radio smetnji
Svjetlost fluorescentnih cijevi treperi u ritmu frekvencije mreze 50Hz. Treperenje svjetlosti na predmetima koji se okrecu izaziva vidnu obmanu poznatu pod nazivom stroboskopski efekat, pa nam se cini da ti predmeti miruju, okrecu se sporije iii brze. 0 tome treba voditi racuna ako se osvjetljavaju radionice, prometni trgovi i sl. Stroboskopski efekat se moze izbjeej ako se fluores centne cijevi spoje u duo spoj iii na tri razlicite faze (treperenje svjetlosti dvije iii tri cijevi nije 0 istovremeno). Kod duo spoja fazni pomak struje jednog i drugog izvora svjetlosti iznosi 90 : a postize se serijskim spajanjem kondenzatora s jednim od izvora svjetlosti. Njemacka tvormca "Osram" od 1982 godine upotrebljava elektronske predspojne naprave sa frekvencijom 30 kHz cijom upotrebom se izbjegava stroboskopski efekat a povecava se i stepen iskoristenja (flu ores centne cijevi LUMILUX-Osram 102 ImlW)
Tip I nazivna snaga standa rdnih ollevi-
FG20WI18W
Ll
U.--~. . . .~--~__.--,~-J
I ~apon
a prlk. oljevl
57V
I
I;)
N
Struja gorenja
0,37 A
FC40WI36W
103V
0,43 A
FG65W/58W
110V
0,67 A
PRBTVORBBNISTARTRa
.:oil CEa..
hlllW
Boja i temperatura boje"'DS dnevno svjetlo BB bilela bola 8BX luksuz. bijela boia'" sa svijetlo bijela bOja TB loplo bijela bOja Tax luks. 100. bilela bo'a DS dnevno svjetlo BB bilela boia BBX luksuz. bijela bOja SB svijello bijela bOja TS toplo bijels bOja TBX luks. too. bi;'ela ,iJ.o'a DS dnevno svjetlo as bljela boja BBX luksuz, bijela boia SB svljetlo bijela bOja TB topla bilela boja T8X luk~""t()p. bilela bo'a
I
6500K 4500K 4500K 3500K 2900K 2.900K 6500K 4500K 4500K 3500K 2.900K 2900K 6500K 4500K 4500K 3500K 2.900K 2900K
Traj
Dimenz~ Du!.
Svjetlos niflukS ' (1m)
mrn
850/1000 1250/1450 840
' 38/26
.n'O$\"
I?J
(sati)
mm
5000
590
1250/1450 '12.50/1450 840 190012300
I
3000/3450 2. 900 300013450 300013450 2000 335014000
38126
1200
5000
38126
1500
5000
4800/5400 32.00 480015400 480015400 3200
Tabela 13.9 Tehnicki podaci za standardne fluorescentne cijevi 20W: 40W i 65W promjera 038 mm, podnozje G-13 81. 13.24 8poj FC na tri razlicite faze
8L 13.25 Elektronska predspojna naprava za FC 18 W
U tabe.li 1?8 naved~ne su naj?eS6e pogonske smetnje kod fluorescentnih cijevi i upute za njiho vo otklanJanJe. U tabeh 13.9 dati su podaci 0 standardnim fluorescentnim cijevima. Vrsla smetnje Gljev se ns pali
b)
Mogu(:1 razlozl Losi kontakti, prekld u strujnom krugu Gi)ev ne lezi dobra u grlima
e)
Preniski napon
d)
Defektna cijev
a)
dl
Olklan'an'e aresaka
Oclstiti kontakte 9rla i noziee eijevi, pronaci mjesto prekida Popraviti poloiaj gna i smjestiti cijev da ima dobar kontakl
Izmjentl mreini napon (2.30V) a maze
bili minimum 180 V
Staviti ispravnu erev
a)
IspitaU prigusnieu (izmljenitl)
b)
Pogledall poda!ke 0 pngusniei Prav'erili sao' ne veze prigusnice
Ispravno spo]i!i starter
a) b)
c)
c;ijev prejako svijetli, naroeito na krajevima, Preopteretenje eljevi te pregaranje
III po pal)enju zasvljetli i onda se ugasi
elektroda:
a) Neispravna prig usn lea (spo] meau
zavojima) Prigusnlca vete snage Neisnravno sooiena orlousnica Gljev se ne pali
a) ~ogre~no spojen starter izmedu eijevi , pogusnree (starter pali·gasi)
b) Previsok napon gorenja eijevi (eijev na kraju zivota iii delektnal
Gijev se ne pall
a) Zalijepio bimetal startera bi Drobi'en kondenzator startere Ikalode se zare bez orekidal
Cijev Ireperi a) Paljenje s premalom strujom grijanja b) Nova cijev s nedovoljno akilviranim katodama
~i
ci
a) b)
Izmijeniti cijev
~;
Izmljeniti starter
Izm!'enl!i starter Neispravan starter ill prigusniea Trepe.ranje nes!aje nakon 20-tak sati goren)a
a) b)
"Nova generacija fluorescentnih cijevi ima uzi promjer 1026 i nazivne snage 18W, 36W i 58W. '''Trajnost fluorescentnih cijevi definisano je kao vrijeme poslije koga svijetli preko 50% istovremeno ukljucenih cijevi. Trajnost zavisi od ispravnosti prigusnice, startera, napona mreze, temperature okoline, broja ukljueenja a i od razma ka. izmedu dva ukljucenja (ako je razmak izmedu dva ukljucenja veei od 3 sata vijek trajanja FC je oko 7 500 sati). "'Vjestacki izvori svjetlostl ne zrace sve boje vidljivog spektra pa svjetlost ima odredeni ton, sto se oznacava tempe raturom boje. Kod fluorescentnih cijevi na staklu cijevi otisnute su oznake koje oznacavaju boju i temperaturu boje, Ne moze se preporuciti koju temperaturu boje treba koristiti u stanu jer to zavisi 0 Covjeku. Naime osobe svijetle puti vole toplu boju, dok osobe tamne puti vole bijelu boju. Mjerna jedinica temperature boje izvora svjetlosti je kelvin (K). Kod prirodne svjetlosti temperatura boje iznosi od 4000K do 250ooK, a kod umjetne od 2000 do 65ooK.
Napomena: Fluorescentne cijevi izraduju se u mnogo izvedbi:
FC _ standardne (vidi tabelu; izraduju sa i Fe manjih dimanzija 4W; 6W; 8W; 13W s podnoZjem G5)
FCR - s ugradenim reflektorom;
FCB - u bojama (crvena, narandZasta, zuta. zelena i playa);
FCK - za kopiranje;
FCRS - za brzo paljenje;
FCX - za paljenje bez startera;
FCHL - za osvjetljenje bilja i akvarija i sl.
I
I Illdul:ti~"u
spoj
Tabela 13.8 Najcesce pogonske smetnje kod fluorescentnih cijevi i uredaja KompeJUinni spoj Duo spoj ~_ _ _ _ _ _ _ _ _-,-_ _ _ _ ,,_ _--.J (l,omb.....cija 1+() Kap u:itivni spoj C
Spoj d\r.ije fluon.cellUle cijevi
81. 13.26 Pregled osnovnih spojeva s jednom i dvije fluorescentne cijevi
SI. 13.29 Visokotlacna metalhalogena sijalica
VTH-400/C
SI. 13.27 Fluorescentna cijev ¢16. 6W s podnozjem G 5 i fluorescentna cijev ¢26. 18W s podnozjem G 13
Stednefluo sijatice
.. •.. I· .
Standardne zarulje
13.3.5 Natrijeve si/alice
~; ~!!~ ~,:,:'.::'',.;,.j?
llW=60W 15W=7SW 20 W = 100 W
._ _--'
SI. 13.28 Stedne fluorescentne sijalice Oanas se upotrebljavaju sve vise I fluorescentne "stedne" sijalice s podnozjem E 14 i E 27 koje tvornica OSRAM prozvodi pod nazivom Dulux od 1982. Izraduju se za snage 5W. 7W. 9W, 11W, 13W, 15W, 18W i 20W. Svjetlosna iskoristivost ovih sijalica je oko 5 puta veca nego kod standardnih zarulja, a trajnost oko 4 puta duza.
13.3.4 Visokotlacne metalhalogene si/alice (visokotlacne iivfne halogene si/alice) VTH Proizvodnju ovih sijalica osvojio je "Osram" 1964 godine. Ove sijalice su posebna izvedba visokotlacnih iivinih sijalica kod kojih su zivi dodani halogenidi. Izbojem kroz takve pare dobija se svjetlost vr10 kvalitetnog spektra s vr10 dobrom reprodukcijom boje. To su sijalice sa elipsoidnim balonom i fluorescentnim prahom iii cjevaste prozirne sijalice. Vazno je znati da nisu dozvoljeni svi polozaji gorenja sijalica (pridrzavati se uputa proizvodaca). Napan
Sv/etlosni fluks (1m)
(V) 230 230 230 230 230 230 230 230 230 380
17000 31000 24000 26 000
~
i
11250 19000 33 000 80000 170000
Dlmenzi/e
'"
90 120 120 120 20 23 46 46
76 100
duiina 226
290 290 290 114 132 220 285 340 430
I
Komp. kond. (;tF)
32 45 35 : 35 12 20 32 45 85 60
POdnoije
E-40 E-4O E-40 E-40 R 78 R7s E-40 E-40 E-40 E-40
Visokotlacne metalhalogene sijalice se prikljucuju preko prig usn ice a pale se pomocu tiristor skog upaljaca (prema tome gotove instalacije za rasvjetu s VTF sijalicama mogu se upotrebljavati i za VTH sijalice uz dodatak upaljaca). Sema spoja VTH sijalica je ista kao i natrjjevih visoko tlacnih sijalica i data je na sUci 13.33. Upotrebljavaju se za osvjetljenje sportskih dvorana, stadiona. industrijskih pogona. pozornica (TV, pozorisne), parkova, trgova, aerodroma, luka, spomenika, parkiralista i sl.
Radnl palozaj i prikljucak l-prigusnica + upalia~ 2-priguSnica 1
Tabela 13.10 Tvornicke karakteristike metalhalogenih sijalica proizvodnje "Osram" (skraceni prikaz) *Tvornica TEP Zagreb ove sijalice proizvodi kao VTHF elipsoidne i VTH cjevaste za snage 250 i 4(JOW
Rade na principu elektricnog izboja (prainjenja) u parama natrijuma. S obzirom na visinu tlaka natrijevih para razlikujemo niskotlacne i visokotlacne sijalice. Niskotlacne natrijeve sijalice (NaNPI) se sastoje od tanke cijevi u obliku slova "U", izradene od specijalnog stakla otpornog na vruce pare natrijuma (Br03 borat staklo). Ova cijev je snabd jevena poprecnim uZljebljenjima, radi sprecavanja oticanja tekuceg natrujuma, i na krajevima su utaljene zicane elektrode. U cijevi se vrsi elektricno praznjenje, prvo u inertnom plinu (neon, he Ii jum. ksenon) a tek kad se ovim praznjenjem stvori dovoljna toplina isparava natrijum te dolazi do prainjenja u njegovim parama, sto je propraceno intenzivnim zutim svjetlom. Nakon paljenja treba im 8-15 min. da se "razgore ali se mogu odmah ponovo upaliti kada se ugase, za razliku od zivinih sijalica. Oa se sprijeci konvekcija topline sa stjenke "U" cijevi prema okolnom zraku ona je smjestena u drugu zastitnu cijev u kojoj vlada dobar vakum. Visoko svjetlosno iskoristenje je ostvareno sto se specijalnim postupkom na unutrasnju stranu zastitne cijevi nanese providni sloj indijum oksida. Ovaj sloj reflektuje nazad infracrveno zracenje na "U" cijev, tako da se odr :lava potrebna temperatura natrijeve pare bitna za stabilan rad sijalice. U
,
1
3 "
cit
~
2
//
f
3
..
8m
300-1110
Niskotlacna natrijeva sijalica PHILIPS 35W '
J
SI. 13.30 Natrijeva niskotlacna sijalica;
1 - unutrasnja ·U" cijev sa natrijevim parama,
2 - poprecna uzljebljenja,
.3 - trostruko spiralizovane katode.
.~ - zaStitna cijev,
5- nosaci unutrasnje cijevi,
6 - "bajonet" podnozje
Natrijeva sijalica niskog pritiska daje svjetlost izrazito zute boje uslijed cega njje moguce ras poznavanje boja (izoblicuju se boje predmeta). Medutim, postoje i znatne prednosti ovih sijalica: , bljesak, velika sVjetlosna iskoristivost, dobro prodiranje .lute svjetlosti kroz maglu, prasinu i . pare. Upotrebljavaju se prije svaga za vanjsku rasvjetu auto-puteva. raskrsnica (semafori vidljivi
~~n~a~~~~~~~ilista, benzinskih crpki, brana, kamenoloma, tvomica cementa i drugih velikih otvo
nin:o;~;j~v~r~~:l~t'~~~ :ir~~~ ~a~~I~~l~~f.°~r~~g~~r~:~:~~;~~:~~~~sfor~at?r s v~likim rasip
~ompe~zacjja.par~~elnim. ko~denzatorom
sn!~:~~~~~!o°~~m potreb-
zbog loseg faktora na je I . NatnJeve nlskotlacne slJailce ImaJu specijalno podnoz'e d k tuje sigman kontakt sijalice u grlu i kod eventual nih
vibr~c~a (p~~~:I~e;:vret~:~~~~~t~~~u~:~~~~
Tip i nazivna snaga
Na~on tran.
pnmlsek (V)
SVjetl. fluks (1m) 1800 4 800 8 000
Svjetlos. iskorist. (ImlW) 100 137 145
Oimenzije mm 0 OUZo 50 50 50
300 300 415
.
".
Komp. kond. : Podnozje (/IF) 5 2 20
BY 22d Y 22d BY 22d
~~~~~=l~~~__-H~~0*0-t-t16~6~-+~65~~~76~5~~4~====P~~~2~dC== BY 0 183
65
1 110
Polozaj gorenja
I'
~~~~~~~__-r:l~3H5~0~0-t-+15~0~-+~65~~~5~18~JP2~6C===~~'Lgj2~dC== 22 5 33 00
':'
45
Proizvode se u tri izvedbe: u obliku cijevi (prozime), u obliku elipsoida (s fluorescentnim slojem) i u obliku elipsoida (prozirna). Napon paljenja ovih sijalica visi je od mreznog napona (min. 1 800V). Za paljenje VTNa sijaliea upotrebljava se tiristorski upaljae (osim kod sijaliea malih snaga) koji mora imati impuls vrsnog napona 4,5kV (sirina impulsa iznosi O,000001s a struja impulsa O,2A). Kad se VTNa sijalica prikljuei na napon dolazi do poeetnog praznjenja izmedu elektroda zbog visokonaponskih impulsa. Visokonaponski impulsi nestaju eim se izmedu elektroda uspostavi struja (vrijeme startanja traje oko 4 minuta). Prigusniea sluzi za stabilizaciju struje gorenja. Mogu imati bilo koji polozaj gorenja.
' I
±150° od hor. ±1100od
~PaljU =!:c f =...,.....,.~ jVTNa/C)
horizontals :1:20° od
horizontale
22d
Tabela 13.11 Tvornicke karakteristike natrijevih niskotlacnih sijalica TEZ-Zagreb
Pr
,..--..
.1
Napon • gorenja (V} ; 90
Tip! o8Zlvna snaga
L~~' Ie
236" N'
- - I-)
N-aNP 18W
r--
__
:
[l--CN;;-:-:aN=P=I~)
O·,,5.·90.155.186W
'Kod sijalice od 18W kondenzator sluzi za paljenje i za kompenzaciju
VTNa70lE
81. 13.31 8pojna serna natrijevih niskotlacnih sijalica
90
1
VTNa 150/E
100
1.8
f-vTNa 15010
100
VTNa 2501E
100
VTNa250/0 I----VTNa 400lE
100 105
5800
I
105
4,4
92
150
:
47
Oblik balona
podnoZle
Elipnean s prahom
12
E 27
12
E27
I
I Eliptican s prahom
cjevast bez praha
227
20
E40
211
20
E40
cjev8st bez praha Eliptlean s prahom
92
277
32
104
47
257
32
~~ezpraha
47000
93
I
I
lilA
100 .....
4.4
38
Komp. kond.
E40
26000
3
86
97
25000
3
.
OiiTiei1zlje (mm) duz. " 1 72 i 156
1
14500
....
r-··lrrNa 400/0
I
6000 I 14000
1,8
..
svje\los. Iskorist. (ImIW} 83
I SVjetl. ; fluks I (1m)
Radoa struja 1
VTNa 70le
81. 13.33 8pojna serna natrijevih visokotlacnih sijalica (ista serna i za VTH sijalice)
111
122
292
50
120
47
283
50
:
'48000 .
E E 40
)~ J cjevastbez praha
Tabela 13.12 Tvornicke karakteristike natrijevih visokotlacnih sijalica TEZ-Zagreb Natrijeve sijalice visokog tlaka upotrebljavaju se za vanjsku rasvjetu saobra6ajnica, gradskih ulica, aerodroma, parkiralista, benzinskih crpki i sl. 81. 13.32 Visokotlacne natrijeve sijalice
1. wlutJ:..snja cijev (fiZa!<) 2. z..stitlla cije.. J. ficalle elektrode 4. uosaCi e\ektroda 5. podnozje
13.3.6 Vlsokonaponske svijetlece cijevi
Iz Gajslerovih (Geisslerovih), razrijedenim plinom napunjenih staklenih cijevi, u kojima je pri prikIjueku na visoki napon svijetlio pozitivni stup tinjavog izbijanja, razvile su se postepeno svijetleee cijevi. Problemom tih eijevi bavio se D. McF. Moore od 1891 do 1904 i on je razvio svjetlosne cijevi punjene dusikom (zuto svjetlo) i ugljienim dioksidom (bijelo svjetlo) koje su sluzile za osv jetljenje izloga. Tek kad su se cijevi poeele puniti plemenitim plinovima (neonom i sl.) postale su prikladne za siru primjenu (1910) i pocele su se upotrebljavati za reklamne svrhe, za kOje se i danas prvenstveoo upotrebljavaju. To su tanke staklene cijevi duzine do 2m, promjera 8-35mm i po jednom utaljenom elektrodom sa svake strane. One su punjene s nekim razrijedenim plemenitim pHnom pod malim pritiskom (npr. neonom odakle i naziv "neonske eijevi"). Od staklenih svijetleeih eijevi se mogu oblikovati slova, brojevi i drugi karakteristicni simboli. Vise ovakvih oblikovanih eljevi u obliku slova, broje va i drugih oblika se mogu spojiti u seriju i prikljueiti pomoeu voda koji ide kroz zastitnu cijev na visokonaponsku sekundarnu stranu transformatora. Kako je za rad eijevi potrebno da napon pri paljenju bude 30-60% veei, a poslije paljenja da opadne, to se kod starijih tipova ugraduju
prigusnice iii otpori redno sa cijevima. Ako se nakon paljenja cijevi nap on ne smanji struja kroz cijev bi stalno rasla i elektrode bi ubrzo pregorjele. Oa bi se struja kroz cijev stabilizirala tj. o~ranicila na maksim~lno do~~oljenu. o~ 40 m~cm2 poprecno~ presjeka cijevi danas se upotre bljavaju transformaton sa vehklm raslpmm pollem (prenosni odnos 230V/6 OOOV; snaga 250VA; sek. struja 70mA).
drugoj i malo elektrona moze p~stici dovoljnu brzinu d~. "pobude" ~!o~e. pl,ina. Oa b~:-e ogranici~a radna struja i sprijecilo ostecenJe elektroda na podnozJe/u podnozje tmjallce se oblcno ugraduJe otpomik. Na ovaj nacin ogranicava se snaga. tinj~lice .~a 0,07 - 3W. Sijalice ovako male snage nisu pogodne za osvjetljenje i koriste se za slgnahzacllu. . . linjalice koje se upotrebljavaju za signalizac~j~ u ta~ter sklopkama, sklopka~a,. probmm la~~a ma (ispitivaci faze), stanskim razdjelnicima (mza tanfa), su male staklene cilevi 06mm, duzme do 20 mm i ispunjene neonom i helijumom.
Radni napon i napon paljenja zavise od preenika i duzine cijevi. Za cijevi precnika 8 mm napon paljenja je oko 1 700V/m, a za cijevi precnika 30 mm napon paljenja je 600V/m. Visoki napon paljenja se dobija preko specijalnih transformatora koji na sekundaru imaju napon 6 OOOV. Ovo je najvisi dozvoljeni napon po tehnickim propisima, sto znaci ako se koriste cijevi precnika 30 mm u jed nom strujnom kolu moze biti prikljuceno do 10m cijevi. . Boja s~jetlo~ti odredena je plinom upotrijebljenim za punjenje: neon - crvena; helijum _ ruzieasta; knpton - zutobllela; argon - plava; ksenon - svijetloplava; helijum sa zutim staklom _zuta' neOn i argon u cijevi sa iutim staklom - zelena. '
-..,---L
a
9
" I
b
c
51. 13.35 Tinjalice za signalizaciju: a) tinjalica 06 bez otpomika; b) tinjalice 06 sa ugradenim otpornikom u podnozje, 220V, 1-1 ,2mA; c) ispitivac faze sa tinjalicom* . _.' . 'tinjalica u ispitivacu svijetli kada se jedan izvod spoii sa faznim vodicem ,a.dru~i izv~ p,r~~o otpora C~vl~~IJeg tllela Rc na zemlju-neutralni vodic (ako covjek stoii na dobroj izolacionoj podiozi tlnjahca nece iii ce slabo sVIJethtl)
L
_ _ _....,..._ , I
N - -........+-_
2
230V
81. 13.34 Prikljucna sema visokonaponskih svijetlecih cijevi:
1. instalaciona sklopka, ' 2. montaini ormaric, 3. sklopka koja se iskljucuje sa otvaranjem vrata ormarica,
4, 5. primar i sekundar transformatora 230/6000V,
6. zastitna cijev, 7. od svijetlece cijevi oblikovana slova, 8. SPN vodici za svijetle6e cijevi, 9. Podloga (postolje) za cijevi
1.
Signalne tinjalice se u instalacionim sklopkama mogu spojiti na ~ise nacine. U.k~likO se k~d jednopolne sklopke tinjalica spoji kao na slid 13.36, svijetlit ce kada Ie sklopka ukljucena a to je znak da je trosilo pod naponom. Ako se tinjalica spojl kao na sHci 13.37, paralelno sa kontaktom sklopke, svijetlit ce kada je sklopka iskljucena. • Ukoliko zelimo da tinjalica svijetli kada je i trosilo pod naponom na kontakt s~lopke oznacen sa N se mora prikljuciti neutralni vodic. Ovakav nacin spajanja tinjali?~ se primi~njuje kad s~ Sklo.p ka nalazi izvan prostorije u kOjoj je sijalica (npr. sijalica u kupaomcl). Tako bl za kupaomcu bl~e potrebne najmanje tri takve sklopke, za rasvjetu, bojler i infragrijalicu, postavlje.ne ispre~ ulazm~ vrata, sto nije ni lijepo ni prakticno. Oa se to izbjegne konstruisa~i ~u poseb~1 ko~pletl skl?ykl sa tinjalicama za kupaonicu (komplet od tri sklopke i tri signalne sljahce). U zajedmcku plastlcnu kutiju ugradene su tri pregibne sklopke za n~ivnu.~t~uju od po 16~ ..Svakom sk1ot?kom se zase~no ukopcavaju i iskopcavaju rasveta, bojler i Inf~agfljal~~a u kupaomcl.. Svaka preglb~a. s~lop~~ Ima spojenu signalnu sijalicu (s ugradenim otpormkom): clm se zatvaranje.m skl~pke pnkljuci tro~llo na mrezu, sijalica zasvijetli, a to je znak da je trosilo pod naponom. Kako)e ovaj kompl::t sklopkl mon tiran izvan kupaonice covjek moze uvijek kontrolirati elektricko stanje svakog troslla (sl. 13.38). Lt-_ _ _ _ _ _......,.___ - - - - - - - _ ,
Ll______________
N----~--~----~----~--,-~
N--------~----~-- ------,-~
~
___ - __- - - - - - - ,
'Visina svijetlecih cijevi i transformatora mora biti minimalno 4m od zemlje a svi metalni dijelovi se uzemljuju
13.3.7 Tinjalice
lin!alic~ su SVij~tle~e cijevi sa elektrodama vrlo blizu primaknute jedna drugoj, tako da se pri propustanju struJe javlja samo negativni stup tinjavog praz.njenja (negativna katodna svjetlost). linjalice znaci nemaju pozitivi stup tinjavog praznjenja zbog toga sto su elektrode blizu jedna
81. 13.36 Tinjalica kod jednopolne sklopke spojena tako da svijetli kad je sklopka ukljucena
SI. 13.37 Tinjalica kod jednopolne sklopke spojena tako da sviJetii kad je sklopka iskljucena
Tinjalica se moze paralelno prikljuciti sa kontaktom sklopke. U tom slucaju tinjalica na sklopci >vijetli kada je sklopka iskljucena. Ovaj nacin se koristi tame gdje je potrebno da se vidi polozaj ~klopke u mraku prije nego sto se ukljuci rasvjeta. Naprimjer ovaj nacin spoja tinjalice se koristi kod svijetlecih taster sklopki koje sluze za ukljucivanje rasvjete na stubistu preko stubisnog 'lutomata iii impulsne sklopke. U ovom slucaju na sklopku nije potrebno dovesti neutralni vodic 'l tinjalica 6e svijetliti jer je jednim krajem spojena na fazni vodic a drugim krajem preko otpornika volframove spirale sijalice na neutralni vodic (sl. 13.37).
Opticka svojstva svjetiljke ostvaruju se oblikom odsijaca (reflektora) i njime se usmjerava svjet losni fluks. Svjetlosna karakeristika svjetiljke se oblikuje i pomocu prozirnih, opal nih iIi matiranih stakala i rastera (resetki) od plasticnih masa, poliranog aluminijuma iii obojenog lima koji se postavljaju ispod sijalice. Razlikujemo svjetiljke za vanjsku Oavnu) rasvjetu, svjetiljke za unutarnju rasvjetu, svjetiljke zas tleene od vlage, svjetiljke osigurane da ne mogu izazvati eksploziju, ugradne svjetiljke, tracne svjetiljke i sl.
bojler
l'lISvj.. ta
rD. kutija 95785
uiJt&.torU za kupaoHicu
SI. 13.39 Svjetiljke za savremenu unutarnju rasvjetu
(ovjesne svjetiljke, ugradne svjetiljke. svjetiljke na stubovima... )
SI. 13.38 komplet sklopki za kupaonicu ("indikator"-trostruka instalacijska sklopka) SI. 13.40 Osvjetljenje u velikom prodajnom centru
13.4 Svjetilj ke i reflektori Zarulje i sijalice zrace svoj svjetlosni fluks gotovo u svim smjerovima, imaju malu povrsinu tako da je bljesak veliki i neugodan za rad i nisu zasti6ene od mehanickih ostecenja, prasine, atmos ferskih uticaja i agresivnih sredina. Zbog toga direktna rasvjeta bez svjetiljke ne bi bila ekono micna i ne bi odgovarala zahtjevima dobre rasvjete. Zato se sijalice i zarulje postavljaju u svje tiljke kad sluze za rasvjetu prostorija i otvorenih prostora, a u reflektore kad njihov svjetlosni fluks treba usmjeriti samo u jed nom smjeru. Svjetiljke i reflektori sluze da: • Posredstvom grla izvore svjetlosti u njima drze i omogucuju njihov prikljucak na el. mrezu. • Da na odgovarajuci nacin promijene svjetlosnu karakteristiku izvora i da svjetlosni fluks usm jere na mjesto gdje je on potreban tj. gdje to odabrana vrsta rasvjete trazi. • Smanje iii potpuno poniste bljesak. • Stite izvore svjetlosti od mehanickih ostecenja i drugih uticaja. • Estetski uljepsaju prostorije i prostore u kojima se nalaze. Osnovni dijelovi svjetiljke su: tijelo sa nosacem i podnozjem, odsijac (reflektor), zastitno staklo, raster (mreza) i ovjesni pribor. Oblik kucista zavisi od tipa svjetlosnog izvora i od potrebe ko ristenja predspojnih naprava. Istu svjetiljku nije moguce koristiti za sve sjjalice. Konstrukcijski se razlikuju svjetiljke za zarulje i sijalice od svjetiljki za fluorescentne cijevi.
'U dva nivoa spustenog stropa su ugradene svjetiljke za direklnu (tackaste svjetiljke na gornjem stropu) i indireklnu (svjetiljke na do njem stropu) rasvjetu. Bijelo indireklno svjetlo se odlicno dopunjuje s tackastom rasvjetom. Unatoc visokoj razini svjetla, nema neugod nog bljeska pa kupci mogu razgledali kao prl danjem svjetlu na otvorenom prostoru.
13.5 Vrste rasvjete Prema nacinu upucivanja svjetlosnog fluksa sa svjetiljke na radnu povrsinu; razlikujemo pet sis tema osvjetljenja (vrsta rasvjete): direktno, poludirektno. mjesovito, poluindirektno i indirektno.
treba da bude obojen svijetlom bojom. Ovako osvijetljena velika povrsina stropa reflektuje svjet losni fluks na radnu povrSinu, sjenke su meke i reljefnost nije uoeljiva. Poluindirektno osvjetljenje je pogodno za prostorije za duzi boravak Ijudi, kao sto su dnevne sobe, biblioteke, kaneelari!e i sl. Kako se veci dio svjetlosnog fluksa usmjerava prema stropu, za dobijanje potrebnog osvJet Ijenja u visokim tvornieama i slienim prostorijama, potrebno je ugraditi veci broj svjetiljki velike snage i zato se poluindirektno osvjetljenje na tim mjestima i ne upotrebljava.
Svjetiljka za direktno osvjetljenje ima oblik reflektora. Kod direktne rasvjete svjetiljka 90-100% svjetlosnog fluksa usmjerava direktno prema dole na radlilu povrsinu. Zbog toga je direktno osv jetljenje najekonomienije i potrebno osvjetljenje radne povrsine se postize koristenjem izvora znatno manje snage nego sto je to slueaj kod drugih vrsta rasvjete ali je i neravnomjernost osvi jetljenosti najveca (strop taman). Direktno osvjetljenje se koristi tamo gdje treba da se predmeti jasno oertavaju, a sjenke da budu ostre i uoeljive. Za direktnu rasvjetu prostorija upotrebljavaju se poluduboke svjetiljke u visokim radionieama i polusiroke u nizim. Direktna se rasvjeta koristi za osvjetljenje visokih radioniea, trgovina, sportskih terena, saobracajniea i sl.
SI. 13.41 Direktna rasvjeta a) raspored svjetiljki b) tip svjetiljke c) svjetlosna karakt. svjetiljke
Poludirektno osvjetljenje se dobija sa svjetiljkama od opalnog stakla sa otvorom prema dole koje 60-90% svjetlosnog fluksa usmjeravaju prema dole a 10-40% prema gore. Glavne karakter istike ovog sistema: sto je veca kolieina svjetlosnog fluksa usmjerena prema stropu, pa on nije u mraku kao kod dirtektnog osvjetljenja visokih prostorija; sto sjenka postoji ali nije jako izrazena; sto refleksno bljestanje glatkih povrsina manje smeta. Poludirektna rasvjeta se upotrebljava za kaneelarije, trgovine, stambene i sliene prostorije.
60·90%
10-40%
.' 1
t:l!;;.
Indirektno osvjetljenje je kada svjetiljka 90-1 00% svjetlosnog fluksa usmjerava prema strapu. Svjetiljke za indirektnu rasvjetu imaju otvor usmjeren prema stropu a strop treba da je obojen svi jetlom bojom. Od stropa se svjetlosni fluks reflektuje na radnu povrsinu, tako da su sjenke pot puno neuoeljive (odsustvo sjenke) i nema refleksnog bljestanja. Ipak indirektna svjetlost nije pogodna za radne prostorije jer oko slabo razlikuje predmete, blijedi su bez reUefa. Indirektna rasvjeta je zbog malog stepena iskoristenja jako skupa. Stepen iskoristenja se dodatno smanjuje zaprasivanjem svjetiljke, stoga je potrebno cesto eiscenje i brizljivo odrzavanje (brisanje prasine sa svjetiljki). Zbog nedostatka sjenki i direktnog osvjetljenja, Ijudsko oko se ne umara i ova rasv jeta se upotrebljava u sveeanim prostorijama kao sto su muzeji, biskopi, pozorista i sl.
!w!
Ci.
Mjesovito osvjetljenje je takvo osvjetljenje kod koga svjetiljke imaju priblizno ravnomjernu ras podjelu svjetlosnog fluksa u svim praveima. To se postize svjetiljkom u obliku kugle od opalnog stakla koja 40-60% svjetlosnog fluksa usmjerava prema podu a isto toliko 60-40% prema stropu. Glavne karakteristike ovog sistema: sto su predmeti osvijetljeni direktnom i indirektnom svjet 10Mu su dobro vidljivi, s mekim sjenama, sto su zidovi i strop dobra osvijetljeni, pa je ejelokupni prostor dobro vidljiv, opasnost od refleksnog bljestanja je svedena na mimimum. U prostorijama osvijetljenim mjesovitom svjetloscu opci utisak je prijatan. Zbog toga je ova rasvjeta pogodna za osvjetljenje stanova, ueioniea, laboratorija, kaneelarija i slienih prostora u kojima treba ostvariti ne samo potrebne osvijetljenosti nego komfor i estetski ugodaj.
SI. 13.43 Mjesovita rasvjeta 40·60%
Poluindirektno osvjetljenje se ostvaruje sa svjetiljkama kOje 10-40% svjetlosnog fluksa usmje ravaju prema podu, a 90-60% prema stropu. Da se svjetlosni fluks svjetiljke ne bi gubio, strop
SI.
13~looiffi~a ~'iem
13.6 Ravnomjernost osvjetljenja, broj i raspored svjetiljki, visina vjesanja svjetiljke Velika neravnomjernost osvjetljenja u prostoriji se javlja pri direktnom osvjetljenju radne povr sine sa jednom svjetiljkom u kojoj se nalazi izvor svjetlosti velike snage. U tom slueaju u prostoriji strop je taman i ima minimalnu osvijetljenost Em;n (Ix), ispod svjetiljke osvijetljenost je maksimalna Emax (Ix), dok u cijeloj prostoriji srednja osvijetljenost iznosi E.red (Ix). Veoma dobru ravnomjernost osvjetljenja u prostoriji imamo u slucaju da je odnos Emln:Es,...,=1:1 ,5 iii manji. Ukoliko je ovaj odnos izmedu 1:3 i 1:6 velika je neravnomjernost rasvjete u prostoriji. Ako se pove6a broj svjetiljki u prostoriji neravnomjernost rasvjete se smanjuje. Isto tako nerav nomjernost rasvjete se smanjuje postavljanjem svjetiljki za direktnu rasvjetu sto blize stropu, a udaljavanjem od stropa svjetiljki za indirektnu rasvjetu. Proraeunom se odreduje ukupan svjetlosni fluks za jednu prostoriju, snaga i broj sijaliea. Pos lije toga se pristupa odredivanje broja svjetiljki. Pr?storna ravnomjernost osvjetljenja se m?ze po vecati ukoliko se u prostoriji koristi vise svjetiljki. Sto je broj svjetiljki veci, boija je ravnom]ernost, ali to pove6ava eijenu i zato treba naci srednje rjesenje, ne toliko skupo, a sa dobrim rezultatima. Kvalitetnu i ekonomienu rasvjetu mozemo postiei ukoliko je razmak izmedu svjetiljki d, visina vje sanja svjetiljki hv, udaljenost svjetiljki od zida z i udaljenost svjetiljki od radne povrsine h. kao na sliei 13.46. Sve udaljenosti i razmaei zavise od sistema osvjetljenja.
r
"'I'
~ n~jrazvijenijim ~emlja~a s~ osvijetlj,e~i .autoput:vi i savrem:~e ceste na cijeloj njihovoj du iinl posto se ustanovllo da Ie bro) saobracaJnlh nesreca u toku noel za 30% manji na osvijetljenlm nego na neosvijetljenim cestama. Potrebna osvijetljenost otvorenih prostora se vidi iz tabele 13.14.
d
d==(1-2,5)1t); d=(2,5 - 4-)hk
z==(t-!)d
z:::(l.-l)d
3
ltv==(t- t)ltk ltv == (
2
t - !)ltk
;::U:'-i-c-e--u--g-ra-·-c:~·!~~~ljIf:S~~:ma vainosti j
110 _o:;ijetljenost E ~~kJecinolikost osvijetljenosll EmJ,JE
ustoci saobrac~ _ _ ~~ ___._ _-I·-=:--;;.~~ __ ~ Trgovi; znaeajniji 30 - 60
I50%· I
I
I
._ __-11
15-30 30% ~A~U~W-p-ut~e~Vi-.sca~~vr~e=m~en~e~~~~---~----~~60~~-r5~O~'l\~o---~------------~
Sf. 13.46 Raspored svjetiljki i visina vjesanja u prostoriji
r .
.
ISI~a vJesanja svjetiljke je udaljenost opticko sredist '. , , a dlrekt~o osvjetljenje treba postaviti sto blize stro e-str?p 1 ~a~I~1 od tlpa svjetiljke. Svjetiljke
3r~n, Iz Istog razloga svjetiljke za indfrektno osv' f,.u ~a b~ o.s~JetIJaJ ra9ne po.vrsine bio ravnom 3th strop reflektuje svjetlost na radnu p •. Vl~ .J enJe vJesaJu se nesto darJe od stropa a svi ovrsrnu, Isrna radne povffifne h, J'e 0b"" . leno 0 ,85 m.' 3.7 Potrebna vrijednost osv' tr • •. . ?~ r~svjete prostorija zavis?:id:~~sr~~sr~;~~ I otvor~nih prostora aVlsl ,slgurnost saobracaja. Zbog toga je osvi"eti" produ~tl~n<:st rada, a od rasvjete saobraeaja a I ~aobraeajnica predmet propisa i stand J Jen,os: vJest:ek?m rasvjetom prostorija u zgra aJrazvljenijim zemfjama ostvaruje se osv·, tI~rda sVlh rndus:fI/Skl,h razvijenih zemalja u svijetu. U U.tabeli 13.13, uzetoj iz njemackog DIN IJ~J~no~t na r~~nlm mJestima preko 1000 Ix. oStl u prostorijama prema tezini vidnih za~a~k': a, deflnlsane su potrebne vrijednosti OSvijetlje
a:n
Zahl"evi
Irlomali
{spor~~nl pro[azi i hodnici, podrumi, Skjadl~ta ambalaie itQJ
~ali
(glavno prolall I hodnici stubista,
Skl~~lsta, trpezarije,
1Ste en
gar.z.
kovanje j Jijevanje •
._ Vidni zadacf OrlJentacrja i prola2oo zarJriavanje
2
-h:--_-l-=_J
~iiji_~ve~I~'k'~h~ko~m~a~dat·r~el~a~n'~ed~rv~e~ta~it~d'~ ___ (dnevne ~obe,.. ~uhjnje, trgovrne, op6e
)rednji
kaneelanle, ueloniee. Ordlnaelje,
obi~ni
3
250
--1r~ado~v~,~na~ .. ~stro;;~I·f,eV~im~a~z~a~ob~ra~d~u~m~eta~la~ilt!1td!l'_-t~3a=-_-4~5:00~J (kancela:-'Je za knjigovOdstvo, cifaonice,
te!eriikikJI -
prodavn,ce preh, prolzvoda, finija obrada metal,a, drva, stakl~, papi.., koze, krojenje, slVenJe, f~~a" montaza, mehaniearski radovi !aboraton e ltd" '
·rlo elikj
~c~ao~rce, fin<;>mehanicarski radovl, krojenja
~vanredno
e,jki
I
siven e tammh materi"ala
o
rselone sale
raviran"e, zlatarSki radovi
4
1 000
5
I SOO
13
2000
laki vidn! zadaci, veliki detalji (predmeti) sa I.ak',m
kontrastlma
.-!
lliiOionnmaialiiiniViviididniTilz,.id:daaccll- - - - -_ _ veliki datalji sa
srednj~ jakim kontrastima
Taski vidni ladad, mall detalji malih kontrasta
Taski vidn! zadac1 s vno malim kontrastima
! Vn~ teski vidni zadaci, vrlo mali detalji sa vrJo mallm kontrastrma
•
Magistralni pulevi Regionalni putevi Lokalni ulevi Sportski tereni; teiiiS:trening tenis - natjecanje kosarka - trening
40 - 50 30 110-20 20 0°0
50% 25% 45% i . 6560:f~--------~-1 '" : 33% 150% _ i
14
80
~_~-,_~~tJ.~a~EI-".J1!I~~ _ _ 1150
Tabela 13.14 Preporuke za osvijetljenost otvorenih prostora
. 13.8 Proracun elektricnog osvjetljenja zatvorenog prostora Proracun rasvjete (projekat rasvjete, fotometrijski proracun) unutarnjih prostora se izraduje po slijede6im logic kim fazama: Najprije se utvrduje karakteristika prostorije, kao sto su fizicki elementi (duzina, sirina visina, boje zidova i strop a, prozracnost atmosfere, raspored masina, radnih mjesta itd.), namjena prostorije, potreba za samo opCom iii za opcom i dopunskom lokalnom rasvjetom radnih mjesta. Na osnovu namjene prostorije, vidnih zadataka i radnog proeesa utvrduju se prema propisima vrijednost osvijetljenosti koju u prostoriji treba ostvariti vjestackom rasvjetom. Vrijednost osvjetljenja se ne proracunava, nego se ooitava iz propisa (tab. 13,13). Druga faza izrade projekta je izbor izvora svjetlosti, tipa rasvjete i svjetiljki kOje ce najbolje odgovarati prirodi vidnih zadataka, materijala koji se obraduju i bojama kOje su primjenjene u prostoriji. Svjetiljka je element koji je i dio arhitekture prostorije, pa izboru vrste i oblika svjetiljke treba pokloniti vecu painju sto je vazniji unutraSnji izgled prostorije (potrebna saradnja projek tanta rasvjete i strucnjaka za unutrasnju arhitekturu). U tre60j fazi izrade projekta utvrduje se broj i snaga sijaliea, broj svjetiljki u kOje se sijaliee postavljaju i prostorna raspodjela svjetiljki (imajuci u vidu da treba ostvariti optimalnu jednolikost rasvjete iii onakvu raspodjelu kakvu zahtijevaju vidni zadaei na pojedinim radnim mjestima). Broj i snaga sijaliea se odreduju iz proracuna potrebnog ukupnog svjetlosnog fluksa pri cemu se mora uzeti u racun stepen iskoristenja rasvjete. Proracun snage i broja sijalica. Moze se uraditi na vise nacina a u praksi se najcesce koristi metoda iskoristivosti rasvjete. Ova metoda se zasniva na cinjenici da je za ostvarenje propisom potrebne osvijetljenosti E na radnoj ravni prostorije a x b potreban svjetlosni fluks:
Tabela 13.13 Nazivne osvijetljenosti unutrasnjih prostorija E (prema DIN 5053/1972)
Poeev od srednjih zahtjeva pa navise pored 0 ' ". . ,.g mjest,a (npr. u dnevnoj sobi opca ras~jeta mofee~~i pn~JenJuJ~ se i lokarno osvjetljenje rad J~dnostr: 1201x; a lokalna za citanje-siven' _. . z~ Jedan lit dva stepena niza od nazivne :Izvodne pr?sto~ije osvjetljavaju se prema ~:z~~~~J:n~: Je~an st~p~n ~isa: 1000Ix). Tvornicke ,tu po~ona l prolzvoda moraju posebno odred'f .. ~ za .ataka I,flnoel ~brade, a za svaku se u radmh mjesta. I I vflJe nostl za opeu rasvJetu i za lokalnu rasv
0= E·
a· b
gdje je: a-duzina prostorije (m); b-sirina prostorije (m);
E-nazivna osvijetljenost po tabeli. 13.13 (Ix)
Sigurno je da se ukupan svjetlosni fluks svih sijaliea koje svijetle nece moci iskoristiti jer prili kom preusmjeravanja fluksa pomocu refleksije i transmisije gubi se dio svjetlosne energije usli jed apsorbcije na samoj svjetiljci, stropu, zidovima i sl. Stepen iskoristenja rasvjete definisan je kao odnos svjetlosnog fluksa koji pada na radnu ravan neke prostorije i ukupnog svjetlosno fluksa
svih sijanca (zarulja) koje svijetle u tOj prostoriji. Vremenom se uslijed starenja sijalice smanjuje njen svjetlosni fluks, reflektor tamni, a svjetiljka se prasi. Zbog toga se uvode i koeficijenti V, i V2 pa jednacina za izracunavanje potrebnog svjetlosnog fluksa na radnoj povrsini ima sljedeci oblik:
·iznosi:
E' a' b
E·a·b
o
'starenja cijevi V2=0,82 (poslije 4000 radnih sati svjetlosni fluks cijevi se smanji za 18%). Potreban broj fluorescentnih cijevi Fe 40 W BB (bijela boja) sa svjetlosnim fluksom 00=3000 1m
n
..
:IIp'YI'Y 2
gdje je: 1\p- prostorni stepen iskoristenja cijelog osvjetljenja a zavisi od sistema osvjetljenja, stepena iskoristenja odabrane svjetiljke, koeficijenta refleksije stropa i zidova i indeksa prostorije; V,- koeficijent zaprljanosti; V2- koeficijent starenja sijalice (zarulje)
250,10,9
=0o'Y!p'Y ''''i =3000'0,44'0-,9-'-=-0,'""'82-=-
23,09
1
Opredjelili smo se za svjetiljku sa cetiri fluorescentne cijevi pa usvajamo prvi veei br0i. cijevi .~je~iv sa cetiri. To je 24, odnosno potreban broj svjetiljki je sest (24 : 4 = 6). Stvarna srednJa osvlJetlJe nost u prostoriji iznosi (poslije 4000 radnih sati): n·0o ...
Es= a' b
'(7
V _ 24,3000'0,44,0,9,0,82
',p' '1' 2 -
10·9
259,77 (Ix)
Prostorni stepen iskoristenja rasvjete 1\p izlozen je tabelarno u katalogu za svjetiljke. U tabelu se ulazi izracunavanjem indeksa prostorije k koji zavisi od dimenzija prostorije i udaljenosti radne ravni od svjetiljki. Indeks prostorije se odreduje iz empirijske formule:
k=
a·b h},(a + b)
gdje je hk-korisna visina i iznosi hk ::: h - h, • h, (vidi sl. 13.46) Potreban broj sijalica (n) kOje ee na radnoj ravni stvoriti potreban svjetlosni fluks i propisom odredenu vrijednost osvjetljenja (sa 00 je oznacen svjetlosni fluks jedne sijalice):
E·a·b :IIp'Y1 'Y2
Kada se odredi potreban broj sijalica n kOje ee na radnoj povrsini izazvati propisanu osvijet Ijenost E, mozemo odrediti i potreban broj svjetiljki. Na kraju proracuna moze se izracunati i stvar na srednja osvijetljenost u prostoriji:
n.0.,.,., Y
E s = a' b
'jp'
'"(C
l' ·'2
Primjer 1: Odrediti snagu, broj sijalica i svjetiljki za masinsku halu povrsine 10 X 9 m, visine 4 m.
U hali su predvideni obicni radovi na strojevima za obradu krupnih metalih predmeta. Strop je svi jeUo bijele boje sa koeficijentom refleksije 0,7 a zidovi su bijele boje sa koeficijentom refleksije 0,3. Rjesenje: U masinskoj hali se odvija rad za koji je poreban srednji vidni zahtjev i iz tabele 13.13 ocitavamo nazivna osvijetljenost E:::250Ix. Masinska hala je industrijski objekat gdje je potrebno uOCavanje reljefa predmeta koji se obraduju. Odlucujemo se zbog toga za direktnu rasvjetu i to sa fluorescentnim cijevima postavljenim u svjetiljke direktno na strop. Iz kataloga za unutrasnju rasvjetu TEP Zagreb odabiremo standardne tracne svjetiljke sa reflektorom i zaStitnom mrezom. Za masinsku halu indeks prostorije je: a·b _ 10·9 - hl:"(a + b) - (4 -0,85)(10
k-
+ 9)
1,5
Za indeks prostorije 1,5 i za svjetiljku sa slike 13.47 u tabeli 13.15 trazimo odgovarajuei ste pen iskoristenja vodeci racuna 0 boji zidova. Stepen iskoristenja za svjetiljku sa cetiri fluores centne cijevi iznosi 0,44. Iz iste tabele odabiremo i koeficijent zaprljanosti V,=0,90 (masinska hala je bez prasine pa je mala zaprljanost i preporuceno ciscenje svakih 24 mjeseca) i koeficijent
81. 13.47 8tandardna tracna svjetiljka s reflektorom i mrezom (ATRM) proizvodnje TEP Zagreb
Primjer 2: Osvijetliti kancelariju za knjigovodstvo, duzine 10m, sirine 6m i visine 4m. U kance lariji je predviden spusteni gipsani strop u koji se montiraju svjetiljke (direktna rasvjeta) tako da je stvarna visina kancelarije 3,2m. Boja stropa i zidova je svijeUo bijela.
'----- 0
Red,
TIP
br,
1
2 3
4
ATRM 120 ATRM 140 ATRM 165 ATRM 220 ATRM 240 ATRM 265 ATAM 320 ATRM 34() ATRM 365 ATRM 420 ATAM 44() ATRM 465
---_-.l
j Snaga 1,6ro cijevi W j
Rjesenje: Odabiremo rasvjetu sa fluorescentnim cijevima i ugradnom svjetiljkom FDA 250 sa 2 iii 4 cijevi 20, 40 iii 65W. Ove svjetiljke su namijenjene za suhe prostorije, osobito one u kOjima se .leli sprijeciti bljestanje izvora i dobra dekoracija. Svjetiljka je ugradna u spusteni strop, pojedi nacno iii u liniji. Potrebnu nazivnu osvijetljenost kancelarije oCitamo iz tabele 13.13 i iznosi E=1000Ix.
20
A
D
Mas. kg
Moguci spojevi
615
485
1.1< I,K,C
I. K.C 1.1< I. D I.D I, K I. DI. DC I. Di. DC I, K I.D I,D
1
40
1225
955
2,8 4,7
1
65
1525
1255
6.0 3.2 6,3
2
20
615
485
2
40
1225
955
2
1525
1255
8.0
615
485
4.5
3
65 20 4()
1225
955
7.8
3
65
1525
1255
10.1
3
4
20
615
485
4
40
1225
955
5.1 9,1
4
65
1525
1255
12.2
.1 •
Za ovu kancelariju mozemo odabrati svjetiljke FDA 250-265. Iz tehnickih podataka za ovu svje tiljku, sa slike i 3.49 i tabele 13.16, vidimo da sadrii dvije cijevi od 65W. Za indeks prostorije 1,5 i za svjetiljku FDA 250-265 u tabeli 13.16 trazimo odgovarajuei stepen iskoristenja vodeei racuna 0 boji zidova (koeficijent refleksije stropa 0,7; koeficijent refleksije zidova 0,5). Prostorni stepen iskoristenja rasvjete sa ovim svjetiljkama sa dVije cijevi iznosi 0,36. Iz iste tabele odabiremo i koeficijent zaprljanosti V,=0,93 (kancelarija je bez prasine pa je mala zaprljanost i period Ciscenie svakih 12 mjeseci) i koeficijent starenja cijevi V2=0,82 (svjetlosni fluks cijevi se smanj za 18% poslije 4000 radnih sati) .
Ra:.mal< .vjetiljki:
porx::~ni: 2,485 m (Sto je JtaJlje od 1,25lt)
ullitiJl: 2,55 m (sto ie mallje "d 1,25lt)
Rav11.omjentost rasvjete: kpod 1,1,15 It:::.j.m
ltJ:=lt-lt r -ltv =4 - 0,85 - 0=3,15m
~
.._
0,515m
ka·b 10·6 -159 - h):'{a + b) - (3,2-0,85)(10 +6) - ,
, i.
•U . t'I'k Tabela 13.15 Tehnicki podaci za svjetiljku ATRM TEP Zagreb sv)a I) U su ugradane predspojne naprave Na k "-1 . UCIS e sa montira raflektar abojan bfjelim lermalakom I zastitna mreza ad ealiene pacineane zlce promjera 4m~
~t>--
Za kancelariju indeks prostorije je:
, i.
~
Potreban broj fluorescentnih cijevi FC 65W BB (bijela boja) sa svjetlosnim fluksom 00=4800 1m iznosi:
Potrebne su 23 svjetiljke s dvije cijevi (46:2=23). Ove 23 svjetiljke se ne mogu postaviti sime tricno u liniji u cetiri reda. Potrebno je za ovu kancelariju uzeti 24 svjetiljke i rasporediti ih u cetiri linije po sest (paziti na du.linu svjetiljke jer je 6 x 1,548 m 9,288 m). Sigurno je da se u ovom slucaju moze pronaei i ekonomski opravdanije rjesenje. Za osvjetljenje ove kancelarije mogu se koristiti iste svjetiljke ali sa 4 cijevi postavljene u dva n3da. Za ove svjetiljke FDA 250-465 moze mo ponovno provesti proracun broja cijevi jer imaju veei stepen iskoristenja:
=
n
=0.,'E·'YjP,Vl' a' b = 4800·1000·10'6 =39 "9 ciie\!i V 0,41-0,93 '0,82 Z
Osvjetljenje kancelarije se izvodi sa deset svjetiljki FDA 250-465 i ukupno 40 cijevi FC 65W. Ovih deset svjetiljki se mogu rasporediti linijski u dva reda (2 x 5 svjeti!jki x 4 cijevi) tako da je stvarna srednja osvijetljenost u kancelariji i poslije 4000 radnih sati: o • ·v·v E S -- n·0 a' b 1p 1 2
SI. 13.48 Razmjestaj svjetiljki iz primjera 1
=40'4800'0,41'0,93'0,8~=1000 53 (lx) 10- 6 '
,
s '" 1.S.fSm=7,74m
Razmak svieti}jId:
_r ___ ~ _ _ _ _ _ _ . _ ••• _~ . ._ _ " _ _ ••~~~~. _ _ _ _ . _ . __ ~ _____ _
,13m
izme.tu linija2,412m (;;to je nanje od 1,4h)
Ra".,.omjenton !,""vie",: :i
h=3,2m
hl:=h-hr -hv=3.2-0,8S-0=2,3Sm
81. 13.49 RazmjeS,&pj svjetiljki iz primjera 2
,."""
,.."
rr
w,';
..J
II
-{
I~r t I J l' J LC-1
Namjena:
TIP FDA 250--220
Bro) Snaga
cijevi
W
FDA 250--240
2 2
~_250--265 FDA 250--420
2 4
20 40 65 20
FDA 250--440 FDA 250--465
4 4
40 65
A
B
624 312 248 312 548 312 624 624 248 624 548 624
C
D
E
B,
E
,
95 444 290 266 214 95 1068 290 266 214 95 1368 290 266 214 95 444 594 578 518 95 1068 594 578 518 95 1368 594 578 518
r, Masa kg
Moguci: spo)evi
7.1 11.9
I. K I. D
12.8 12.1 20.5 24.7
I
Za suhe prostorije osobito one ~ koji~a se zeli sprijeciti bljestanje izvora sVJe~lostl, postiei dobra dekoracija i odredem estetski efekti
Stepen zastite: IP 20 (sa rasterom) IP 40 (sa kapom)
I. D
I. K I. K I. D
81. 13.50 Ugradna svjetiljka tip FDA 250 (251) proizvodnje TEP Zagreb (sa dvije iii eetiri cijevi 20/18W, 40/36W i 65/58W) *Izvedba: Svjetiljka se sastoji iz kuciSta izradenog od lima obojenog bijelim termolakom. U kuciste su ugradene precl spojne naprave, odsijaci za svaku fluorescentnu cijev i raster. Okvir s rasterom se pricvrscuje na kuciste posebnim kopcama, a prilikom zamjene cijevi, startera iii nekog drugog dijela, otvara se i ostaje visiti na zieanim osiguracima **Montaia: Montaza svjetiljke vrsi se ugradnjom u otvore na spustenim stropovima pomocu posebnih nosaca koji omogucavaju poravnavanje svjetiljke sa stropom. Montiraju se pojedinacno iii u liniji
Tabela 13.16 Parametri za proracun rasvjete ugradnih svjetiljki tipa FDA 250 proizvodnje TEP Zagreb
'rlmjer 3: Osvijetliti industrijsku halu, duzine 30m, sirine 20m i visine 7,5m. Hala je predvidena a rezanje drveta sa lakim vidnim zadacima. Strop je tamne boje, zidovi su bijele boje (koefici mt refleksije sa stropa i zidova je 0,3) a zaprljanost (prasina) u prostoriji je normalna.
ijesenje: Za osvjetljenje se mogu koristiti svjetiljke za industriju tip "kombi"* proizvodnje TEP agreb (kombi 250; kombi 400 iii kombi 700). U nasem slucaju koristice se svjetiljka tip kombi 50 predvidena za jednu sijalicu 250W iii zarulju od 300W. Potrebnu nazivnu osvijetljenost hale citamo iz tabele 13.13 i iznosi E=120Ix. ldeks prostorije (koeficijent prostora) za halu je:
k
a .b -,--_=-30.::..,-"2::..::0_--,--.--_---, hJda + b) - (7,5-0,85-0,754)(30 +20)
E, a' b
_
120·30·20 :13000'0,70'0,77 '0,89
00'1jp.Vt' V l -
&
2,03
I Silaliea
Tip
bez predspOjnih sprava
A~l ~
Za osvjetljenje hale odabiremo svjetiljke tifj kombi 250, siroki snop sa sijalicom HOl iii VTFE 50W, zatvQrena, tip K-VT2-R1S1 (sl. 13.51b). Iz parametara za proracun rasvjete, tabela 13.17, i indeks prostora k=2, vodeci racuna 0 boji zidova, ocitamo da prostomi stepen iskoristenja lsvjete iznosi np=O,70. Odabiremo i koeficijent zaprljanosti V,=O,77 (prasina i normalna zapr most, period ciscenja svakih 24 mjeseca) i koeficijent starenja sijalice V.=O,89 (svjetlosni fluks jalice se smanji za 11% posHje 2000 radnih sati).
n
sa 11 spravama predspojnim
~
~~l ~
I
Ootvorena
I
@ zatvoren. •
K-VT2-Rl K-VTl!-R1S1 K-VT2·R1Ml
VTFE 250W
K-NA2-Rl K·NA2-R1Sl K-NA2·R1Ml
NaV 250W
K·MH2-Rl K-MH2-RISI . K·MH2·R1Ml .
HOI-E 250W
K-024-RI K-024-RISI K-024-RIMI
_
VTFE
zarna NoV
31i'oW HOI-E • 250W i
- n-00 Yjp
.v.v 1
z-
0 ®
11
0 ®
II 13 13
0 0 0
11
• • 0 0 0
81. 13.51b Industrijska svjetiljka KOMB1250, siroki snop, proizvodnje TEP Zagreb
11,54 sijalica
12-:13000'0,70'0,77'0,89 -124 '7?(lx) 30-20 ,' SI. 13.51a Razmjestaj svjetiljki iz primjera 3 25DW
25DW
250W
o
o
0
3m
Sm
Sm
250W
0
lSDW
o
250W
o
3m
250W
o
. ~
250W
o ;:
....
250W
o
25DW
o
250W
o
*Izvedba: Svjetiljke tip "kombi" mogu biti otvorene, otvorene i mrezom zasticene, Ie zatvorene. Tijelo svjetiljke je sa iii bez pred spojnih sprava, s uvodnicom Pg 13,5 i cepom. Prikljucne slezaljke su 4 x 6 mm'. Odsijac je od elek tropoliranog aluminijskog lima. Krivulja raspodjele svjetla je sirokosnopna iii uskosnopna.
mJena: Svjetiljka sluzi za rasvjetu industrijskih hala, sportskih dvorana i sl.
mtaia: Upotrebom kuke za ovjesenje iii razvodne kutije s kukom za ovjesenje
'pomena: Svjetiljke KOMBI 400 i 700 za sijalice VTFE 400W i 700W imaju sliena svjetlotehnicka svojstva s neslo
jim slepenom iskoristenja (sijalice vete snage imaju bolji stepen iskoristenja)
(kg)
sa mre20m
Potreban broj sijalica HOl 250W sa svjetlosnim fluksom 00=13000 1m iznosi: Stvami potreban broj sijalica i svjetiljki je 12. Stvama srednja osvijetljenost u hali je (poslije )OOh):
E.- a'b
Masa
Tabela 13.17 Parametri za proracun rasvjete industrijskih svjetiljki "kombi" 250, siroki snop proizvodnje TEP Zagreb
13 13
12 12 3 5 5
Oa bi, se olaksa!~ i u~rz~lo proje~tiranje u sljede60j tabeli dat je tok fotometrijskog proracuna (unesenl su podaci IZ pnmjera 1, 2 I 3 kao da su prostorije tog objekta), 1, PODACI OOBJEKTU OBJEKAT MJESTO
a
m
b h
m m
250
1000
120
10 6 3,2 0,85
10 6 32 0,85
3,15 1,5
2,35 1,59
0,85 0754 5,896 2,03
0,7 0,3 0,1 FC40W 3000 ATRM 4x40W 0,44 0,90 24 0,82 23,09
0,7 0,5 0,1 FC65W 4800 FDA 4x65W 0,41 0,93 12 0,82 39,9
0,3 0,3 0,1 HQL250W 13000 kombl 250 0,70 0,77 24 0,89 11,54
24 6 259,77
40 10 1000,53
12 12 124,72
m
roizvodaea rOizvodaea
30 20
TabeJa 13.18 Tok fotometrijskog proracuna Napom~na:
Iz prim!era 1,
~
Nize radloni6ke I skladisne prostorlje, trgovine, kancelarije, stambene prostorlle (mekSe sjene)
Kal1celariJe. §kole. stambene
m
h,
I
Vlsoke radionlcke i skladisne proslorile gdje je potrebna dobra rasvjeta za rad (ostra siene, slrop neosvljetljen)
STAMBENO,POSLOVNI
2, ZAHTJEVI ZA KVALITETNU RASVJETU E Ix a slandardu Polrebna nazivna o5vi'etl'. Zaht' ev za ra roduk, bo' e T Ravnom'ernosl rasv'ele
Vrsla proetorila
i 3.vidimo da proizvoaaci svjetiljki daju u svojim katalozima tabele s
potr~bnlm parame~~lma za Izracunavanje srednje osvijetljenostL Meautim ponekad se proracun rasv~ete treb,a uradltl a da se ne zna tacno koji tip svjetiljke 6e biti upotrijebljen. Tada se za proracun rasvjet~ konst~ posebne tabele iz kojih se ocitava op6i stepen iskoristenja llP za izabranu vrstu unutarnje rasvJete, a koeficijenti zaprljanosti i starenja se uzimaju iskustveno.
Indeks
prostorlje
Vrsla rasvjete
0,6 1 1,5 2 3
Dlraklna:
0% nastrop 100% na pod PreleZnO direktna
5 0,6 1 1,5
2 40%na strop 60% na ood Pre!ezno poluindirektna
prostorije,
3 5 0,6 1
1,5 2
Stambene prostorije, sveeane
prostotije (sjena nema, rad) "ap
3
60% na strop 40% na pod Indirektna rasvjeta
5
0,6 1 1,5 2 3
100% na strop 0% na Dod
ProSlorni slepen iskorliitenja 11. ~
Strop svijetao 0,7 Strop polusvijelao 0,5'
Zldovl POlusvi·. 0,3 Zidovl tamnl 0,1 0,33 0,35 0,49 0,52 0,56 0,60 0,62 0,65 0,66 0,69 071 0,73 0,19 0,21 0,32 0,34 0,40 0,43 0,49 0,56 0,61 0,15 0,23 0,26 0,28
0,33 0,32 0,37 i 0,39 0,44 0,42 0,48 0,06
0,11 0,10 0,15 0,16 0,21 0,21 0,29 0,26 0,36
f':rl ::
Tabela 13.19 Priblizne opee vrijednosti stepena iskoristenja rasvjete .Primjena sijalica veee snage je ekonomi6nija od primjene sijalica manje snage. S druge strane osvjetljenje izvedeno sijalicama vece snage je neravnomjerno, Zna6i jedan te isti potreban osvjetljaj se moze postici na vise n":,6ina, USt~~~ se mogu napraviti u broju svjetiljki, ali treba paziti na ravnomjernost rasvjete. Isto tako uSteda se moze napravitl t izborom tipa sijaliee (zarulja. VTFE, NaVT, halogena) ali treba paziti i da potreba raspoznavanja boja nekad mora biti veoma vaZna. Boja stropa i zidova uti6e na stepen iskoristenja rasvjete. U proracunima velike staklene povrsine stropa IIi zidova se posmatraju kao da su erne boje,
13.9 Proracun elektricnog osvjetljenja otvorenog prostora Otvorenim prostorima smatramo ulice, trgove, parkove, autoputeve, mostove, sportska igra lista, otvorena skladista, fasade zgrada i sl. Izracunavanje potrebnog broja sijalica, njihove snage i svjetiljki za otvorene prostore se znat no razlikuje od proracuna osvjetljenja za zatvorene prostore. U otvorenom prostoru nema stropa i zidova od kojih bi se reflektovali svjetlosni zraci. Radna ravan otvorenog prostora je ulica, tro toar, sportski teren i sl. Na nju dolazi svjetlosni fluks direktno iz svjetiljke. Zbog toga izvori svjet losti moraju bit! dovoljno snaini da u horizontalnoj ravni postignu potrebne vrijednosti osvjetljenja. Kod proracuna osvjetljenja otvorenog prostora iskljucivo se posmatra jacina svjetlosti svjetiljke i osvijetljenost koju ona proizvodi. Matematicki se znaci mora izracunati uticaj svjetiljke u karak teristicnim tackama terena. Obrazac za proracun osvjetljenja metodom osvijetljenosti u pojedinim tackama poznat je od ranije (vidi 13.2.3):
E
A I
J
~I
r1
A
4nl .2
4m
-4 ·3
- 1
I
l
4ft _6
4", .8
4...
- !i
·7
.9
4,,1
·10
!
I
.14
-16
-11
·13
·ts
Znaci da bi se odredio osvjetljaj u datoj tacki A otvorenog prostora potrebno je poznavati svjet losnu karakteristiku svjetiljke i polozaj svjetiljke u odnosu na tacku A. Iz svjetlosne karakteristike svjetiljke se odredi I.. - svjetlosna jacina izvora prema toj tacki. Vrijednost ugla a se najpogodni je dobija taka da se za datu tacku izracuna tga = alh, a zatim a = inv{tgalh). U proracunu se uzima veei broj tacaka, dovoljno Je 12-18. Kod proracuna po ovoj metodi prvo je potrebno na crtezu teren podijeliti na male kvadrate (2 x 2m, 2 x 4m i sl.), odrediti njihove centre kao tacke u kojima se treba izracunati osvijetljenost. Za svaku tacku mjeri se rastojanje od podnozja sijalice (a), izracunava tga=alh, cos'a, a zatim se primjenom formule odreduje osvijetl jenost E. Ako je neka tacka osvijetljena iz vise izvora ukupan osvjetljaj je suma osvjetJjaja od svih izvora. Proracun jaYne rasvjete u posljednjih nekoliko godina je vidno poboljsan. Stare i spore nacine proracuna zamjenjuju brzi proracuni na racunaru metodom taeaka primjenom odgovarajueih pro grama. PrimJer: Naei osvijetljenost ulice u vise tacaka izmedu dvije svjetiljke sa sijalicama VTFE 250W i svjetl. fluksom 135001m. Svjetiljke su postavljene na visini h==10!!l, sredinom ulice siroke 8m, i medusobno razmaknute 32m. Svjetlosna karakteristika svjetiljke je data na sUci 13.52. Izracunati srednju osvijetljenost ulice izmedu svjetiljki i ravnomjernost rasvjete.
Rjesenje: Posmatrajmo prvo sarno jednu svjetiljku postavUenu na visinu od 10m, opremljenu sija icom VTFE 250W s sVjetlosnim fluksom 135001m. Utvrdieemo kakav Se osvjetljaj postize upotre :lorn ove svjetiljke u karakteristicnim tackama. Prostor ispod svjetiljke mozemo podijeliti na vise nanjih prostora 2 x 4 m, a zbog simetricnog rasporeda svjetiljki i simetricne sVjetlosne karakte 'istike dovoljno je obraditi cetvrtinu povrsine koja se ponavlja za jednu svjetiljku.
J -_._.
6
SI. 13.53 Podaci i karakteristicne tacke iz primjera
Tacka 1: h == 10 m; a'= 2" + F', a = 2,23 m; tga;: 0,22; a SI. 13.52 Prikaz elemenata potrebnih za proracun osvijetljenosti metodom taeaka (osvijetljenost tacke A)
4m
<1m
.12
invtg 0,22 ::: 12,60°; cossa
=0,929
jeti:j~~'~~~~~~~~'s~;i:>s~~::~::~ fl~~::10001~: U n~~em slucaju u"~~j~tilikU je postavljena ••
d'
v.
a a=12 6° svjetlosna jacina 1==200cd, kada je u sv
VTFE 250W sijalica svjetlosnog fluksa 135001m pa Je osvlJetljenost u tac
I
~
E= h~'cOS 'r/..
13,5·200-0,929 --=2509 100 -,
=
Tacka 2: h=10 m; a2 22 + 32 ; a == 3,60 m; tga::: ~,~6; a I:: 200 x 13,5 cd: pa je osvijetljenost u tackl 2:
I
.
i •• UI.
=invtg 0,36=19,82°;
cossa == 0,832
I $ _13,5.200·0,832=22411x E= h~'cOS 'r/.. 100 ' Nacin izracunavanja podataka je dat za dvije tacke (1 i 2), a rezultati su prikazani tabelarno za
OsvjieWen~
sve karakteristicne tacke.
t r
Tacka 1 2 3 4 5 6 7 89 10
r I
11
r 12
~~~ 1
~g ~
0m
10m 0
a Uaao =il1v1~alh 2,23 m 12,60'
3,60 m ,1982'
6,08 m 31,31°
670 m 3385° 1004 m 45'14° 10,44m 46:230 ' 14,03 m 54'53° 1431 m 55:06" 18,02 m 60,98' 1a,24m 61,27' 22,02 m _ 65 57' 22,20m 65'7S o 26,01 m 68'97> 69'080
71:57" 30,14~ 71,65"
~O~' ~
10 m
~i~~~ 10m
13 I
h 10 m 10 m 10 m 10 m
16
I
Jacina svjetlosti I" I 200 x 13,5 - 2700 cd 1 200 x 13,5 = 2700 cd i 200 200 x 13,5 = 2700 cd 180 x 13,5 2430 cd 180x13,5=1430cd 175 x 13,5 =2362,5 cd 175 x 13,5 2362,5 cd , 130 x 13.5 = 1755 130x 13,5= 1755 cd 100 x 13,5 '" 1350 cd 100x13,5_135()cd SO x 13,5 =,675 cd SO x 13,5 - 675 cd 25x 13,S = 337,S cd 2Sx 13,5= 337,5 cd
~~
929"--_-l-'2o~5~,0:'!-9~lx'---__ii
(, - cos· 0; •0 0 832
~::~:~
Xj1~3'25-==12Z170~0!.!C?Qd,--+-¥0~,6*23~---t,-:i1~5~,4~6ilx'----i 0572
8,52 Ix 0,350
\..:0~,3~30:::!...._ _+~87',O:,:::4;'7lx_
_ 0 195 4,~1:X ~'O~ I~:'_ _ __ 0,187
Cd'L--~iO~~11~~4~--+-'1~,9~4~Ie-x----" 0
1
,110 0 070 I 006_9_ _ 10,046
0,95 Ix 0,92 Ix
'~00!>',3~1~lx'-'-----i 0,30 Ix -.J 1 O,g"t45~_-l~:S:;7.:----
-t{@:--- .. g,~g::
Tabela 13.20 Osvijetljenost karaktensticmh tacaka od strane Jedne SVJetllJke
Sve karakteristicne tacke izmedu dvije svjetiljke su osvijetljene iz dva svjetlosna izvora, u ovom slucaju potpuno simetricno, tako da se ukupan osvjetljaj u svakoj tacki dobije kao zbir osvjetljaja pod uticajem obje svjetiljke. Na tacku 1 dolazi osvijetljenost od 25,091x sa prve svjetiljke i osvijet. Ijenost od O,10lx od druge svjetilke. Rezultati se mogu dati tabelarno kao na slici 13.54. ~ ..-.--.--.-----------.. ~--~---.---
t" . " 1 I
8m ! I
I 22,52 25,19
52m·----·--- ..· - - - - - -.. -~
15,76
8,96
6,57
6,37
8,96
15,76
22,52
I22,52
17,14
9.77
6,61
6,61
9,77
17,14
25,19
I 25,19
17,14
9,'1"
6,61
6,61
9,'J'J
17,14
25,19'"
.
SI. 13.56 Svjetiljka ONYX 3 za sijalice od 250 do 600W
SI. 13.54 Osvijetljenost karakteristicnih tacaka od strane obje svjetiljke 'Proizvodaci svjetiljki snimaju ovakve gotove tabele. Postoji i metoda za proracun rasvjete otvorenih prostora prim· jenom tabela koje nude proizvodaci opreme
'U svjetiljke Onyx 2 i Onyx 3 mogu se montirati prozirne cjevaste sijalice iii neprozirne elipticne sijalice
Srednja osvijetljenost ulice je aritmeticka sredina svih utvraenih osvijetljenosti i iznosi: E = (25,19 + 22,52 + 17,14 + 15,76 + 9,77 + 8,96 + 6,61 + 6,37): 8
=14,04 Ix
Po preporuci Medunarodnog komiteta za osvjetljenje srednja osvijetljenost lokalnih puteva je 10... 20Ix, regionalnih 301x, magistralnih 40 ...501x i autoputeva 601x. Ukoliko se zelimo pridrzavati preporuka tada se ovako izvedena javna rasvjeta moze upotrijebiti za lokalne puteve. Najslabija osvijetljenost je u tacki 8 i iznosi 6,371x a najaca u tacki 1 i iznosi 25,19Ix. Jednolikost osvijetljenosti (ravnomjernost rasvjete) je odnos minimalne osvijetljenosti i sred· nje osvijetljenosti i iznosi: 6,37: 14,04 =0,453 iii 45,3%.
13.10 Svjetiljke za javnu rasvjetu Za osvjetljenje otvorenih prostora koriste se svjetiljke sa asimetricnim svjetlosnim karakteristi· kama. Fotometrijski proracun je tad tezak i obavezno se vrsi na racunaru (npr pomo6u progra ma ALUX) i to proracun horizontalne, vertikalne osvijetljenosti i luminancije. Na donjim slikama su prikazane svjetiljke za javnu rasvjetu proizvodnje Minel-Schreder tip Onyx; Terra i Radial.
SI. 13.58 TERRA je hermetiCki zatvoren projektor za osvjetljenje zgrada, fasada, drveCa, parkova, spomenika i sl. SI. 13.55 Svjetiljka ONYX 2 za sijalice od 70 do 250W (proizvodnje Minel-Schreder; upotrebljavaju se za javnu rasvjetu gradskih uJica i avenija, glavnih puteva i magistrala; pozicija sijalice 1 je z
'Izbor vise ogledala i sijalica daje mogucnost prilagodavanja svjetiosne karakteristike prema prirodi.objekata: drveca, fasada, statua, parkova ... Projektor moze biti opremljen sa sijalicama od 35 do 150W. Terra .projektor sa ~ko~ava tako da se nalazi u ravni sa tlom. Intenzitet saobracaja nije bitan posto projektor od tvrdo kaljenog stakla Izdrzava opterecenje od 3 tone
81. 13.59 Terra projektorima sa ugradenom bijeli natrijum visokotlacnom sijalicom od 100W su osvijetljeni stubovi oko Rotonde de la Vilette u Parizu
81.13.60 Projektori RADIAL 2, RADIAL 3 i RADIAL 4 'U projektore Radial 1 se ugraduju sijalice snage do 1QQW; pro jektore Radial 2 do 4QQW; projektore Radial 3 do 1QQOW
81. 13.61 Mogucnost montaze vise projektora na jedan visoki stub iii pokretne korpe postavljene na visini i do 30m za osvjetljenje velikog prostora, parkinga, sportskog terena i sl. 'Radial projektori se mogu opremiti sa elipsoidnim iii cjevastim, prozirnim iii neprozimim sijalicama sa podnoijem E-27; E-40; PG 12-2; R-7s
81. 13.62 Radial projektori postavljeni na visoki stub za osvjetljenje velikog parkinga i radial projektori u parovima po tri omogucavaju savrseno osvjetljenje teniskih terena
Elektricnom semom nazivamo crtez kojim, pomocu grafickih simbola, pojednostavljenih kon strukcionih simbola i slika prikazujemo odredeni elektricni uredaj iii sklop. Obicno elektricne seme izraduje proizvodac elektricnog uredaja i dostavlja korisniku. Zavisno od toga sta se zeli prikazati elektricnom Semom razlikujemo: semu djelovanja, strujnu semu, principijelnu semu (pregledni nacrt), semu spajanja aparata, plan prostorne raspodjele (plan instalacija, plan mreza, plan vodova) i sl. U donjoj tabeli dati su standardni graficki simboli koji se koriste za crtanje elektricnih sema u elektricnim instalacijama (ovo je samo jedan mali dio grafickih simbola).
Brojilo
x
UklOPlli sat
X
Kablovski prikljuau onnaric
x
Svjetiljka opcenito 4dOOW
Svjetiljka od cetiri sijalice po iOOW Svjetiljka sa ugradenom sldopkom
Elektriau stedlljak
~
II
, I
Automatski osigurac lOA
Y'110A I
~lM
,
I
'"""fJ O,OlA
I I
J
I
I I
t
,
@ @
:6
Ma1lina za pranje suda
Sklopka 11a strujui impuls (impulsna sklopka)
0
Hladnjak
Vre,fuenski relej, npr. za rasvjeru srubi1lta
&
Bojler
nmmn
W
,
~
i Klima uredaj ElektriCiu ventilator
Vodo~ i
Sklopka 2-powa, .>-pohla
I
Vod,opCeluto H~
lzmjemena sklopka
t
i
t-
Grananje voda Razvodlla kutija
T
Prikljueno mjesto za za1ltibu vod
,
l ,
,
,/
Prikljuctlice
IA ry
J
i
.,J.
Pojacavac
I
~
A
~u~
~~~
________
~
~-----------~~ ~ ~~--------~ L-______--~~~3~~~~--------~ 81. 14.1 Sema djelovanja automatske skiopke zvijezda-trougao
Kriil1a sklopka
Svijedeca jednopohla sklopka
0
__________
Vo d troiihti
3
Grupna sklopka
I I
prlbor ~~
I Serijska sklopka
¥
N
Gri;ac, zagrijavanje prostorije
Sklopka I-powa
f X
I
[E]
i Za1ltibla sklopka Ita struju gre1lke , O,O.>A 4-pohla
,
¥ j
I\Iallma z a pral1je rublja
Taster sklopka
6'
, 'I
~
Sklopka tropohla lOA
ISvijedeca taster sklopka
cijelog sklopa. Raspored aparata nije u zavisnosti od njihovih stvarnih rasporeda u prostoru. Kod slozenijih sema, sa vise uredaja, javlja se nepreglednost jer se Iinije vodova precrtavaju, tesko ih je pratiti i seme djelovanja su tada nepregledne i neprakticne. Danas se kod kompliciranijih apara ta, kod kojih je sema djelovanja nepregledna, redovito crta strujna sema za glavne strujne kru gove i posebno strujna serna za upravljacke strujne krugove.
Mikrovalui lltednjak
Monofazna prikljuauca s za1ltit. kontaktom, I-struka i 2-struka Trofazl1a prikljuGtUca
~/NiPE
/'
lizelnI j ellj e VertikahlO poloien vod prema gore, dole
Sig:r:ialni i tele,lj:omunikacioru. uredaji
c.::::::l::..
Elektriena brava
~
Antenska prikljuGtUca
if?
Gong
rl,
T elefollska prikljuauca
l
Antella
...
Strujna serna prikazuje spojeve i kontakte na osnoVU toka struje, sa svim detaljima i vodiCima. Strujne krugove treba po mcgucnosti prikazati pravocrtno bez krizanja. Redoslijed kontakata-je isk IjuCivo prema elektricnoj funkcionalnosti. Pri tome polozaj pojedinih aparata i kontakata 08 semi neovi san je 0 njihovom stvarnom poloZaju na samom uredaju. Strujna sema nastaje tako da se sema djelo vanja podijeli 08: strujnu semu glavnog strujnog kruga i strujnu semu pomotnog (upravljackog) strujnog kruga. Znaci u strujnoj semi mogu dijelovi jednog uredaja biti rasporedeni na vise mjesta u semi.
1
1.1--------~----~
1.11..213
I
i
Pli
I
I
Tabela 14.1 Graflckl simboli u prostornim planovima elektricnih instalacija
Serna djelova~~a prikazuj~ sve aparate i spojeve sa svirn detaljima i vodicima. Ovdje se svaki aparat crta sa svoJlm kontaktlma i spojevima, tako da je lako zakljuciti nacin rada tog aparata iii
..'LKl
1
~
3l:
..:r.All>~~~
<;>Kl 1 ;5 S IQ
"AI 2 4 ,
6A1 ,
4,t
lCS'6'AI
C~ ,DF: 2~
24'
a) Ul ~ ~ ~\3~
~
U2 Vl
81. 14.2 8trujna sema automatske sklopke zvijezda-trougao: a) Strujna sema glavnog strujnog kruga; b) Strujna s€)ma pomocnog strujnog kruga
Principijelna serna je pojednostavljena sema koja se crta bez pomocnih vodova i na kojoj se mogu uoeiti samo najznaeajniji dijelovi. Naziva se jos i pregledni nacrt a erta se sarno kOd slozenijih aparata uz strujne seme. Najcesce se erta jednopolno.
111.21.3
1 1 - - - -.....
~======~J
PE~s~~mriH~--Kl
81. 14.5 Prikljucni plan automatske sklopke zvijezda-trougao
1,4,6
81. 14.3 Principijelna serna automatske sklopke zvijezda-trougao
Serna
Plan instalacija prikazuje prostorni polozaj energetskihvodova za rasvjetu, prikljucnice, fiksna trosila; telekomunikaeionih vodova i signalnih vodova. U pravilu plan instalacija se crta jednopolno i uertava u gradevinske nacrte.
spai~~ia ~p.ar.?ta pr~kazuje ~odov~ i prikljucna mjesta unutar jednog aparata iii cijelog
~klopa. Vodovi
I pnklJucna mJesta pnkazam su tacno prema stvarnom rasporedu u prostoru. Sema spajanja se koristi kOd ozicenja eijelog sklopa u tvorniei.
S'tANl
1
Djecj... soh... I8CIW
,
SI. 14.4 Sema spajanja automatske sklopke zvijezda-trougao
Prikljuc~i plan je takva sema koja korisniku pokazuje nacin prikljucenja uredaja, to jest ras pored redmh stezaljki, dovod napajanja, prikljucak trosila i sl. 81. 14.6 Plan instalacije sprata objelcta s dva stana
'Objekat je stambeno-poslovni s dva stana na I spratu i elva poslovna prostora u prizemlju s tim da je pri~ljuca.k i mje~~.
nje potroska elektricne energije poslovnih prostora izvedeno zasebno. Na slici je prikazan plan ele~ncne I~stalac~.e
, stambenog dijela (sprata) tj. stana 1, dok isti takav plan je i za stan 2 (zbog bolje preglednosti u stanu 2 Je data InstalaclJa
I 9 strujnog kruga, strujnu semu upravljac Primjer 1: Nacrtati sen:'u ~1~lovan~a, str~Jnu. s~~~? ~~~oza direktan pogon trofaznog asinhronog kog strujnog kruga, ~rmclpll~lnu se~u '. pn~lJu .' p a Uklapanje i isklapanje sklopnika i motora motora sklopnikom-blmetalmm rell~l~k~ , OSlgu;~~~ -npkala su fiksno smjestena uz kombinaciju je sa dva tipkala start-stop, .upra~ lac , napon ' osiguraci-sklopnik-bimetalm rele]. •
izjedna6enja potencijala). Elektroenergetska instalaeija stana 1 (isto i slana 2) izvedena je s stanskog razdjelnika ST1, sa trinaest strujnih krugova, 15 osigura6a i glavnom strujno-zai§titnom sklopkom sa strujom prorade 30 rnA. Glavni razvodno-mjemi ormar GRMO sluii za registrovanje potroiika elektricne energije, napajanje stanskih razdjelnika, napajanje stubisne rasvjete, kucnog telefona i zajedni6ke RTV antenske instalaeije. Sadrii 2 trofazna brojlla, mono fazno brojilo stubisne rasvjete, uklopni sat, stubisni automat, osigura6e itd. (vidi jednoplnu semu razdjelnlka). Ulaz stambenog djela objekta je opremljen sa interfonom-sistemom za uspostavljanje govorne komunikaeije osobe na ulazn 1m vratima zgrade i osobe u stanu (sistem NV 800) i elektrobravom na ulaznim vratima (otvaranje ulaznih vrata). Ked ovog tipa intertona (kucnog telefona) nije ugradeno prepoznavanje tona poziva-poziv sa ulaznih vrata zgrade i poziv ispred ulaznih vrata stana, pa je zasebno izvedena i signalna instalaeija elektri6nog zvonea za svaki stan. U ulaz objekta je postavljen telefonski ormaric PTI na koji treba dovesti telefonski kabal iz poste i za svaki stan predvijeti .jednu parieu a za svaki poslovni prostor dvije pariee.
•
•
>
Rjesenje: Lt---~r---
Uz semu prostornog plana instalacija objekta u projektu obavezno se daje i jednopolna sema svih razdjelnika:
t
~
t
i ;..
1'1
1 S 5
A1
II
; N _ _ _-...I_ __
.
SI. 14,8 Serna djelovanja; strujna serna glavnog struJnog
kr
. t uJ'na serna upravljackog strujnog kruga uga, s r
Lt,u,U,N,PH
Lt - - _....
1.1-----'
~===::.J Tx4iiij~T.iiiiiZ""" PH
81. 14,9 Principijelna serna; serna spajanja; prikljucni plan SI. 14.7 Jednopolna serna KPO, GRMO i SR 1
15. Elektricni uredaji Sva pogonska sredstva koja za svoj rad koriste elektricnu energiju nazivaju se jednim imenom elektricni uredaji. Znaci u elektricne uredaje spadaju rasvjetna trosila, termicka trosila, motorska trosila; sklopni aparati, razvodni uredaji, i dr. Elektricne uredaje koristimo u razlicite svrhe, a od njih zahtijevamo pouzdan rad u svim sredinama i u teskim uslovima (prasina. voda, eksplozivne smjese, povisena temperatura). Elektricne uredaje trebamo zastititi od djelovanja okoline a to pos tizemo izvedbom elektricnog uredaja. Razlikujemo mehanicku i protiveksplozijsku zastitu. Isto tako i sama elektricna instalacija se mora tako odabrati i izvesti da ne bude opasna za korisnike prikljucenih trosila, te da trajno odolijeva mehanickim opterecenjima i oste6enjima, uticajima vlage, prasine, hemikalija itd (vidi tab. 2 i tab. 2.9 knjiga 1). Klima koja vlada u mjestu u kojem 6e biti postavljen elektricni uredaj i elektricna instalacija znatno utice na potrebnu povrsinsku zastitu uredaja, elektroinstalacionog materijala i postojanost izolacije. Vidjeli smo da i strujna opteretivost vodova takode zavisi 0 temperaturi okoline koja vlada u pojedinoj klimatskoj oblasti. Ako je klima tame gdje se postavlja elektricna instalacija i ure daji razlicita od umjerene, treba postupiti prema posebnim propisima. Obicno proizvodaci elektric ne uredaje izvode u dvije kategorije tj. sa normalnom povrsinskom zastitom za normalne uslove is posebnom povrsinskom (pojacanom) zastitom za tropske uslove (oznaka T - tropicus).
IP
ZaStita od dodiI"a dijelm..a pod naponotn i
1. hroj zaStita od prodora stranih tijela i praSine
I
I
Nema zaSute od dodir:a i str.utilt djeb i pr.aShu~
(otvore.... iz,,,, dl>a)
rI 61L---
I
,-../.~ ~."'n(a?d dodkaalatom,
L_J
r:!.( Z",nta od dodka alalom, Zicom
~jI
L_J
I
Z",tita od koso kapajuce ,'ode do 00 'tepem (IdSa)
~~o de
[j]
iz
Ii zaS'tita od su:Dtog
IPotplUta"",nta od dodka
Z::JStita od mwa l.tode iz 'bilo kog p"",,,,a (voila u mlazu)
POtpWla "",tita od dodka i potpJ.1l'U1 z3Snta od ulaska prume
Z",tita od zapljusldvaJtja n:t orskorn ~lodorn (:na paluM l>roila)
2. broj: zaStita od .'ode .~ .. I.
ZaStita 0 d prskajuee
l>ilo kog pm""a (sttcajuea voila)
Stepen tnehanicke zaStite elektric11ih ureaaj; se oZl1ca,,'" sa velikim slovima IP i dva broja, 11pr:
IPS4
3
'Ij. od ulaska stranih njota
promje".. preko mm
1
broj: zaStita od dodiI"a i prodora stral1ih tijela i praSine
Stepen zastite IP Xfi)
U
PS1 lP41 IP43 1.1.
Na otvotenotn Za$ticeno od vlage u ztaku i kondenzitane vode
Stepen zaitite IP X~
U
1P43 lPM IP54i.L
Na otvotenotn neza$ticeno od kiSe i tnagle
zahtjeve:
. nieta promjera preko 2,5 mm
1161
Stepen zastite IP XIll
SI. 15.1 Izbor stepena mehanicke zastite razvodnih i elelctricnih uredaja u suhim prostorijama i na otvorenom
ZaSti'ta od kzpajuce vode i uz ""gil> do lY prema "... rtik:di
.tt....w.
~...A!:J1 Zlcom ". od ulaska stranih
•
• Minimalni zahtjev za elektricne uredaje i elektricna radna sredstva koja moraju zadovoljiti vise
Z",tita od dodka prstima i
I~_..r- ulaska tii ota prom je= L_ J preko 12,5 mm
1161
•
1. Zahtjev: Zastita od vode za sve elektricne uredaje odgovarajucim brtvljenjem (2. broj): • Minimalni zahtjev za elektricne uredaje i elektricna radna sredstva:
Z",uta 0 d ,.,rtiJ.:a!.:no kapajuce ,lode
,,,,lildlt
.I 4
Z",tita od dodka rukom i ulaska stranih njeta promjera. pre:ko 50 mm
•
stepena mehanicke zastite:
ll.l?[Qstorii~ bez vlage u ztaku i kondenzitane vode
Nema zaS'tite
(otvore:tta iz"... dl>a)
2
V"
ZaStita od vode
prodor~
1
Mehanicka zastita se postize zatvaranjem elektricnih uredaja u kucista koja pruzaju zastit~ od prodora stranih tijela i prasine, dodira dijelOvapod nap?no~ i z~stitu od ulaska v~de.u uredaJ~ Mehanickom zastitom postizemo i odredenu zastltu okolme I cov]eka od opasnostl kOjU p~~ds tavlja elektricni uredaj pod naponom. Oznaka .stepena mehanicke zastite (po lEG publlkacljl br. 529/76) sastoji se od velikih slova IP i dva broja (tabela 15.~).¥.. .., .. Izbor elektricnih uredaja i opreme u zavisnosti od spolJasnJlh utlcaJa J~ odred~n proplslma i instalacija koju 6e odabrati projektant, odnosno izvodac, mora biti takva da Izabram stepen me hanicke zastite ne smije biti umanjen ni nakon duzeg vremen~. . U nedostatku domacih propisa i standarda mozemo uzetl naJvaznlJe zah~je~e ko~e .n:oraju ispuniti elektricni uredaji po standardu DIN VDE 0100 odjeljak 737 od 1990 0 pndrzavanJu Ilzboru
Stepen zastite IP x~
kod indirektnog prskanja kucista pri pogonskim postupcima pranja,npr. poljoprivreda (IP 54)
Stepen zastlte IP x[§]
kod indirektnog prskanja kucista pri pogonskim postupcima. npr. pranje vozila (IP 54, IP 55)
Stepen zastlte IP X[§](IP 65)
kod direlctnog prskanja kucista pri povremenim postupcima pranja, npr. mesna industrija
~
Z",uta u:re iJaja koji ie potopljen u"'odu1m ispod po"riiHe 30rnil'luta Z",uta """iJaja koji je potopljen u vodu pod pritiskom
Tabela 15.1 Stepeni mehanicke zastite elektricnih uredaja prema pubHkaciji lEG 529/1976,
DIN 40050/1970, DIN 0470 dio 1
2:l.tm
SI. 15.2 Izbor stepena mehanicke zastite elektricnih uredaja za vlaine prostorije (visi zahtjevi)
Za potrebna profesionalna mjerenja, a i za potrebe elektricara i servisnih radionica, koriste se
2. Zahtjev: Stepenu zastite ne smije biti umanjena vrijednost ni nakon duzeg vremena. Kvaliteta materijala kucista i brtvila ne smije se mijenjati pod uticajam temperature, vlaZnosti zraka, prasine, ultraljubicastog zracenja i agresivne atmosfere.
razni mjerni instrumenti: Ispitivac faze:
3. Zahtjev: Nezasticena instalacija na otvorenom mora minimalno imati stepen mehanicke zas tite IP X3 i podobnost instalacijskog materijala prema izjavi proizvodaca (atest). Protiveksplozijska zastita elektricnih masina, uredaja, sklopki i sl. se izvodi na mjestima gdje se javljaju smjese zapaljivih plinova, prasine, para sa zrakom (metan i ugljena prasina u rudniku, tvornice etera i sl.). Smjese su zapaljive sarno izmedu donje i gornje granice eksplozivnosti, tj. izmedu najmanje i najvece kolicine zapaljive materije u zraku. Zagrijavanjem elektricnog uredaja iii iskra pri uklapanju sklopnika (sklopke i sl.), smjestenog u eksplozivnoj smjesi moze izazvati eksploziju. Elektricne masine, sklopke, osiguraci, prikjljucnice i slicne nap rave u kojima se u pogonu vrse prekidi struje iii nastaju zagrijavanja ne bi trebalo postavljati na tim mjestima (pros torijama), a ako se to nemoze izbjeci, moraju biti specijalne "sigurnosne" (protiveksplozijske) konstrukcije (S-instalacija, S-svjetiljka, S-elektromotor itd.). Vise podataka 0 ovoj zastiti elektricnih uredaja pod 6.3, knjiga 1.
81. 16.1 Ispitivac faze
elektricari upotrebljavaju za
pronalazenje faznih vodica
ali i kao izvijac za stezaljke
s vijcima
16. Mjerni instrumenti
Zvucni indikator:
Provjeravanje ispravnosti elektricne instalacije i elektricnih uredaja se vrsi vizuelnim pregle dom, provjerom i mjerenjem propisanih svojstava (mjernim instrumentima). Postupci sa kojima se utvrduje verifikacija propisanih svojstava i karakteristika elektricne insta lacije (kvalitet i sigurnost) objekta prije pustanja u eksploataciju su: 1. obaviti vizuelni pregled opreme koja je dostupna, 2. provjeriti ispravnost spojeva, 3. provjeriti neprekinutost prikljucnih vodova, 4. ispitati-izmjeriti otpor izolacije elektricne instalacije, 5. provjeriti sistem zastite od indirektnog dodira, 6. provjeriti kvalitet sistema prekostrujne zastite, 7. provjeriti sistem izjednacenja potencijala, 8. izmjeriti otpor petije, 9. izmjeriti otpor uzemljenja.
81. 16.2 Zvucni indikator (Quick-Tester) se upotrebljava za jednostavn~ provj~ru n:pr:kinu~osti
vodica (kad postoji zvucni signal vodic je neprekinut - npr. brza provJera oSlguraca, zarulJe,
kratkog spoja, neprekinutosti zila vodica i sl.)
*Za sva izvrsena ispitivanja i mjerenja obavezno je potrebno napraviti odgovaraju6e ispitne protokole a za sve pre
glede odgovaraju6e zapisnike. Preglede i mjerenja mogu vrsiti samo strucno osposobljene osobe koje za to imaju
odgovaraju6e odobrenje. Svaki elektricni uredaj i ugradena oprema pojedinacno moraju imati atest tj. kontrolni list
proizvodaca.
*Mnogi univerzalni instrumenti imaju ugradenu zvucnu indikaciju za brzu provjeru neprekinutosti vodica (kratkog spoja)
.1.
Analogni i digitalni univerzalni instrumenti sluze za razna mjerenja i u~otre?ljavaj~ se.u ~:r-:is nim radionicama, za potrebe elektricara, elektronicara i sl. Sluze za mJ~r~nJe AC (lzmJemcmh), DC (istosmjernih) napona i struja, otpora, zvucnu indikaciju kratkog spoJa I sl.
I
~
/f),
I
'1.:-._
MI7045
MI7056
~
~__
16.1 Mjerenje otpora izolacije Prvi uslov za pouzdan rad elektricne instalacije je da su vodici instalacionog voda dobro izoli rani medusobno a i prema zemlji. Idealna izolacija ne postoji. Zbog toga u svakoj instalaclji i kroz izolaciju protiCe izvijesna mala struja (struja "curenja") izmedu vOclica voda i izmedu vodica i zemlje. Propisom je odredeno da struja kroz izolaciju ne smije biti veca od 1 mA na svakih 100 m duzi ne instalacije. Struja "curenja" zavisi od kvliteta upotrijebljenog materijala za izolaciju, ali zavisi i cd nazivnog napona i od razgranatosti (duzine) instalacije. Struja "curenja" je sigurno veca u ins talaciji koja je polozena u vlaznoj postoriji iii u otvorenom prostoru jer vlaga, kisela isparenja i visoke temperature smanjuju kvalitet izolacije (propisom je tad dozvoljena nesto veca struja "cu
MI7006
v i
MI7006
MI 7030 (digitalni)
Tip
prema zemlji). Za mjerenje izolacionog otpora koriste se posebni instrumenti, megaometri, kod kojih je napon mjerenja 250V, 500V iii 1000V (mjerenje otpora izolacije treba vrsiti naponom koji ima vrijednost najmanje u visini nazivnog napona instalacije). Na slici 16.4 prikazan je analogni megaometar ISO test HT 2060. ISOtest je novije proizvodnje sa mjernim naponima 500V, 1000V, 2500V i SOOOV. Instrument ima baterijsko napajanje 4 x 1,5V-IEC R 20, preko kojih se putem elektronskog pretvaraca dobija i potreban napon za mjerenje 250V, 500V i sl. Mjerenje otpora izolacije se vrsi kada su postavljene sve svjetiljke (ali bez sijalica), sklopke (ukljucene), uticnice (ali bez prikljucenih trosila) i kod iskljucenih fiksnih trosila (stednjak, bojler i sl.) ito za svaki strujni krug iza posljednjeg osiguraca (koji treba biti iskljucen) iii zastitne FI sklopke (treba bit! iskljucena). Takode potrebno je izvrsiti i mjerenje otpora izolacije izmedu dva osiguraca
Karakteristiena otpomost
.Otpor Taenost
Q"
1, 10,100,
J:
2,.!i_, 1,3
Napajmje
1:< l,5VR6
renja" kroz izolaciju). Za linijski nazivni napon 400V izmedu vodica slijedi da otpor izolacije mora imati minimalnu vrijednost od 400k:Q (otpor izolacije izmedu dva fazna vodica), a za fazni nazivni napon 230V sli jedi da otpor izolacije mora imati minimalnu vrijednost od 230k:Q (otpor izolacije izmedu faznog vodica i neutralnog iii zemlje). Tehnickim propisima je odredeno da otpor izolacije NN instalacije na otvorenom i u vlai:nim prostorijama moze biti min. 50kn. Prije upotrebe nove iii rekonstruisane instalacije treba po propisu izmjeriti i provjeriti da Ii otpor izolacije zadovoljava utvrdene kriterije. S tim Giljem treba mjerenjem utvrditi: otpor izolacije izme du vodica medusobno i otpor izolacije izmedu vodi<':a i zemlje (po potrebi i otpor izolaGije poda
1" 1,.!iVR6
6" 1,.!iVR6
1" 9VF22
(iskljucena) za isti strujni krug
SI. 16.3 Analogni i digitalni univerzalni instrumenti proizvodnje "Iskra" Siovenija (skra6eni prikaz)
I ~g~~s) ~e s~e vise upotrebljavaju profesionalni univerzalni mikroprocesorski instrumenti (vidi '. ao.sto su PLUSTEST, MACROTEST; EXPERT, FULLTEST ISOTEST SPEEDTEST I sl. prolzvodnje "Metrel" Siovenija " . Instrument PL~S:EST ~T 2043 sluzi za kompletno testiranje niskonaponskih instalaci"a: m'ere nJe izolacije, testiranje FI sklopki, dodirnog ra petlje, str.u.Je kvara I sl. (vldl provjera Izjednacenja potencijala sl. 10.23). ' . !s~O t~ko I mstr~ment EXP~RT (vidi ~1. 9.18) sluzi za testiranje najvai:nijih parametara elektricne ~~~L~~Je a na shkama. ~.16 I 9.17 k~}'ga 1..prikazan je nacin mjerenja otpora uzemljenja. I'h t ST MA 2052 .(vldl sl. 9.19, knJlga 1) je profesionalni laboratorijski instrument za mjerenje ma I 0 pora, otpora Izolacije i dielektricne tvrdoce. InstrUmt~~tbl~t'~ test j~ pre~osni instrument namijenjen iskljucivo za mjerenje otpora izolacije (moze se upo rije II I za mJerenJe AC i DC napona do 600V). ~.
ot~ora uz~mIJenJa,.mahh.o~pora,. otp~ra
nap~na ~tPo-
Mjemo podrucje: 500 kQ do 500 Gn Mjemi napon: 500V; 1000V; 2500V I 5000V Kratkospojna mjema srruja: cca. 1,3mA Kontrola baterija: LED diode svijetll kad su prazne START HOLD sistem* 'Priliskom na taster ocilamo Rlso Napomena: Prije mjerenja provjerill napunjenost baterija tako $to se izvodl kratko spoje, kratko pritlsne kazaljka sa pamjeri desno na on. Aka su balerije prazne zasvijelli dioda
SI. 16.4 Anlogni instrument za mjerenje otpora izolacije ISOtest HT 2060 proizvodnje "Metrel" Siovenija (desno: skala instrumenta)
.Pri t~m.e tre~a paziti da ~~o ostane neko trosilo ukljuceno, npr. sijalica tada kroz ovo trosilo pro lazl struJa.1 ?oblja se mala. vr~J~dnost otpora izolacije, mada je stvarna vrijednost znatno veGa. Moze ~~ krenutl I o~rn~to tJ. ~Jentl otpor izolacije cijele instalacije objekta izmedu vodica medusobno I IZ~~d~ vO?lca 1.~emIJ.e. (potrebno je sve sklopke ukljuciti, glavne osigurace iskljuciti, a ostaju u.~IJu~.enl oSlgur~cl ~tr~Jnlh krugova, sva trosila iskljuciti, ... ). Ako vrijednost otpora cijele instala c~Je nlJ~ ~adovoIJav~Ju~a nastaviti mjerenje za pojedine strujne krugove iza osiguraca. Ako se utvr ~~ struJnI ~ru.~ sa ostece~om iz~lacijom treba otkloniti mjesto kvara a kvar moze biti npr. u vodi clma ~ sVJ~tlljcl, razv?d~lm k.utlJama a moze biti i u ostecenoj izolaciji na samom vodu (npr. kod maltensanja, postavljanJa bOjlera i sl.). Otpor izolacije je dat standardom VDE 0413 dio 1. Mjerenje otpora izolacije u instalaclji izvodi se na s/jedeci nacin: 1. U stanskom razdjelniku iskljuciti zastitnu
sklopku FI-RCD (iii iskljuciti osigurace aka je
strujni krug bez FI sklopke) a to znaci iskljuciti
napajanje na pocetku strujnog kruga. 2. Iskljuciti sva trosila sa tog strujnog kruga a
sve sklopke ukljuciti (ako je strujni krug ras
vjete potrebno je sve sklopke ukljuciti a sve
sijalice izvaditi iz sVjetiljki)
3. Megaometrom je potrebno izmjeriti otpor
izolacije izmedu zastitnog vodica (zemlje) i
ostalih vodica strujnog kruga: RpE,N; RpE,L';
RpE ,,,, i RpE,L3 a izmjerene vrijednosti ne smiju
biti ispod 230kQ. Potrebno je izmjeriti i ot
pore izolacije izmedu faznih vOdica At",,;
Ru ,,,, i Rl2,,,, a izmjerena vrijednost ne smije
biti ispod 400kQ.
U --{l--E~J----.!¥" 12 --+---<==:>-..:., 1.3 -+--<===:3........;¥' N --I~ _
_- i .
81. 16.7 Testiranje instrumenta uraditi kratkim spajanjem mjernih veza
SI. 16.8 Mjerenje se izvodi npr. sa strane utikaea na sljedeci nacin (na prikljucnice nisu prikljucena trosila): 1. Jednu mjernu vezu spojiti na jedan kontakt utikaea a drugu mjernu vezu na zastitni kontakt (L - PEl 2. Jednu mjernu vezu spojiti na drugi kontakt utikaca a drugu mjernu vezu na zastitni kontakt (N - PE) 3. Jednu mjernu vezu spojiti na jedan kontakt utikaca a drugu mjemu vezu na drugi kontakt utikaca (L - N)
PE
81. 16.5 Mjerenje otpora izolacije izmedu vodica i zemlje i izmedu vOdica medusobno
(po standardu VDE 0413 dio 1)
'Mjere~je otpora izolac~e se mo~.e u~aditi i sa digitalnim unlverzalnim instrumentima MACROTEST, PLUSTEST, EX
PER.~ I 51. Potrebno Je ISto uradltl 1. I ~: a. pod 3. n~ instrun:~ntu funkcij5k1 prekidae posta viti u polozaj Mil 250, Mil
~.o.0 ill M~ 100?V (~acrotest,. :Iust~~) III Rlso 250, Rlso 500 III Rlso 1000V (Expert); mjerne veze spojiti izmedu vodiCa
Cljl otpor Izolaclje mjenrr:o; pn~sn.utl. tipku START I oeitati rezultat (po potrebi i memorlsatl SAVE). Ako se mjerenje vrsl sa naponom npr. 500V Izolaclja je Ispravna ako sve uzmjerene vrijednosti nisu ispod 500kn (min. 1kn na 1V)
Mjerenje otpora izolacije je potrebno nekad uraditi i na samim uredajima, troSilima i sl. Na slikama 16.6,16.7 i 16. 8 prikazan je nacin mjerenja otpora izolacije na prenosivoj prikljucnici i utikacu (npr. to mogu biti prikljucnice na bubnju gdje se cestim pomjeranjem izolacija moze lako ostetiti):
81. 16.6 Glavni funkcijski prekidac se postavi u polozaj
za mjerenje velikih otpora (20MQ)
16.2 Mjerenje otpora (impendance) petlje kretkog spoja Izmedu faznog i neutralnog vodica, Izmedu dva fazna vodica, izmedu faznog i zastltnog vodica i proracun struje kratkog spoja Od ranije znamo da se impendanca (otpor) petlje moze izracunati racunskim putem ako su poz nate sve duzine i presjeci vodica od TS do mjesta kvara (trosilo, uticnica). Iz primjera pod 10.9.1 vi dime da se moze izracunati osim toga i struja kratkog spoja (greske) Ik' vrijeme djelovanja upotri jebljenog osiguraca (AIN-automatsko iskljucenje napajanja u slucaju kvara) i napon dodira Us. Savremeni univerzalni instrumentl imaju mogucnost mjerenja impendance petlje izmedu faz· nog i neutralnog vodica, odnosno dva fazna vodica, iii impendance petlje izmedu faznog i zas titnog vodica (po standardu VDE 0413 dio 3). Kod instrumenta Expert to mjerenje se vrsi postav Ijanjem funkdjskog prekidaca u polozaj: 1} UL-N(l.), f, H, I. iii 2) UL-PE, f, Z, I•. U oba slucaja prvo se oeita napon UL-N(L) (napon izmedu faznog i zastitnog vodica, napon izmedu dva fazna vodica) iii Ut..1'E (napon izmedu faznog i neutralnog vodica), frekvencija, otpor petlje i struja kratkog spoja Ik. Na slid 16.9 prikazan je nacin prikljucka instrumenta za to mjerenje (instrument Expert, Macro test iii sl.). Vidimo da se upotrebljava poseban mjerni kabal·suko za uticnicu iii posebni mjemi vodiei crne, plave i zelene boje. Kako se ovo mjerenje izvodi pod naponom, prvo se kod prikljueka instrumenta oeita napon, fazni iii linijski, frekvencija napona, a pritiskom na tipku "start" otpor petlje i struja kratkog spoja.
izjednacenje potencijala. Po standardu VDE 0413 dio 4 to mjerenje se ~e ~oze urad!ti s uni~er zalnim instrumentima s napojnim naponom 1,5 iii 3V, nego s univerzalnlm Instrumentlma s mJer nim naponom 6V iii 9V, a to znaci s vecom mjernom strujom (preko 200mA) koja je potrebna za pouzdanu provjeru galvanske povezanosti (spojeva). Za mjerenje malih otpora (LOW 0., CONTINUITY) se mogu koristiti univerzalni instrumenti Macrotest, Plustest (vidi sl. 10.24), Fulltest (vidi sl. 9.20 knjiga 1), Expert i sl. Mjerenje malih otpora se veoma cesto izvodi u praksi i n~ sa~im ured~jima i tros!li~~. ~a slikama 16.11 i 16.12 prikazan je nacin provjere neprekinutostl vodlca kod pnJenosne pnklJucmce
,
'IS
M " ;
~ ..
o
i utikaca.
tD14kl>lcU:tl• • eilJtitrMi• •
SI. 16.9 Mjerenje impendance petlje kratkog spoja i izracunavanje struje kratkog spoja s instrumentom Expert (po standardu VDE 0413 dio 3) 'Kod.o,":,og mjeren!a glavni funkcijski prekidac instrumenta se moze postaviti u polozaj 1 iii 2: P~lozaJ 1.: mJerenJe napona Izme~u !aznog i neutral.nog vodica. odnosno izmedu faznih vodiea; mjerenje frekvencije; mJerenJe Impendance kratkog spoJa Izmedu faznog I neutralnog vodiea. odnosno izmedu dva fazna vodica' proraeun struje kratkog spoja • pol~zaj 2: mjerenje napona izmedu faznog i zastitnog vodica, mjerenje frekvencije; mjerenje impendance kratkog spoJa izmedu faznog i zastitnog vodica; proraeun slruje kratkog spoja
SI. 16.11 Glavni funkcijski prekidac postaviti u poloiaj za mJerenje malih otpora (200Q) i testiranje instrumenta uraditi kratkim spajanjem mjernih veza
"SI: 16.1.0 ~jerenj~ .otpora petlje kratkog spoja i struje kratkog spoja s instrumentom M5010 FunkclJskl prekldac ~~slavIII U odgovarajuci polozaj, zavisno od toga koji olpor pellje mjerimo; u uticnicu prikljueiti mJernt suko kabal; pnllskom na malu lasler preklopku na utikacu mozemo oeilati otpor pellje i slruju kralkog spoja
*
16.3 .Mjerenje ~alih otpora (provjera izjednacenja potencijala) MJer~~J~ m.allh otp~ra se. izvodi s univerzalnim instrumentima na omskom mjernom podrucju. U elektncnlm Instalacl!a~a Je va.z~a provjera izjednacenja potencijala jer je to zastitna mjera od opasnog napona dodlra I to zastlta AIN u slu6aju da neka od faza dode u dodir sa metalnim masama. Zbog toga se mora provjeriti neprekidnost i dobra galvanska povezanost vodica za
SI. 16.12 Mjerenje se izvodi provjeravanjem neprekinutosti sve tri iile gibljivog voda na sljede~i ~,:ci~: 1. Jednu mjernu vezu spojimo na zastitni kontakt utikaea a drugu mjernu vezu na zasti~ni .kontakt pn.kl~u~n~cei 2. Jednu mjernu vezu spojimo na jedan kontakt utikaea a drugu m!ernu v~zu ~a ?dgova~ju6i kontakt pnkljucnlGe *Na isli nacin je potrebno uraditi i trece mjerenje tj. provjeriti neprekmutost I trece zlle glblJlvog voda
16.4 Kontrola FI zastitnih sklopki (provjera sistema zastite od indirektnog dodira) Poznato je da se danas sve vise upotrebljavaju zastitne sklopke (FI; RCD-Residual Current Device) i da su tehnickom preporukom EP BiH od 1999 godine predvidene za zastitu od indirektnog dodira dijelova pod naponom u n sistemu razvoda. Zastitne sklopke se upotrebljavaju u instalaciji gdje su zastitni i neutralni vodic odvojeni. Kroz zastitnu sklopku prolaze svi fazni i neutralni vodic, a zastitni vodic ne. U normal nom pogonu trosilo uzima struju preko zastitne sklopke i ona ne djeluje. U slucaju kvara na trosilu, proboja faze na metalno kuciste, protece struja greske (diferencije) I. kroz zastitni vodic mimo sklopke i FI sklop ka automatski iskljucuje napajanje (AIN). Kontrola i analiza RCD sklopki je data standardom VDE 0413 dio 6 (IEC 1009-1). Kontrola zastitnih sklopki se vrsi mikroprocesorskim instrumentima: Speedtest, Expert, Macrotest, Plustest i sl. Svi ovi instrumenti imaju mjerni kabal EURO-suko 2 m, koji omogucava mjerenje svih parametara neposredno na uticnici. Za mjerenje na drugim mjestima upotrebljavaju se poseb ni mjerni vodici u boji (sigurnosna bananalkrokodil).
i
~ukIj.)
:::j=~=~~:::1~~:'7FI-''''Ir--"'iI"'r+-t--_ !\ -_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_ .r--=-+=--'u-~-=-f.=e""""=Io~_4=.J\\=I.LJ,L-4=-==~-=-~-~-~--~--_ ~--4-N--4-----~~~~~----------__~'-
'-~J
TS
,r.=::=-===:=2I1
SRI~PE
.~t,:tB:i~E;~:
SrtF:1>i:yiJl2I .~~~~t.ffi: YS}':J:'¥
,,
,, '::. RT
16 '------------_../
BE
.<\Vi;"q.~;;~:
3. Mjerenje napona dodira i otpora uzemljenja 4. Mjerenje vremena djelovanja strujnih zastitnih sklopki (FI), napona dodira pri isklopnoj struji sa izmjenicnom, pulsnom iii istosmjernom mjernom strujom 5. Mjerenje isklopne struje FI sklopki, vremena djelovanja pri isklopnoj struji i napona dodira pri isklopnoj struji 6. Automatski test svih parametara FI sklopki i prikaz stanja testirane FI sklopke
81. 16.13 Kontrola FI zastitnih sklopki s instrumentom Expert neposredno na uticnici 81. 16.14 8PEEDTE8T MA 2063 je profesionalni mikroprocesorski instrument za kontrolu i analizu djelovanja FI zastitnih sklopki (vidi i sliku 10.24)
TELE.... ~,.v ....., Telekomunikacione instalacije sluze za razmjenu informacije na daljinu. U stambenim objek tima se instaliraju sljedece telekomunikacione instalacije: • telefonska instalacija, • kucni telefon, • antenski sistemi i instalacije.
17. Telefonska instalacij~:
Vod~vi za telefonske instalacije se polazu u cijevi iii kanale a potrebno ih je bogato dimen zionirati, kako bi se naknadna prosirenja mogla obaviti bez v~cih troskova· N~r. po 'prepo~.uk~ma Njemacke savezne poste za telefonsku i~stala~iju.potrebno Je da se poloze Izolaclone clJevl. v
. • za usponske vodove upotrijebiti izolaclone CljeVI 0 29 m~; .. .. . • za razvod i glavne pravce na pojedinim spratovima upotnJebltl clJevl 0 23 mm, . , " .. ,.., • za razvod do pojedinih aparata upotrijebiti cijevi 016 mm. .U stambenim blokovima i poslovnim objektima mogu se zavisno od obi~a t~!ek~mumkaclon-'h Instalac1la upotnlebltl i cijevi veceg promjera. Mogu se koristiti podni i zidni kanali (zasebna polla visedielmh metalmh kanala) Kao telefonski instalacioni vodici u zgradama kod nas su se ranije (i danas su u up~trebi) upotrebljavali TI 20 upredeni u paricu (TI 20 1x2xO,6mm iii TI 20 1x~xo,8.~m). Jedna panca ~e upotrebljava za prikljucak jednog telefonskog aparata. O~aj telefo.nskl VO~.IC se danas sve manje koristi za telefonsku instalaciju ali upotrebljava se za slgnalnu Instalaclju malog napona, npr. instalaciju elektricnog zvona. izolacij .. 0 a pvc mase ~ /
Cu 'I/O die 0,6; 0,8 iIi Imm
d?'*C3¥=~!""'~"'!!!~
81. 17.1 Telefonski instalacioni vodic TI 20 upreden u paricu i telefonski vod JY8tY upreden u cetvorku Vise su u upotrebi telefonski vodovi po njemackom VDE 0815 standardu (navedeni su u nedostatku domaceg standarda za telefonske vodove i njihove oznake) po kome se za telefonsku i interfonsku instalaciju pojedinih aparata upotrebljavaju: • JYY 2x2xO,6 instalacijski telefonski vod; sa izolacijom od pvc mase, zastltnlm plastom od pvc v.'
16.5 Mjerenje otpora uzemljenja Nacin mjerenja otpora uzemljenja definisan je standardom VDE 0413 dio 7. Instrumenti za mjerenje otpora uzemljenja su gotovo svi novi mikropro cesorski univerzalni instrumenti a nacin mjerenja je obraden pod 9.7 knjiga 1. Ovdje mozemo izdvojiti brzu provjeru otpora uzemljenja sa instrumen tom Expert, neposredno na uticnici bez upotrebe mjernih sondi, tako sto se glavni funkcijski prekidac stavi u polozaj RE (sa slike 16.13 vidimo da u ovom slucaju mozemo ocitati i vrijednost napona dodira Us).
v
.. . . ov v."" . _ mase; dvije parice sa dvije zile precnika 0,6mm C~. • JYStY 2x2x0,6 sve isto samo instalacioni telefonskl vod kOjllma I statlcku zast.lt.U St I upotreb Ijava se kod bogatijih instalacija (moze imati i vise parica, npr. JYStY 5x2xO,6 Iii cak 80x2xO,6). v
U donjoj tabeli dati su podaei instalaeionih eijevi:
0
broju pariea koje se mogu smjestiti u standardne precnike ~.~--------------------~10
Tabela 17.1 Izbor precnika instalacione cijevi prema broju parica vodica Telefonska instalaeija se u zgradu uvodi iskljucivo danas podzemnim telefonskim kablom iz najbliie telefonske centrale u posti. Telefonski kablovi za lokalne gradske mreie su sa izolaeijom i plastom od polietilena i sa omotacem od dvije aluminijumske trake. Naprimjer telefonski kabal sa deset cetvorki TK 10x4xO,6 moie se iskoristiti za prikljueak 20 telefonskih aparata u zgradi. Vodici ve6ih TK se upredaju u cetvorke, a jedna cetvorka se sastoji od cetiri iile i sluzi za prik Ijucak dva aparata. U ulazu zgrade se postavlja telefonski ormari6 na koji se dovodi TK iz poste i na koji se spajaju sve usponske vertikale zgrade. Spajanje vodica se iskljucivo izvodi preko letvica sa stezaljkama (stezaljke sa vijcima): 2x2; 5x2; 10x2 iii 20x2.
/
10...
6
;-------r~------
I.Stmjni~",...jete
2. Stmjni~pl!ikljuO.w:a :\, AnIlOmka instalaoija ", Telef....b inst1lacija 5. bmjeniCna.ldopka 6, bmj.,.;,ctluklopb-">lIko" pl!ikljuO.w:a 7. "Silk." pI!ikljuOaica-'..IIk." pl!ikljuO.w:a
'Novost u oblasti telekomunikacija su 'opticki kablovi". Jedna iila optickog kabla je nacinjena od silicijum-dioksida i presvucena slojem akrilona. Ovako uraden tanki vodic propuiita svjetlosne zrake. Poznato je da je svjetlost elektro magnetske prirode i kod koristenja optickih kablova potrebni su posebni moduli postavljeni na krajeve kabla za trans formaciju telekomunikacionih signala u signale pogodne za prenos preko optiCkog kabla.
6.An~apl!ikljuOaic.
9: T...fomk. pl!ikljuOaica 10, Sttopm.vjetiljb
TKPO- t.>l.fo",ki Ii"""i pcldJuClIi "
81. 17.3 Primjer razvoda elektricne instalacije u 1/2 dnevne sobe
*Telekomunikacioni vodovi (telefonski-antenski) se polaZu 20cm iznad elektroenergetskih. vodov~; tamo. g?je ~e krizaju pod 90° potrebno je izmedu elektroenergetskog voda i telekomunikacionog voda (Instalaclone clJevl s tim vodom) ostavili 1cm razmaka
Sve vise su u upotrebi visestruke kombinacije prikljucnica i sklopki. U dvostruki iii trostruki okvir (horizontalni iii vertikalni) mogu se postaviti razne komlJinacije "~uk~:' prikljucnic~ i ~klopki. Ukoliko se telefonska iii antenska prikljucniea postavlja uz ovu komblnaelJu potrebno Je Izmedu okvira ostaviti fugu ad nekoliko milimetara (sl. 17.4). .
81. 17.2 Plan telefonske instalacije zgrade sa osam stanova Na sliei 17.2 data je eletricna sema telefonskog razvoda za zgradu sa 8 stanova. Na slici 17.3 prikazan je nacin razvoda elektroenergetske i telekomunikaeione (telefonska+antenska) insta laeije u jednoj polovini dnevne sobe.
81. 17.4 Kod postavljanja montaznih kutija za dvostruke suko prikljucnice osni razmak je 71 mm; montaZna kutija za tel./ant. prikljucnicu se postavlja sa razmakom min. 80 mm. Na taj nacin izmedu dvostrukog okvira od "suko" prikljucnica i tel. iii ant. prikljucnice se dobiia fuga od nekoliko milimetara (vidi desno)
Cesto se u objektu ima potreba paralelnog spajanja dva telefona. To se moze predvidjeti u teletonskoj instalaeiji i ugraditi automatsku izmjenicnu sklopku AWADo (postavlja se u montaznu kutiju). Kod poziva zvone oba teletona. Ukoliko se podigne npr. slusaliea teletona 1 uspostavi se govorna veza. Ako se u toku razgovora podigne slusaliea drugog telefona nema mogucnosti "prisluskivanja" i paraletnog razgovora. Ako je potrebno vezu prebaciti na drugi teleton dovoljno je samo spustiti slusalieu teletona 1 i govorna veza se preusmjeri.
Jj
•
AWADO 81. 17.8 Dva telefona i telefonska "sekretariea" prikljue:eni na tropolnu telefonsku prikljucnieu NTAfTAE
SI. 17.9 MODO telefonska prikljucniea s utikacem i telefonski adapter MODOfrAE
18. Kucni telefon' 81. 17.5 Paralelno spajanje dva telefonska aparata na jednu parieu s zilama La i Lb 81.17.7 8ve vise su u upotrebi ISDN adapteri koji omogucavaju istovremeni prikljucak preko jedne pariee vise uredaja, npr. telefon, fax, modem racunar i sl.
SI. 17.6 Elektronska automatska izmjenie:na sklopka AWADo (automatisehe Weehselsehalterdose)
Prikljucak telefonskog aparata se vrsi preko telefonske prikljucniee i teletonskog utikaca. Ima vise vrsta prikljucniea i utikaca. Najvise su u upotrebi: NTA (Network Termination Analog) prikljuc niea-TAE utikaci i MODO (modularni sistem veze) telefonske prikljucniee i utikaci.
Kucni teleton postaje sve potrebniji jer nam omogucuje da vodimo razgovor sa dva, cesto vrlo udaljena mjesta, unutar istog objekta i nezavisno od mjesne telefonske mreze. Ovaj uredaj omogucuje komunikaeiju izmedu ulaznih vrata zgrade i stanova, izmedu pojedinih stanova, izmedu stana i poslovnih prostorija itd. Ovakva teletonska interna veza ima veliku prednost sto mozemo mnoge stvari rijesiti brZe uz minimalni utrosak'vremena. Kucni teleton se moze primi jeniti od jednostambenih kuca do visespratnih zgrada s nekoliko stotina stanova, bolniea, hotela, robnih kuca, tvorniea i drugih ustariova. Posebno cemo se osvrnuti na upotrebu u stambenim zgradama, koju svakodnevno susrecemo. U stambenim zgadama se kucni telefon (interfon, kucni govorni uredaj) redovno kombinira sa pozivnim zvoneem i elektricnom bravom. Na taj nacin je posjetioeu omoguceno da pritiskom na izabrano tipkalo ispred ulaznih vrata zgrade, aktivira zvucni signal u stanu, privuce painja koris nika stana i sa njim uspostavi govomu vezu. Ako je potrebno korisnik stana moze pomocu poseb nog tipkala aktivirati elektricnu bravu na ulaznim vratima zgrade i pustiti posjetioea unutar a da ne silazi iz stana do ulaznih vrata zgrade. Standardni kucni teletoni omogucuju komunikaeiju izmedu osobe na ulaznim vratima zgrade i osobe u stanu. Proizvode se i kucni teletoni koji omogucuju jos i govornu komunikaeiju izmedu stanara pojedinih stanova zgrade, prepoznavanje tona poziva-poziv s ulaznih vrata zgrade iii poziv iz zgrade i kucni video teleton (dograden video dio s CCD kamerom na ulaznim vratima, monitor slike dijagonale 10em u stanu i koaksijalni kabal potreban za prenos video signala). Standardni kucni telefon se sastoji iz: • ulaznog panela (mikroton-zvucnik+tipkala za sve stanove), n • telefonskog uredaja u stanu (telefonska slusaliea+tipkalo "kljuc ). • pojacavaca sa napojnom jedinieom i • elektricne brave*
METI Izlake Siovenija proizvodi ku6ne telefone tipa "BALCOM" sistem NV 800; sistem NV 801; sistem NV 806; sistem
NV 810; sistem NV 815; sistem MV2; set 101; set 102; set 111; set 112; video set BVS 90. Sve komponentese isporucuju u tamnosmedoj i bijeloj boji. Napomena: elektricnu bravu treba ugraditi investitor kod ugradnje stolarije-ulaznih vrata)
Najvi§~ je. u upotrebi i svak~dn~~no se susreee standardni sistein NV ~spo~tavllanle ~ovor.ne komunlkac1le osobe na ulaznim vratima zgrade i
BOOS. Upotrebljava 2a osobe u stanu a prim
leren Ie za manle oblekte do 15 stanova.
81. 1B.2 8tandardni sistem NV BOO 8 za dva stana: 2 telefonska uredaja; pojacavac s napojnorn jedinicorn i ulazni panel s dva tipkala
'I'elefonski Ul:Mldai u stanu2
.•••••••••
1l_
w;w&
..
•
e.~.~
... ...·· ~~.~
. . . . . . 111iJMI!'d:IC II' ~
81. 1B.3 Prikljucne stezaljke pojacavaca NV B008 s napojnorn jedinicorn i ulaznog panela (strelice pokazuju rnogucnost regulacije govomog signala)
19. Antenski sistemi i instalaQil~') SI. 1B.1 S~~d~rdni kucn! govorni uredaj SISTEM NV BOO S proizvodnje ETI Izlake Siovenija upotnlebllen na oblektu sa dva stana (upotrebljava se za objekte do 15 stanova) Uputstvo za upotrebu: Posjetilac pritis~uCi pozivno tipkalo za zeljeni stan (stan 1 iii stan 2) aktivira zvucni signal u t~le~onskom ure~alu stana. Korisnik stana uspostavlja govornu vezu dizanjem telefonske slusa IIce.1 I,?ko ~e vodl.~azgovor. Ako posjetioca treba pustiti u kucu, odnosno stan, on pritisce tipkalo s k1lucem I elektncna brava oslobodi ulazna vrata zgrade.
Ako pogledamo na krovove (balkone) zgrada mozemo primjetiti mnoge pojedinacne iii zajed nicke (grupne) antene. Razlikujemo TV antene, UKV antene i antene DSK. U savremenoj radio i TV tehnici antene za duge, srednje i kratke talase (DSK) a u posljednje vrijeme i UKW antene gube znacenje i rijetko se postavljaju na krov objekta. Kod radio prijema, narocito danas kad su radio-stanice vrlo snaine, a prijemnici osjetljivi, skoro se ne postavlja problem antena. Obicni komad zice, postavljen na mjesto gdje se prikljucuje antena, omogu6uje radio prijem i udaljenih radio stanica, dok takve antene ne mogu ni da se zamisle u televiziji. Pri uobicajenoj upotrebi u stambenom objektu tj. ono sto svakodnevno susrecemo su TV kla siene antene (VHF i UHF) i satelitske antene.
Naziv opsega (banda) Radio: Dugilalasi Srednji talasi Kratki tatas! Ultra-kratki talasi UKT (opseg 2) Televiziia: VHF' (Frekventni opseg 1) (Frekventni opseg 3) UHF' (Frekventni opseg 4/5) SAT
Tafasna duzlna (m) 2000 1050 590 -187 76 11,5 3,4 2,9 6,39 4,41 1,72 1,3 0,64 0,38 u... nm
Kanal** 0,15 0,285 0,51 1,605 3,95 -21,6 87,5 108 47 68 174 - 280 470-582/582-862 950 - 2150
2-4 5-12 21 - 34/35 - 69 vise slot. kan.
rasporedene ispred aktivnog elementa (zovu se direktori i kra6e su od dipola), iii iza aktivnog ele menta (zovu se reflektori i duze su od dipola). Antene se montiraju na cijev uz upotrebu posebnog pribora. Primljeni signal sa antene se preko antenskog voda prenosi do TV prijemnika. Kako ne posto.ji jedna .antena za sve. opse.g~, potrebno je na krovu montirati vise antena (najmanje dvij.e VHF I UHF): I tada ~.e moraJu.konstt ti filterske skretnice za objedinjavanje svih tih antena na Jedan antenski vod ko]t se kroz tnstala cionu cijev spusta do stana i na kraju zavrsava na zavrsnoj antenskoj prikljucnici, na koju se upotrebom posebih utikaca spaja TV prijemnik.
Tabela 19.1 Podjela na radio i TV kanale i frekventne opsege , VHF-veoma visoke frekvencije (Very High Frequency); UHF-ultra visoke frekvencije (Ultra High frequency) Upotrebljavaju se i oznake: AM-amplitudna modulacija za DSK frekventni opseg; FM-frekvenlna modulacija za UKT frekventni opseg "Svaki opseg je podijeljen u veei broj kanala. Televizijske stanice zbog prirode prenosa moraju da rade na jednom sirem opsegu koji obuhvata 7 MHz. Opseg frekvencije koji koristi jedna televizijska slanica zove se kana!. Npr. stanica koja radi na kanalu 11 (VHF) emitovaee elektromagnetne talase koji ee imati frekvenciju izmedu 216 i 223 MHz iii kanal 21 (470 ... 478); 22 (478 .. .486); •••69 (854 ...862MHz).
TV antene su rezonantne antene, tj prilagodene su za prijem uzanog opsega frekvencije. Najbolje su jednokanalne antene namijenjene za prijem jednog kanala, a ostale kanale primaju daleko losije. Uobicajene su antene koje primaju vise kanala, pa i jedan cijeli opseg VHF iii UHF, medutim nema antena koje mogu podjednako dobro da primaju po dva opsega (npr. VHF i UHF) osim ako nisu sastavljene od dvije zasebne antene od kojih je svaka konstruisana za jedan opseg. Da bi se moglo vrsiti poredenje izmedu pojedinih antena u pogledu da primaju elektromag netske talase i da ih transformisu u odgovarajuoe napone na krajevima antene, uveden je pojam pojacanja antene (najceS6e se daje u decibelima i iznosi od 5 - 15db). Sve antene se porede sa jednom koja je uzeta za osnovnu, a to je dipol-antena. Dipol je sipka presjecena u sredini (moze se i saviti) i na to mjesto se prikljuci antenski vod kojim se antena povezuje sa televizorom. Ukupna duzina dipola je jednaka polovini talasne duzine elektromag netskih talasa koje treba da prima. Obican ravni dipol ima impendancu oko 600., impendanca savijenog dipola je od 150 do 900n sto zavisi od debljine i razmaka cijevi koje grade savijeni dipol. Pojacanje dipola se uzima kao osnovno, prema kome se porede pojacanja svih ostalih antena, te iznosi 1, odnosno Odb. Ako se polutalasni dipol i neka druga prijemna antena usmjere prema predajniku, na njihovim krajevima dobit oe se razliciti naponi. Odnos napona dobijenog na prijemnoj anteni, prema naponu dobijenom na polutalasnom dipolu, predstavlja pojacanje antene. Npr. ako je pojacanje neke antene 12db to znaci da pod istim uslovima je odnos napona 4: 1 (na toj anteni se dobije 4 puta veol napon, nego na polutalasnom dipolu). Veza izmedu od nosa dva napona je: 1:1 (Odb); 2:1 (6db); 2,5:1 (8db); 3,5:1 (11 db); 4:1 (12db); 10:1 (20db). Pojacanje je logaritam odnosa napona na izlazu i ulazu: 2010g u2lu1. Televizijski programi se prenose pomoou elektromagnetskih talasa koje stvara predajna antena odasiljaca. Prijem TV signala zavisi od: usmjerenosti TV odasiljaca (predajnika), jacine elektro magnetskog polja*, refleksije elektromagnetskih talasa, smetnji od elektricnih uredaja i prilago denosti antene. 'Etektromagnetske tatase karakterise jacina elektromagnetskog polja. Ukotiko se u to elektromagnetsko polie postavi priiemna anlena, na njenim izvodima se indukuje signal koji ima odredeni naponski nivo. Ukoliko je antena postavlje na u jace polie, Ii. blize predainiku, naponski nivo prijemnog signata ie veei. Nacelno jacina polja opada sa kvadratom udaljenosti antene od predajnika. lnace za kvalitelan prijem naponski nivo signala na krajevima antene treba da ie oko 500 mikrovotti.
Jagi-antene su najrasprostranjenije u TV tehnici a sastoje se od jednog aktivnog elementa-di pola, na koji se prikljucuje antenski vod, i nekoliko pasivnih elemenata koji nisu vezani za pri jenosni vod, ali koji uticu na osnovne osobine antene. Pasivni elementi su sipke raznih duzina,
SI. 19.1 Antenska instalacija
U
objektu
Antenski vod je veoma bitan jer prenosi primljeni signal sa dipola antene do TV prijemnika. idealnog antenskog voda koji taj signal moze prenijeti bez gubitaka i dva vaZna podatka :oja treba znati za antenske vodove su karakteristicna impendanca i slabljenje. Ako je antenski vod na svom izlazu zatvoren impendancom kOja je jednaka karakteristicnoj Tlpendanci vOda, onda ce odnos napona i struje na ulazu u antenski vod biti nepromjenjiv bez )bzira kolika je duzina voda i predstavljace karakteristicnu impendancu voda. Druga osobina )renosnog voda je njegovo slabljenje. Ako na ulazu u prenosni vod, kod antene, postoji jedan na Jon, na njegovom izlazu, kod televizora, uvijek ce biti manji nivo napona. Siabijenje zavisi od du ~ine antenskog voda, frekvencije i od vrste antenskog voda. Tako, ako slabljenje nekog antenskog loda duzine 40m iznosi 3db, onda ce slabljenje istog tog voda duzine 80m biti 6db, sto znaci da :e napon kod televizora biti dva puta manji nego napon na anteni. Siabijenje je vece na vecim rekvencijama i kod koaksijalnih vodova manjeg precnika. Za antenski vod koristi se "koaksijalni kabal" koji se sastoji od centralnog vodica, oko koga sa la podjednakom odstojanju i koncentricno nalazispoljasnji vodic koji je od upletene zice. Izmedu ~entralnog i spoljasnjeg vodica je izolacioni materijal. Preko spoljasnjeg vodica je izolacioni sav tljivi plast. Siabijenje koaksUalnog voda manje je od 3db na 100m duiine na 50MHz. Koaksijalni fod ima karakteristicnu impendancu od 10 do 150Q (npr. 75Q). Zbog toga sto mu je spoljasnji ,odic uzemljen ne prima nikakve spoljasnje smetnje. Nedostatak mu je sto nije simetrican, te kod Jrikljucenja na simetricnu antenu i TV prijemnik treba da se postavi odgovarajuci transformator proizvode se i simetricni koaksijalni kablovi s oklopljene dvije iile) ~ema
19.1 Pasivni antenski sistemi U jednostambenim objektima i manjim zgradama obicno svaki stanar pokusava da ostvari do Jar TV prijem postavljanjem sopstvene antene i postavljanjem svog antenskog kabla. Za prijem la vise odasiljaca potrebno je upotrijebiti i vise antena. Ukoliko se za TV prijem koriste dvije an ene, jedna za prijem VHF opsega i kanale 5-12, a druga za prijem UHF opsega i kanale 21~68, ada se u potkrovlju objekta moze postaviti filterska skretnica za objedinjavanje signala, na koju ,e spoje obje antene, a u stanu antenska prikljucnica (sl. 19.1). Kod veceg broja prijemnih kanala (sl. 19.2), odnosno antena koristit cemo za objedinjavanje filtersku skretoicu sa 3, 4, 5 iii 6 ulaza. Iz filterske skretnice postoji jedan izlaz za koaksijalni kabal koji se iz potkrovlja objekta, kroz instalacionu cijev, spusta do stana i zavrsava na zavrsnoj antenskoj prikljucnici (obicno sa u jednom stanu post ave dvije prikljucnice, jedna prelazna a druga zavrsna). Antenske prik Ijucnice objedinjeni signal sa antena sa da po potrebi ponovno dijele na TV, RADIO i SAT.
81. 19.3 Razdjelnik omogucava prikljucak dva TV prijemnika (1 ulaz; 2 izlaza)
'-~--- - - - - _ /
81. 19.2 Pasivna filterska skretnica za 4 opsega: UKT; VHF 5-12; UHF 21-34; UHF 35-69
Pasivni antenski sistem se upotrebljava kod prikljucka jednog TV prijemnika iii kod prikljucka ve6eg broja TV prijemnika. Kod prikljucka vise televizora samo dijeli objedinjeni signal sa ante na na veci broj televizora, ne dopustajuci da jedan televizor smeta drugom tj. zadriavaju se pd lagodene impendance. Ovaj sistem antenskog razvoda se upotrebljava samo u blizini predajni ka, tj. tame gdje je televizijski signal vrlo jak, za mali broj televizora (najvise 6). 19.2 Aktivni antenski sistemi Aktivni antenski sistem se ustvari sastoji iz pasivnog sistema i pojacavaca koji je umetnut od mah poslije antena. Posto se primljeni signal iz antena pojaca u pojacavacu, dobija se vrlo jak sig nal koji sada moze da se razvodi velikom broju prijemnika (preko 100 televizora). Aktivni anten ski sistemi se upotrebljavaju za zgrade u kojima je veliki broj TV prijemnika, ali se primjenjuju i u manjim pa cak i jednostambenim objektima i to tamo gdje je slab prijem signala na anteni. U manjim objektima se najcesce upo trebljavaju filterske skretnice za objed injavanje signata s pojacalom (sl. 19.4). Pojacalo je sirokopojasno i podjednako pojacava sve primljene signale u pod rucju frekvencija od 40-860 MHz. Siro kopojasnapojacala imaju pojacanje koje se kre6e od 10-5Odb. Izraduju se i Cisto sirokopojasna pojacala koja se postavljaju iza filterske skretnice iii kod TV prijemnika kao na slici 19.5. Bolje je rjesenje da je pojacalo sto blize anteni.
81. 19.5 Sirokopojasno pojacalo 40-860MHz, 20db
81. 19.4 Filterska skretnica s pojacalom: UKT 20db; VHF 5-12 20db; UHF 21-69 22db U zgradama sa vecim brojem stanova koriste se montaZni pojacavaci za razne opsege, pa cak i pojacavaci za pojedine kanale. Pojacavaci koji obuhvataju samo jedan kanal su bolji, imaju vece pojacanje i manje smetnje od pojacavaca za cio opseg ali u tom slucaju je potrebno znati kartu TV odasiljaca i brojeve kanala sto je nuzno za pravilnu procjenu prijema signala. Za sto kvalitetnije koristenje antenskih pojacavaca potrebno je znati njihove tehnicke podatke: pojacanje db; sirinu frekvencijskog opsega u MHz; maksimalnu razinu ulaznog signala u !-IV; ulaznu impendanciju i napon napajanja. Pojacanje izraZeno u db je logaritamski odnos napona signala na izlazu iz pojacala prema naponu na njegovom ulazu: 20IogUJU,. Sirina frekvenci jskog opsega moze biti sirokopojasna, pojasna i kanalna. Najbolja su kanalna pojacala samo na odredenom kanalu jer ona najmanje pojacavaju sumismetnje a koriste se kod slabih prijemnih signala. Kada kod sirokopojasnog pojacavaca istodobno prolaze slabiji signati udatjenog oda siljaca i jak signal lokalnog odasiljaca, tada kod TV prijema slabijeg odasiljaca na ekranu tele 'vizora nastaje probijanje signala lokalnog odasiljaca pa se u pozadini vidi i ta slika. Ulazna impendancija pojacala namijenjenih pojedinacnim antenama iznosi 75Q kolika je i impendancija
koaksijalnog voda tako da postoji propisno prilagodenje. Napon napajanja pojaeala je istosmjerni 12V iii 24V. Zanapajanje ovih pojaeavaea se koriste posebni ispravljaei sa stabilizatorom napona 12V iii 24V. Vise ovakvih pojaeavaea s ispravljaeem i stabilizatorom se moze montirati u poseban ormarie smje sten u potkrovlJu, uz prikljucnicu 230V, koja se projektom pedvida za napajanje antenske instalacije. Aktivni antenski sistem obicno cine tri antene: jedna za prijem radio UKT opsega; druga za prijem VHF posega I kanala 5-12; i treea za priJem UHF opsega i kanala 21-69. Na slici 19.6 prikazana je Jedna kompletna takva antenska instalacija (aktivni antenski sistem) za objekat koji se sastoji od cetiri stana. Za postavljanje antena upotrljebljen je nosivi stub duzine 4m, koji mora bitl ucvrseensa najmanje dvije obujmice za konstrukciju krova (kod ravnog krova koriste se tn celiena uzeta za sidrenje). Antenski nosivi stub se obavezno mora uzemljiti na temeljni uzemlji vae zgrade. Koaksijalni vodovi sa antena se mogu postaviti kroz antenski stub i spojiti na pojaeavaee opsega. Pojacavaci su tako spojeni da cine i filtersku skretnicu objedinjuju6i signal u jedan izlaz. Stanovi u zgradama su simetricno rasporedeni, jedan iznad drugog i ako se u ulazu nalaze dva stana na jednom spratu, najbolje rjesenje je razdjelnikom sa dvije grane podi jeliti signal na dvije vertikale koje se od potkrovlja spustaju do svih stanova.
Vertikala se izvodi sa instalaclonom cijevi 12516 u zidu, na mjestu gdje su predvidene prelazne antenske prikljucnice postavljaju se duboke montazne kutije I na kraju za zavrsnu antensku prikljucnicu postavlja se plitka montazna kutija. Kroz Instalacione cijevi provlace koaksijalni vo· dovi, postavljaju prelazne i zavrsne antenske prikljucnice.
19.3 Antenske priklJucnlce I utikaci Antenske prikljucnice mogu biti prelazne i zavrsne. Prelazne antenske prikljucnice su ustvar! razdjelnici koji dolazeei signal dljele na dva dijela: jedan za TV I radio, a drugi nastavlja ka sli jedecim antenskim prikljucnicama. Posljednja prlkljucnica u vertikali je obavezno zavrsna a razli ktUe se od prelaznih po tome §to sto Ima sarno ulaz za koaksijalni vod (izlaz nije kompletiran). Na slici 19.7 prikazan je nacin pripreme koaksijalnog voda za spoj na antensku prikljucnicu ko riste6i specijalni kabelski noz. Na slici 19.8 prikazana je dvojna (TV, R) prelazna antenska prik Ijucnica, a na sllci 19.9 antenski utikaci, musk! i zenski, za spoj TV iii radio prijemnika, preko pre nosnog koaksijalnog voda, na antensku prikljuCnicu.
Aate.... n UHF 21.09 opoeg
1. T ......"_impe..d _ 2.lCoabijobti .... d 7SQ 3..1'"11"'. .l!:&s""'udc.... 1ri .isobpoj...... pojaiio1., un 20;0, VHF 20dll 5·12 UHF 22;0, 21·69 -I. RudjebW< 5.lCoalrijobti .... d u iIl",,,",,io"'j eijevi
Sf. 19.7 Priprema koaksijalnog voda za spoj na antensku prikljucnicu, utikac, antenu i sl. Pokretanjem noza IiJevo·desno i potezanjem skin uti cca 15mm zastitnog plasta (A i B); spoljasnji vodic od upletene zice presaviti nazad, i nozem skinuti izolaciju (C i D) vode6i racuna 0 potrebnim duzinama
6. P ...W ......,....1<& prikljueJtic. (lV,R)
7.Z.".........,....k.prikljueJtic.(lV,R) 8. TV prlje:mJlik 9. Radio pr.ije:mJlik 10. Plildjui!Jtibalrijobti ""
Ar;;..,----I·.J;;---..---=t---....;~
11. Zaiumi ",,Sl mm,-Im iJi.lii_
7
Sf. 19.8 Dvojna prelazna antenska prikljucnica TV, R
SI. 19.9 Antenski utikaci Sf. 19.6 Antenska instalacija u objektu sa cetiri stana
81. 20.5 Spo] elektricnog zvonca tip gong, taster sklopke ; transformatora za zvonce 230/8V
Signalne instalacije sluze za napajanje signalnih uredaja u stambenim objektima, bolnicama, hotelima, zastitu od pozara, provale, prepada i sl. Ove instalacije sluze za prenos zvucnog iii svjetlosnog signala za dojavu posjetioca, kvara, upozorenja i sl. Osim za sisteme signalizacije u ove instalacije spadaju i sistemi zastite (npr. automatska zastita od poZara). Upoznacemo se u prvom redusa kucnom signal nom instalacijom jer nju svakodnevno susre cemo. U kucnu signalnu instalaciju spada instalacija elektricnog zvonca i instalacija kucnog tele fona (mozemo reci da u kucnu signalizaciju spada i signalno-govorni uredaj tj. kucni telefon ali u prvom redu je to intema telekomunikaciona instalacija). Osim toga upoznaeemo i sisteme za zas titu od pozara i provale koj; se proizvode industrijski i ugraduju po uputstvu proizvodaca.
Signalna instalacija elektricnog zvonca sluzi za zvucnu najavu posjetioca ispred ulaznih vrata stana iii zgrade. Elementi ove signalne instalacije su: taster sklopka, elektricno zvonce, napojni transformator, elektricna brava i vodovi. Za jednostambene i manje objekate nije potrebna elektricna brava. Osim toga mogu se upotri jebiti zvonca (zujalica, gong) napojnog napona od 8V iii 230V. Za zvonce 230V nije potreban ni napojni transformator.
*Napajanje transformatora 230V treba uzvesti s vodom 2x1 ,5; napajanje el. zvonca BV se moze izvesti telefonskim vodiiiem 2XO,8 iii 2x1 mm
Kod manjih zgrada sa nekoliko stanova susreeemo kucnu signalnu instalaciju sa pozivnim tipkalima svakog stana ispred ulaznih vrata zgrade, pozivnim tipkalom ispred ulaznih vrata svakog stana, elektro bravorn na ulaznim vratima i taster sklopkama za otvaranje ulaznih vrata iz svakog stana.
.p"a~
SI. 20.2 UnutraSnjost gonga
SI. 20.1 Sema spajanja elektricnog zvonca
Zvono/zujalica se moze ugraditi i direktno u stanski razdjelnik zajedno sa automatskim osigu racima. Ako je potreban transformator za zvonce i on se montira u stanski razdjelnik.
Prizemlje
SI. 20.3 Zvono/zujalica 220 iii 8V za ugradnju u stanske razdjelnike
SI. 20.4 Transformator za pogon zvonaca, gongova iii zujalica sa napojnirn naponom 4-6-8V
p odov.u. prostor 2
81. 20.6 Serna spoja ku6ne signalizacije s elektricnom bravom za dvospratni objekat (u prizemlju poslovn; prostori) *Elektriiina brava napaja se naponom BV i strujom 1A (minimalni otpor namotaja brave iznosi 4Q)
Kao instalacioni vod koristi se telefonski vodie TI 20 polozen u instalacionu cijev, pod malter. U tabeli 20.1 dat je izbor preenika instalacione cijevi u zavisnosti od broja vodiea koji se u nju uvlaee. I
Unutrasnji precnlk
11
I inst. ciievi(mml Broi vOdica TI 20 "1 mm " 08mm
13,5
16
23
29
36
2
5
5
8
8 11
16 20
20 35
38 48
!
I
Tabeja 20.1 Izbor precnika instalacione cijevi prema broju vodiea
21. Sistemi zastite od
pOZ~lra {nap~~'~j'~.,i
svjetiosna i zvucna indikacija alarma. Svjetlosna indikacija pokazuje ujedno i zonu u kojoj se pojavio pozar (za razrjesenje potrebno je pritisnuti svjetleei pravougaoni taster 1 iii 2). Zvucna indikacija je zavijajuei ton od 300Hz do 800Hz. U mnogim zemljama takav alarmni uredaj moze se povezati da se alarm prenosi u dezurne sluzbe najblize policijske stan ice i vatrogasne jedinice. Ako je potrebno centralni uredaj moze biti t!3-ko spojen da se automatski proslijedi signal na elek troventile za otvaranje boca, nakon cega se velika kolicina ugljienog dioksida iii vode kroz mno gobrojne mlaznice usmjeri na objekat koji gori. Bolje rjesenje je da je u sistem zastite ukljueen i eovjek kao kontrolor dojavljenog signala, s obzirom da nije rijetka pojava "Ia.znog alarma" (npr. kad automatski dimni javljac nije pravilno podesen pa djeluje preosjetljivo). Kako se kod ovih instalacija zahtijeva pouzdan rad, centralni uredaj ima ugraden i rezervni izvor napajanja (npr. akumulatorsku NC bateriju 12V; 0,45Ah).
" ' .~-<:"~:·"\';~'<.'St
U bankama, galerijama, muzejima, postama, prodavnicama, vojnim objektima, istraZivaekim centrima i sl. postoji odgovarajuci sistem mehanieke zastite. Pored toga potrebno je instalirati I poseban sistem za signalizaciju provale, napada, pozara, opasne tehnoloske graniene vrijednos ti lsi. Sistemom se naroelto noeu, obezbjeduje zastita unutarnjeg prostora i prisustva nepozeljnih lica, zastita od mehaniekog obijanja vrata-prozora, pojave pozara te i spoljna zaStita objekta. Ova zastita se izvodi sa centralnim elektronskim uredajem za signalizaciju pozara iii napada u kombinaciji sa ruenim i automatskim javljaeima. Na slici 20.7 prikazan je sistem zastite od pozara sa ruenim javljaeima i automatskim dimnim javljacima. Istl centralni elektronskl uredaj se moze upotrijebiti i za zastitu od napada (banke, poste ... ) ali se tada upotrebljavaju specijalni skriveni rucni iii nozni javljaci.
rr==================;2~ C"Jlttalni elebronski. uxe ,bj :... sign."li,..dju poi"n, ..apada,
:.:==~ provale
81. 21.1 Sema protivpozarne zastite 5 centralnim elektronskim uredajem
'Centralnj elektronski uredaj obicno ima prekidac s kljueem za iskljucenje uredaja
~snovni princip sastoji se na tome da se viSe javljaea pozara, rucnih iii automatskih, postavi na zld i strop, u prostorijama koje stitimo (rasporede se u vise zona). Povezivanje javljaca medu sobno i sa centralnim uredajemse vrsi s vodom 2 x 0,8 mm. Domet zone moze biti i preko 500m. U slucaju pozara jevljaci proslijede signal (kod rucnog javljaca potrebno je razbiti staklo i pritis nuti dugme) na signalnu liniju alarmnog sistema. Na centralnom elektronskom uredaju se aktivira
22. Sistemi zastite od prova[~"i'; Danas se upotrebljavaju industrijski proizvedeni alarmni sistemi namijenjeni za zastitu stano va, automobila, banaka, posti, galerija, istrazivaekih centara i drugih prostora. Centralna kontrolna jedinica se montira na lako dostupno mjesto i napaja se direktno iz NN mreze. U slucaju da je provalnik dovoljno mudar da iskljuCi struju prije ulaska u stieani prostor, alarm 6e proraditi zahvaljujuei ugradenoj NC bateriji. Obicno se uredaj stavlja u pogon posebnim kljucem (iii preko daljinskog upravljaca). Na kontrolnu jedinicu se moze prikljuciti vise javljaea (vise zona). LED diode daju na znanje da Ii svi sistemi ispravno djeluju i svjetiosni signal alarma. Aktiviranjem alarma ukljucuje se sirena eiji je zvuk sokantno jak i neugodan. Umjesto iii paralelno sa sirenom, moze se alarm prenijeti pa svjetlosni i zvucni signal se ukljuci u najblizoj policijskoj stanici iii u sluzbi koja obezbjeduje taj objekat. Senzorski javljac ima odasiljacki dio koji u stieeni prostor salje signal ultrazvucne frekvencije (da se na bi cuo). Signal se odbija od okolnih predmeta (zidova, namjestaja) i jedan dio upada nazad u prijemni dio senzora. Emitovani i reflektovani signal su iste frekvencije (njihova razlika je jednaka nUIi) i senzorski javljac neee aktivirati alarm. Pokrene Ii se provalnik u stieenom pros toru, signal koji se odbije od njega prema prijemniku nema istu frekvenciju. Zbrojen sa signalom odasiljaca maZe da aktivira alarm. Alarm bi se mogao i "la.zno aktivirati" kada nema provalnika kretanjem zastora, udarom groma, zvukom telefona, zvona i sl. Da se to izbjegne, osim ultra zvucnog javljaca, u senzoru je ugraden i infracrveni javljae koji biljezi nagle promjene tempera ture (npr. dolazak Ijudskog tijela). Tek ako su oba senzora aktivirana u isto vrijeme ukljucuje se alarm (alarm nece proraditi bez pravog razloga). Kao javljaci mogu se koristiti i magnetski kontakti za vrata i prozore. Kontakti se sastoje iz dva dijela koji se montiraju jedan nasuprot drugome na vrata-prozor i okvir. Svaki prekid njihova kon takta, npr. otvaranje vrata, kao i eventialni prekid voda koji ih povezuje, ukljucuje alarm. Vise vrata i prozora se mogu medusobno povezati i spojiti sa jednim senzorskim ulaskom u central nu kontrolnu jedinicu.
2,0 ~lO
'I'es~' }16
I
I . a.utomau).., uI:ljueeJlje rasv;ete pre).., seItZ-ora
II . ruCJU>, rasv;eta )..,JlStm_ uI:ljuCeJla
l.hgn."ki kontakti Za pOl.:buu zaSt1ro '\.":t:ata:i. Pl:O'ZO:rJ.
81. 22.1 Sema uredaja za zastitu od provale sa tri senzorska ulaza
81. 22.4 Sema spajanja rasvjete preko senzorskog javljaca kretanja
'Uredaj se proizvodi industrijski i lako montira slijedeci uputu proizvodaca
'Na senzorskom javljacu se moze podesavati osjetljivost u odnosu na svjetlinu okoline (neki senzori imaju mogucnost i prigusenja rasvjete u odnosu na svjetlinu okoline tj. sama svjetiljka 'brine" 0 tome kad ce se upaliti i koliko jako ce
;. D~nas s.:: sve, vise sen~orski javljaci kretanja upotrebljavaju i kao automatske sklopke za uklju ~Ivanje rasvJete Ispred obJekta, u garaii, stubistu i sl. Osjetljivi su i detektuju kretanje u zoni ad 110 d:> ~70°, na udaljenosti ad 2 do 12 m, a montiraju se na visini ad 2 do 3 m. Rasvjeta osta e uklJucena ad nekoliko sekundi do desetak minuta, sto se maze regulirati na senzoru.
svijetliti)
2Moze se regulirati i vrijeme ukljucenosti rasvjete iii alarma, od nekoliko sekundi do nekoliko minuta
81. 22.2 8enzorski javljac (230V) za automatsko ukljucenje jedne iii vise sijalica max. snage do 2000W; od lOs do10minuta; detektuje kretanje u zoni od 200°; na udaljenosti od 2 do 10m
SI. 22.3 Senzorski javljac automatski ukljucuje rasvjetu u dvoristu kod dolaska posjetioca iii provalnika (umjesto iii paralelno sa rasvjetom se moze ukljuciti alarm, zvono, sirena i sl.)
81. 22.5 Postavljanje kucnog alarma a) Elektronska centrala se postavlja u blizini razdjelnika iznad ulaznih vrata stana. Kako je moderna centrala alarmnog sistema svojevrsni kompjuter, na kraju sa programira prijenosnim racunalom. b) Tipkovnica se postavlja kod ulaznih vrata stana (tipke s brojkama, ON, OF, ENTER, svijetlece LED diode). 8istem se aktivira sifrom i tipkom ON nakon cega imate oko 10s da izadete iz stana i zatvorite vrata. Isto toliko yam Je potrebno pri ulasku, a za to vrijeme treba da upisete PIN-KOD i pritisnete tipku OF. c) Senzorski javljac (dojavljivac pokreta) se postavlja u svakoj prostoriji dosta visoko. d) 8irenu i signalnu sijalicu treba postaviti na fasadi objekta sto vise (3m). • Alarm se moze prikljuciti na telelon, u centrali alarma usnimiti govornu poruku, kod ukljucenja sirene i bljeskalice automat naziva telefonski braj koji je programiran i emiluje poruku 0 provali i adresi.
G
'JJE
Gromobranaska instalaeija ima za zadatak da zaStiti objekte, odnosno ziva bi6a i predmete koji se nalaze u njima od stetnih posljediea atmosferskog praznjenja u obliku munje. Ovdje treba ista6i da nismo u stanju izvesti takvu instalaeiju koja bi stopostotno ispunjavala svoju zada6u, a da bude i ekonomski opravdana. Medutim dobro izvedena gromobranska instalaeija u znatnoj mjeri smanjuje opasnost od stetnih posljediea groma. Udar groma (munje) moze imati vise djelovanja: termicko, elektrodinamicko, akustieko i elek trohemijsko. Termicko djelovanje groma zasniva se na djelovanju velikih struja groma. Prosjecna vrijednost struje kod atmosferskih elektricnih praznjenja iznosi oko 30 000 A, a u iznimnim slucajevima regis trirana su i praZnjenja do 400 000 A. Prema Dzulovom zakonu prolaz struje kroz neki otpor razvija energiju W=1 2 R·t. Dovoljno je i samo nekoliko oma otpora na putu struje pa da se, iako prolaz struje obicno traje vrlo kratko, npr. samo 30 ms, razvije dovoljna kolicina energije da nastane eks polozivno razaranje drveta, da se tanji lim poene topiti, na mjestu losih sastava kisnih oluka lem se moze istopiti, pri tome sitne uzarene kapljiee streaju na sve strane, pa mogu izazvati pozar ako padnu na lako zapaljivi materijal. Znaci ako je zbog malog presjeka iii loSe provodnosti otpor veliki, tada udarom groma mogu se ti materijali uzariti i izazvati pozar. Posebno je opasno ako su objekti nezasti6eni pa udarom grama struja prolazi kroz drvo, beton, zid i sl. U tom slucaju zbog velikog otpora moze doei i do eksplozivnih razaranja drve6a, drvenih stubova, balkona, zi dova i sl. (kod zapaljivih predmeta redovita je pojava vatre). Dakle, proizilazi da osnovni zahtjev za gromobranske instalaeije je da se na objakat postave metalni vodici, da se dovoljno dimen zioniraju da ne dode do opasnog ugrijavanja i da se struja groma tim vodicima sto kra6im putem odvede u zemlju. ' Elektrodinamicko djelovanje struje groma nastaje ako je udar groma kroz dva paralelna vodi ca, a medusobno blizu (jedan vodic se nalazi u magnetnom polju drugog). Sto je medusobni raz mak vodiea manji, to su sile koje se javljaju ve6e. Propisima je odredeno na kojem najmanjem medusobnom razmaku se smiju postaviti gromovodi, a odreden je i razmak gromobranske insta laeije od elektricnih, plinskih, vodovodnih i slicnih instalaeija. Akusticko djelovanje groma je posljediea elektricnog praZnjenja kroz atmosferu. Prasak groma se cuje i na udaljenosti preko 20 km, ali nas to samo upozorava da se priblizava nevrijeme (ne preduzimaju se nikakve mjere). Isto tako i elektrohemijsko djelovanje groma, zbog vrlo kratkog vremena u kojem djeluje, nema prakticki nikakve vaZnosti tako da se i protiv toga ne preduzimaju nikakve zastitne mjere. Prolaz struje groma kroz covjecije tijelo je opasano i prouzrokuje sHcne posljediee kao i stru jni udar. Osim toga struja groma djeluje i termicki tako da uzrokuje opekotine i ko(j direktnog udara dijelovi tijela se naprosto ugljenisu. Udar groma je opasan i za okolinu do oko 30m uokrug od mjesta udarca. Posebno opasna mjesta za udar groma su vodene povrsine, poljane, slame, sijena, drve6e na poljima, rubovi suma i sl. Vrlo je opasno za vrijeme grmljavine zadri:avati se u blizini uzemljenja gromobranske instalaejje nekog objekta. Da bismo zaStitili neki objekat i /jude od opasnosti i steta groma, izvodimo gromobransku insta laeiju. Gromobranska instalaeija se mora izvesti po tehnickim propisima, i samo tada je smanjena mogu6nost ostecenja objekta u slucaju udara groma (ako instalacija nije uradena po teh. propisi ma to moze biti posebno opasno). Tehnickim propisima se odreduje koji objekti se moraju zastiti· ti gromobranskim instalaeijama. To su objekti u kojima se sakuplja mnogo Ijudi, kao sto su po zorista, kina, skole i slicno, te zgrade, industrijski objekti. objekti speeijalne namjene, vojni i drugi objekti.
23. Izvodenje gromobranske instalilcije Svaka gromobranska instalaeija mora imati tri dijela: hvataljke. odvode i uzemljivace. Prije obrade osnovnih elemenata nesto cemo reci 0 materijalima koji se upotrebljavaju kao goli vodici za gradnju gromobranske instalaeije. Kod nas se iskljucivo kao vodic za gromobransku instataeiju upotrebljava pocincana celicna traka iii ziea. Bakami iii aluminijumski vodici upotrebUa vaju se samo u speeificnim slucajevima.
r
Materijal
! Pocincana celicna traka I Pocincana celicna zica Bakamazica : Aluminijumska zica I Aluminiiumska traka
Za nadzemno Dolaqanie min. 60 mm2 ali ne tanja od 3mm : npr, 20 x 3mm min. Bmm0 I min.6mm0 min. 10 mm0 ne lania od 3.5mm
I I
I
Za Dodzemno polaganje min. 100 mm2 ali ne tanja od 3,5mm npr. 25 x 4mm iii 30 x 3,5mm min.10mm0 ne oreoorucuie se zabranjeno zai:>ranleno
Tabela 23.1 Materijal za izvodenje gromobranske instalacije 'Pri spajanju vodica razlicitih materijala mora se izmedu umetnuti plocica olova debljine najmanje 2 mm. Bakar i alu minijum se smiJu spajati pomoeu AI-Cu stezaljke
23.1 Hvataljke To su krovni vodici kao i metalni dijelovi krova (kao hvataljke moze sluziti i krovni pokrivac od lima najmanje debljine 0,5 mm) postavljeni na istaknutim dijelovima krova ciji je zadatak da pri hvate atmosfersko praznjenje. Normalno je da se za hvataljke upotrebljava pocincana celiena traka 20x3mm koja se polaze najvisim dijelom krova tako da nadvisuje objekat najmanje 10 em. To isto vrijedi za ravne betonske krovove. Za montaZu gromobranskih vodova tj. hvataljki sluze posebni nosaci (potpore) s tim da najveca udaljenost izmedu dva nosaca ne smije biti preko 2 m. Hvataljke sa znaci moraju postaviti nesto iznad krova da toplina munje ne bi ostetila krovni pokrivac. Visoki a uski objekti, tornjevi, silosi i tvornicki dimnjaei moraju imati vertikalnu stap hvataljku koja nadvisuje objekat najmanje 50 em. Ako su visociji od 30 m moraju imati najmanje 2 odvoda koji su na oba kraja spojeni a jedan odvod ide pored penjaliea, sa kojima mora biti spojen. Hvataljke se na krovu trebaju tako rasporediti da nijedna tacka krova nije udaljena od hvataljke vise od 10m.
OrmariC' z a rasta'VJlll spojnku (....jew spoj)
81. 23.1 Vodici gromobranske instalacije
'Kod betonskih krovova obicno se rub krova prekrije limom. Ako je rubni lim debljine 0,55 iii vise moze se iskoristili za
osnovni zatvoreni prsten gromobranskih hvataljki. Cijelim obimom na preklopima se ovaj lim mora kvalitetno zalemi
, Zavisno ad povrsine betonskog krova potrebno poslaviti i hvataljke od trake 20 x 3mm, koje treba kvalilelno poveza· sa zatvorenim limenim prstenom. Pri tome treba uzeti u obzir da je lim debeo O,55mm i ima posve drugi koeficijent >plinskog rastezanja nego traka debela 3mm. Ako se zaleme direktno taj spoj bi se brzo raskinuo. Da to sprijecimo a traku najprije zavarimo pocincanu zeljeznu plocu debelu 1 do 2mm, povrsine 250 x 100mm, pa tek nju zalemimo a lim, Nijedna tacka na krovu ne smije biti udaljena od hvataljki vise od 10m. Ako se na krovu nalaze metalne eijevi ao nosaci RTV antena treba ih najkracim putem spojiti s najbliiim gromobranskim vodom pomo6u obujmiee. ~3.2
Odvodi i mjerni spojevi Odvodi su vodici gromobranske instalacije koji najkraeim putem spajaju hvataljke s uzemljivacem to su najcesee FeZn trake 20x3 mm i 25x4 mm). Zbog toga ih treba polagati sto ravnije samo s leophodnim promjenama smjera. Moraju biti sto dalje od prozora i vrata, kao i od onih metal nih nasa koje nisu ukljucene u gromobransku zastitu. Svaki objekat povrsine do 20m 2 mora mora imati jedan odvod s mjernom spojnicom. Za .grade s povrsinom 20·50m2 potreban je jedan glavni odvod i jedan pomoeni odvod, npr. oluk, a grade povrsine preko 50m 2 moraju imati vise glavnih odvoda i to na svakih 20m obima zgrade 10 jedan odvod. Odvodi se polazu na potpore. Medusobni razmak potpora na vertikalnom odvo lu smije biti najvise 2 m. Svaki odvod na visini od 1,8m od zemlje mora imati ugradenu rastavnu pojnicu (mjerni spon. Dopusteno je da se odvod polozi pod zbuku (betonski stub), ali u tom :Iucaju nije dopusteno vodic spajati vee mora biti od jednog komada. Kad je odvod polozen pod :buku pristup rastavnoj spojnici omogueuje se ugradnjom ormariea. Rastavna spojnica iii mjerni spoj sluzi da se uzemljivac gromobranske instalacije moze odvo ti od instalacije na objektu radi ispitivanja, mjerenja i kontrole ispravnosti uzemljenja. Ona se nora uraditi tako da preklop traka bude najmanje 10cm i spoj se izvodi krifnim komadom s dvije i tri kvadraticne plocice 60x60x4mm. Krizni komad se stegne pomoeu 4 vijka M8. Dobro je ~medu traka staviti olovni umetak debljine 1 do 2 mm. Ako se kao odvod upotrijebi kisni slivnik ~nda 59 prijelaz s slivnika na uzemljivacku traku vrsi sa obujmicom koja istovremeno sluzi i kao njerni spoj. Od mjernog spoja odlazi k uzemljivacu gromobranska traka 25x4 (30x3,5). Ako je odvod lolozen nad zbukom, traku treba zastititi od mehanickog osteeenja pomoeu L iii U zeljeznog pro ila duzine 1500mm. Zabranjena je upotreba cijevi za mehanicku zastitu jer se moze zagrijati 'rtloznim strujama pri udaru groma, sto moze biti opasno za okolinu. t3.3 Uzemljivaci Uzemljivaci su matalni predmeti ukopani u zemlju sa svrhom da struju munje odvedu u zemlju lez opasnosti po stieeni objekat. Uzemljenje cine uzemljivaci, tlo u koje su oni ukopani i vodovi zemljovodi) pomoeu kojih su uzemljivaci galvanski spojeni s mjernim spojem. Za uzemljivace Ipotrebljavaju se pocineane celicne trake, pocincane celicne ploce, bakrene ploce, pocincane :ijevi i slicno. Uzemljenje se moze izvesti kao prestenasto oko cijelog objekta, kao prstenasto u emelju (temeljni uzemljivac) s tim da se na svakih 15 - 20 m obima zgrade ostave iz takvog Izemljivaca izvodi na kOje se spajaju odvodi gromobranske instalacije. Mogu se uzemljenja zvesti i pojedinacno za svaki odvod. Detaljnije 0 uzemljenju i uzemljivacima vidi u poglavlju 9. Djelovanje gromobranskog uzemljenja karakterise udarni otpor Ru koji se nesto razlikuje od )tpora uzemljenja (otpora rasprostiranja). Otpor uzemljenja tj. rasprostiranja se javlja kad kroz Izemljivac protice industrijska izmjenicna struja frekvencije 50Hz i relativno male vrijednosti do I OOOA. To je znaci omski otpor rasprostiranju (sirenju) struje sa uzemljivaca na zemlju, dobiva .e proracunom iii mjerenjem. Udarni otpor se javlja za atmosferska visokofrekventna praznjenja :ada su vrlo velike jacine struja, preko 100 OOOA. U tom slueaju osim omskog otpora uzem!jenja avlja se i induktivni otpor na uzemljivacu, koji zavisi od induktivnosti uzemljivaca i specificnog )tpora zemlje.
Prema tome djelovanje gromobranskog uzemljivaca se karakterise sa udarnim otporom koji se razlikuje od otpora rasprostiranja. Odnos ova dva otpora dat je izrazom:
Vrijednost koeficijenta k zavisi od dimenzija uzemljivaca I od specificnog otpora zemlje, a pri blifno se odreduje iz tabele 23.2. Vrijednost udamog otpora gromobranskog uzemljivaca po tehn. propisima treba da je: • za specificni otpor zemlje manji od 2500m, udarni otpor Ru uzemljivaca smije iznositi najvise 200 (Ru<=200), ako propisima za pojedine slucajeve nije drugacije odredeno (npr. za gromo bransku zastitu skladista eksploziva udarni otpor ne smije biti veei od 50). • ako je specificni otpor zemlje veei od 250 Om, udarni otpor Ru ne smije biti brojno veei od 8% od izmjerenog specificnog otpora zemlje (Ru<=0,08p). C--Ouzinauzemljivaca
~g ~ 30 30 do 40
I
Specificni otoor zemlie p (Q m)
I
1~--~50~---'--~~1~OO~~~~I~~15~O~~~l~~2~O~O~--'~~25~O~I~v~is~e~ Udarni koeficijent k horizontalnOll nerazaranatoa uzemiiivaca
(ml
I
~:g
I~:~
I'
4,0
'2,0
I
I
~40~d~o~5~0~~~____~___~5~,0~__~~~2~,~5____-J.
1 1,3
___1~,~7
____~__~1,~3~____~~1,Q _____
Tabela 23.2 Vrijednost koeficijenta k za nerazgranati horizonlalni trakasti uzemljivac 'Za jedinicni verlikalni (eijee, ploca» uzemljivac k= 1 .... . .. . "Za vise uzemljivaca medusobno povezanih a nalaze se na razmaku kO]1 OIJe veel od 5m k=1; ako su uzemlJlvacl na vecem razmaku od 5m k<1 (ali se u proracunu uzima k=1). Iz ovoga mozemo zakljuciti da je za gromobransko u~em Ijenje puna bolje rjesenje kada se vi§e uzemljivaca medusobno poveze. Npr. kvalitetno gromobransko uzemlJenJe se postize sa viSe trakastih prstenova oko objekta koji se povezu na vise mjesta. 1510 tako ako se za gromobransko uzem Ijenje koristi lemeljni uzemljivac postizu se sasvim zadovoljavajuci rezultali.
Primjer 1: Za manji jednostambeni objekat polozen je trakasti uzemljivac 25x4 duzine 50 ~. ~a taj uzemljivac spojena je gromobranska instalacija. Utvrditi da Ii udarni otpor takvog uzemlJlvaca zadovoljava tehnicke propise ako je speciflcni otpor tla 1000m. Rjesenje: Znamo da se otpor uzemljenja trakastog uzemljivaca moze izracunati po formuli:
Rr = 2,3 ~
W=4,6 ~
Iz tabele 23.2 za p=100 Om i duzinu 50 m odredujemo k=2,5. Udarni otpor iznosi:
Au = k· R, = 2,5·4,6 = 11,50 Tehnickim propislma je odredeno da udarni otpor uzemljivaca smije iznositi najvise 200 (za specificni otpor zemlje manji od 250 Om) i vidimo da ova grornobranska Instalacija ispunjava postavljeni zahtjev.
Prlmjer 2: Uzemljenje objekta je izvedeno sa tri cijevna uzemljivaca svaki duzine 3 m, precnika 6em, sa rastojanjem 6 m, polozeni u vlaian sljunak. Instrumentom je izmjeren otpor uzemljenja R,=30,60 i speeificni otpor zemlje p=290 Om. Da n se taj uzemljivac moze iskoristiti za gromo bransko uzemljenje. Rjesenje: Udami koefieijent za vise uzemljivaca medusobno povezanih i na rastojanju preko 5 m iznosi k<1 ali racunamo s k=1. Udarni otpor uzemljivaca iznosi:
Rv = k· R, = 1 . 30,6 = 30,6 0 .• Tehnickim propisom je odredeno da udarni otpor uzemljivaca koji je polozen u zemlju speei f~enog otpora preko 250 Om smije iznositi najvise B% od izmjerenog speeificnog otpora zemlje tj. 0,OB·p=0,OB·290=23,20. Vidimo da je udarni otpor ovog uzemljivaca 30,60 i veei je od propi som dozvoljenog otpora gromobranske instalaeije koji iznosi najvise 23,20. Znaci ovaj uzemlji vac se ne moze iskoristiti za gromobransko uzemljanje. Ako se zen umanjiti udarni otpor ovog uzemljivaca da bi se mogao iskoristiti za gromobransko uzemljenje, tada je potrebno postaviti i cetvrti eijevni uzemljivac, ponoviti mjerenje i proracun.
24. Projektiranje elektricnih instalacjja Tehnicka dokumentaeija jednog objekta sastoji se od jednog iii vise projekata. Tako, naprimjer, tehnicka dokumentacija jedne stambene zgrade sadrii gradevinski projekat, projekat vodovoda i kanalizaeije, projekat elektricnog osvjeUjenja i prikljucniea, projekat gromobranske instalacije itd. Svi dijelovi tehnicke dokumentacije se usaglaSavaju i rade po vazecim tehnickim propisima i standardima. Posebna paznja se poklanja mjerama zastite na radu, zastiti od pozara i elemen tarnih nepogoda. Prije nego sto se pristupi izvodenju elektricne instalaeije potrebno je izraditi projekat elektricne ~nstalacije. Projekat elektricne instalacije je pisani rad kojim se odreduju svi podaei potrebni za Izvodenje a kasnije i za odrzavanje elektricne instalaeije objekta. Ovo se odnosi kako na izradu novih instalacija tako i na veee rekonstrukeije postojecih. To znaci da se elektricne instalacije za osvjetljenje, termicka troslla, elektromotorne pogone, gromobranske instalaeije, telefonske instalaeije, RTV instalaeije i pozivne instalaeije izvode prema ranije uradenim semama, planovima i uputstvima. 24.1 Priprema za izradu projekta elektroinstalacija (prikupljanje podataka) Tehnicka dokumentacija za jedan objekat se radi po fazama. Prvo se radi idejni projekat, a zatim se po prihvatanju idejnog projekta od strane investitora (idejni projekat podlijeze reviziji investito ra), pristupa izradi glavnog projekta. Jedan dio glavnog projekta objekta tj. tehnicke dokumenta eije je i projekat elektricnih instalaeija. Rad trosila u buducem izgradenom objektu uslovljen je prethodnim obezbjedenjem napajanja elektricnom energijom i zato prije pocetka izrade projekta treba pribaviti energetsku saglasnost za kasniji prikljucak novosagraoonog objekta na elektroenergetsku mrezu. Projektant proucava _ gradevinski projekat i sve druge projekte prema kojima se ugraduje oprema (tehnoloski projekat, masinski projekat...). Iz ovih projekata mogu se prikupiti podaci 0 tacnoj lokaciji objekta, 0 trosi lima koji ee u objektu biti ugradeni, 0 dimenzijama i uredenju objekta, 0 prirodnom osvjetljenju, o fazama izgradnje, 0 najvecem vrsnom opterecemju, 0 faktoru potrainje i istovremenosti itd. Na osnovu ovih podataka traii se od distributivnog JP saglasnost za prikljucak na NN mrezu, od PTT saglasnost za prikljucak na telefonsku mrezu i kablovsku televiziju i sl.
Izrada projekta elektroinstataeija pO(;inje odredivanjem karakteristika napojnog kabla objekta, odredivanjem mjesta za KPO, GRMO, SR i sl. 24.2 Dijelovl projekta Dobro uraden projekat elektroinstalacija daje sva potrebna rjesenja za izvodenje a to znaci precizno odreduje potreban rad i materijal. Projekat sadrzi tekstualni dio i graficki dio. Tekstualni dio projekta sadrz;: uvodni dio, projektni zadatak, tehnicke uslove, tehnicki Opts, proracune, predmjer i predracun radova i speeifikaeiju materijala. Graficki dio projekta su potrebne elektricne seme .
24.2.1 Uvodni dio U uvodnom dijelu projekta navode se podaei 0 projektu, insvestitoru, projektantu (uvjerenje da je projektant polozio strucni ispit), pregled primjenjenih propisa i standarda, pregled mjera zastite na radu, potrebne dozvole, saglasnosti i sl.
24.2.2 Projektni zadatak U ovom dijelu investitor daje opis objekta, tacan naziv objekta, podatke 0 mjestu gradenja, vrije me i etape gradnje, instalisanu snagu svih predvidenih elektricnih uredaja (masina) i sl. Znaci investitor daje tehnicke podatke koji su do sada uradeni i koji su podloga za kvalitetnu izradu pro jekta. Investitor moze iznijeti i svoje zelje, u pogledu izbora opreme, trosila, npr. da projektant usvoji fluorescentne svjetlljke (iii nesto drugo). U toku izrade projekta projektant se svojim rjesenjima uklapa u zahtjeve investitora, pazeci na to da Ii su ovi zahtjevi u skladu sa tehnickim propisima za izvodenje elektroinstalaeija u zgradama i uslovima koje propisuje nadlezna elektrodistribucija.
24.2.3 Tehnicki uslovi Su projektantov izbor najvaznijih dijelova propisa i zahtjeva koji su bitni za izvodenje elektroin stalacije. Projektant mora citirati (sastaviti) najvaznije propise i zah~eve postavljene tehnickim pro pisima koji stite interese investitora i obavezuju izvodaca da posao obavi strucno i u skladu s pos tojecim zakonom. U tehnickim uslovima se istice i zahtjev da izvodac radova mora biti strucno lice (preduzece), da ugradeni materijal mora biti nov odgovarajuceg standarda, da nadzor nad radovima mora biti povjeren strucnim i ovlastenim lieima, te da nikakve izmjene u projektu nisu dozvoljene bez odob renja projektanta i nadzornog lica. Ove, naizgled sitne primjedbe treba da olaksaju rad i sprijece sporove izmedu investitora i izvodaca. Prijektant se znaci treba snabdjeti sa tehnickim propisima za izvodenje elektricnih instalacija u zgradama i po svom izboru saciniti tekst najvaZnijih uSlova za izvodenje instalaeija osvjetljenja i prikljucniea u stanu. Tehnicki uslovi za projektiranje elektricnih instalacija u zgradama su dati u sluzbenom listu BiH broj 2192. Tehnicki uslovi definisu: prikljucak objekta na elektroenergetsku mrezu, mjerenje pot rosnje elektricne energije, komandovanje i signalizaeiju tarifa, napojne vodove u objektu, elek tri(;ne instalaeije u stanu*, elektricne instalacije u ostalim prostorijama, ostala trosila, telefonsku instalaciju, instalaeiju za prijem RTV signal a, pozivnu instalaciju (kucni telefon), gromobransku ins talaciju i zastitu od previsokog napona dodira. *Tehnicki uslovi za elektricne instalacije u stanu i minimalni braj izvoda u prostorijama: Sve tn faze treba da su ravnomjerno opterecene; broj sijalicnih mjesta u jednom strujnom krugu treba da je manji od 10; u prostorijama koje su dostupne vecem broju Ijudi (trgovine, cekaonice i sl.) elektricno osvjetljenje mora biti izve dena sa dva iii vise strujnih krugova; u stanovima vecim od dvosobnog rasvjetu treba izvesti sa dva iii tri strujna kruga (isto taka predvidjeti dvije TV i telefonske prikljucnice); sva termicka troSila ukljucujuci masine za rublje i sude trebaju biti na zasebanom strujnom krugu; sva termicka trosila nazivne snage preko 3000W napajati trofazno; za svaku sobu (prostoriju) predvidjeti jedno sijalicno miesto na stropu u sredini sobe sa sklopkom kod ulaznih vrala; u kuhinii su
,trebna dva sijalicna mjesta jedno na stropu a drugo iznad radne povrsine (npr. napa iznad stednjaka kod radne ,vrsine do slednjaka); u kupalilu jedno sijalicno mjesto na stropu a drugo na zidu iznad umivaonika (ogledala); u svim barna predvidjeti najmanje tri prikljucnice; u dnevnoj sobi predvidjeti i jednu viseslruku prikljucnieu za RTV (sve 40 em 115 em od podal; u kuhinji predvidjeli trofazni izvod za stednjak zavrsen u prikljucnoj kutiji postavljenoj 40cm od ,da, monofazne prikljucniee za maSinu za sude 40 em, frizider 40 em, napu 180 em, protoeni bojler (ako ie predviden Isenjem vodovoda) 170 em i radnu povrsinu 115 em od poda; u kupatilu predvidjeti izvod za grijalieu iznad ulaznih ala, izvod za bojler eea 180 em, mono1aznu prikljucnieu s poklopeem-masina za pranje rublja i prikljucnieu s desne rane ogledala udaljena min. 60 em od umivaonika (ova prikljucniea moze biti i u sklopu ormrica sa ogledalom i 'jetiljkom iznad umivaonika).
Tehnickim propisima je odredeno da se u kupatilu ne smiju postavljati prikljucniee i sklopke u )ni kao na sliei:
u pogon (nabavka i transport opreme, montaZa el. instalacija i pustanje urad). Kada se predm jer materijala i radne snage kompletira pravi se i predracun. Da bi se predracun tacno uradio, a time dobila i tacna, prava vrijednost radova, neophodno je da projektant poznaje cijene elektroin stalacijskog materijala i cijene rada za pojedine radne operacije. Dobro izraden predracun mora da odgovara cijenama koje nudi izvodac radova. Predracun je tacno uraden ako licitacijom za ustupanje posla sa izvodacem se postigne eijena priblizno u granicama datim predracunom (ako je predracun nizi, dovodi se u pitanje izvodenje elektroinstalacije).
24.2.6 Proracuni Projekat elektricnih instalacija najcesce obuhvata sljedece proracune: • proracun uzemljenja; • proracun osvjetljenja u pojedinim prostorijama; • proracun tipa vodova, presjeka vodova i njihove zastite. Proracun uzemljenja tj. vrijednost otpora uzemljenja je podatak veoma bitan za nacin zastite od opasnog n~pona dodira i za zastitu od atmosferskog praZnjenja. Sa izradenim proracunom osvjetljenja i sa odabranim snagama za pojedina sijalicna mjesta, a poznavajuci i snage drugih trosila, projektant pristupa proracunu vodova i kablova na ranije opisan nacin (odredivanje snage trosila, odredivanje instalisane snage zgrade, odredivanje vrs nog opterecenja stana i eijele zgrade). U ovom proracunu se provjerava: termicko opterecenje voda svake dionice, pad napona na vodu svake dionice i efikasnost odabrane zastite od previ sokog napona dodira. Ukoliko naprimjer provjera pokaZe da nije efikasna zastita od indirektnog dodira, mijenja se presjek vodica i ponovno radi proracun.
225
24.2.7 Specifikacija materijala Treba da izvodacu olaksa nabavku potrebnog materijala za izradu elektroinstalacije. To je spi sak elektroinstalaeionog materijala obuhvacen predmjerom, samo prosiren.sa potrebnim tehnic kim karakteristikama, tacnim dimanzijama i kolicinom.
24.2.8 Graficki dio projekta
81. 24.1 Zabranjena zona za postavljanje sklopki i priklju(5nica u kupatilu
'4.2.4 Tehnicki opls U ovom dijelu projektant upoznaje izvodaca sa svrhom i namjenom elektricne instalacije, daje pise radova koji nisu lako uocljivi sa crteza i svoje zamisli 0 nacinu izvodenja. Tehnicki opis osebno objasnjava nacin napajanja objekta (da Ii je to nadzemni ili podzemni prikljucak), zatim :bor vodova, vrste izvedbe elektricne instalaeije, izbor instalacionih sklopki, tipa svjetiljki i sl. U rojektu gromobranske instalaeije daje se obrazlozenje izbora gromobranske instalacije, opisu ~ se oblik krova, materijal od koga je krov napravljen, hvataljke, nacin polaganja trake po krovu, idovima i u zemlji. ~4.2.5
Predmjer i predracun radova
Obuhvata sve kolicine materijala za ugradnju, kao i potrebnu radnu snagu za izvodenje radova. 'redmjer mora da obuhvati sve radove od poeetka izrade elektricne instalacije do pustanja instalacije
Su nacrti koji sluze kao dopuna tekstualnom dijelu projekta. Obavezno se prilaZe plan elek tricne instalacije i jednopolna sema razvodnih uredaja. Po potrebi se priiaZi i crtez ku6nog prik Ijucka, seme znacajnih strujnih kola, Sema vezivanja brojila i uklopnog sata itd. Za crtanje planova elektricne instalaeije upotrebljavaju se graficki simboli dati u poglavlju 14. Plan elektricne instalaeije se radi u razmjeri 1:50; 1:100 iii 1 :200. Dobro uraden plan elektricne instalaeije treba da sadrZi: oznaku namjene svake prostorije, oznaku i polozaj stanskog razdjel nika, napojni vod stanskog razdjelnika i vodove pojedinih strujnih krugova trosila u stanu. Svaki strujni krug se posebno ucrtava u planu stana tako da se moze vidjeti tip voda, broj i presjek zila, polozaj razvodnih kutija, sklopki, utiCnica, nepokretnih trosila, svjetiljki, instalisana snaga trosila i dr. Veoma su vazni podaci 0 tome kako je izvedena zastita od opasnog nap on a dodira, koja se vrsta struje koristi (izmjenicna, trofazna, jednosmjerna), koliki je nazivni napon i frekvencija, nacin polaganja vodova (ispod maltera, u malter, u instalaeione cijevi. .. ) i sl. U jednom projektu moze biti vise posebnih crteza za planove elektricnih instalacija, npr. plan instalacije rasvjete, plan instalaeije prikljucnica i nepokretnih trosila, plan TV i telefonske instalaeije, plan instalacije kucnog telefona, plan gromobranske instalacije sa uzemljenjem, plan instalaeije elektromotornog pogona (kotlovnica, lift i dr.) itd. Jednopolna sema razvodnih uredeja prikazuje nacin napajanja instalaeije. Ovdje razlikujemo jednopolnu semu za svaki razvodni uredaj u objektu. Tako npr. jednopolna sema stanskog razd jelnika prikazuje dovodni napojni vod stana; unutrasnjost razdjelnika sa sabirnieama, osiguracima,
FI sklopkama i drugim ugraaenim elementima; i strujne krugove za pojedina trosila. Svaki stru jni krug posebno se uertava, sa naznakom vrijednosti i broja osiguraca, presjekom i tipa voda, precnikom izabrane eijevi (ako se koriste) i instalisanom snag om trosila. Na jednopolnoj semi se oznacava, pored oznake za spratni razdjelnik, vrsta struje, nazivni napon, frekvencija napona, ukupna instalisana snaga, vrsno optere6enje i raspodjela optere6enja po fazama. Jednoplna sema glavnog mjernog ormara prikazuje dovodni napojni vod objekta; unutrasnjost ormara sa mjemom grupom brojilo(la) + uklopni sat, sabimiee, osigurace i druge ugraaene elemente; napojne vodove za pojedine stanove i strujne krugove trosila koji se napajaju direktno iz GMO. Nije potrebno posebno davati semu vezivanja sklopki j sijalicnih mjesta ali zato treba na po sebnom ertezu dati semu vezivanja (djelovanja) brojila iii nekog drugog slozenijeg ureaaja. 24.3 Projekat elektrlcne instalaclje zgrade sa vise stanova Primjer: projekat elektroinstalaeija manje stambrno-poslovne zgrade sa dva poslovna prostora u prizemlju i dva stana na I spratu. Projektni zadatak: . Izraditi projekat elektricne instalacije za stan 1 koji se nalazi u stambeno-poslovnom objekatu. Objekat se sastoji od dva ista stana (I sprat) i dva poslovna prostora (prizemlje). Broj i raspored sijalicnih mjesta, prikljucnica i drugih izvoda uraditi prema tehnickim uslovima i shvatanju projek tanta. Svaki stan osposobiti s jednom telefonskom prikljucnieom (a poslovni prostor s dvije). Svaki poslovni prostor ima svoj ulaz sa prednje strane zgrade dok glavni ulaz je za stambeni dio i u to stubiste su smjesteni GRMO i PIT ormaric, a ispred ulaza KPO. Zgrada se napaja direkt no iz najblize trafostaniee udaljene 50 m (Pt=250 kVA, Zt=0,026Q) podzemnim kablom PP 41 4x50, 1 kV. U isti kanal od TS do objekta je polozena i FeZn traka koja sluzi kao PE vodic. Objekat je dimenzija 20x12 m, bit ce prikljucen na eentralno grijanje (gradsku kotlovnieu) tako da nije potrebna podstanica u objektu. Uvodni dio 1. pregled primjenjenih propisa i standarda: • Zakon 0 standardizaeiji (sl. list 2/92) • Zakon 0 prostornom ureaenju (sl. list 9/87; 23/88; 24/89; 10/90; 15/90) • Zakon 0 zastiti od pozara (sl. list 22190) • Zakon 0 zastiti na radu (sl. list 22190) • Pravilnik 0 tehnickim normativima za elektricne instalaeije niskog napona (sl. list 2/92) • Pravilnik 0 standardima za elektricne instalaeije u zgradama i standardi iz oblasti elek trotehnike za elektricne instalaeije niskog napona (sl. list 2/92) • Pravilnik 0 zastiti NN mreza i pripadajucih trafostaniea (sl. list 2192) • Tehnicki propisi 0 gromobranima (sl. list 2/92) • Uredba sa zakonskom snagom koja se u BiH primjenjuje kao zakoni (sl. list 2/92)
2. Primjenjuje mjere zastite na radu: • Zakon 0 zastiti na radu (sl. list 31/84) • Zakon 0 prostornom ureaenju (sl. list 9/87) • Pravilnik 0 op6im mjerama zastite na radu za graaevinske objekte namjenjene za radne i pomocne prostorije i radne prostore (sl. list 5/88) • Pravilnik 0 tehnickim normativima za projektovanje vanjske i unutamje hidrantske mreze za potrebe gasenja pozara (sl. list 44183)
a) Primjenjena tehnicka rjesenja na osnovu navedenih propisa u projektnoj dokumentaeiji kao npr: • Osigurana potrebna povrsina radnih i pomocnih prostorija prema odredbama vaze6ih Pra vilnika s tehnickim zahtjevima pojedinih prostorija i prostora; • Osigurana je potrebna visina za radne i pomocne prostorije te potreban zracni prostor prema odredbama vaie6ih pravilnika; • Osigurano je prirodno i vjestacko osvjetljenje (prema projektu elektroinstalaeija) za sve radne i pomocne prostorije u objektu; • Postovani su vazeci standardi 0 toplotnoj zastiti zgrada i difuzije vodene pare na zidovima, stropovima, krovu objekta i podovima na tlu; • Osigurano je prirodno prozracivanje prostorija preko prozora koji se otvaraju; • OSiguranje od atmotsferskih i klimatskih uticaja postignuto je odgovarajucom hidroizolaeijom poda i krova te potrebnim toplotnim izolaeijama vanjskih zidova i krova objekta; • Prilaz do svih prostorija obezbijeaen odgovarajucim hodnieima potrebne sirine; • Sanitaini cvorovi dimenzionirani su u skladu s odredbama navedenih pravilnika; • U pogledu zastite od pozara osiguran je prilaz vatrogasnim vozilima, kao i potrebni putevi za evakuaeiju; • Stabilnost objekta i svih konstruktivnih elemenata pojedinacno, dokazana je statiCkim proraeunom; • Osiguranje zastite objekta od buke obezbijeaeno je primjenom konstrukeije sa potrebnom masom; b) Prdviaene mjere za otklanjanje opasnosti i stetnosti od djelovanja elektricne struje: • Zastita od previsokog napona dodira izvedena je sistemom automatskog iskljucenja napaja nja AIN sa zastitnim vodicem zuto zelene boje; • Zastita od struje kratkog spoja predviaena je pravilnim dimenzioniranjem osiguraca i kablova sto je vidljivo iz jednopolnih sema i proracuna; .Zastita od struja preopterecenja i zagrijavanja izvedena je osiguracima i pravilnim odabirom vrsta i presjeka kablova, sto je vidljivo iz sema i proracuna. Izolacija kablova je tesko goriva, ne podriava gorenje i podnosi radne temperature kablova; • Zastita od prevelikog pada napona izvedena je pravilni dimenzioniranjem napojnih kablova i instalaeionih vodova (vidi proracun pada napona); • Zastita od praznjenja atmosferskog elektriciteta je data projektovanom klasicnom gromobran skom instalacijom (Faradejev kavez) shodno tehnickim propisima 0 gromobranima (FeZn trake na kruvu, zidovima, u AB stubovima i u temelju objekta sa mjernim spojnieama postav Ijenim na 1,7m od tla u kutiji sa poklopeem); • Zastita od slucajnog dodira dijelova pod naponom obezbijeaena je pravilnim izborom opreme, uredaja, kablova i njihovim smjestajem u odgovarajuca kucista, razvode, uvlacenjem u eijevi tako da nisu moguca mehanicka ostecenja; • Zastita od vlage, vode prasine i eksplozivno zapaljivih materija obezbijedena je pravilnim izbo rom opreme prema uslovima na mjestu ugradnje, u normalnim uslovima rada stepen meha nicke zastite IP 40, u vlaznim i agresivnim sredinama (RO, svjetiljke, prikljucniee, razvodne kutije i sl.) stepen zastite IP 54; • Za zastitu od pozara, pored pravilnog izbora opreme i zastite od kratkog spoja odgovarajucim osiguracima, te razvodnih baterija od negorivog materijala i tesko gorivih kablova, predviaeni su i vatrogasni aparatiza gasenje poeetnih pozara na elektricnim instalacijama pod naponom (C02-5 iii 9); • Zastita od. nepravilnog rUkovanja i eksploatacije elektricnih ureaaja i instalaeija treba provodi ti u skladu sa tehnickom dokumentacijom, odgovarajucim uslovima i vazecim elektrotehnickim propisima. Rukovanje, eksploataeiju i odrzavanje elektricne opreme mogu vrsiti samo strucna liea i obucena liea;
Ostale mjere zastite - kompletnu elektroinstalaeiju je potrebno izvesti u skladu sa vazeeim elektrotehnickim propisima i standardima i u skladu sa rjesenjima predvidenim u projektu. Kod razvodne baterije postaviti citku i jasnu jednopolnu semu razvoda, uputstvo za pruzanje prve pomoei kod udara elektricnom strujom i table upozorenja na opasnost od elektricne struje. Postaviti operativne oznake i nazive za svu elektricnu opremu u razvodnoj bateriji a i na dru goj opremi. Za popravku i interveneije na el. instalaeijama koristiti samo odgovarajuei alat i ugraditi samo odgovarajuee rezervne dijelove; "ehnicki uslovi nstalacija se mora izvesti prema priloienim crteiima, tehnickom opisu i tehnickim uslovima. • Svi vodici jednog strujnog kruga moraju biti postavljeni u jednu instalacionu eijev; • Vodici u jed nom vodu moraju pripadati istom strujnom krugu; • Neutralni vodic mora biti istog presjeka, izolaeije i zastite kao i fazni vodici za presjeke do 16mm2 • Za veee presjeke vidi tabelu 9.11; • Boje vodica* definisane su tehnickim propisima i standardom;
zuto-zelena oznacava isidjucivo vodic sa zaslitnom funkcijom Ii. zastitni PE iii nulti PEN; cma i smeda za oznacavanje
aznih vodica; svijetloplava za neutralni vodica (moze se primjeniti i za fazni vodic ukoliko ne postoii neutralni vodic u
)m vodu)
,. Vodpvi se smiju spajati samo u razvodnim kutijama, razvodnim ormarima; • Spajanje vodica se vrsi odgovarajueim stezaljkama (s vijeirria iii bez vijaka); • Finozieani vodiei, prije spajanja moraju imati sve tanke ziee zalemljene; • Vodiei preko 6mm 2 zavrsavaju se samo odgovarajueim stopieama; • Vodovi se smiju polagati horizontalno i vertikalno; • Paralelno vodenje vodova s dimnjacima treba izbjegavati. Vodove treba postaviti najmanje 20em od dimnjaka; • Pri paralelnom vodenju izoliranih energetskih vodova s plinskim, parnim toplinskim iii vodo vodnim eijevima medusobni razmak mora biti najmanje Scm, a pri krizanju najmanje 3em; • Krizanje i paralelno vodenje elektroenergetskih vodova i vodova slabe struje treba izbjegavati. Na mjestima krizanja razmak mora iznositi najmanje 1em. Krizanja treba vrsiti samo pod prav im uglom. • Pri paralelnom vodenju s vodovima slabe struje elektroenergetski vodovi polazu se 30 em ispod stropa, 10 em iznad njih vodovi za signalizaciju, a 10em iznad ovih telefonski vodovi (telefonski vodovi moraji se udaljiti od elektroenergetskih 20em). Razvodne kutije se postav Ijaju koso 45 stepeni jedna prema drugoj; • Vodovi slabe str~je moraju se potpuno odvojiti od eletroenergetskih tj. moraju imati posebne razvodne kutije i instalaeione eijevi; • Prikljueniee montirati na visini 0,4 m od poda; • Prikljucniee iznad radnog dijela u kuhinji i trpezarijimontirati na 1,15 m od poda; prikljuenieu za protoeni bojler u kuhiji 1,7 m (vodotijesna); prikljucnieu za napu 1,B m; prikljuenieu masine za rublje 1,5m (vodotijesna); izvode za bojler i toaletni ormarie 1,B m; izvod za grijalieu 30em ispod stropa; izvod za stednjak 0,4 m i sl. Sklopke za rasvjetu montirati na visini 1,15m od poda; Vertikalno polozeni vodovi u kupatilu moraju biti minimalno 60cm udaljeni od kade a horizon talni 1m minimalno; Prikljueniee u kupatilu su vodotijesne i montirane izvan zabranjene zone (vidi sl. 24.1). Sklopke u kupatilu se ne koriste osim ugradne sklopke u okviru toaletnog ormariea. • Trosila u kupatilu moraju biti na posebnim strujnim krugovima a uklapanje i isklapanje bojlera, grijaliee, rasvjete, ventilatora i sl. se vrsi preko kompleta sklopki sa signalizaeijom (indikator) a postavlja se ispred ulaza u kupatilo;
• Sve metalne mase slavine, ventili, sifoni, vodovodne i eijevi eentralnog grijanja, kade i sl. treba galvanski povezati vodieem P/F 1 x 6mm2 , uz pomo6 metal nih obujmiea, do kutije za dopun sko izjednacenje poteneijala PS49, a dalje vodicem P/F 1 x 10mm2 do PE sabirniee u stanskom razdjelniku; Tehnicki opis Osnovni podaci Predmet projekta elektroinstalaeija je stambeno-poslovni objekat u Tuzli koji se sastoji od pri zemlja sa dva poslovna prostora i sprata sa dva stana. Projektom je obraaena instalaeija rasvje te, prikljucniea i izjednacenja poteneijala jednog stana (ista je i za drugi stan), RTV instalaeija, telefonska instalacija i interfonska instalaeija.
Napajanje elektricnom energijom Objekat se napaja elektricnom energijom direktno iz najblize trafostaniee 250KVA, preko kab la PP 41 4x50, 1kV duzlne 50m i FeZn trake 25x4. Kabal I traka se spajaju na KPO a od KPO do GRMO se polaZe kabal 5xPP 00 1x50, 1kV. Sa GRMO se napajaju stanski razdjelnici SR1; SR2, razdjelniei poslovnih prostora R, i R2 sa vodom PP-Y 5x10. Glavni razvodno mjerni ormar GRMO i stanski razdjelnik SR 1 Glavni mjerni ormar je od dva puta dekapiranog lima, ofarban za montaZu u zid i postavljen u glavni ulaz objekta tako da mu je sredlna 1,6 m od poda. U ormar~ je smjestena oprema za registrovanje utroska elektricne energije I to cetirl trofazna dvotarifna brojila za dva stana i dva poslovna prostora, uklopni sat, jedno jednotarifno brojilo za stubisnu rasvjetu, stubisni automat, osiguraci i druga oprema prema jednopolnoj semi. Stanski razdjelnici su od tvrde plastike za ugradnju u zid sa ugradenom opremom prema jed no polnoj semi (automatski osiguraci, FI sklopka ... ). Instalacija rasvjete i prikljucnica Vjestacko osvjetljenje prostorlja u stanovima I poslovnim prostorima izvesti sa svjetiljkama sa . zarnom niti i sa fluoreseentnim svjetiljkama i sa vodom PP-3,4,5x1,5 pod zbukom. Prikljucnlee su tipa p/z napajane s vodom PP-Y 3x2,5 j pp. Y 5x2,5. 'Za napajanje Irosila odabrani su vodovi tipa PP odgovarajuceg presjeka i broja zila kako je navedeno u grafickom dijelu projekta. Prikljucak i povezivanje vodova izvesti prema jednopolnim semama a nakon zavrsetka radova izvesti mjerenja i spitivanja instalacije sa izradom odgovarajucih atesta
Telefonska instalacija U glavni ulaz objekta postaviti telefonski ormarie na koji treba dovesti iz poste tekefonski kabal sa najmanje 6 priea (npr. TK 6x2xO,6). Od telefonskog ormara do svakog stana odvodi se po jedna pariea a do svakog poslovnog prostora dvije pariee. Interfonska instalacija Ulaz stambenog dijela objekta opremiti sa interfonom sistem NV BOO koji se sastoji od ulaz nog panela, ulaznih vrata sa el. bravom, u svakom stanu telefonskog uredaja za interfonski raz govor i otvaranje ulaznih vrata. Pored GRMO postaviti ormar sa pojacavacem i napojnom jedini com. Postaviti i jednu razvodnu kutiju u kojoj izvrsiti sve potrebne spojeve. TV instalacija Televizijska instalaeija je izvenena koaksijalnim vodom u fleksi eijevi i to za svaki stan i poslovni prostor po jedan izlaz do krova. Na krovu rjesavati pojedinacno antenski sistem za svaki stan i
poslovni prostor. U buducnosti ako je potrebno postojeci sistem se moze spojiti u jedan za jednicki antenski sistem za objekat (predvidena uticnica u potkrovlju za antenski sistem).
Predmjer i predracun radova za elektricnu lnstalaciju stana 1 Obuhvacena je nabavka, transport i montaza el. instalacije i opreme i pustanje urad. Redni broi
1.
I
i
2
1 .
i 3. . 4. ,5. i
16.
l 1
7.
I
18. I
I 19.
I
I 10 i
11.
12.
i
13.
I 114
15. 16.
OPIS Stanski razdjelnik ST 1 od tvrde piastike tip "DIDO" s trinaest strujnih krugova, 15 automatskih osiguraca, FI I zastitnom sklopkom 30mA, transformatorom za zvonee i ; drugim sitnim materiialom. Komple\. i Instalaeija monofaznih prikljuc:niea opee namjene l6A ; vodom pp.y 3x2,5mm', p/z, prosjecne duzine 1=5m. Komple!. Instalacija trofaznog izvoda za Stednjak vodom pp. Y 5)<2,5mm'. p/z, zavrsen u kutiji za stalni prikljuC:ak. prosiecne duzine 1",1 Om. Komplet. Instalacija izvoda za bojler, sa "indikatorom" 16A, vodom pp.y 3x2,5, p/z. prosjec:ne duzine 1=10m. Kom()let. Instalaeija izvoda za IC grijalieu vodom PP-Y 3x2.5mm'. plz. j:!rosjecne duzine 1",8m. Komplet. Instalaeija monofaznih prikljuc:niea za protocni bojler j masinu za rublje. 16A vodotijesna, vodom pp.y I 3x2.5mm2 , plZ. prosjecne duzine 1",10m. Komolet. Instalacija izvoda za toaletni onnaric (sa svjetiljkom i monolaznom prikljuc:nicom), vodom pp.y 3x2,5mm', p/z, prosjecne duzine 1=8m. Kom(:llet. lnstalacija strujnog kruga rasvjete od 7 izvoda. sa 7 sklopki 10/16A, vodom pp.y 3,4.5xl,5mm', prosjecne duzine 1",1 Om i sa svjetiljkama. , Instalacija TV prolazne prikljucniee. plz, koaksijalnim i vodom KEll5 0,8mm2, u fleksi eijevi 13,5mm, duzine ; 1",15m. Kom[llet. Instalacija TV krajnje prikljucniee, p/z, koaksijalnim vodom KEL 75 0.8mm2, u fleksi eijevi 13.5mm, duzine 1=1 m. Komple!. Instalaeija telefonske prikljucniee, p/i. telelonskim vodom i JYStY 2x2xO,6mm u fleksi eijevi 13,5mm, duzine 1",15m. . Komplet. Izlaz za interfon vadom JYStY 3x2xO,6mm, u fleksi eijevi 16mm, p/z, iz stana do razvodne kutije u hodniku. duzine l=Sm. (Bez sistema NV 800) Instalacija elektricnog zvonea 8V, sa taster sklopkom, sa vodom TI 20 2xO,8mm u instalacionoj eijevi 11 mm, , duzine 5m. Komple!. i Izjednacenje potencijala metalnih masa u kupatilu i kuhinji. vodicem P/F 1x6mm2, 1=25m, plz, sa Cu obujmicama za spoj sa metalnim cijevima, kutijom PS 49 sa sabirnieom, vodicem P/F lx10mm2 , 1=10m, p/i, za s o' do PE sabirniee u SR1. Kom let. Napojni vod ad GMO do ST 1, pp.y 5 x 10mm', 1",12m
Jed.
,
I i
I
kolicina
kom
Ciiena.~
Proracuni Da bi projekat bio kompletan, treba ga upotpuniti svim potrebnim proracunima. Nas mali pro jekat jednog stana je zapravo dio jednog veceg projekta stambeno-poslovnog objekta koji bi sadrzavao slijedece proracune: fotometrijski proracun, proracun uzemljenja, proracun presjeka vodova na termicka opterecenja, proracun presjeka vodova na pad napona i proracun efikasnosti zastite od prevelikog napona dodira. ~
i
1
I b.R.
300,0
I
Proracun na termicko opterecenje Tip~ Doz. Faklor polrai:nje i Vrlina Presjek II Vrlina instalacje struja struja istovremenosti' snaga snaga (S) (Pi) (Iv) (ld) Fi . (Pv) FQ. kW A kW A mm' 71,07 102,7 0 112,35 50 122 07;0'9'~ Al 07; 0,9' 7107 1027 108 112,35 50 C 30 10 30,34 54 0.7 21 . C 10 1 10 1445 22 2,5 .. 27 2,5 2,5 10,86 25 1 .. ~ 1 3 25 13,04 27 C 3 1 • 0,611 15 265 19,5 0,611 C Iv< Id Id-tra~ienaSiililaZa ~VOda D. A1 iii C (vidl poglav~.1L...
Oionica
I
I kom
21
I 1. 12.
350.0
kom
1
30.0
kom
1
50.0
kom
1
I kom
2
i
L4. I 5. ~SR1 7. SR 1 ~teri'
KPO GRMO SR 1 S. K. 7 S. K. 8 S. K.l . S.K.6
*Faktor potraz.nje za trosoban stan uzimamo 0,7;
za poslovne prostore 0,9; zajednicku potrosnju 1 i laktor istovreme· + 0,35·1", 71,07 kW
nosti za napojni vod 0,8; Pvo=(31. 0.7·2 + 25·0.9·2)·0,8
35.0
r---------------------------~P~r~o~r-a~c-u-n--n~a--~a~d~n~a--~o-n-a----------------------------;
50.0
R.
i
TS KPO GRMO SR 1 SR 1
I 3.
!
I Instalisana
Duzina kabla iii voda
Dionica
I
Pad napona
I
Oozvoljeni pad napona
kom
1
130,0
~b~.+'-------------------~------~L~------+_----~u~O/'~.~----.+_------~~u~ m % %
kom
7
465,0
2. ,3. 4.
kom
1
kom
1
kom
1
30,0
kom
1
30,0
I-l;-.-t-""TS~~ -----,-;-;;:;;;:c------+-::5"'O-------1"'-------+.O~86---..-----+--;O::-cd"'T;:;S-:;dO-;;K::;'PO"';-u"".d:-c=3"'o;.c:'o------j
5. i
i
6. 7.
1
; 0,17 OdKPOdoGRMO:ud=1% 0,31 S. K. 7 0,31+0,49=0,8 S.K.8 031+072=1,03 S. K. 1 031+035+0,43;1,09 S. K. 6 0,31+0,059+0,106+0,04 .'-:-;-~.,.-:+-----+-----...l.-------:.,;::---::;;;;-__;_±;,9+0,043+0,035=0.602 .---'-_ _ __ u%" .::.:ud,-"%,--(>.:;vi",,dipoglavlje 11.~.._ .._ _________-'
15,0
'/0 _100 PI
100· 71070·50
u ,- 'l'SU2 - 57'';0'330'380
")
..
i
I korn
10 12 12 + 10 12+10 12 + 4 + 10 12+2-+4+2+2,5-+4
1
30,0
1)
I
KPO' GAMO GAM GRMO GRMO GAMO
,;)
0,86
~ _100PI 2) u ,- YSU1
100·71070·10 57'50'380'380
0,17
GRMO "/0 =0 "1+100Pl =031+ 100·10000·10 :::0,31+0-19=080 ... YSU2 ' ';7'",,>""'SO"SO "~ " .. ,,~
pp_y Sx2 5 I...... 10m' r.n. , ~ l6.' 0.4' % !lIkW 1 200· 2.500 ·10 _ _ ------------------------------------GRMO SR 1 0,3 + 57.2,';'220.220 0,31+0,72-1,03 1 PP-Y SxIO Um I PP·Y3K2.5
I.......
u'
• _ ~_ ..V, -0,31+ 'l'SU2 -
•
3:iA.
kom
I
Mjerenje, ispitivanje i pustanje urad
SVEGA ELEKTROINSTALACIJE STANA 1;
1
600
I<> V}
'/0 =031 + 'E:200Pl 11., 'l'SU2
GR:r.IO
60,0 100,0
18850 KM
Of
-0'1
liFO -
,"
200·3000-1 200·1506-10 -0"'1+0"+0"-10" + ';7.2'';'220.220+ 57.2,';'220'220-'" ,"'" ,""-,"
SR t
PP·YSxlO Um 0.31 %
I:..tJ
o,31%_!lIm 1&\
0,12%
Ii!lJ
Ii 2,5kW
~
f
0/,
lOOW ,
=031+ l:200Pl 'l'SUZ
".,
4m
1,3m
1,3m
75W
GRMO
am
l'l'-¥ 3XW 12m 6 0.31%
O-~~a',3~m~~lOOW
~o =~= 2) Ik - 0,026+0,0175+0,0035+0,0035+0,0175+0,026 0,094
.a
2x18W ..%:::: 0,31+
60W
FeZ.. 2S:<4 R1QOFe =O,07Q
200·611·2 + 200·""1· ... + 200·"1!i·2 + 200'3.).) 2,5 + 200·180· ... 5'·1,5'220·220 5'·1,5'220·220 ,,'·1,.)'220·220 5"1,5220·220 ,,'·1,5220220
35A RIO ....... I2m ...
lilA R 2,5
•.....lOm.___
fl)lZlQ
~ ____!'.!<:.____ .':~ZJt 2~~..___ ~~__.. __..,; RIQOFe=O,07Q .. Uf _
m.m ...
R2,5 .... r;;;;;Q_.__....
Red. br. 1.
i
!: ::
O)lm
RIO _______ ..__. ___•.__ ..........~Q
Specifikaclja materijala
S,l!i.. :4..., 1 i
opm
R50
400 = 45977A 0,087 •
400 0,026+0,0175+0,0175+0,026
Napomena: Nakon zavrsetka radova potrebno je obavezno izvrsiti mjerenje olpora uzemljenja, otpore petlje strujnih krugova, struje kratkog spoja i sl. (vidi poglavtje 16) sa izradom odgovarajucih alesta.
.f
R~~
RIO
~Q.-
Ik =
S(l
Pro r ae u n z a i t i te 0 din dire kt n OQ dod i ra iproll era kvalitefa prekostrujnezastite Dionica Karakteristika Otpor Struja kvara Dodirnl Stvarno DOZllolj. zastitnog ureoaJa petlJe I, napon IIrijeme vriJeme R U. iskruc. is~ueerilil Katal~oizv. A U V s s TS I S. K. 4 Illn=O.OS· lOA (ST6B) 0,3023 760,6 125 ispod 0,04 0,4' TS I GRMO 35 0111 0,094 4255 0 ispod 0,004 5 TS KPO 100 NV 0,087 0 Ispod 0,004 5 iteri : Stvamo vri"eme is~c. maQie ad dozvorenOil PO tabeli 10.3 TJQ.razvod!!Q9..sistema: TN·S Sistem zastile: AIN
00115Q
3)
Proracun otl'.ora uzemljenja Duzina uzemliivaca Udarni o!l'.or uzeml en'a Dozvol eni otpor uzemr. m n u I nm I l 64 (traka u temelju}, 100 2.85 20 l J Kriterlj: Ru<20 Napamena: Objekat se nalazi u blizini TS taka da je uzemljiv~G abjekla povezan sa uzemljwaeem u. TS prek? trake FeZn 25x4 duiine 5am kOja se polaZe zajedno sa napojnim kablom i sluzl kaa PE vodlc. Znaiii czem1llvBe oblekla sluZl iskru¢ivo za gromobransku instlillaciju i z.a (;>rlkljucak je eotrebno ostaviti 4lzvoda (~Ius izvod za EEl
..% :::: 0,31 +0,0,)9 + 0,106 + 0,0"'9+0,04-3+0,03.): 0,602
Itt ..
50m
f--'~ m._ ....
!
~
I i
2. 3.
.. ~_ 0,026+0,0175+0,0035+0,021+0,07+0,07+0,021+0,0035+0,07 - 0,3023 -760,SA 230
I) Ik- R dirrli n'l' on: U.=230" 760,8 (0,026+0,0175+0,0035+0,021 +0,07) = 230 -1 05=125V
I slruju kvara od 760A iz kalaloga prozvodaea za automatski osigurac ST 68 na slid 3.10, oeitamo vrijeme djelo Ija ispod O,01s; a za Ft sklopku (iz katatoga proizvodaea) je 10 vrijeme uvijek ispod 0,04s. Po lEG standardu 60364 1 odredeno je da za fazni napon 230V prema zemlji zastltni uredaj mora djelovati Ispod 0,4 sekunde. Napon dodl :x:l125V se po tehnickim propisima smije najdu;!e zadrZali na metalnom kuciatu troalla cca 0,158 (vidi tabelu 10.3) ) znaci da je zastita od indirelctnog dodira efikasna jer su ispunjena oba uslova (provjera se moze uraditi za svaki Jjni krug).
I
14. ,5.
,6. 7. 8. 9. 10.
OPIS
Jed.
Stanski razdjelnik tip DIDO dvoredni (s signalnom kom sijalicom vise tarife, nosacima osiguraca 35m; N i PE stazaljkama), nadibuknl. U razdjelnik ugraditi: -automatski osigurac ST 68 16A kom -automatskl osigurac ST 68 10A kom kom -automatski osigurac ST 68 6A kom -sklopka FI 68 In=40A; struja greske 30mA -Iransformator za zvonce 220/8V kom -etelctrlcno zvonce 8V kom -bakarna sabirnlca za automatske oSigurace m m Instalacioni vod PP-Y 5 x 10 kom Monofazna prikljucnica p/i -dvostruki okvir kom kom ·jednostruki okvir kom -duboka nizajuca kutija "'60x60 kom -plitka nizajuca kutija 060x40 kom -montazna kutija 060 kom I ·razvodne kutije 078 • Monofazna prikljucnica (vodotijesna) kom kom ! -montazna kutlja '" 60 .. kom Trofazna kutiia za stalni spoj stedniaka ..Indlkator" za ku(!atilo kom kom i IC grljalica za ku(!atilo 1250W ; kom Razvodna kutlja 95x95 Instalacioni vod pp.y 3 x 2,5 m m Instalacioni vod PP-Y 5 x ~
kolieina 1
9 3 3 1 1 1 1 12 21 5 11 10 4 7 4 2 2 1 1 1 1 151 10
CiLena u KM .. Po jed in. . Ukupno 15 15,0
6 6 6 60 22 20 2 3 4,5 1 0,6 0,35 0,25 0,2 0,4 5 0,2 7 20 20
' O,{I 10,9 I 1,2
54,0 18,0 18,0 60,0 22,0 20,0 20 36,0 94,5 5,0 6,6 3,5 1,0 1,4
1,6 10,0 0,4 7,0 200 20,0 0,8 135,9 10,2
-----~~
11.
I~ 13.
, 14.
15.
....
kom Jednopolna sklopka kom Serijska sklopka kom Izmjenlcnasklopka kom -razvodna kutlja 078mm kom -montaZna kutlia 0 60 m 'nstalaeionl vod PP-Y 3 x 1,5 m 'nstalaeionl vod PP-Y 4 x 1,5 m Instalaeloni vod PP-Y 5 X 15 kom SVjetiljka u djecljoj sobi: plafonjera 100W Svjetiljka u dnevnoj sobi: luster 3 x 60W kom Svjetiljka u hodnlku: plafonjera 75W kom ' kom Svjetiljka u kupatilu: plafonjera vodolijesna SOW kom -toaletni ormaric sa svjetiljkom 40W i utlcnleom : Svjetiljka u kuhinji: fluo 2 x 18w kom kom Svjetiljka u trpezarijl: luster SOW i kom ; Svietilika u spavacol sobl: plafonjera 100W Kutija PS 49s11 sabirnieom za izjednacenje poteneljala kom u kupatilu i kuhlnji paus. -Cu obujmiee 'h" I "A" sa vijelma, matieama, stopieama I druQim sitnim materiialom inslalaeionl vodic P/F 1xS m
4 1 2 9 7 70 5 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1
25
';
1'6. 17. 18. , 19. !
,20.
I 21. 22. 23. 24. 125. 26. 27. 28.
Instalaeioni vodic P/F 1x10 m 10 kom Telefonska prikljucnica p/z 1 -montazna kutiia 0S0 kom 1 Telefonski vod JYStY 2x2xO,6 m 15 kom TV prolazna priklJucniea plz 1 -duboka nlzaiuca kutiie 060x60 kom 1 TV krijnja prikljuclniea p/z kom 1 -montazna kutija 0S0 1 kom 16 Koaksljalnl vod KEL 75/0,8 m Taster sklopka p/z kom 1 -montazna kutiia 0S0 kom 1 m 31 'nstalaeiona ciiev "fleks'" 013,5mm Telefonskl vod n 20 2xO 8 5 m 5 Instalaeiona ciiev "fleksi" 011mm m Telefonski vod TI 20 3x2xO,8 ill JYStY 3x2xO 6 8 m 'nstalaelona eiiev , tleksi" 01Smm m 8 Ostali silan materijal: tiplovi, kuke za luster, stezaljke, pauli. Izolaeione trake i 51. UKUPNO ELEKTROINSTLACIJSKI MATERIJAL ZA STAN 1:
4 4,5 4,5 0,4 0,2 0,6 0,8 1 35 60 25 25 100 40 40 35 10
16,0 4,5 9,0 3,6 1,4 42,0 4,0 50 35,0 60,0 25,0 25,0 100,0 40,0 40,0, ; 35,0 10,0
15
15,0
0,55 1375 1 6 02 1 25 0,35 25 0,2 0,5 4 02 035 : 0,5 030 15 0,40 15
10,0 6,0 0,2 15,0 25,0 035 25,0 0,2 8,0 4,0 0,2 1085 2,5 15 12,0 3,2 15,0
1186,15 KM
Elektricne seme za instalaciju stana 1
STAN 2
STAN 1
Djeilja coba
mow
DJte'llllasoba
,
;&x~
,
Spaw.c!a • .,ba
'-----K, mow
i
Plan instalacije stan a 1
,
*Objekat je stambeno-poslovnl s dva slana na 1 spratu I dva poslov",,1 prostora u prlzemlju. Na slid je prikazan plan elektncile Instalaelje slambenog dljela (sprala) Ij. Stena 1, dok Isti takav plan je I za stan 2 (zbog bolje preglednosll u stanu 2 je data instalaelja izjednacenja poteneijala). Elektroenergetska instalaeiia stana 1 (ist6 i slana 2) izvedena ie s stanskog razdjelnlka ST1, sa ttinaestslrujnih krugova, 15 oslguraea i glavnom strujno-zastitrlom sklopkom sa slru jom prorade 30 mAo Glavni razvodno-mjemi ormar GRMO sluzi za regislrovanje potroskaelektric~e ener~ije. nap~~ janje stanskih razdjelnika,napajanje stubisne rasvjete, kuenog telefona I zajednlcke RTV antenske l!1stalaclje. Sadrzl 4 lrofazna brojila, monofazno brojilo zajednicke potrosnje, uklopni sat, stubilinl automat, osiguraee ltd. (Vidl jednoplnu §emu razdjelnlka). . ;Vlaz stambenog djela objekta ie opremljen sa interfonom-slslemom za usposlavljanje govorne komunikacije osobe na tdaznim vratima zgrade I osobe u stanu (sistem NV 800) I elektrobravom na ulaznim vratima (otvaranje ulaznlh vrata). Kod ovog tipa interfona (kucnog telefona) nlje ugradeno prepoznavanje tona poziva-poziv sa ulaznih vrata zgrade I poziv ispred ulaznih vrata stana, pa je zasebno Izvedena i signalna Instalacija elektricnog zvonca za svaki stan. U ulaz objekta ie postavljen telefonski ormane PTT na kojl treba dovesti telefonski kabal iz polite i za svakl stan predvldjeti jednu paricu a za svaki poslovni prostor dvije pariee.
I11 ...'"..t ..,...
....,..
fiI
fiI
.. . <:>
II
II
fiI fiI SiI :::l s:l
t gfiI t SiI .., .., .., ><
fiI
iii
.:::..... fiI
01
10
"1 ..r '" .,'"01 ..,N
'"
....., .,.....,
..,
... 01
~ '" '" ~ ~ ~ ~ :: ~ t t t t t t ><
fiI
'" .., '"
01
...'"
.. .... '"
ii
fiI
><
><
rI
.....
~
..,N .,N
?: ::
110 110
;t ;t
..,>< .,01 >.'
t
...... ><
:: '"110
t t
110
I
SRI
I Ipi=3IJcW ..
~2J,7JcW
Fp=','1 _ _ _._
PO$Lpl'onm Pi=2S1V Pi=2SlW Fp=l,9 Fp=l,9 Pr-22,51W Pv=22,5JcW R1 R2
R"'IIj...a stu.biit..
SR2
-l
I
I
Pi=350W; Fp=1J Pv=350W Zlj.~ polrOmj.
I
I
S5
GRMO
I'P~=71'07lW F.=O,8
I
I~::::dL=::;:::da:~
i
:r==-=--=--=_-.:::d::===--:==!_-_oJ
I KP0
1
I
L
PP 41 4x50, IlV + FeZ" 25"'"
dnopolna sema stanskog razdjelnika SR 1, GRMO i KPO
ELEKTROENERGETSKE INSTALACIJE (II dio)
.10. Tehnicke mjere zastite u elektricnim instalacijama ............................................................... 5
10.1 Djelovanje elektricne struje na covjeeiji organizam ....................................................... 5
10.2 Zastita izoliranjem dijelova pod naponom ..................................................................... 8
10.3 Zastita ogradama iii kucistima ....................................................................................... 8
10.4 Zastita preprekama (zaprekama) .................................................................................. 8
10.5 Zastita stavljanjem van dohvata ruke ............................................................................ 9
10.6 Zastita automatskim iskljucivanjem uredajima
koji djeluju na diferencijalnu struju (zastitna strujna sklopka FI) ................................... 9
10.7 ZaStita upotrebom sigurnosnog malog napona ........................................................... 13
10.8 Zastita upotrebom malog radnog napona ................................................................... 15
10.9 Zastita automatskim iskljucenjem napajanja AIN ........................................................ 16
10.9.1 Zastita automatskim iskljucivanjem napajanja u TN sistemu razvoda ..................... 16
10.9.2 Zastita automatskim iskljucivanjem napajanja u TT sistemu razvoda ...................... 21
10.9.3 Zastita automatskim iskljucivanjem napajanja u IT sistemu razvoda ....................... 25
10.10 Zastita dopunskim izjednacenjem potencijala ........................................................... 29
10.11 Zastita upotrebom uredaja klase II iii odgovarajucom izolacijom .............................. 31
10.12 Zastita postavljanjem u izolirane prostorije ................................................................32
10.13 ZaStita lokalnim izjednacenjem potencijala ............................................................... 33
10.14 Zastita elektricnim odvajanjem .................................................................................. 33
11. Pad napona .......................................................................................................................... 34
11.1 Proracun pada napona na jednofaznom instalacionom vodu ..................................... 37
11.2 Proracun pada napona na trofaznom instalacionom vodu .......................................... 39
11.3 Proracun poprecnog presjeka voda prema zadanom padu napona ............................41
12: Vrste izvedbi elektricnih instalacija ..................................................................................... 42
12.1 Goli vodovi ...........................................................................................:...................... 42
12.2 Instalacija pod zbukom (malterom) ............................................................................. 42
12.3 Instalacija u zbuci (malteru) ........................................................................................ 48
12.4lnstalacija nad zbukom (malterom) ..............................................................................51
12.5 Vodovi na nosecoj konstrukciji, betonskim kanalima i sl. ............................................ 53
12.6 Vodovi na nosivom uzetu ............................................................................................ 54
12.7 Vodovl u podnim kanalima .................:......................................................................... 54
12.8 Kanalni razvod ............................................................................................................. 57
12.8.1 Osnovni kanalni razvod ............................................................................................ 59
12.8.2 Kanalni razvod za napajanje motornog pogona ....................................................... 59
12.8.3 Kanalni razvod za osvjetljenje .................................................................................. 62
12.8.4 Kanalni razvod za dizalice ........................................................................................ 64
13. Elektricno osvjetljenje ..........................................................................................................65
13.1 Vidljivi i nevidljivi elektromagnetski talasi .................................................................... 66
13.2 Fotometrija ...................................................................................................................67
13.2.1 Fluks svjetlosne energije, svjetlosni fluks ................................................................. 69
13.2.2 Jacina (intenzitet) svjetlosti .......................................................................................69
13.2.3 Osvijetljenost ............................................................................................................ 69
13.2.4 Luminancija (sjaj povrsine izvora) .............................................................................71
13.3 Elektricni izvori svjetlosti (rasvjetna trosila) ................................................................. 73
13.3.1 Zarulje ....................................................................................................................... 73 13.3.2 Zivine sijalice VTF .....................................................................................................78 13.3.3 Fluorescentne cijevi .................................................................................................. 80 13.3.4 Visokotlacne metalhalogene sijalice VTH ................................................................. 86 13.3.5 Natrijeve sijalice ........................................................................................................87 13.3.6 Visokonaponske svijetle6e cijevi .............................................................................. 89 13.3.71injalice ..................................................................................................................... 90 13.4 Svjetiljke i reflektori ..................................................................................................;... 92 13.5 Vrste rasvjete ............................................................................................................... 93 13.6 Ravnomjernost rasvjete, broj i raspored svjetiljki, visina vjesanja svjetiljke ................ 95
13.7 Potrebna vrijednost osvjetljenja prostorija i otvorenih prostora ................................... 96
13.8 Proracun elektricnog osvjetUenja zatvorenog prostora ................................................ 97
13.9 Proracun elektricnog osvjetljenja otvorenog prostora ............................................... 107
13.10 Svjetiljke za javnu rasvjetu ...................................................................................... 110
14 Elektricne seme ................................................................................................................. 113
Serna djelovanja .................................................................................................................114
Strujna serna ...................................................................................................................... 115
Principijelna Serna ...................................................................................; .......................... 116
Serna spajanja ................................................................................................................... 116
Prikljucni plan ..................................................................................................................... 116
Plan instalacija ................................................................................................................... 117
15. Elektricnl uredaji ................................................................................................................ 120
Mehanicka zastita .............................................................................................................. 121
Izbor elektricnih uredaja i opreme u zavisnosti od spoljasnjih uticaja ............................... 121
Protiveksplozijska zastita ................................................................................................... 122
16. Mjerni instrumenti .............................................................................................................. 122
16.1 Mjerenje otpora izolacije ............................................................................................ 125
16.2 Mjerenje otpora petlje kratkog spoja izmedu faznog i neutralnog vodica,
izmedu dva fazna vodica, izmedu faznog i zastitnog vodica i proracun
struje kratkog spoja ....................................................................................................127
16.3 Mjerenje malih otpora (provjera izjednacenja potencijala) ........................................ 128
16.4 Kontrola FI zastitnih sklopki ...................................................................................... 130
16.5 Mjerenje otpora uzemljenja ....................................................................................... 130
TELEKOMUNIKACIONE INSTALACIJE ................................................................................ 131
17. Telefonska instalacija ........................................................................................................ 131
18. Ku6ni telefon ..................................................................................................................... 135
19. Antenski sistem i instalacije .............................................................................................. 137
19.1 Pasivni antenski sistem ............................................................................................. 140
19.2 Aktivni antenski sistem ...............................................................................................141
19.3 Antenske prikljucnice i utikaci .................................................................................... 143
SIGNALNE INSTALACIJE ..................................................................................................... 144
20. Instalacija elektricnog zvonca ........................................................................................... 144
21. Sistemi zastite od pozara (napada) .................................................................................. 146
22. Sistemi zastite od provale ................................................................................................. 147
GROMOBRANSKE INSTALACI.IE ........................................................................................ 150
23. Izvodenje gromobranske instalacije .................................................................................. 151
23.1 Hvataljke .................................................................................................................... 151
23.2 Odvodi i mjerni spojevi .............................................................................................. 152
23.3 Uzemljivaci ................................................................................................................ 152
24. Projektiranje elektricnih instalacija .................................................................................... 154
24.1 Priprema za izradu projekta elekroinstalacija ... .......... ......................... ......... ............ 154
24.2 Dijalovi projekta ......................................................................................................... 155
24.3 Projekat elektricne instalacije zgrade sa vise stanova ............................................. 158
1 1 1 1 1 1 1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1I
