Pytania pomocnicze - ELE.05

Po zaniku jednej fazy pole magnetyczne w stojanie przestaje być prawidłowo wirujące i staje się niesymetryczne. Powoduje to pulsacje momentu, drgania mechaniczne i charakterystyczne buczenie.

Prędkość obrotowa spada, ponieważ silnik traci część momentu napędowego. Wzrasta poślizg, a przy większym obciążeniu silnik może się zatrzymać.

Prądy w pozostałych fazach znacznie rosną, co prowadzi do przegrzewania uzwojeń. Dłuższa praca w takim stanie może spowodować uszkodzenie izolacji i spalenie silnika.

Prędkość silnika indukcyjnego zależy głównie od częstotliwości zasilania i liczby par biegunów, a nie bezpośrednio od niewielkich zmian napięcia. Mały wzrost napięcia nie powoduje charakterystycznego buczenia i spadku obrotów.

Silnik był obciążony połową mocy znamionowej, więc podwojenie obciążenia oznaczałoby pracę w pobliżu wartości znamionowej. Silnik powinien taką pracę wytrzymać, co najwyżej z niewielkim spadkiem prędkości.

Odłączenie PE nie powinno powodować spadku prędkości ani buczenia, bo przewód ochronny nie bierze udziału w zasilaniu silnika. Jest to jednak poważne zagrożenie przeciwporażeniowe.

Można zmierzyć napięcia międzyfazowe i fazowe oraz prądy w poszczególnych fazach. W praktyce stosuje się także czujniki zaniku i asymetrii faz, które wyłączają silnik przy nieprawidłowym zasilaniu.

Celem prób odbiorczych jest potwierdzenie, że instalacja jest wykonana prawidłowo i może być bezpiecznie użytkowana. Sprawdza się przede wszystkim skuteczność ochrony przeciwporażeniowej i stan techniczny instalacji.

Pomiar mocy informuje o obciążeniu obwodu lub pracy odbiorników, ale nie potwierdza bezpośrednio bezpieczeństwa instalacji. Próby odbiorcze dotyczą głównie ochrony, izolacji i poprawności połączeń.

Najczęściej polega na sprawdzeniu działania środków dodatkowo chroniących przed porażeniem, np. wyłączników różnicowoprądowych RCD. Sprawdza się, czy zabezpieczenia zadziałają w wymaganych warunkach.

Kolejność faz decyduje m.in. o kierunku obrotów silników trójfazowych. Błędna kolejność może spowodować nieprawidłową lub niebezpieczną pracę urządzeń.

Pomiar wykonuje się wtedy, gdy właściwości izolacyjne stanowiska lub pomieszczenia mają znaczenie dla ochrony przeciwporażeniowej. Jest to jedna z możliwych czynności sprawdzających w instalacjach elektrycznych.

Oględziny polegają na wzrokowym sprawdzeniu wykonania instalacji, oznaczeń, doboru przewodów i zabezpieczeń. Pomiary dają wartości liczbowe, np. rezystancji izolacji lub impedancji pętli zwarcia.

Najczęściej są to pomiar rezystancji izolacji, ciągłości przewodów ochronnych, impedancji pętli zwarcia oraz sprawdzenie działania RCD. Ich celem jest ocena bezpieczeństwa instalacji.

Należy podzielić wartość w kΩ przez 1000. Przykładowo 4000 kΩ = 4 MΩ, 6000 kΩ = 6 MΩ, 8000 kΩ = 8 MΩ.

Uzwojenie U1-U2 ma rezystancję izolacji 4000 kΩ, czyli 4 MΩ. Jest to najmniejsza wartość i poniżej typowo przyjmowanej granicy 5 MΩ dla silnika niskiego napięcia, dlatego wskazuje na pogorszenie lub uszkodzenie izolacji.

Pomiar wykonuje się między zaciskami danego uzwojenia a metalową obudową silnika. Obudowa powinna być połączona z przewodem ochronnym PE podczas normalnej eksploatacji.

Do pomiaru używa się miernika rezystancji izolacji, czyli megaomomierza. Dla silników o napięciu znamionowym 400 V zwykle stosuje się napięcie probiercze DC 500 V.

Niska rezystancja izolacji oznacza zwiększony prąd upływu między uzwojeniem a obudową. Może to wynikać z zawilgocenia, zabrudzenia, przegrzania lub mechanicznego uszkodzenia izolacji.

W sprawnym silniku wyniki dla poszczególnych uzwojeń powinny być zbliżone i odpowiednio wysokie. Wyraźnie niższa wartość jednego uzwojenia wskazuje miejsce potencjalnej awarii.

Po pomiarze należy rozładować uzwojenia, ponieważ podczas badania mogą zgromadzić ładunek elektryczny. Silnik powinien być też odłączony od zasilania i zabezpieczony przed przypadkowym załączeniem.

Bezpośrednie i przypadkowe połączenie aluminium z miedzią może mieć słaby styk, utleniać się i nagrzewać. W instalacji może to prowadzić do awarii lub zagrożenia pożarowego.

Aluminium jest bardziej kruche od miedzi, a stare przewody po latach pracy tracą elastyczność. Wielokrotne zginanie przy gnieździe może spowodować ich pęknięcie.

Najczęściej nowe przewody wciąga się do rurki jednocześnie z usuwaniem starych. Stare przewody mogą posłużyć jako pomoc do przeciągnięcia nowych.

Lutowanie aluminium w instalacji domowej nie jest typowym i pewnym sposobem naprawy. Połączenie może być nietrwałe, mieć złą jakość styku i nie spełniać wymagań bezpieczeństwa.

Należy sprawdzić poprawność połączeń, ciągłość przewodu ochronnego, skuteczność ochrony przeciwporażeniowej oraz stan izolacji, zgodnie z zakresem wykonanych prac.

Miedź ma lepszą przewodność elektryczną, większą wytrzymałość mechaniczną i zapewnia pewniejsze połączenia zaciskowe w osprzęcie instalacyjnym.

Nie powinno się montować gniazda na zbyt krótkim lub uszkodzonym przewodzie. Połączenie może być mechanicznie naprężone, niestabilne i niebezpieczne.

Polega na zastosowaniu przeszkód, np. barierek, siatek lub przegród, które ograniczają przypadkowy dostęp do części czynnych znajdujących się pod napięciem.

Polega na umieszczeniu części czynnych poza zasięgiem człowieka, np. na odpowiedniej wysokości lub w bezpiecznej odległości.

Ponieważ w takich pomieszczeniach przebywają osoby upoważnione i przeszkolone, które znają zagrożenia elektryczne. Środki te nie są przeznaczone dla miejsc ogólnodostępnych.

Pomieszczenie ruchu elektrycznego jest przeznaczone do eksploatacji urządzeń elektrycznych i ma ograniczony dostęp. Zwykłe pomieszczenie użytkowe może być dostępne dla osób postronnych.

Nie zawsze. Odgrodzenie głównie ogranicza przypadkowy dostęp, natomiast pełna obudowa lub osłona może zapewniać skuteczniejszą ochronę przed dotknięciem części pod napięciem.

Piwnica jest zwykle pomieszczeniem dostępnym dla mieszkańców, czyli osób niekoniecznie przeszkolonych elektrycznie. Dlatego wymagane są tam bardziej jednoznaczne i powszechnie bezpieczne środki ochrony.

Odgrodzenie widać jako barierkę, przegrodę lub ogrodzenie przed częściami czynnymi. Uniedostępnienie oznacza umieszczenie części czynnych poza normalnym zasięgiem ręki.

Większy przekrój przewodu oznacza mniejszą rezystancję żyły. Przy tym samym prądzie mniejsza rezystancja powoduje mniejszy spadek napięcia.

Rezystancja jest odwrotnie proporcjonalna do przekroju. Po zmianie z 4 mm² na 6 mm² rezystancja spadnie do 4/6, czyli do 2/3 wartości początkowej.

Nie. Grubszy przewód zmniejszy spadek napięcia i straty w przewodach, ale nie powoduje proporcjonalnego wzrostu mocy odbiornika.

Spadek napięcia zależy od prądu obciążenia, długości przewodu, przekroju żyły, materiału przewodu oraz charakteru obciążenia.

Dla odbiornika rezystancyjnego można przyjąć cos φ = 1. Prąd wynosi I = P / (√3 · U), czyli około 17,3 A.

Dłuższy przewód ma większą rezystancję. Większa rezystancja przy tym samym prądzie powoduje większy spadek napięcia.

Odbiornik może pracować nieprawidłowo, spada jego sprawność lub moc użyteczna, a przewody mogą generować większe straty cieplne.

Stosuje się wzór P = √3 · U · I · cosφ. Dla odbiornika rezystancyjnego cosφ ≈ 1, więc P = √3 · 400 V · I.

Grzałki są odbiornikami rezystancyjnymi, więc prąd i napięcie są praktycznie w fazie. Oznacza to cosφ ≈ 1.

Litera B oznacza charakterystykę wyzwalania, a liczba 20 oznacza prąd znamionowy 20 A. Wyłącznik może długotrwale przewodzić prąd do wartości znamionowej w określonych warunkach.

Dla odbiornika trójfazowego korzysta się zwykle z napięcia międzyfazowego 400 V we wzorze P = √3 · U · I · cosφ. Równoważnie można liczyć jako 3 · 230 V · I.

Podstawia się I = 20 A do wzoru P = √3 · 400 V · 20 A. Wynik wynosi około 13,8 kW.

Nie zawsze. Dla odbiornika indukcyjnego trzeba uwzględnić współczynnik mocy cosφ mniejszy od 1, więc moc czynna byłaby mniejsza przy tym samym prądzie.

Oznacza, że napięcie między przewodem fazowym a neutralnym wynosi 230 V, a napięcie między dwiema fazami wynosi 400 V.

Oprawy klasy 0 mają tylko izolację podstawową i nie mają zacisku ochronnego PE. Przy uszkodzeniu izolacji metalowe części mogą znaleźć się pod napięciem, co grozi porażeniem.

W klasie I dostępne części przewodzące są połączone z przewodem ochronnym PE. W klasie 0 takiego połączenia nie ma, dlatego ochrona przeciwporażeniowa jest niewystarczająca.

Urządzenia klasy II mają izolację podwójną lub wzmocnioną. Nie wymagają podłączenia przewodu ochronnego PE.

Urządzenia klasy III są zasilane bardzo niskim napięciem bezpiecznym, np. SELV. Dzięki temu ryzyko porażenia jest ograniczone przez niską wartość napięcia.

Przewód PE łączy metalowe części oprawy z układem ochronnym instalacji. W razie uszkodzenia izolacji umożliwia szybkie zadziałanie zabezpieczenia i odłączenie zasilania.

Nie. Oprawa klasy I wymaga skutecznego połączenia z przewodem PE, inaczej nie będzie zapewniona ochrona przeciwporażeniowa.

Urządzenie klasy II oznacza się symbolem dwóch kwadratów, jeden w drugim. Taki sprzęt nie ma zacisku ochronnego PE.

Selektywność polega na tym, że przy uszkodzeniu wyłącza się tylko zabezpieczenie najbliższe miejscu zwarcia lub przeciążenia. Zabezpieczenia położone wyżej w instalacji powinny pozostać załączone.

Najpierw wybiera się wiersz odpowiadający prądowi znamionowemu wyłącznika nadprądowego, np. B6. Następnie szuka się kolumny bezpiecznika gG, dla której dopuszczalny prąd zwarciowy selektywności jest co najmniej równy wymaganemu prądowi zwarciowemu.

Dla wyłącznika S 190 B6 i bezpiecznika gG 63 A tabela podaje selektywność do 3,5 kA. Jest to wartość większa od wymaganego prądu zwarciowego 3 kA, więc układ zachowa selektywność.

Litera B oznacza charakterystykę wyzwalania, typową dla obwodów o małych prądach rozruchowych. Liczba 6 oznacza prąd znamionowy wyłącznika równy 6 A.

Bezpiecznik gG jest wkładką pełnozakresową ogólnego przeznaczenia. Chroni obwód zarówno przed przeciążeniem, jak i przed zwarciem.

Brak selektywności może spowodować wyłączenie zabezpieczenia głównego zamiast zabezpieczenia obwodu uszkodzonego. W efekcie zasilanie tracą także sprawne odbiorniki.

Zwykle większy bezpiecznik poprzedzający może poprawić selektywność zwarciową względem mniejszego wyłącznika, ale nie można dobierać go dowolnie. Musi nadal chronić przewody i spełniać warunki ochrony instalacji.

Prąd znamionowy to wartość, przy której zabezpieczenie może pracować ciągle w normalnych warunkach. Prąd zwarciowy jest dużym prądem występującym podczas uszkodzenia, np. zwarcia przewodów.

Oznaczenie aM dotyczy wkładek topikowych przeznaczonych do ochrony obwodów silnikowych przed zwarciami. Nie są one zabezpieczeniem pełnozakresowym.

Wkładka aM ma charakterystykę dostosowaną do wyłączania dużych prądów zwarciowych. Prądy przeciążeniowe mogą być zbyt małe, aby spowodować jej szybkie i pewne zadziałanie.

Najczęściej stosuje się przekaźnik termiczny, przekaźnik termobimetalowy albo wyłącznik silnikowy. Element ten reaguje na długotrwały prąd przeciążeniowy.

Zwarcie powoduje nagły, bardzo duży wzrost prądu wskutek uszkodzenia lub niezamierzonego połączenia przewodów. Przeciążenie to zbyt duży prąd roboczy utrzymujący się przez dłuższy czas.

Nie. Wkładka gG jest pełnozakresowa i może chronić przed przeciążeniem oraz zwarciem. Wkładka aM chroni samodzielnie tylko przed zwarciem.

Silniki podczas rozruchu pobierają duży prąd rozruchowy. Wkładka aM jest tak dobrana, aby nie przepalała się przy rozruchu, ale zadziałała przy zwarciu.

Należy wybrać odpowiedź: wyłącznie przed zwarciem. Wkładki aM nie zapewniają samodzielnej ochrony przeciążeniowej.