Lato w pełni, temperatury rosną, a wraz z nimi wyzwania związane z utrzymaniem odpowiednich warunków pracy dla urządzeń elektronicznych. Wzrost temperatury może prowadzić do przegrzewania się szaf sterowniczych, co z kolei może powodować awarie i skrócenie żywotności sprzętu. Właśnie dlatego tak ważne jest odpowiednie chłodzenie szaf sterowniczych. W dzisiejszym wpisie podpowiemy, jak obliczyć nagrzewanie obudowy na słońcu oraz jak wybrać idealny klimatyzator do szafy sterowniczej.
1. Obliczanie Nagrzewania Obudowy na Słońcu
Aby obliczyć nagrzewanie obudowy na słońcu, musimy wziąć pod uwagę kilka czynników:
Nasłonecznienie: Ilość energii słonecznej docierającej do powierzchni obudowy. Mierzy się ją w W/m².
Powierzchnia obudowy: Im większa powierzchnia, tym większe nagrzewanie.
Kolor i materiał obudowy: Ciemniejsze kolory absorbują więcej ciepła. Materiały z wysoką przewodnością cieplną nagrzewają się szybciej.
Wzór na obliczenie ilości ciepła Q, które pochłania obudowa, wygląda następująco:
Q=S×A×α
Q – ilość ciepła (W)
S – nasłonecznienie (W/m²)
A – powierzchnia ścian obudowy (m²)
α – współczynnik absorpcji materiału (najszęściej w przypadku szaf sterowniczych wynosi około 0.5 – 0.8)
Szacunkowe nasłonecznienie w twoim rejonie możesz sprawdzić TUTAJ.
Rekomendujemy lekko zawyżyć nasłonecznienie aby w razie większych upałów mieć gwarancje efektywności.
o powierzchni 2,2 m² ścian bocznych, nasłonecznienie wynosi 260W/m², a współczynnik absorpcji dla malowanego aluminium wynosi 0.6, to:
Q=260×2,2×0.6 ≈ 350W
Wynik wskazał 350W ( jest to wynik szacunkowy ) które są nam potrzebne aby schłodzić pustą szafę na pełnym mocnym słońcu.
Pamietaj: Jest to moc obliczona bez uwzględnienia ciepła generowanego przez mechanizmy wewnątrz szafy. Stanowi to jedynie szacunkowe obliczenie potrzebnej mocy do chłodzenia pustej szafy, która jest narażona na promienie słoneczne. Wynik ten jest przybliżony, aby uzyskać idealne parametry, konieczne będzie przeprowadzenie różnych badań terenowych w różnych porach roku oraz stosowanie bardziej zaawansowanych równań matematycznych.
2. Dobór Klimatyzatora do Szafy Sterowniczej
Kiedy już znamy ilość ciepła, którą nasza szafa absorbuje, musimy wybrać odpowiedni klimatyzator, aby zapewnić optymalne warunki pracy dla urządzeń. Idealny klimatyzator powinien:
Mieć odpowiednią moc chłodniczą: Dobieramy ją tak, aby zrekompensować całkowite ciepło pochłaniane przez szafę.
Być energooszczędny: Ważne, aby urządzenie było efektywne i nie generowało zbyt wysokich kosztów eksploatacji.
Być łatwy w montażu i obsłudze: Dzięki temu można szybko i bezproblemowo zainstalować i uruchomić klimatyzator.
W Sabaj System oferujemy szeroką gamę klimatyzatorów do szaf sterowniczych, które spełniają powyższe kryteria. Nasze urządzenia są zaprojektowane z myślą o najwyższej jakości i niezawodności, dzięki czemu możesz być pewien, że Twoje urządzenia będą działać w optymalnych warunkach.
3. Opcje Izolacji Szafy
Oprócz samego klimatyzatora, warto również rozważyć izolację szafy sterowniczej. Dobra izolacja może znacznie zmniejszyć ilość ciepła, którą szafa pochłania, co z kolei może obniżyć wymagania dotyczące mocy klimatyzatora. W naszej ofercie znajdziesz różnorodne opcje izolacji, które mogą być dostosowane do indywidualnych potrzeb Twojej szafy.
4. Dlaczego Sabaj System?
Klimatyzacja szaf sterowniczych to nasza specjalność. W Sabaj System nie tylko oferujemy najwyższej jakości produkty, ale również doradzamy naszym klientom, jaki klimatyzator będzie dla nich idealny. Wykonujemy wszelkie obliczenia, aby zapewnić, że wybrane urządzenie spełni wszystkie Twoje wymagania.
5. Podsumowanie
Wraz z rosnącymi temperaturami, zapewnienie odpowiednich warunków pracy dla urządzeń w szafach sterowniczych staje się coraz ważniejsze. Dzięki odpowiednim obliczeniom nagrzewania i doborowi właściwego klimatyzatora, możesz uniknąć przegrzewania się urządzeń i zapewnić ich długą i bezproblemową pracę. Zapraszamy do zapoznania się z naszą ofertą i skorzystania z naszej wiedzy oraz doświadczenia.
Zapewnij swoim urządzeniom najlepsze warunki pracy dzięki Sabaj System!
Montaż szaf sterowniczych oraz elektrycznych to praca manualna, której nie zalicza się do ciężkich. Warto jednak uświadomić sobie, że szyjąc szafę, monter pozostaje w stojącej pozycji wymuszonej, najczęściej lekko pochylonej, co nie jest z pewnością korzystne dla kręgosłupa.
Żeby zapobiegać przyszłym zwyrodnieniom oraz ciągłemu obciążeniu i bólowi, a przy tym zoptymalizować pracę, tak, żeby przebiegała sprawnie i szybko, należy przede wszystkim dobrze zorganizować stanowisko przeznaczone do składania szaf.
Odpowiednie pomieszczenie
Najbardziej korzystne zarówno dla samego pracownika, jak i procesu jest wyasygnowanie dwóch pomieszczeń przeznaczonych do szycia szaf. W jednym z nich mogą się wtedy odbywać prace „brudne”, takie jak:
wycinanie otworów w drzwiach szafy,
wiercenie otworów przeznaczonych na dławiki,
Przy tych czynnościach powstaje sporo odpadów i pyłów, dlatego dobrze, jeśli są one wykonywane w dedykowanym do tego pomieszczeniu. Przygotowana do dalszych prac szafa powinna zostać na tym etapie oczyszczona z pyłu i pozostałości po cięciu oraz przeniesiona do pomieszczenia, w którym odbywają się prace „czyste”, czyli montaż aparatury oraz wykonanie połączeń między aparatami i urządzeniami, a także lutowanie czy oznaczanie aparatów oraz przewodów.
Ergonomia pomieszczenia
Jeśli pomieszczenie przeznaczone do składania szaf jest na tyle duże, że da się umieścić stół do składania centralnie, a regały z potrzebnymi aparatami i urządzeniami przy ścianach, to z pewnością jest to najbardziej korzystne rozmieszczenie elementów stanowiska pracy. Umożliwia dojście do szytej szafy z każdej strony, a także łatwe przenoszenie na każdym etapie pracy, jeśli okaże się to konieczne.
Kiedy stół ze względu na ograniczenia przestrzeni musi być ulokowany pod jedną ze ścian, dobrze, jeśli można usytuować go w taki sposób, że inne meble nie będą blokowały dostępu do niego po bokach, a komunikacja za plecami montera pracującego przy stole będzie swobodna.
Niezależnie od możliwego rozmieszczenia umeblowania, należy zawsze pamiętać o odpowiednim oświetleniu blatu roboczego. Jeśli pomieszczenie ma dostęp do światła dziennego, jest to korzystne dla pracownika, jednak nawet w takim przypadku stanowisko pracy trzeba doświetlić światłem sztucznym.
Stanowisko do składania szaf
Choć stanowisko do prac związanych z cięciem i wierceniem powinno być oczywiście zaplanowane korzystnie pod względem ergonomicznym, ze względu na krótkotrwałość wykonywanych prac oraz ich specyfikę i użycie określonych narzędzi, nie jest to bardzo istotne. Wyjątkiem będzie tu taka organizacja pracy, w wyniku której jedna osoba zajmuje się cięciem wierceniem przez większą ilość czasu pracy – wtedy oczywiście stanowisko musi być zorganizowane bardzo dobrze pod względem BHP.
W większości przypadków jednak ten sam pracownik najpierw docina i wierci otwory, a następnie wykonuje resztę prac. Wtedy większą wagę należy przyłożyć do organizacji pracy na „czystym” stanowisku, którego centralną i najważniejszą częścią jest stół roboczy.
Stół roboczy do składania szaf. Na stole roboczym kładziemy początkowo najczęściej jedynie płytę montażową. Finalnie jednak, leży na nim cała szafa czy rozdzielnica. Ze względu na zmieniające się parametry, dobrze jest, jeśli stół roboczy może być regulowany. Istotne jest, żeby zmienna była wysokość, którą można dostosować do tego, co w danej chwili na stole robimy, ale też do wzrostu pracownika. Inną przydatną funkcją jest regulacja blatu – korzystna jest opcja ustawienia go pod kątem, co znacznie ułatwia montaż, szczególnie wewnątrz szafy. Na rynku dostępne są oczywiście gotowe rozwiązania, jednak są one drogie. Pewnym kompromisem może okazać się zastosowanie dwóch stołów – jednego z blatem płaskim, drugiego – z ułożonym pod skosem.
Równie istotny co blat, jest również tzw. „pomocnik”, czyli mebel, na który możemy odłożyć narzędzia, albo zebrać na nim materiały, które użyjemy za chwilę. Idealnie jest, jeśli taki „pomocnik” wyposażony jest w kółka – łatwo można wtedy go odsunąć czy przesunąć w najbardziej dogodne w danym momencie miejsce.
Niewygodne oprzewodowanie. Szycie szafy jest czynnością dość uciążliwą, z którą każdy monter radzi sobie na swój sposób. Dość często monterzy używają przewodów w folii, co jednak jest dość dużą niedogodnością, ponieważ przewody takie często się plączą. Inni monterzy stosują przewody w pudełkach, co znacznie ułatwia pracę. Zarówno przewody pakowane w folię, jak i pudełka kładzie się w pobliżu montowanej szafy czy rozdzielnicy na podłodze czy stole i dobiera przekrój, który potrzebny jest w danej chwili. Najlepszym jednak rozwiązaniem są przewody nawijane na bębny umieszczone nad stołem montażowym. Swobodnie można rozwinąć je na odpowiednią długość, przy czym się nie plączą i nie zajmują miejsca na stole ani na podłodze.
Wpływ organizacji stanowiska na jakość pracy
Pozornie może się wydawać, że opisując ze szczegółami stanowisko pracy do montażu szaf sterowniczych i elektrycznych, kierujemy się tylko i wyłącznie dobrem pracownika. Rzeczywiście zdrowie i komfort pracy montera są z pewnością najważniejsze, jednak dobra organizacja stanowiska pracy przekłada się wprost na jej szybkość oraz jakość. W jaki sposób? Przede wszystkim poprzez oszczędność czasu oraz zachowanie ładu i harmonii wokół siebie. Co jednak zasady te oznaczają w praktyce? Po pierwsze wspomnianą ergonomię układu mebli warsztatowych, a po drugie – porządek i jasne zasady. Kiedy ustawimy już stół w odpowiednim miejscu i zorganizujemy go zaopatrując w wysięgnik z bębnami przewodów oraz doskonałe oświetlenie, zróbmy wokół siebie porządek:
usuńmy z warsztatu wszystkie przedmioty, z których korzystamy sporadycznie lub umieśćmy je w specjalnie przygotowanym do tego celu schowku. Niech pod ręką znajduje się tylko to, z czego korzystamy często,
uporządkujmy narzędzia, akcesoria, aparaty i urządzenia, np. umieszczając je w opisanych pudełkach – jeśli będziemy je odkładać po użyciu na miejsce, nigdy nie będziemy mieli problemu z ich odnalezieniem. Ten krok przyspieszy pracę definitywnie, jeśli w warsztacie pracuje więcej niż jedna osoba,
ustalmy zasady związane z przerwami w pracy oraz porządkowaniem stanowiska – jest to bezwzględnie konieczne w przypadku większej ilości pracowników, ale przydaje się nawet jeśli pracujemy sami. Jeżeli przyjmiemy, że sprzątamy stanowisko np. 10 minut przed zakończeniem dnia pracy, po pierwsze nigdy następnego ranka nie rozpoczniemy pracy w bałaganie, co bywa frustrujące, a po drugie nie zaskoczą nas „nagle” po 2 tygodniach hałdy kawałków izolacji przewodów czy kartonowych pudełeczek po akcesoriach.
Wyłącznik różnicowoprądowy nazywany też różnicówką, RCD czy RCCB to jedno z tych urządzeń, o których każdy w zasadzie słyszał, niektórzy wiedzą, czemu służy, ale rzadko kto, poza elektrykami, oczywiście, potrafi w prosty i przystępny sposób wyjaśnić, jak działa.
Po co stosuje się wyłącznik różnicowo-prądowy w instalacji elektrycznej?
Wyłącznik różnicowo-prądowy jest urządzeniem niezwykle ważnym z punktu widzenia użytkownika instalacji elektrycznej. Dlaczego? Został skonstruowany w taki sposób i po to właśnie przede wszystkim, żeby chronić ludzkie zdrowie i życie. W przypadku porażenia, odcina dopływ zasilania i w ten sposób niejednokrotnie ratuje człowieka przed śmiercią. Dlatego jego wartość w jest nie do przecenienia. Z tego też powodu w instalacjach domowych stosuje się obecnie różnicówki, które obejmują swoim działaniem wszystkie obwody elektryczne zainstalowane w domu czy mieszkaniu (oczywiście fizycznie nie musi być to jeden wyłącznik, może być kilka – zależy to m. in. od ilości obwodów mieszkaniowych). RCD, poza funkcją przeciwporażeniową, pełni również pośrednio zadanie ochrony przeciwpożarowej – działając w przypadku uszkodzenia izolacji przerywa zasilanie nie dopuszczając tym samym do powstania pożaru.
Mit różnicówki jako aparatu o złożonej funkcjonalności
Wyłącznik różnicowo-prądowy uchodzi za urządzenie o niezwykle skomplikowanym sposobie działania. Zupełnie niesłuszne, ponieważ o ile samo urządzenie rzeczywiście nie należy do najprostszych, o tyle zasada jego funkcjonowania jest wręcz banalna w swojej prostocie. Przeświadczenie o zawiłości czynności różnicówki wywodzi się zapewne z tego, że żeby zrozumieć istotę działania wyłącznika, trzeba dobrze rozumieć pewne prawa związane z elektrotechniką w ogólności i natężeniem prądu elektrycznego w szczególności. Rzeczywiście, jest tak w istocie, jednak mimo wszystko postaramy się w sposób bardzo ogólny wyjaśnić działanie wyłącznika różnicowo-prądowego nie wdając się w zawiłości teoretyczne.
Jak więc działa różnicówka? Wyjaśnienie proste, choć nieprofesjonalne
Upraszczając więc, przyjąć można, że różnicówka jest urządzeniem, które stale porównuje wartość sumaryczną prądów przez nią przepływających i nie działa, dopóki wartość ta jest równa zeru, natomiast jeśli będzie różna od zera – wyłącznik zadziała odcinając zasilanie. Skomplikowane? Można jeszcze prościej – prąd dostarczany do odbiorcy (np. mieszkania) przepływa przez różnicówkę zasilając powiedzmy gniazdo pralki. Następnie prąd wraca od odbiornika do różnicówki, która porównuje te dwie wartości. Jeśli są równe, w porządku, jeżeli różne – wyłącznik odłącza zasilanie.
Ale jak to „prąd wraca”? Powszechnie przyjęło się uważać, że prąd dostarczony do danego urządzenia elektrycznego po prostu zostaje przez nie spożytkowane i „znika”. Jest to jednak założenie błędne. Owszem, energia elektryczna zostaje zużyta (czyli zamieniona na energię mechaniczną w tym przypadku), jednak zgodnie z jednym z najbardziej podstawowych zasad elektrotechniki, czyli I prawem Kirchoffa, prąd nie może „zniknąć” w odbiorniku. Jeśli z różnicówki „wypłynie” prąd o wartości X, to prąd o takiej samej wartości X musi do niej wrócić. Jeżeli tak się nie stanie, oznacza to upływ prądu, co jest zjawiskiem niepożądanym i następuje albo za sprawą uszkodzenia urządzenia (upływ do ziemi przez uziemienie urządzenia), albo też w wyniku porażenia (upływ do ziemi przez ciało osoby porażonej). Zarówno jedna, jak i druga sytuacja to zjawiska niedopuszczalne w obwodzie elektrycznym i wywołają reakcję różnicówki, która polegać będzie na odłączeniu zasilania naszego urządzenia.
Jak zbudowany jest wyłącznik różnicowo – prądowy?
Poza innymi elementami, z których złożony jest różnicówka, najbardziej istotnym w związku ze zrozumieniem jej działania jest przekładnik Ferrantiego. To on odgrywa w wyłączniku kluczową rolę. Nie wdając się w szczegóły budowy przekładnika, wyjaśnijmy tylko tyle, że jego zadaniem jest pomiar natężenia prądu. Zanim wyjaśnimy, na czym konkretnie on polega, jeszcze kilka słów na temat zasilania pralki w praktyce. Jest ona odbiornikiem jednofazowym, czyli doprowadzony do niej zostanie przewód składający się z trzech przewodów pojedynczych (żył). Dwóch roboczych: fazowego (brązowego) i neutralnego (niebieskiego) oraz z przewodu ochronnego (zielono-żółtego) – takie rozwiązanie jest konieczne i wynika zarówno z budowy sieci elektroenergetycznej, jak i obowiązujących przepisów.
Wracając do przekładnika, wszystkie robocze przewody (żyły) zasilające pralkę (a więc fazowy i neutralny) obejmowane są w różnicówce przez przekładnik Ferrantiego. Podczas normalnej pracy urządzenia (pralki) oraz w przypadku nieuszkodzonej izolacji zasilania a także samej pralki, geometryczna suma prądów płynących przez przekładnik jest równa zeru i wyłącznik nie działa. W przypadku zwarcia (niezależnie od tego czy przyczyną będzie uszkodzenie przewodu, urządzenia czy też porażenie), suma prądów mierzonych przez przekładnik różni się od zera, co wywołuje zadziałanie wyłącznika różnicowoprądowego.
Czułość wyłącznika różnicowoprądowego
Gdyby różnicówka pracowała w warunkach idealnych, niemożliwych do uzyskania w realnym świecie, nie byłoby mowy o jej czułości – suma prądów w przekładniku Ferrantiego różna od zera oznaczałaby faktyczne uszkodzenie lub porażenie i wyłączenie różnicówki byłoby uzasadnione w każdym przypadku. Ponieważ jednak żyjemy w świecie dalekim od doskonałości, zjawisko prądów upływowych istnieje i przy ich niewielkich wartościach nie jest niczym groźnym.
To dlatego różnicówki mają określoną czułość, poniżej której nie odłączają zasilania. Wyłącznik o czułości 10 mA nie zadziała w przypadku wykrycia przez przekładnik różnicy prądów poniżej tej wartości. Standardowo, w instalacjach mieszkaniowych stosuje się różnicówki o czułości 30 mA, ponieważ taki próg zadziałania uznaje się za bezpieczny dla ludzkiego zdrowia i życia.
Na czym polega test urządzenia?
Każdy wyłącznik różnicowo-prądowy wyposażony jest przez producenta w przycisk TEST. Nie bez przyczyny. Użytkownik instalacji elektrycznej, w trosce o życie i zdrowie własne oraz swoich bliskich, powinien monitorować okresowo (zaleca się co najmniej raz w miesiącu) różnicówkę zainstalowaną w rozdzielnicy domowej. Sprawdzenie polega na przyciśnięciu przycisku TEST, po której to czynności prawidłowo działająca różnicówka powinna się wyłączyć. Brak reakcji świadczy o jej uszkodzeniu i konieczności szybkiej wymiany aparatu.
W tym poradniku staraliśmy się wyjaśnić w przystępny dla nieelektryków (lub początkujących w tej dziedzinie) sposób zasadę działania wyłącznika różnicowo-prądowego, co jak sądzimy udało nam się osiągnąć. Jednak warto w tym miejscu wspomnieć, że zagadnienie związane z ochroną przeciwporażeniową w postaci urządzeń różnicowo-prądowych została omówione dość pobieżnie, bez ingerencji w takie zagadnienia jak choćby układ sieci czy selektywność działania i zasady doboru urządzeń różnicowo-prądowych w instalacjach elektrycznych.
Bezpiecznik w potocznym rozumieniu nie jest precyzyjnym określeniem aparatu elektrycznego reprezentatywnego dla pewnej grupy urządzeń, lecz nazwą zwyczajową, której używa się najczęściej dla określenia różnych urządzeń zabezpieczających w instalacjach elektrycznych.
Dowolność podziału oraz kwalifikacji do grupy bezpieczników
To właśnie zwyczajowość stosowania ogólnej nazwy powoduje, że zarówno w literaturze, jak i potocznym rozumieniu do tej grupy aparatów kwalifikuje się różne urządzenia, a wszystkie podziały, jeśli tylko będą wystarczająco uzasadnione, okazać się mogą słuszne. Najbardziej popularną kategoryzacją bezpieczników jest ich podział na bezpieczniki topikowe, wyłączniki automatyczne i wyłączniki instalacyjne (omówione dalej w tym poradniku).
Warto jednak wspomnieć, że do powyższej grupy dołącza się często również wyłączniki różnicowo-prądowe (różnicówki). Te aparaty dość szczegółowo opisane zostały w poradniku na temat działania wyłącznika różnicowo-prądowego, jednak trzeba nadmienić tu, że różnicówka co do zasady ma za zadanie ochronę ludzkiego zdrowia i życia i rozłącza obwód elektryczny w przypadku, kiedy następuje porażenie. Należy bezsprzecznie do grupy urządzeń stanowiących ochronę przeciwporażeniową, jednak z racji swojego przeznaczenia oraz budowy działa nie tylko w przypadku porażenia, ale też upływu prądu, którego przyczyną może być np. uszkodzenie izolacji. Innymi słowy, różnicówka nie rozróżniając przypadku porażenia od upływności na skutek uszkodzenia odbiornika czy przewodu, poza ludzkim zdrowiem i życiem, automatycznie chroni też instalację elektryczną, stąd jej kwalifikacja do grupy bezpieczników.
Zabezpieczenie obwodów elektrycznych
Powyższy podział, chociaż najbardziej popularny nie jest jednak jedyny. I tak, można przyjąć, że bezpiecznikami są tylko i wyłącznie urządzenia zabezpieczające przewody w obwodach elektrycznych i wtedy bezpiecznikami nazwiemy urządzenia chroniące:
przed prądami przeciążeniowymi i zwarciowymi,
tylko przed prądami przeciążeniowymi,
tylko przed prądami zwarciowymi.
Dwie ostatnie grupy obejmują dość specyficzne warunki pracy instalacji, którymi nie będziemy się zajmować w tym poradniku, jednak dla porządku należy nadmienić, że sytuacje takie występują. Grupą pierwszą, najbardziej reprezentatywną dla instalacji elektrycznych ogólnego przeznaczenia zajmiemy się w dalszej części poradnika, w której zostaną wyjaśnione zarówno użyte w tym akapicie sformułowania, jak i sama idea podziału.
Prądy przeciążeniowe i zwarciowe
Przeciążeniem obwodu elektrycznego nazywa się sytuację, w której prąd rzeczywisty przepływający przez urządzenie przekracza prąd znamionowy tego urządzenia (czyli taki prąd, przy którym urządzenie pracuje normalnie, bez żadnych negatywnych konsekwencji). Podobnie w przypadku przewodu elektrycznego przeciążeniem będzie prąd rzeczywisty przekraczający wartość obciążalności prądowej długotrwałej przewodu (czyli w uproszczeniu odpowiednika prądu znamionowego urządzenia dla przewodu). Przeciążenie powoduje nadmierne zużycie instalacji elektrycznej, a w konsekwencji jej zniszczenie, a zatem prowadzi prostą drogą do zwarcia.
Zwarcie z kolei to drugi negatywny efekt działania prądu – do zwarcia dochodzi najczęściej w przypadku zetknięcia się ze sobą przewodów obwodu lub przebicia (czyli utracie, czasami chwilowej, innym razem długotrwałej właściwości elektroizolacyjnych izolacji). W efekcie powstaje prąd zwarciowy, czyli następuje znaczący wzrost wartości prądu roboczego, który skutkować może nie tylko zniszczeniem instalacji elektrycznej lub/i odbiorników, ale również pożarem.
Przeciążenia i zwarcia określa się wspólną nazwą przetężeń.
Bezpieczniki topikowe
Wspomniane wyżej bezpieczniki topikowe to takie zabezpieczenia, których zadaniem jest odcięcie dopływu prądu do części obwodu za bezpiecznikiem. Działają w przypadku przetężeń, a warunkiem ich stosowania w instalacji elektrycznej ogólnej jest wymienialność wkładki topikowej. Bezpiecznik topikowy działa w ten sposób, że wskutek nadmiernego natężenia prądu przepływającego przez bezpiecznik w określonym czasie element topikowy (czyli przewodnik) nagrzewa się a następnie topi. W tym momencie następuje rozłączenie obwodu. Bezpieczniki charakteryzują się tzw. odwrotnie proporcjonalną charakterystyką czasowo-prądową. Oznacza to, że im wyższe natężenie prądu przetężeniowego, tym krótsza zwłoka czasowa z jaką nastąpi przerwanie obwodu. Po jednorazowym zadziałaniu wkładka topikowa bezpiecznika ulega zniszczeniu i musi zostać wymieniona na nową.
Wyłączniki automatyczne
Wyłączniki automatyczne, czyli tzw. „korki” to elementy, które montowało się w gniazdach bezpieczników topikowych. Ich budowa jest dość prosta – elementami aktywnymi są dwa wyzwalacze: przeciążeniowy oraz zwarciowy. Pierwszy z nich reaguje (poprzez wygięcie bimetalu stanowiącego element wyłącznika), na podniesioną temperaturę związaną z przeciążeniem obwodu, natomiast drugi – na zmianę pola magnetycznego. W przeciwieństwie do bezpieczników topikowych, bezpieczniki automatyczne są wielokrotnego użytku – po przerwaniu ciągłości obwodu i usunięciu przyczyny zadziałania bezpiecznika, można go na nowo załączyć.
Wyłączniki instalacyjne nadprądowe
Od lat dziewięćdziesiątych, w ogólnych instalacjach elektrycznych, do których należą nasze domowe, czy też obwody ogólne budynków użyteczności publicznej, stosuje się najczęściej wyłączniki instalacyjne nadmiarowo-prądowe, czyli tzw. „eski”. Zasada działania wyłączników nadmiarowo-prądowych jest taka sama jak w przypadku wyłączników automatycznych, „eski” różnią się jednak od nich, poza parametrami elektrycznymi, również standaryzacją wymiarów.
Należą do tzw. wyłączników modułowych, które montuje się na szynie TH35 w rozdzielnicach modułowych. „Eski” wytwarza się na napięcia do 440 V prądu przemiennego, prądy znamionowe do 125 A oraz prądy wyłączeniowe 25 kA. Charakterystyki czasowe wyłączników nadmiarowo-prądowych oznacza się literami od A do E i dalej K., L, S, Z. W instalacjach elektrycznych ogólnych używa się najczęściej wyłączników o charakterystyce B (obwody oświetleniowe i gniazd) oraz C (silniki indukcyjne, lampy wyładowcze). Obwody oświetleniowe zabezpiecza się zwykle „eskami” B 6 A i B 10 A, gniazda zwykle B 16 A.
Istotną kwestią w przypadku zabezpieczeń nadprądowych jest selektywność zadziałania. Jest to po prostu uzasadniona fizycznie konieczność takiego doboru zabezpieczeń w instalacji elektrycznej, żeby zrealizowana została zasada mówiąca, że zabezpieczenie bliższe miejscu przetężenia powinno zadziałać szybciej niż zabezpieczenie dalsze. Zabezpieczenie dalsze pełni funkcję zabezpieczenia rezerwowego i musi działać w dłuższym czasie niż zabezpieczenie podstawowe. Wyróżnia się selektywność całkowitą oraz częściową. Całkowita polega na tym, że urządzenia działają selektywnie zawsze, a więc również w przypadkach mało prawdopodobnych. Natomiast selektywność częściowa występuje, kiedy urządzenia działają selektywnie jedynie w przypadkach typowych zakłóceń, natomiast w sytuacjach mało prawdopodobnych rezygnuje się z selektywności przy projektowaniu zabezpieczeń.
Instalacje elektryczne, urządzenia oraz ich użytkowników zabezpiecza się na wypadek wystąpienia niekorzystnego działania prądu, jakim są przetężenia (zwarcia i przeciążenia) oraz porażenia. Dla pełnego obrazu sytuacji warto jeszcze wspomnieć o realizacji w obwodach elektrycznych zabezpieczeń przeciwprzepięciowych (a więc ochrony od skutków wysokich wartości napięcia np. w wyniku uderzenia pioruna) a także zabezpieczeń przeciw asymetrii napięcia (zanikowi jednej z faz w układach trójfazowych).
Lodówka, radio, pralka, komputer, telewizor oraz telefon – wszystkie sprzęty AGD i RTV do prawidłowego funkcjonowania wymagają energii elektrycznej. Aby dowiedzieć się, ile prądu zużywają znajdujący się w naszym domu czy też mieszkaniu sprzęt, musimy zainstalować licznik energii elektrycznej. Na co należy zwrócić uwagę podczas jego zakupu?
Co mierzy licznik energii elektrycznej?
Licznik energii elektrycznej to obowiązkowy element każdej instalacji elektrycznej, niezależnie od tego, czy jest to budynek przemysłowy czy też mieszkalny. Zazwyczaj montowany jest on na ścianie. W domach jednorodzinnych, aby ułatwić pracownikom z zakładu energetycznego przeprowadzanie okresowych kontroli, wykształciła się praktyka instalowania urządzenia w linii ogrodzenia posesji.
Licznik energii elektrycznej służy do mierzenia ilości przepływającej energii. Jego wskazania stanowią podstawę do rozliczenia się dostawcy energii z jej odbiorcą i określenia wysokości rachunku za prąd. Podstawową funkcją liczników jest zatem monitorowanie zużycia energii.
Co pokazuje licznik energii elektrycznej?
Liczniki te wskazują sumę zużycia energii elektrycznej przez wszystkie znajdujące się w domu urządzenia, które aby prawidłowo działać, wymagają podłączenia do prądu. Urządzenia te posiadają funkcję mierzenia mocy (wyrażonej w watach) oraz zużytej energii podawanej w kilowatogodzinach (kWh). W przypadku budynków przemysłowych, charakteryzujących się wysokim wykorzystaniem prądu, jednostką pomiaru energii może być megawatogodzina (MWh).
Jak odczytać licznik energii elektrycznej?
To, jakie informacje wskazuje wyświetlacz znajdujący się na liczniku, zależy od rodzaju urządzenia. Na każdym jednak znajdują się dane o sumarycznym zużyciu prądu wyrażone w kilowatogodzinach lub megawatogodzinach.
Jeśli posiadamy licznik indukcyjny i korzystamy z całodobowej taryfy energii elektrycznej, jedyną informacją, jaka pojawia się na wyświetlaczu, jest właśnie zużycie energii. Gdy korzystamy z dwutaryfowej taryfy, licznik posiada dwa mierniki. Jeden mierzy zużycie prądu w dzień, drugi w godzinach nocnych oraz podczas weekendów. W obu przypadkach przy odczycie wartości pomijamy zera znajdujące się z przodu wyświetlającej się liczby.
Nowsze pod względem technologicznym liczniki elektroniczne zawierają większą liczbę danych. Na wyświetlaczu pojawiają się informacje dotyczące sumarycznego zużycia prądu, zużycia energii w podziale na strefy oraz rodzaju wybranej przez nas taryfy. Wyświetlana jest również godzina oraz data.
Aby prawidłowo odczytać dane z elektronicznego licznika energii elektrycznej, należy kierować się wskazówkami znajdującymi się na tabliczce informacyjnej umieszczonej na obudowie licznika bądź w instrukcji obsługi urządzenia.
W przypadku liczników elektronicznych, na ekranie pojawia się kod, który przypisany jest do określonej informacji. Dla przykładu, gdy w górnym lewym rogu ekranu wyświetla się kod 1.8.0 lub E lub 1.5.8.0, w dolnym prawym rogu widoczna jest informacja dotycząca sumarycznego zużycia energii. Również i w tym wypadku pomijamy zera znajdujące się na początku liczby.
Jaki licznik energii elektrycznej wybrać?
Istnieją dwa rodzaje liczników, które możemy zakupić i zainstalować w naszym domu lub mieszkaniu. Są to:
LICZNIK INDUKCYJNY
Najstarszy model licznika, który znajduje zastosowanie wśród odbiorców energii elektrycznej w Polsce. Wyposażony jest w aluminiową tarczę poruszającą się zgodnie z tym, ile prądu zużywamy. Im więcej, tym szybsze okrążenia wykonuje tarcza.
Jej ruch wywołany jest polem magnetycznym, które wytwarzane jest przez dwie cewki. W jednej z nich szybkość prądu odpowiada natężeniu prądu pobieranego, w drugiej zaś szybkość prądu jest proporcjonalna do napięcia. Każdy obrót tarczy to pewna ilość zużytej energii, która zostaje naliczona przez licznik.
LICZNIK ELEKTRONICZNY
Wyposażony jest w ekran ciekłokrystaliczny, który pokazuje wielkość zużycia energii elektrycznej. W porównaniu z licznikiem indukcyjnym, w sposób niezwykle precyzyjny określa zużycie prądu. Co więcej, jego stan dostawca energii elektrycznej może odczytać zdalnie, bez potrzeby wysyłania pracowników do domów i mieszkań odbiorców.
Przepływający prąd oraz przyłożone napięcie sprawiają, że układy scalone, w które wyposażone jest to urządzenie, generują impulsy. Ich liczba odpowiada ilości pobieranej energii.
Jednym z rodzajów liczników elektronicznych należącym do urządzeń nowej generacji jest tak zwany licznik inteligentny. Przekazuje on dostawcy prądu znacznie więcej informacji, aniżeli jedynie wielkość zużycia energii w danym okresie rozliczeniowym. Pozwala w lepszy sposób zarządzać siecią energetyczną i rozliczać się z odbiorcą na podstawie realnego zużycia prądu. Stanowi źródło oszczędności, ale również kontroli zużycia energii elektrycznej. Istnieje jednak ryzyko, iż dane pobrane przez tego typu liczniki mogą zostać nieuczciwie wykorzystane.
Kupując licznik energii elektrycznej warto korzystać z najnowocześniejszych opcji. Liczniki indukcyjne, ze względu na ubogi zakres danych oraz nieprecyzyjny pomiar, są zastępowane przez liczniki elektroniczne. Te zaś już wkrótce mogą zostać wymienione na liczniki inteligentne.
Liczniki inteligentne pozwalają dokładnie monitorować zużycie energii. To zaś prowadzić może do obniżenia rachunków za prąd, gdyż większą uwagę przykładamy do tego, jaki sprzęt jest przez nas użytkowany i w jakich godzinach.
Kiedy wymienić licznik energii elektrycznej?
Realizując unijną dyrektywę, Ministerstwo Gospodarki planuje wymianę 80% starych liczników na liczniki inteligentne. Proces ten zakończyć ma się w 2020 roku i objęte nim zostanie 16 milionów gospodarstw domowych w Polsce.
Rozwiązanie to ma zmniejszyć koszty handlowe i techniczne ponoszone przez dostawców prądu. Wiążą się one przede wszystkim z konieczności utrzymywania liczników. Dla odbiorców energii elektrycznej, liczniki inteligentne mają być natomiast źródłem mniejszych rachunków za energię elektryczną. Jeśli nie zgodzimy się na wymianę, w przyszłości będziemy płacić wyższy abonament.
Co ile wymiana licznika energii elektrycznej?
Licznik energii elektrycznej posiada swój okres ważności. Po jego upływie, zostaje sprawdzony przez przedstawicieli zakładu energetycznego, a następnie dopuszczony do dalszego użytku bądź wymieniony. Wymiana legalizacyjna przeprowadzana jest na koszt dostawcy, zazwyczaj w ostatnim roku okresu legalizacyjnego. Oczywiście, jeśli licznik zostanie dopuszczony do dalszej eksploatacji, wymiana nie nastąpi.
Co ile legalizacja licznika energii elektrycznej?
Okres legalizacyjny trwa 15 lat dla liczników indukcyjnych o mocy większej niż 30 kW oraz 8 lat dla innych liczników, na przykład elektronicznych. Jeśli jednak licznik został dopuszczony do eksploatacji przed 2008 rokiem, może być użytkowany dłużej, na mocy wcześniejszych przepisów.
Rodzaje liczników energii elektrycznej
Wybór licznika uzależnić powinniśmy także od rodzaju taryfy ustalonej w umowie z dostawcą energii elektrycznej. Wówczas do wyboru mamy dwie możliwości:
licznik energii elektrycznej jednotaryfowy – instalowany jest w sytuacji, gdy odbiorca posiada taryfę całodobową. W praktyce oznacza to, iż płaci on tę samą cenę za pobraną kilowatogodzinę niezależnie od pory dnia. Licznik wyposażony jest wówczas w jeden miernik.
licznik energii elektrycznej dwutaryfowy – znajduje zastosowanie, gdy odbiorca korzysta z taryfy dwustrefowej. W tym przypadku ustalane są odrębne ceny dla zużycia dziennego oraz nocno-weekendowego. Licznik posiada zatem dwa mierniki. Podczas okresowych kontroli, bierze się pod uwagę stan obu liczników.
Licznik energii elektrycznej powinien być dopasowany także do typu instalacji elektrycznej, która znajduje się w budynku. I w tym przypadku mamy do czynienia z dwoma możliwościami. Zakupić możemy:
licznik energii elektrycznej 1 fazowy – przystosowany do instalacji jednofazowej o napięciu 230v, która może składać się z dwóch bądź trzech przewodów o mocy wystarczającej dla domów oraz mieszkań wyposażonych w standardowe sprzęty AGD i RTV.
licznik energii elektrycznej 3 fazowy – przystosowany do instalacji trójfazowej o napięciu 400v, składającej się z czterech lub pięciu przewodów. W związku z systematycznie rosnącą liczbą urządzeń wymagających podłączenia do prądu, licznik ten staje się standardem w gospodarstwach domowych w Polsce. Jest koniecznością, gdy budynek wyposażony jest w ogrzewanie elektryczne czy też elektryczną płytę kuchenną.
Jeśli borykamy się z problemem tak zwanego wybijania korków w naszym domu bądź mieszkaniu, oznacza to, iż dotychczasowa moc przyłączeniowa jest niewystarczająca do obsługi wszystkich urządzeń elektrycznych będących w naszym posiadaniu. W takim wypadku należy skontaktować się z dostawcą energii elektrycznej celem zmiany mocy przyłączeniowej.
Kupując licznik energii elektrycznej, powinniśmy zwrócić uwagę także na inne parametry, takie jak:
DOSTĘPNE FUNKCJE. W tym nie tylko te standardowe, takie jak pomiar bezpośredni, klasa dokładności czy też taryfy mocy oraz energii, ale również zasilacz pomocniczy oraz interfejs elektryczny, ułatwiający komunikację z urządzeniem.
MOŻLIWOŚĆ INDYWIDUALNEJ PARAMETRYZACJI. Dzięki niej użytkownik może samodzielnie zdefiniować część funkcji licznika i dostosować go, przynajmniej częściowo, do własnych potrzeb.
KONSTRUKCA LICZNIKA. Wymiary obudowy licznika oraz terminala złącz powinny być w zgodności z odpowiednimi normami. Urządzenie musi wykazywać również odporność na udary. Plombowana pokrywa zaś uniemożliwia dokonywanie nielegalnych praktyk.
ZASILANIE PODSTAWOWE ORAZ REZERWOWE. Warto zadbać o to, aby licznik posiadał zasilacz szerokopasmowy, który umożliwi funkcjonowanie urządzenia nawet w przypadku braku dwóch faz bądź przewodu neutralnego i jednej fazy. Wówczas ryzyko uszkodzenia licznika podczas instalacji bądź testowania jest minimalne.
DODATKOWA PAMIĘĆ. Służy ona do gromadzenia danych z poprzednich okresów rozliczeniowych, co umożliwia efektywniejsze zarządzanie zużyciem energii.
Jaki licznik energii elektrycznej jest najlepszy?
Wybór licznika energii elektrycznej w znaczącej mierze uzależniony jest od przepisów prawa, rodzaju instalacji elektrycznej oraz obowiązującej nas taryfy, aniżeli od naszych indywidualnych preferencji.
Oczywiście to my mamy możliwość zdecydowania o tym, jakiego producenta będzie to urządzenie oraz czy jego wyposażenie obejmować będzie dodatkowe funkcje. Warto jednak decydować się na urządzenia najnowsze generacyjnie, które charakteryzują się precyzją pomiaru oraz umożliwiają monitorowanie zużycia energii.
Do najpopularniejszych liczników energii elektrycznej należy zaliczyć produkty marki Iskra, Pafal oraz Apator.
Licznik energii elektrycznej – cena
Licznik energii elektrycznej jednofazowej to wydatek rzędu 100 złotych. Nieco więcej, bo około 150 złotych, należy zapłacić za model trójfazowy. Oczywiście istnieją liczniki droższe, których cena waha się od 800 do nawet 1500 złotych. Wyposażone są one w dodatkowe funkcje i najwyższe parametry jakości.
Opaski kablowe wykonane z tworzywa, czyli tzw. trytytki, trytki, zipy czy ziperki wykorzystywane są przede wszystkim przez instalatorów branży elektrycznej, telekomunikacyjnej, informatycznej, antenowej i pokrewnych. Prostotę ich zastosowania i niezawodność docenia się również w innych dziedzinach życia.
Skąd się wzięła opaska kablowa?
Wynalezienie opasek zaciskowych w formie przypominającej tę, którą znamy dzisiaj, zawdzięczamy firmie Thomas& Betts, która w 1958 zaczęła stosować tę pożyteczną metodę porządkowania i oznaczania. Nawet jeśli jesteś elektrykiem, nazwa kompanii może nic Ci nie mówić, do czasu, kiedy okaże się, że kryje się za nią znana na całym świecie korporacja obecnie nosząca miano ABB. Początkowo opaski zaciskowe stosowano przy układaniu przewodów w samolotach i były one wówczas metalowe. Następnie metal zastąpiono nylonem i kolejno próbowano innych tworzyw sztucznych. W ten sposób opracowano wiele materiałów, z których wykonuje się dziś opaski zaciskowe.
Budowa opaski nie zmieniła się praktycznie przez ponad 60 lat – około ¾ trytytki, od zwężonego końca aż niemal po główkę pokrywa jednostronnie zębatka. Taśmę przewleka się przez główkę tworząc pętlę. Nadmiar taśmy z ząbkami można odciąć lub pozostawić – w zależności od potrzeb
Czy da się otworzyć opaskę bez jej zniszczenia?
Ideą opaski zaciskowej jest właśnie samozacisk, czyli samoczynne zablokowanie. Ząbki trytytki są wykonane w taki sposób, żeby umożliwiały zacisk opaski po przeciągnięciu jej przez oczko główki tylko w jedną stronę. Dobre jakościowo opaski samozaciskowe nie pozwalają nie tylko na samoczynne rozpięcie obejmy, ale nawet jej rozpięcie pod wpływem użytej siły. Co do zasady, raz zaciągniętą opaskę można rozpiąć tylko niszcząc ją – rozcinając albo podważając niewielkim płaskim śrubokrętem. Oczywiście opaska nie nadaje się już wtedy do ponownego użycia.
Jeśli opaskę uda się jednak otworzyć bez uszkodzenia, co zdarza się w krótkich opaskach o niewysokich ząbkach oraz nawet w większych, nieco gorszej jakości, można ją użyć ponownie. Niektórzy producenci mają w swojej ofercie opaski samozaciskowe wielokrotnego użytku, wyposażone w specjalne dźwignie służące do otwierania zapadki. Ciekawym produktem są również opaski samozaciskowe z ząbkami zarówno po jednej, jak i drugiej stronie taśmy.
Tradycyjne zastosowanie opaski
Opaski stosuje się do spinania kabli i przewodów elektrycznych i teleinformatycznych – zarówno tych prowadzonych wewnątrz pomieszczeń np. na korytkach kablowych metalowych pod stropem albo w korytkach z tworzywa. Używa się opasek również do spinania przewodów i kabli na zewnątrz – wtedy stosuje się trytytki wykonane z materiałów odpornych na warunki atmosferyczne – w szczególność mróz oraz działanie promieni UV. W nasłonecznionych miejscach warto zastosować opaski wyprodukowane z poliamidu zmodyfikowanego węglanem, który wykazuje dużą odporność na działanie promieniowania ultrafioletowego.
Opaski zaciskowe używane są również przez instalatorów wewnątrz rozdzielnic elektrycznych, szaf teleinformatycznych czy szafek multimedialnych. Za ich pomocą można montować niektóre urządzenia (np. do półek, żeby zapobiec ich przesuwaniu się w szafie), albo do płyt perforowanych. Opaski zbierające przewody i kable w wiązki, niezależnie od tego czy mieszczą się one wewnątrz budynku, w rozdzielnicach i szafach czy na zewnątrz, mają jedno zasadnicze zadanie – utrzymanie porządku. Jest to istotne przy modernizacjach, naprawach oraz rozbudowie każdego systemu.
Inne zastosowania trytytek
Zalety opasek kablowych zostały dostrzeżone w różnych branżach oraz zastosowaniach. Doceniają je kierowcy, którzy często gubią kołpaki – wystarczy przypiąć lubiącą obluzowywać się część za pomocą trytytki i przestać martwić o ewentualność jej ponownego zagubienia. Opaski wykorzystuje się również do innych celów:
w przemyśle farmaceutycznym i spożywczym. Tu często stosuje się opaski wykrywalne z polimerów z dodatkiem tlenków metali, np. żelaza. Dlaczego? Przytwierdza się nimi np. etykiety do worków i pojemników, w których przewożona jest żywność. Wykrywalność za pomocą czujnika metalu czy detektora typu X-Ray pozwala na łatwą detekcję w przypadku, gdyby opaska uległa zniszczeniu oraz oderwała się razem z etykietą i znalazła się w pojemniku z żywnością. Kontrola produktów farmaceutycznych czy żywności natychmiast wykryje niepożądany w pojemniku czy worku element,
w funkcji plomby. W tej roli używa się opasek kolorowych, którymi plombuje się zamknięcia używając umówionego koloru lub umówionego kodu (np. określone numery przesyłek zabezpieczane odpowiednimi kolorami). Oczywiście stosowanie barwnych trytytek nie chroni przesyłki przed zniszczeniem, jednak informuje o ewentualnej interwencji osób niepowołanych albo o zwykłej pomyłce czy zaniedbaniu,
w formie oznaczeń. Opaski zaciskowe bywają stosowane do oznaczeń określonych przedmiotów, np. przewożonych towarów. Opakowania przeznaczone do transportu do oddziału firmy X zaznacza się niebieskim kolorem a do oddziału Y – brązowym. Taki prosty zabieg jest tani, a znacznie przyspiesza rozładunek, a więc oszczędza czas i pieniądze praktycznie eliminując możliwość pomyłki. Błąd przy odczycie ciągu znaków z etykiety jest znacznie bardziej prawdopodobny niż błąd przy prawidłowej ocenie koloru oznakowania.
