(Πηγή: Βιβλίο Μαθητή, σελ. 204-205. Οι εκφωνήσεις είναι του σχολικού βιβλίου· οι λύσεις πρωτότυπες, διασταυρωμένες με το επίσημο Βιβλίο Λύσεων. Οι υπολογισμοί έχουν επαληθευτεί.)
Σε ποιους χώρους δεν επιτρέπεται η τοποθέτηση του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Οι απαγορευμένοι χώροι έχουν κοινό παρονομαστή: συνθήκες που είτε δημιουργούν κίνδυνο (φωτιά, έκρηξη) είτε καταστρέφουν τον μετρητή (υγρασία, θερμότητα).
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Δεν επιτρέπεται σε χώρους: (α) που κινδυνεύουν από πυρκαγιά (γκαράζ), (β) που υπόκεινται σε εκρήξεις (αποθήκη χρωμάτων ή καυσίμων), (γ) υγρούς ή βρεγμένους (πλυντήρια) και (δ) με υψηλή θερμοκρασία (λεβητοστάσιο).
Πρόσεξε:
Τι γνωρίζετε για τη μονοφασική και την τριφασική παροχή όσον αφορά τη δυνατότητα ρευματοδότησης μονοφασικών και τριφασικών καταναλώσεων;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Το κλειδί είναι ότι η τριφασική παροχή καλύπτει ΚΑΙ τα δύο είδη καταναλώσεων, ενώ η μονοφασική μόνο το ένα. Χρειάζεται και η διάκριση φασικής/πολικής τάσης.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Στη μονοφασική παροχή η τάση είναι 230 V (φασική τάση, φάση–ουδέτερος) και τροφοδοτεί μόνο μονοφασικές καταναλώσεις. Η τριφασική παροχή τροφοδοτεί και τα δύο: τριφασικές καταναλώσεις (κινητήρες μεγάλης ισχύος) με 380 V μεταξύ δύο φάσεων (πολική τάση), αλλά και μονοφασικές (φωτιστικά, μικροί κινητήρες) με μία φάση και ουδέτερο.
Πρόσεξε:
Αν ένα συνεργείο έχει μέγιστη ισχύ λειτουργίας 15 KVA, ποιον τύπο παροχής θα εγκαταστήσει η ΔΕΗ και γιατί;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Η επιλογή δεν γίνεται «κατά κρίση»: υπάρχει τυποποιημένος πίνακας παροχών της ΔΕΗ, και η ισχύς των 15 KVA μας κατευθύνει σε συγκεκριμένη γραμμή του.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Η ΔΕΗ θα εγκαταστήσει τριφασική παροχή Νο 1, γιατί αυτός είναι ο τύπος που ορίζεται από τον τυποποιημένο πίνακα παροχών της ΔΕΗ για μέγιστη ισχύ 15 KVA.
Πρόσεξε:
Ποια είναι τα βασικά στοιχεία μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Απαρίθμηση των δομικών μερών, από τη γραμμή τροφοδοσίας μέχρι τα όργανα προστασίας. Ακολουθούμε τη ροή του ρεύματος: από πού μπαίνει, πού διανέμεται, πού καταναλώνεται, πώς προστατεύεται.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Τα βασικά στοιχεία είναι: (α) η κύρια γραμμή τροφοδοσίας, (β) ο γενικός πίνακας και οι υποπίνακες διανομής, (γ) οι μερικές γραμμές τροφοδοσίας, (δ) τα φωτιστικά σημεία, οι συσκευές και οι μηχανές, (ε) οι διατάξεις γείωσης, (στ) τα όργανα προστασίας και ελέγχου και (ζ) τα υπόλοιπα εξαρτήματα και υλικά.
Πρόσεξε:
Πώς συνδεσμολογείται ένα απλό ηλεκτρικό κύκλωμα, το οποίο αποτελείται από ένα φωτιστικό σημείο και έναν απλό διακόπτη για το χειρισμό της λειτουργίας του φωτιστικού σημείου;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο κανόνας-κλειδί: ο διακόπτης μπαίνει ΠΑΝΤΑ στη ΦΑΣΗ, ποτέ στον ουδέτερο. Ακολουθούμε τη διαδρομή φάση -> διακόπτης -> επιστροφή -> λυχνιολαβή -> ουδέτερος.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Ο αγωγός της φάσης (L) συνδέεται στον διακόπτη. Από τον διακόπτη ξεκινά ο αγωγός επιστροφής λαμπτήρα (Εx) που καταλήγει στη λυχνιολαβή. Ο ουδέτερος (N) συνδέεται απευθείας στη λυχνιολαβή. Διακόπτης και λυχνιολαβή έχουν από δύο ακροδέκτες για τις συνδέσεις.
Πρόσεξε:
Ποια είναι η χρήση των αγωγών και σε ποιους τύπους διακρίνονται;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Πρώτα η χρήση (μία πρόταση), μετά η ταξινόμηση. Τα κριτήρια είναι επτά — και είναι όλα πρακτικά, δηλαδή τα βλέπεις πάνω στο υλικό.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Οι αγωγοί μεταφέρουν το ηλεκτρικό ρεύμα και τροφοδοτούν τις συσκευές και μηχανές. Διακρίνονται ανάλογα με: (α) το υλικό (χάλκινοι–αλουμινένιοι), (β) τη μόνωση (μονωμένοι–γυμνοί), (γ) το χρώμα της μόνωσης, (δ) το υλικό της μόνωσης (σιλικόνης–πλαστικού), (ε) τον αριθμό πόλων (μονοπολικοί–τριπολικοί), (στ) τον αριθμό κλώνων (μονόκλωνοι–πολύκλωνοι) και (ζ) τη διατομή (1,5 mm², 2,5 mm² κ.λπ.).
Πρόσεξε:
Ποιες είναι οι διαφορές μιας σειρίδας από ένα καλώδιο;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Και τα δύο μεταφέρουν ρεύμα, αλλά διαφέρουν στην κατασκευή — και η κατασκευή καθορίζει τη χρήση: ευκαμψία vs μηχανική αντοχή.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Η σειρίδα έχει πολύ λεπτότερους κλώνους (άρα είναι πιο εύκαμπτη) και λεπτότερη, ελαφρότερη μόνωση. Το καλώδιο έχει χοντρότερους κλώνους και ισχυρότερη μόνωση, άρα μεγαλύτερη μηχανική αντοχή. Γι' αυτό η σειρίδα χρησιμοποιείται σε φορητές συσκευές και το καλώδιο σε σταθερές εγκαταστάσεις.
Πρόσεξε:
Ποια είναι η χρήση των σωλήνων και σε ποιους τύπους διακρίνονται;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο σωλήνας δεν έχει ηλεκτρικό ρόλο — έχει ΜΗΧΑΝΙΚΟ: προστατεύει τη μόνωση των αγωγών, που από μόνη της είναι αδύναμη.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Οι σωλήνες προστατεύουν μηχανικά τους αγωγούς, των οποίων η απλή μόνωση έχει μικρή μηχανική αντοχή (π.χ. από αιχμηρά αντικείμενα). Διακρίνονται ανάλογα με: (α) το υλικό (πλαστικοί–μεταλλικοί), (β) τη μορφή (ευθύγραμμοι–σπιράλ), (γ) τη διάμετρο (Φ11, Φ13,5 κ.λπ.) και (δ) το πάχος (ελαφρού–βαρέος τύπου, για τους πλαστικούς).
Πρόσεξε:
Τι γνωρίζετε για τα είδη των μεταλλικών σωλήνων;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Δύο κύριοι τύποι, και οι δύο για χώρους με υψηλές μηχανικές καταπονήσεις. Διαφέρουν στην κατασκευή και στην τυπική εφαρμογή.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι. (1) Σπιράλ με ελικοειδή οπλισμό («φλεξίμπλ») — κυρίως σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις, για προστασία των αγωγών των μηχανών. (2) Χαλύβδινοι ευθύγραμμοι και σπιράλ — από χάλυβα πάχους τουλάχιστον 1 mm, με εσωτερικό σωλήνα από χαρτί ποτισμένο με μονωτικές ουσίες· τοποθετούνται χωνευτοί ή ορατοί σε χώρους με υψηλές καταπονήσεις.
Πρόσεξε:
Ποια είναι η χρήση των διακοπτών και σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο ορισμός του διακόπτη είναι λειτουργικός (τι κάνει), και οι κατηγορίες προκύπτουν από το πού χρησιμοποιείται.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Διακόπτης είναι κάθε διάταξη που διακόπτει και αποκαθιστά τη συνέχεια του κυκλώματος. Διακρίνονται σε: (α) διακόπτες φωτισμού, (β) διακόπτες πινάκων, (γ) διακόπτες επαγγελματικής-βιομηχανικής χρήσης και (δ) αυτόματους διακόπτες.
Πρόσεξε:
Ποια είναι τα είδη διακοπτών φωτισμού και η χρήση τους, ανάλογα με τις δυνατότητες χειρισμού, που παρέχουν για τη λειτουργία των φωτιστικών σημείων;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Το κριτήριο είναι διπλό: ΠΟΣΑ φωτιστικά ελέγχει και ΑΠΟ ΠΟΣΕΣ θέσεις. Έτσι ξεχωρίζουν καθαρά οι τρεις τύποι.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Απλός διακόπτης: ένα φωτιστικό από μία θέση. Κομμιτατέρ: επιλεκτικός χειρισμός δύο φωτιστικών από μία θέση. Αλλέ-ρετούρ: ένα φωτιστικό από δύο ή περισσότερες θέσεις.
Πρόσεξε:
Ποια είναι τα είδη διακοπτών πινάκων και η χρήση τους;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Το κριτήριο εδώ είναι ο αριθμός των πόλων, δηλαδή πόσους αγωγούς διακόπτει ταυτόχρονα ο διακόπτης.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Μονοπολικός: διακόπτει μία φάση. Διπολικός: μία φάση και τον ουδέτερο. Τριπολικός: τις τρεις φάσεις ταυτόχρονα. Τετραπολικός: τις τρεις φάσεις και τον ουδέτερο ταυτόχρονα.
Πρόσεξε:
Ποια είναι η χρήση των ασφαλειών και σε ποια είδη διακρίνονται;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Η ασφάλεια προστατεύει από ΔΥΟ κινδύνους: υπερφόρτωση και βραχυκύκλωμα. Τα είδη ταξινομούνται με τρία κριτήρια.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Οι ασφάλειες τοποθετούνται στον γενικό πίνακα διανομής και προστατεύουν την εγκατάσταση από τις επικίνδυνες εντάσεις υπερφόρτωσης και βραχυκυκλώματος. Διακρίνονται: (Α) κατά τρόπο λειτουργίας σε αυτόματες και τήξης, (Β) κατά συνδεσμολογία σε μονοφασικές και τριφασικές, (Γ) κατά ονομαστική ένταση (6 A, 10 A, 16 A, 20 A, 25 A κ.λπ.).
Πρόσεξε:
Ποια είναι η χρήση των ρευματοδοτών-ρευματοληπτών και σε ποια είδη διακρίνονται;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ρευματοδότης = πρίζα, ρευματολήπτης = φις. Ο ρόλος τους είναι η ΣΥΧΝΗ σύνδεση/αποσύνδεση — γι' αυτό δεν χρησιμοποιούμε μόνιμη καλωδίωση.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Ο ρευματοδότης (πρίζα) και ο ρευματολήπτης (φις) χρησιμεύουν στην τροφοδότηση συσκευών που χρειάζονται συχνή σύνδεση και αποσύνδεση· κάθε τύπος πρίζας αντιστοιχεί σε συγκεκριμένο τύπο φις. Διακρίνονται ανάλογα με: (α) το υλικό (πλαστικοί–μεταλλικοί), (β) τη στεγανότητα (κοινοί–στεγανοί), (γ) τον τρόπο τοποθέτησης (χωνευτοί–εξωτερικοί), (δ) την ονομαστική ένταση (6 A, 10 A, 16 A) και (ε) την ονομαστική τάση (230 V, 380 V, 500 V).
Πρόσεξε:
Ποια στοιχεία περιλαμβάνει ο γενικός πίνακας διανομής μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης και ποια είναι η χρήση τους;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Ο γενικός πίνακας είναι το «κέντρο ελέγχου» της εγκατάστασης: περιέχει προστασία (Δ.Δ.Ε., ασφάλεια), χειρισμό (διακόπτες) και ένδειξη (ενδεικτικά).
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Ο γενικός πίνακας περιλαμβάνει: (α) τον Διακόπτη Διαφυγής Έντασης (Δ.Δ.Ε.) για προστασία από ηλεκτροπληξία, (β) τη γενική ασφάλεια για προστασία από υπερεντάσεις, (γ) τον γενικό διακόπτη για διακοπή όλης της εγκατάστασης, (δ) το γενικό ενδεικτικό, (ε) τα μερικά ενδεικτικά και (στ) τους μερικούς διακόπτες για τον χειρισμό κάθε γραμμής χωριστά.
Πρόσεξε:
Σε ποια είδη διακρίνονται οι πίνακες διανομής μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης;
Σκέψη / Μεθοδολογία: Έξι κριτήρια ταξινόμησης — τα ίδια που επανέρχονται σε όλο το κεφάλαιο: υλικό, θέση, τροφοδοσία, τοποθέτηση, χρήση, στεγανότητα.
Λύση:
Ενδεικτική απάντηση: Διακρίνονται ανάλογα με: (α) το υλικό (πλαστικοί–μεταλλικοί), (β) τη θέση τους (γενικοί–υποπίνακες), (γ) τη γραμμή τροφοδοσίας (μονοφασικοί–τριφασικοί), (δ) τον τρόπο τοποθέτησης (χωνευτοί–εξωτερικοί/επίτοιχοι), (ε) το είδος των καταναλώσεων (κίνησης–φωτισμού) και (ζ) τη στεγανότητα (κοινοί–στεγανοί).
Πρόσεξε: