Λύσεις — Κεφ.2 Αγωγοί και Καλώδια (σελ. 84-90) – ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου (σελ. 84-90).

Ομάδα Α (σελ. 84-87)

Άσκηση Α.1 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Ένας αγωγός μπορεί να περιλαμβάνει πολλά καλώδια. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Έλεγξε την κατεύθυνση της σχέσης: ποιο περιέχει ποιο;

Λύση.

• Ο ορισμός του βιβλίου: «καλώδιο ονομάζεται το σύνολο ενός ή περισσοτέρων μονωμένων αγωγών που βρίσκονται μέσα στο ίδιο περίβλημα».
• Άρα το καλώδιο περιέχει αγωγούς, όχι το αντίστροφο.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Είναι το συχνότερο λάθος ορολογίας του κεφαλαίου. Στην καθομιλουμένη λέμε «καλώδιο» και για τον μονωμένο αγωγό, αλλά τεχνικά είναι διαφορετικά.

Άσκηση Α.2 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Οι αγωγοί μέσα στα καλώδια είναι μονωμένοι. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο ίδιος ο ορισμός του καλωδίου απαντά.

Λύση.

• Ο ορισμός λέει ρητά «σύνολο ενός ή περισσοτέρων μονωμένων αγωγών».
• Χωρίς μόνωση οι αγωγοί μέσα στο ίδιο περίβλημα θα βραχυκύκλωναν μεταξύ τους.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Γυμνοί αγωγοί υπάρχουν (π.χ. αλουμινίου με χαλύβδινη ψυχή στις εναέριες γραμμές), αλλά όχι μέσα σε καλώδιο.

Άσκηση Α.3 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Τα καλώδια με μονόκλωνους αγωγούς είναι πιο εύκαμπτα από εκείνα με πολύκλωνους αγωγούς. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Θυμήσου τον κανόνα της ευκαμψίας — και πρόσεξε ότι η πρόταση τον λέει ανάποδα.

Λύση.

• Ο κανόνας: «όσο περισσότερους κλώνους έχει ένας αγωγός συγκεκριμένης διατομής, τόσο περισσότερη ευκαμψία παρουσιάζει».
• Ο μονόκλωνος έχει έναν μόνο κλώνο — άρα είναι ο λιγότερο εύκαμπτος.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Πρακτικά: τα μονόκλωνα χρησιμοποιούνται σε σταθερές εγκαταστάσεις, τα λεπτοπολύκλωνα σε κινητές συσκευές και μπαλαντέζες.

Άσκηση Α.4 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Οι αγωγοί με μεγάλη διατομή είναι πολύκλωνοι. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Σκέψου πρακτικά: πόσο θα λύγιζε ένα συμπαγές σύρμα 25 mm²;

Λύση.

• Ένας μονόκλωνος αγωγός μεγάλης διατομής θα ήταν πρακτικά άκαμπτος και αδύνατο να εγκατασταθεί.
• Γι' αυτό οι μεγάλες διατομές κατασκευάζονται πολύκλωνες, με σύρματα στριμμένα σε διαδοχικά στρώματα.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Στα καλώδια ενέργειας οι πολύκλωνοι παίρνουν συχνά μορφή κυκλικού τομέα, που δίνει μικρότερη εξωτερική διάμετρο για την ίδια ηλεκτρική διατομή.

Άσκηση Α.5 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Οι λεπτοπολύκλωνοι αγωγοί είναι πολύκλωνοι αγωγοί, όπου ο κάθε κλώνος αποτελείται από συρματίδια. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Είναι ο ορισμός του βιβλίου, σχεδόν αυτολεξεί.

Λύση.

• «Λεπτοπολύκλωνοι: είναι πολύκλωνοι, αλλά το κάθε στριμμένο σύρμα αποτελείται από αρκετά συρματίδια».

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Η διαφορά με τους απλούς πολύκλωνους είναι βαθμού: υποδιαίρεση σε ακόμη λεπτότερα σύρματα, άρα ακόμη μεγαλύτερη ευκαμψία.

Άσκηση Α.6 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Τα καλώδια ενέργειας είναι κατασκευασμένα για τάση 230/400V. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το βιβλίο δίνει συγκεκριμένο όριο τάσης για την κατηγορία «καλώδια ενέργειας».

Λύση.

• Τα καλώδια ενέργειας ή ισχύος ορίζονται ως εκείνα ονομαστικής τάσης μεγαλύτερης των 600/1000 V.
• Τα 230/400 V είναι η χαμηλή τάση των συνήθων εσωτερικών εγκαταστάσεων — πολύ κάτω από αυτό το όριο.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Παράδειγμα καλωδίου ενέργειας από το βιβλίο: 12/20 kV, για βιομηχανικές εγκαταστάσεις και σταθμούς παραγωγής/διανομής.

Άσκηση Α.7 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Τα τηλεφωνικά καλώδια (μέγιστη τάση λειτουργίας 300V) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τροφοδότηση ηλεκτρικών συσκευών. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Σύγκρινε την τάση λειτουργίας του καλωδίου με την τάση του δικτύου — και σκέψου και τη διατομή.

Λύση.

• Τα τηλεφωνικά καλώδια έχουν ελάχιστη διατομή 0,5 mm² και προορίζονται για τάση ≤ 50 V (σημάνσεις, κυκλώματα ελέγχου).
• Το δίκτυο τροφοδότησης συσκευών είναι 230/400 V και απαιτεί κατάλληλη μόνωση και διατομή για το ρεύμα φορτίου.
• Η χρήση τους για τροφοδότηση συσκευών θα οδηγούσε σε υπερθέρμανση και πυρκαγιά.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Κάθε καλώδιο έχει δύο ταυτόχρονους περιορισμούς: την τάση (μόνωση) και το ρεύμα (διατομή). Η παράβαση οποιουδήποτε είναι επικίνδυνη.

Άσκηση Α.8 (σελ. 84)

Εκφώνηση. Το καλώδιο A05VV-U (ΝΥΜ(re)) μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε σταθερές εγκαταστάσεις, σε ξηρούς ή υγρούς χώρους. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το NYM είναι το κλασικό καλώδιο εσωτερικών εγκαταστάσεων — θυμήσου πού τοποθετείται.

Λύση.

• Το A05VV-U (NYM) είναι πολυπολικό καλώδιο με μόνωση PVC και μανδύα PVC.
• Ο μανδύας του δίνει προστασία που επιτρέπει χρήση σε σταθερές εγκαταστάσεις, τόσο σε ξηρούς όσο και σε υγρούς χώρους.
• Η κατάληξη -U δηλώνει μονόκλωνο αγωγό, άρα προορίζεται για σταθερή τοποθέτηση.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• «Σταθερή εγκατάσταση» σημαίνει ότι δεν μετακινείται — γι' αυτό ταιριάζει ο μονόκλωνος αγωγός, που δεν χρειάζεται ευκαμψία.

Άσκηση Α.9 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Τα μονοπολικά καλώδια φέρουν μανδύα. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο μανδύας είναι η εξωτερική επένδυση πάνω από τους μονωμένους αγωγούς — έχει νόημα μόνο όταν υπάρχουν πολλοί αγωγοί μαζί.

Λύση.

• Το βιβλίο: μονοπολικά (με έναν αγωγό) με μόνωση από PVC — και σταματά εκεί.
• Πολυπολικά (δύο έως έξι αγωγοί): μόνωση των αγωγών και εξωτερική επένδυση (μανδύας) από PVC ή ελαστικό.
• Άρα ο μανδύας χαρακτηρίζει τα πολυπολικά.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Ορισμένα πολυπολικά φέρουν επιπλέον εσωτερική επένδυση — κυρίως τα καλώδια ενέργειας.

Άσκηση Α.10 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Η ηλεκτρική θωράκιση στα καλώδια ενέργειας προστατεύει το μεταφερόμενο σήμα. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Η θωράκιση κάνει διαφορετική δουλειά ανάλογα με το είδος του καλωδίου. Η πρόταση μπερδεύει τους δύο ρόλους.

Λύση.

• Στα τηλεφωνικά και μεταφοράς δεδομένων: η θωράκιση προστατεύει το μεταφερόμενο σήμα.
• Στα καλώδια ενέργειας: εξομαλύνει το ηλεκτρικό πεδίο, συμβάλλει στην καλύτερη εφαρμογή του μονωτικού και αποτρέπει τον σχηματισμό κενών που θα προκαλούσαν τοπικό ιονισμό.
• Στα καλώδια ενέργειας δεν μεταφέρεται «σήμα» προς προστασία — μεταφέρεται ισχύς.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Ο τοπικός ιονισμός στα κενά είναι πραγματικός κίνδυνος: διαβρώνει σταδιακά τη μόνωση και οδηγεί σε διάτρηση.

Άσκηση Α.11 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Το καλώδιο A05VV-U (NYM(re)) φέρει ηλεκτρική θωράκιση. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Η θωράκιση δεν είναι γενικό χαρακτηριστικό — μπαίνει μόνο όπου το απαιτεί η χρήση.

Λύση.

• Το βιβλίο: θωράκιση απαιτείται «σε ορισμένα καλώδια, λόγω της ιδιαιτερότητας της χρήσης τους» — τηλεφωνικά, δεδομένων, ενέργειας μέσης/υψηλής τάσης.
• Το NYM είναι απλό καλώδιο εσωτερικών εγκαταστάσεων χαμηλής τάσης: μόνωση PVC και μανδύας PVC, χωρίς θωράκιση.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Η θωράκιση θα αύξανε άσκοπα το κόστος και τη διάμετρο ενός καλωδίου οικιακής χρήσης.

Άσκηση Α.12 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Η ηλεκτρική θωράκιση κατασκευάζεται από PVC. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Η θωράκιση πρέπει να είναι αγώγιμη για να επιτελέσει τον ρόλο της — το PVC είναι μονωτικό.

Λύση.

• Η ηλεκτρική θωράκιση επιτυγχάνεται με αγωγούς επικασσιτερωμένου χαλκού.
• Το PVC είναι μονωτικό υλικό και χρησιμοποιείται για τη μόνωση και τον μανδύα — όχι για τη θωράκιση.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Λογικός έλεγχος: μια θωράκιση από μονωτικό δεν θα μπορούσε ούτε να εξομαλύνει πεδίο ούτε να προστατεύσει σήμα. Πρέπει να είναι μέταλλο.

Άσκηση Α.13 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Το καλώδιο H03VV-F (NYLHY) με αγωγούς 2 x 0,75 μπορεί να τροφοδοτήσει μονοφασική κατανάλωση στο σύνηθες δίκτυο 230/400V. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Διάβασε τον κωδικό: το 03 δηλώνει την ονομαστική τάση του καλωδίου. Σύγκρινέ τη με την τάση στην οποία θα λειτουργήσει σε μονοφασική κατανάλωση.

Λύση.

• Στον κωδικό, το 03 σημαίνει ονομαστική τάση 300/300 V, δηλαδή 300 V φασική (\(U_0\)) και 300 V πολική (\(U\)).
• Μια μονοφασική κατανάλωση στο δίκτυο 230/400 V τροφοδοτείται από φάση και ουδέτερο, άρα το καλώδιο λειτουργεί με τάση 230 V, μικρότερη από τα 300 V της ονομαστικής του τάσης.
• Ο Πίνακας 2.2γ του βιβλίου δίνει για το H03VV-F (NYLHY) χρήση «Σε κατοικίες, κουζίνες, γραφεία. Για ελαφρές μηχανικές καταπονήσεις, για ελαφρές φορητές συσκευές», και ο πίνακας του καλωδίου περιλαμβάνει τη διατομή 2 x 0,75 mm².

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Κρίσιμη λέξη η «μονοφασική»: η τάση λειτουργίας είναι 230 V (≤ 300 V). Σε τριφασική τροφοδότηση η πολική τάση των 400 V θα ξεπερνούσε την ονομαστική τάση του H03.
• Το καλώδιο αυτό προορίζεται για ελαφρές φορητές συσκευές, όχι για σταθερή εγκατάσταση.
• Θυμήσου τον κωδικό τάσης: 03 → 300/300 V, 05 → 300/500 V, 07 → 450/750 V, 1 → 600/1000 V.

Άσκηση Α.14 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Το πλακέ καλώδιο H03VH-H (NYFAZ) μπορεί να τροφοδοτήσει τριφασική συσκευή. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Δύο ανεξάρτητοι λόγοι το αποκλείουν: ο αριθμός αγωγών και η τάση.

Λύση.

• Το πλακέ NYFAZ κατασκευάζεται μόνο με δύο αγωγούς (2 x 0,5 ή 2 x 0,75 mm²). Μια τριφασική συσκευή απαιτεί τουλάχιστον τρεις φάσεις (και συνήθως ουδέτερο και γείωση).
• Επιπλέον, το H03 έχει ονομαστική τάση 300/300 V, ενώ η τριφασική τροφοδοσία έχει πολική τάση 400 V.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Όταν μια πρόταση αποκλείεται από δύο ανεξάρτητους λόγους, ανάφερέ τους και τους δύο στην αιτιολόγηση.

Άσκηση Α.15 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Ποιο από τα παρακάτω καλώδια είναι εύκαμπτο; α) H07V-U β) H07V-R γ) H07V-K δ) H05V-U

Σκέψη. Το τελευταίο γράμμα του κωδικού δηλώνει τη μορφή του αγωγού — εκεί κρύβεται η ευκαμψία.

Λύση.

• Σύμφωνα με την «Επεξήγηση συμβόλων» του βιβλίου, το τελευταίο σύμβολο δηλώνει το είδος του αγωγού:
• -U: δύσκαμπτος στρογγυλός αγωγός, μονόκλωνος.
• -R: δύσκαμπτος στρογγυλός αγωγός, πολύκλωνος.
• -K: εύκαμπτος αγωγός για μόνιμη τοποθέτηση.
• (Επίσης -F: εύκαμπτος αγωγός· -H: υπερεύκαμπτος αγωγός.)

Απάντηση. Σωστό το γ) H07V-K.

Πρόσεξε:

• Τα α, β, δ έχουν καταλήξεις -U και -R, που δηλώνουν δύσκαμπτους αγωγούς (μονόκλωνο και πολύκλωνο).
• Οι αριθμοί 07 και 05 δηλώνουν την ονομαστική τάση (450/750 V και 300/500 V) — δεν σχετίζονται με την ευκαμψία.

Άσκηση Α.16 (σελ. 85)

Εκφώνηση. Ποιο από τα παρακάτω σύμβολα στο τέλος ενός καλωδίου δηλώνει ότι το καλώδιο είναι υπερεύκαμπτο; α) -U β) -R γ) -S δ) -F

Σκέψη. Ίδια λογική με την προηγούμενη: η κατάληξη δηλώνει το είδος του αγωγού. Από τις τέσσερις επιλογές, βρες ποια δηλώνει εύκαμπτο αγωγό.

Λύση.

• Κατά την «Επεξήγηση συμβόλων» του βιβλίου: -U δύσκαμπτος μονόκλωνος · -R δύσκαμπτος πολύκλωνος · -S δύσκαμπτος πολύκλωνος σχήματος κυκλικού τομέα · -F εύκαμπτος αγωγός.
• Οι τρεις πρώτες καταλήξεις δηλώνουν δύσκαμπτους αγωγούς, άρα αποκλείονται.
• Μένει το -F, το μόνο από τις επιλογές που δηλώνει εύκαμπτο αγωγό, κατάλληλο για φορητές συσκευές.

Απάντηση. Σωστό το δ) -F.

Πρόσεξε:

• Σημείωση: στον πίνακα «Επεξήγηση συμβόλων» του βιβλίου ο όρος «υπερεύκαμπτος αγωγός» αποδίδεται στο -H, που δεν περιλαμβάνεται στις επιλογές· από τις δοσμένες καταλήξεις, μόνο το -F δηλώνει εύκαμπτο αγωγό.
• Το -F το συναντάμε σε καλώδια φορητών συσκευών, π.χ. H05VV-F, H03VV-F, H05RR-F.

Άσκηση Α.17 (σελ. 86)

Εκφώνηση. Ένα μονοπολικό καλώδιο έχει: α) έναν αγωγό β) δύο αγωγούς γ) τρεις αγωγούς δ) τέσσερις αγωγούς

Σκέψη. Το πρόθεμα μονο- το λέει: ένας πόλος, ένας αγωγός.

Λύση.

• Μονοπολικά: με έναν αγωγό, με μόνωση από PVC.
• Πολυπολικά: από δύο έως έξι αγωγούς, με μανδύα.

Απάντηση. Σωστό το α) έναν αγωγό.

Πρόσεξε:

• Συνδυάζεται με την ερώτηση 9: επειδή έχει έναν μόνο αγωγό, το μονοπολικό δεν φέρει μανδύα.

Άσκηση Α.18 (σελ. 86)

Εκφώνηση. Η γείωση σε ένα καλώδιο έχει χρώμα: α) κίτρινο β) μπλε ανοικτό γ) μπλε/πράσινο δ) πράσινο/κίτρινο

Σκέψη. Ο χρωματικός κώδικας της γείωσης είναι διεθνώς τυποποιημένος και διχρωμικός — ακριβώς για να μην μπερδεύεται με τίποτε άλλο.

Λύση.

• Η γείωση (προστατευτικός αγωγός) έχει πάντα χρώμα πράσινο/κίτρινο.
• Ο ουδέτερος έχει μπλε ανοικτό.
• Οι τρεις φάσεις έχουν καφέ, μαύρο, μαύρο.

Απάντηση. Σωστό το δ) πράσινο/κίτρινο.

Πρόσεξε:

• Ο συνδυασμός πράσινο/κίτρινο απαγορεύεται να χρησιμοποιηθεί για οποιονδήποτε άλλο σκοπό — είναι αποκλειστικός της γείωσης. Είναι κανόνας ασφαλείας ζωής.

Άσκηση Α.19 (σελ. 86)

Εκφώνηση. Σε σύγχρονη εγκατάσταση τετραπολικού καλωδίου, ποιο χρώμα αγωγού δεν ανταποκρίνεται στην πραγματικότητα; α) φάση R, καφέ β) φάση S, μαύρο γ) φάση Τ, κόκκινο δ) ουδέτερος Ο, μπλε ανοικτό

Σκέψη. Ζητείται το λάθος. Έλεγξε τα τρία σωστά και μένει ένα.

Λύση.

• Το βιβλίο: στα καλώδια εσωτερικών εγκαταστάσεων, για τις τρεις φάσεις χρησιμοποιούμε τα χρώματα καφέ, μαύρο, μαύρο, για τον ουδέτερο το μπλε ανοιχτό και για τη γείωση το πράσινο/κίτρινο.
• Άρα τα (α) φάση καφέ, (β) φάση μαύρο και (δ) ουδέτερος μπλε ανοικτό ανταποκρίνονται στη σύγχρονη κατασκευή.
• Το κόκκινο για φάση το συναντάμε σε καλώδια παλαιάς κατασκευής (όπου ο ουδέτερος ήταν γκρι και η γείωση κίτρινη) — δεν ισχύει σε σύγχρονη εγκατάσταση.

Απάντηση. Σωστό το γ) φάση Τ, κόκκινο — αυτό είναι που δεν ανταποκρίνεται.

Πρόσεξε:

• Πρόσεξε τη διατύπωση: ζητείται ποιο ΔΕΝ ισχύει. Είναι εύκολο να απαντήσεις ανάποδα.
• Σε παλιές εγκαταστάσεις θα συναντήσεις όντως κόκκινο — γι' αυτό η ερώτηση λέει ρητά «σύγχρονη». Το βιβλίο τονίζει ότι ο ηλεκτρολόγος οφείλει πρώτα να ελέγξει αν τα χρώματα των αγωγών ανταποκρίνονται στους κανονισμούς.

Άσκηση Α.20 (σελ. 86)

Εκφώνηση. Αν υπερβούμε τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση ενός αγωγού: α) φθείρονται οι μονώσεις β) δημιουργούνται βραχυκυκλώματα γ) προκαλούνται πυρκαγιές δ) συμβαίνουν όλα τα παραπάνω

Σκέψη. Το βιβλίο απαριθμεί τις συνέπειες σε αλυσίδα — η μία οδηγεί στην επόμενη.

Λύση.

• «Αν το όριο ξεπεραστεί, φθείρονται οι μονώσεις των αγωγών, δημιουργούνται βραχυκυκλώματα και προκαλούνται πυρκαγιές».
• Η αιτία είναι το φαινόμενο Τζάουλ: \(Q = I^2 R t\) — υπερβολικό ρεύμα, υπερβολική θερμότητα.

Απάντηση. Σωστό το δ) συμβαίνουν όλα τα παραπάνω.

Πρόσεξε:

• Η σειρά έχει σημασία: πρώτα φθείρεται η μόνωση, μετά έρχεται το βραχυκύκλωμα και τέλος η πυρκαγιά. Δεν είναι τρία ανεξάρτητα ενδεχόμενα.

Άσκηση Α.21 (σελ. 86)

Εκφώνηση. Σε ποια περίπτωση από τις παρακάτω, για το ίδιο καλώδιο, η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση λαμβάνει τη χαμηλότερη τιμή; α) μέσα σε εντοιχισμένο σωλήνα διαμερίσματος β) στον αέρα γ) στο έδαφος δ) σε λεβητοστάσιο

Σκέψη. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση εξαρτάται από το πόσο εύκολα απάγεται η θερμότητα του αγωγού. Δύο παράγοντες τη μειώνουν: η τοποθέτηση μέσα σε σωλήνα και η υψηλή θερμοκρασία του χώρου.

Λύση.

• Στο έδαφος: επειδή επικρατούν πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες από τον αέρα, η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση είναι αρκετά υψηλότερη.
• Στον αέρα: η απαγωγή της θερμότητας γίνεται ευκολότερα.
• Σε εντοιχισμένο σωλήνα διαμερίσματος: η απαγωγή γίνεται δυσκολότερα από ό,τι στον αέρα, αλλά ο χώρος έχει κανονική θερμοκρασία.
• Σε λεβητοστάσιο: θερμαινόμενος χώρος με θερμοκρασία πολύ πάνω από τους 25–30 °C. Το βιβλίο ορίζει ότι σε τέτοιους χώρους η επιτρεπόμενη ένταση πολλαπλασιάζεται με συντελεστή διόρθωσης μικρότερο της μονάδας (Πίνακας 2.3γ: π.χ. 0,71 στους 45 °C, 0,58 στους 50 °C) — επιπλέον της όποιας μείωσης λόγω τοποθέτησης.
• Άρα τη χαμηλότερη τιμή τη δίνει το λεβητοστάσιο.

Απάντηση. Σωστό το δ) σε λεβητοστάσιο.

Πρόσεξε:

• Το (α) είναι η πιο εύλογη παγίδα: ο σωλήνας όντως μειώνει την επιτρεπόμενη ένταση σε σχέση με τον αέρα, αλλά η υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος του λεβητοστασίου τη μειώνει ακόμη περισσότερο.
• Γι' αυτό το βιβλίο συστήνει να αποφεύγεται η διέλευση καλωδίων από ιδιαίτερα θερμά σημεία.

Άσκηση Α.22 (σελ. 87)

Εκφώνηση. Δύο μονοπολικά καλώδια H07V-R διατομής 4mm² διέρχονται μέσα από σωλήνα σε θερμοκρασία περιβάλλοντος 25°C. Η μέγιστη επιτρεπόμενη έντασή τους είναι: α) 21Α β) 27Α γ) 36Α δ) 45Α

Σκέψη. Ανάγνωση πίνακα. Δύο πράγματα πρέπει να ταιριάξεις: τη διατομή (γραμμή) και την Ομάδα τοποθέτησης (στήλη). Η θερμοκρασία 25 °C είναι ήδη η βάση του πίνακα.

Λύση.

• Ο Πίνακας 2.3α ισχύει για θερμοκρασία περιβάλλοντος 25 °C και μέγιστη θερμοκρασία αγωγού 60 °C — άρα δεν χρειάζεται διόρθωση.
• Μονωμένοι αγωγοί μέσα σε σωλήνα ανήκουν στην 1η Ομάδα.
• Στη γραμμή 4 mm² ο πίνακας δίνει: 1η Ομάδα 27 A, 2η Ομάδα 36 A, 3η Ομάδα 45 A.

Απάντηση. Σωστό το β) 27 A.

Πρόσεξε:

• Οι λάθος επιλογές δεν είναι τυχαίες: το 36 και το 45 είναι οι τιμές των άλλων δύο Ομάδων της ίδιας γραμμής — τιμωρούν το λάθος στήλης. Το 21 είναι η τιμή της 1ης Ομάδας για 2,5 mm² — τιμωρεί το λάθος γραμμής.
• Αν η θερμοκρασία περιβάλλοντος ήταν διαφορετική από 25 °C, θα χρειαζόταν συντελεστής διόρθωσης.

Άσκηση Α.23 (σελ. 87)

Εκφώνηση. Ποια από τις παρακάτω διατομές δεν είναι τυποποιημένη; α) 1,5 mm² β) 2,5 mm² γ) 4 mm² δ) 5 mm²

Σκέψη. Μάθε τη σειρά των τυποποιημένων διατομών απ' έξω — επανέρχεται συνεχώς.

Λύση.

• Τυποποιημένες διατομές: 1 · 1,5 · 2,5 · 4 · 6 · 10 · 16 · 25 · 35 · 50 … mm².
• Η τιμή 5 mm² δεν ανήκει στη σειρά.

Απάντηση. Σωστό το δ) 5 mm².

Πρόσεξε:

• Η σειρά δεν είναι αυθαίρετη: κάθε επόμενη τιμή είναι περίπου 1,5 φορά η προηγούμενη, ώστε να καλύπτεται όλο το φάσμα με λίγους τύπους.

Άσκηση Α.24 (σελ. 87)

Εκφώνηση. Ποια από τις παρακάτω διατομές δεν είναι τυποποιημένη; α) 6 mm² β) 10 mm² γ) 14 mm² δ) 16 mm²

Σκέψη. Ίδια λογική με την προηγούμενη, στο επόμενο τμήμα της σειράς.

Λύση.

• Μετά το 10 ακολουθεί το 16 — δεν υπάρχει ενδιάμεση τυποποιημένη τιμή.
• Η τιμή 14 mm² δεν ανήκει στη σειρά.

Απάντηση. Σωστό το γ) 14 mm².

Πρόσεξε:

• Το 14 είναι εύλογο «στο μάτι» ακριβώς επειδή πέφτει ανάμεσα στο 10 και το 16 — γι' αυτό είναι καλή παγίδα.

Άσκηση Α.25 (σελ. 87)

Εκφώνηση. Για την τροφοδότηση ενός λαμπτήρα, η μικρότερη αποδεκτή διατομή είναι: α) 0,5 mm² β) 0,75 mm² γ) 1,5 mm² δ) 2,5 mm²

Σκέψη. Πήγαινε στον Πίνακα 2.4α των ελάχιστων διατομών και βρες τη γραμμή που αναφέρει ρητά τους λαμπτήρες.

Λύση.

• Ο Πίνακας 2.4α ορίζει: κρεμαστός αγωγός 0,75 mm² — «για την τροφοδότηση ξεχωριστών λαμπτήρων και ηλεκτρικών συσκευών».
• Το 0,5 mm² αφορά τάση ≤ 50 V (τηλεφωνικά, σημάνσεις, κυκλώματα ελέγχου).
• Το 1,5 mm² αφορά ξεχωριστές συσκευές φωτισμού ή λήψεις πριζών < 16 A.

Απάντηση. Σωστό το β) 0,75 mm².

Πρόσεξε:

• Πρόσεξε τη διάκριση: κρεμαστός αγωγός προς τον λαμπτήρα (0,75) είναι άλλο από γραμμή φωτισμού (1,5). Η ερώτηση αφορά το πρώτο.

Ομάδα Β (σελ. 88-89)

Άσκηση Β.1 (σελ. 88)

Εκφώνηση. Ποια μαθηματική σχέση συνδέει τη διατομή ενός αγωγού με τη διάμετρό του;

Σκέψη. Ξεκίνα από τον γυμνό μονόκλωνο (απλός κύκλος) και επέκτεινε στον πολύκλωνο, όπου η συνολική διατομή είναι το άθροισμα των επιμέρους κλώνων.

Λύση.

• Γυμνός μονόκλωνος αγωγός: η διατομή είναι κύκλος, άρα \(S = \dfrac{\pi d^2}{4}\).
• Λύνοντας ως προς τη διάμετρο: \(d = 2\sqrt{\dfrac{S}{\pi}}\)
• Γυμνός πολύκλωνος αγωγός: αν \(n\) είναι ο αριθμός των κλώνων και \(d\) η διάμετρος κάθε κλώνου, τότε \(S \approx \dfrac{n \pi d^2}{4}\).
• Η συνολική διάμετρος του πολύκλωνου δίνεται από \(d_{\pi} = 2\sqrt{\dfrac{S}{\pi}}\) (με \(\pi = 3{,}14\), S σε mm², d σε mm).
• Μονωμένοι αγωγοί: στη διάμετρο προστίθεται και το πάχος της μόνωσης σε mm.

Απάντηση. Για γυμνό μονόκλωνο: \(S = \dfrac{\pi d^2}{4}\), άρα \(d = 2\sqrt{S/\pi}\). Για πολύκλωνο ισχύει το ίδιο με τη συνολική διατομή, ενώ στους μονωμένους αγωγούς προστίθεται το πάχος της μόνωσης.

Πρόσεξε:

• Πρόσεξε τη διάκριση: στον πολύκλωνο το \(d\) του τύπου \(S = n\pi d^2/4\) είναι η διάμετρος ενός κλώνου, όχι όλου του αγωγού.
• Η ηλεκτρική διατομή (άθροισμα των κλώνων) είναι μικρότερη από την γεωμετρική επιφάνεια του κύκλου που περικλείει τον αγωγό, γιατί ανάμεσα στους κλώνους υπάρχουν κενά — γι' αυτό ο τύπος γράφεται με \(\approx\).
• Στην πράξη ζητάμε πάντα τη διατομή (mm²), όχι τη διάμετρο — είναι το κυριότερο χαρακτηριστικό του αγωγού.

Άσκηση Β.2 (σελ. 88)

Εκφώνηση. Κατά κανόνα, το μήκος των υπερεύκαμπτων καλωδίων για την τροφοδότηση φορητών λαμπτήρων ή συσκευών δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5 μέτρα. Σε περίπτωση που απαιτείται το μήκος της τροφοδότησης να ξεπερνά τα 5 μέτρα, ποια λύση προτείνετε;

Σκέψη. Το ζητούμενο είναι να καλυφθεί η απόσταση χωρίς να μένει ανεπτυγμένο περισσότερο εύκαμπτο καλώδιο από όσο χρειάζεται. Η απάντηση του βιβλίου είναι πρακτική.

Λύση.

• Όταν απαιτείται μήκος τροφοδότησης μεγαλύτερο από 5 μέτρα, χρησιμοποιούμε τύμπανο: το τμήμα του καλωδίου που δεν χρησιμοποιείται τυλίγεται στο τύμπανο.
• Έτσι ξετυλίγεται μόνο όσο καλώδιο χρειάζεται κάθε φορά, και το υπόλοιπο μένει τακτοποιημένο και προστατευμένο.

Απάντηση. Το τμήμα του καλωδίου που δεν χρησιμοποιείται να τυλίγεται σε τύμπανο.

Πρόσεξε:

• Το όριο των 5 m είναι «κατά κανόνα» — η εξαίρεση επιτρέπεται με την προϋπόθεση ότι το αχρησιμοποίητο καλώδιο δεν μένει απλωμένο.

Άσκηση Β.3 (σελ. 88)

Εκφώνηση. Ποια είναι η μικρότερη επιτρεπόμενη διατομή των αγωγών που χρησιμοποιούνται στις εγκαταστάσεις φωτισμού;

Σκέψη. Η απάντηση βρίσκεται στον Πίνακα 2.4α των μικρότερων αποδεκτών διατομών. Πρόσεξε τη διάκριση ανάμεσα στη γραμμή φωτισμού και στα καλώδια μέσα στα φωτιστικά.

Λύση.

• Η μικρότερη διατομή χαλκού για τις εγκαταστάσεις φωτισμού είναι 1,5 mm².
• Αγωγοί με διατομή 0,75 mm² ή 1 mm² μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φωτιστικές συσκευές ή πολύφωτα.

Απάντηση. 1,5 mm² (χαλκός). Οι αγωγοί 0,75 mm² ή 1 mm² επιτρέπονται μόνο σε φωτιστικές συσκευές ή πολύφωτα.

Πρόσεξε:

• Σύγκρινε με την ερώτηση 25 της Ομάδας Α: τα 0,75 mm² αφορούν τον κρεμαστό αγωγό προς τον λαμπτήρα, όχι τη γραμμή φωτισμού.

Άσκηση Β.4 (σελ. 88)

Εκφώνηση. Ποια είναι η μεγαλύτερη επιτρεπόμενη διατομή των μονωμένων μονόκλωνων αγωγών;

Σκέψη. Οι μονόκλωνοι αγωγοί γίνονται άκαμπτοι όσο μεγαλώνει η διατομή τους. Υπάρχει λοιπόν ένα ανώτατο όριο, και διαφορετικό ανά τύπο καλωδίου.

Λύση.

• Η μεγαλύτερη διατομή των μονόκλωνων αγωγών είναι 16 mm². Πάνω από τη διατομή αυτή χρησιμοποιούνται αποκλειστικά πολύκλωνοι αγωγοί.
• Συγκεκριμένα, οι μονόκλωνοι αγωγοί κατασκευάζονται:
  • ο H07V-U (NYAre) μέχρι και τα 16 mm²,
  • ο A05VV-U (NYMre) μέχρι και τα 10 mm²,
  • ο J1VV-U (NYYre) μέχρι και τα 6 mm².

Απάντηση. 16 mm² — πάνω από αυτή χρησιμοποιούνται μόνο πολύκλωνοι αγωγοί (H07V-U έως 16 mm², A05VV-U έως 10 mm², J1VV-U έως 6 mm²).

Πρόσεξε:

• Η κατάληξη -U δηλώνει μονόκλωνο αγωγό — γι' αυτό και τα τρία παραδείγματα έχουν -U.

Άσκηση Β.5 (σελ. 89)

Εκφώνηση. Επιτρέπεται η χρήση γυμνών αγωγών μέσα σε χώρους που είναι προσιτοί σε όλους;

Σκέψη. Ο γενικός κανόνας είναι η μόνωση. Η εξαίρεση αφορά χώρους όπου η ίδια η μόνωση θα καταστρεφόταν.

Λύση.

• Επιτρέπεται μόνο όταν υπάρχουν διαβρωτικοί ατμοί για τη μόνωση.
• Στις περιπτώσεις αυτές όμως πρέπει να λαμβάνονται τα κατάλληλα μέτρα προστασίας των γυμνών αγωγών, που αποκλείουν τα βραχυκυκλώματα και την τυχαία επαφή.

Απάντηση. Μόνο όταν υπάρχουν διαβρωτικοί ατμοί για τη μόνωση — και τότε με κατάλληλα μέτρα προστασίας που αποκλείουν βραχυκυκλώματα και τυχαία επαφή.

Πρόσεξε:

• Η εξαίρεση δεν καταργεί την ασφάλεια: η προστασία από τυχαία επαφή παραμένει υποχρεωτική.

Άσκηση Β.6 (σελ. 89)

Εκφώνηση. Σε πολυπολικό καλώδιο (με πολλούς αγωγούς), τι χρώμα έχει η γείωση και σε ποια στρώση βρίσκεται;

Σκέψη. Δύο ζητούμενα: το χρώμα (τυποποιημένο) και η θέση του αγωγού γείωσης μέσα στο καλώδιο.

Λύση.

• Η γείωση έχει χρώμα κίτρινο/πράσινο.
• Βρίσκεται στην εξωτερική στρώση του καλωδίου.

Απάντηση. Χρώμα κίτρινο/πράσινο, στην εξωτερική στρώση.

Πρόσεξε:

• Ο συνδυασμός δύο χρωμάτων επιτρέπεται μόνο για το πράσινο/κίτρινο της γείωσης.

Άσκηση Β.7 (σελ. 89)

Εκφώνηση. Τα καλώδια μέσα στο έδαφος, σε τι βάθος τοποθετούνται;

Σκέψη. Ερώτηση ανάκλησης κανόνα τοποθέτησης.

Λύση.

• Τα καλώδια μέσα στο έδαφος τοποθετούνται σε βάθος 70 cm.

Απάντηση. Σε βάθος 70 cm.

Πρόσεξε:

• Μη μπερδέψεις το βάθος (70 cm) με τα ποσοστά της επόμενης ερώτησης (80% και 90%).

Άσκηση Β.8 (σελ. 89)

Εκφώνηση. Στα καλώδια που τοποθετούνται μέσα στο έδαφος θα έχουμε μεγαλύτερη απαγωγή θερμότητας, όταν τα περάσουμε και μέσα από σωλήνες;

Σκέψη. Ο σωλήνας παρεμβάλλει στρώμα αέρα ανάμεσα στο καλώδιο και στο χώμα. Σκέψου αν αυτό διευκολύνει ή δυσκολεύει την απαγωγή της θερμότητας.

Λύση.

• Όχι. Ο σωλήνας δυσκολεύει την απαγωγή θερμότητας.
• Γι' αυτό, όταν τα καλώδια τοποθετούνται σε σωλήνες μέσα στο έδαφος, η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση είναι ίση με το 80% των τιμών για καλώδια απευθείας μέσα στο έδαφος.
• Εάν όμως το διάστημα ανάμεσα στα καλώδια και τους σωλήνες γεμίζεται με άμμο, η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση είναι ίση με το 90% των τιμών για καλώδια απευθείας μέσα στο έδαφος.

Απάντηση. Όχι. Σε σωλήνες μέσα στο έδαφος η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση είναι το 80% των τιμών για καλώδια απευθείας στο έδαφος, ή το 90% αν το κενό ανάμεσα σε καλώδια και σωλήνες γεμίσει με άμμο.

Πρόσεξε:

• Η άμμος «γεμίζει» τον αέρα γύρω από το καλώδιο και βελτιώνει την απαγωγή θερμότητας — γι' αυτό το ποσοστό ανεβαίνει από 80% σε 90%.

Ομάδα Γ (σελ. 90)

Άσκηση Γ.1 (σελ. 90)

Εκφώνηση. Ποιες είναι οι ομοιότητες και ποιες οι διαφορές μεταξύ μονωμένων μονόκλωνων και πολύκλωνων αγωγών, ίδιας διατομής και ίδιου μονωτικού υλικού;

Σκέψη. Ξεκίνα από τους τρεις παράγοντες που καθορίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση (διατομή, είδος μόνωσης, συνθήκες τοποθέτησης): αν είναι ίδιοι, οι αγωγοί είναι ηλεκτρικά ισοδύναμοι. Οι διαφορές βρίσκονται στην κατασκευή και στη χρήση.

Λύση.

• Ομοιότητες:
  • Έχουν την ίδια αγώγιμη διατομή, που είναι το κυριότερο χαρακτηριστικό κάθε αγωγού.
  • Με ίδια διατομή, ίδια μόνωση και ίδιες συνθήκες τοποθέτησης έχουν την ίδια μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση (Πίνακας 2.3α).
  • Έχουν την ίδια αντοχή της μόνωσης στη θερμοκρασία και μπορούν να λειτουργήσουν στην ίδια ονομαστική τάση.
• Διαφορές:
  • Κατασκευή: ο μονόκλωνος αποτελείται από ένα συμπαγές σύρμα κυκλικής διατομής· ο πολύκλωνος από πολλά σύρματα στριμμένα σε διαδοχικά στρώματα.
  • Ευκαμψία: όσο περισσότερους κλώνους έχει ένας αγωγός συγκεκριμένης διατομής, τόσο περισσότερη ευκαμψία παρουσιάζει — ο πολύκλωνος είναι πιο εύκαμπτος.
  • Διατομές κατασκευής: οι μονόκλωνοι κατασκευάζονται μέχρι τα 16 mm²· πάνω από αυτή τη διατομή χρησιμοποιούνται μόνο πολύκλωνοι.
  • Χρήση: οι μονόκλωνοι (κατάληξη -U) προορίζονται για σταθερές εγκαταστάσεις, οι πολύκλωνοι επιλέγονται όπου χρειάζεται ευκολότερη κάμψη και για τις μεγάλες διατομές.

Ενδεικτική απάντηση. Ομοιότητες: ίδια αγώγιμη διατομή, ίδια μόνωση, άρα ίδια μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση υπό τις ίδιες συνθήκες τοποθέτησης. Διαφορές: ο μονόκλωνος είναι ένα συμπαγές σύρμα, λιγότερο εύκαμπτο, και κατασκευάζεται μέχρι 16 mm²· ο πολύκλωνος αποτελείται από πολλά στριμμένα σύρματα, είναι πιο εύκαμπτος και χρησιμοποιείται και στις μεγαλύτερες διατομές.

Πρόσεξε:

• Κριτήρια αξιολόγησης: να αναφέρεται ότι η διατομή (και όχι το πλήθος των κλώνων) καθορίζει την επιτρεπόμενη ένταση· να αναφέρεται η διαφορά στην ευκαμψία με αιτιολόγηση από τον αριθμό των κλώνων.

Άσκηση Γ.2 (σελ. 90)

Εκφώνηση. Ένα καλώδιο A05VV-R διατομής 5x10mm² δίνει ρεύμα σε ένα μηχάνημα που βρίσκεται σε χώρο θερμοκρασίας 50 °C. Ποια η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση αυτού του καλωδίου;

Σκέψη. Τρία βήματα: (1) τιμή του Πίνακα 2.3β για 10 mm² (αγωγοί 1ης Ομάδας, 30 °C), (2) συντελεστής θερμοκρασίας του Πίνακα 2.3γ για 50 °C, (3) συντελεστής του Πίνακα 2.3δ, επειδή το καλώδιο έχει περισσότερους από τρεις αγωγούς. Όταν ισχύουν και τα δύο, οι συντελεστές πολλαπλασιάζονται.

Λύση.

• Πίνακας 2.3β, διατομή 10 mm²: \(I = 43\ \mathrm{A}\) (θερμοκρασία περιβάλλοντος 30 °C).
• Πίνακας 2.3γ, θερμοκρασία 50 °C: συντελεστής διόρθωσης 0,58.
• Το καλώδιο 5x10 mm² έχει τρεις φάσεις, ουδέτερο και αγωγό γείωσης. Ενεργοί (διαρρέονται από ρεύμα) είναι οι φάσεις και ο ουδέτερος, δηλαδή 4 αγωγοί — περισσότεροι από τρεις, άρα Πίνακας 2.3δ (4–6 ενεργοί αγωγοί): συντελεστής 0,8.
• \(I_{\mu} = 43 \times 0{,}58 \times 0{,}8 = 19{,}95\ \mathrm{A}\)

Απάντηση. Η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση είναι \(I_{\mu} = 43 \times 0{,}58 \times 0{,}8 \approx 19{,}95\ \mathrm{A}\), δηλαδή περίπου 20 A.

Πρόσεξε:

• Με μόνο τη διόρθωση θερμοκρασίας (όπως στο παράδειγμα του βιβλίου για καλώδιο με έως τρεις ενεργούς αγωγούς) θα βρίσκαμε \(43 \times 0{,}58 = 24{,}94\ \mathrm{A}\). Εδώ όμως οι ενεργοί αγωγοί είναι περισσότεροι από τρεις, οπότε μπαίνει και ο συντελεστής 0,8.
• Ακόμη κι αν μετρήσει κανείς και τους 5 αγωγούς, ο συντελεστής του Πίνακα 2.3δ παραμένει 0,8 (περιοχή 4–6) — το αποτέλεσμα δεν αλλάζει.
• Ο αγωγός γείωσης δεν είναι ενεργός αγωγός: δεν διαρρέεται από ρεύμα σε κανονική λειτουργία.