Λύσεις — Κεφ.7 Πίνακες Διανομής για Οικιακή Χρήση (σελ. 289-294) – ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου (σελ. 289-294).

Ομάδα Α — σελ. 289-290

Άσκηση Α.1 — σελ. 289

Εκφώνηση. Η γείωση περνάει μέσα από το ρελέ προστασίας. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Αν η γείωση περνούσε από το ρελέ, τι θα «έβλεπε» ο μηχανισμός σε περίπτωση διαρροής;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Ο αγωγός γείωσης συνδέεται απευθείας στις κλέμες γείωσης, που βρίσκονται στη δεξιά πλευρά ή πιο συχνά στο επάνω δεξιό μέρος του πίνακα».
• Από το ρελέ περνούν μόνο η φάση και ο ουδέτερος.
• Ο λόγος είναι θεμελιώδης: Το ρελέ προστασίας συγκρίνει το ρεύμα της φάσης με το ρεύμα του ουδέτερου. Αν διαφέρουν, υπάρχει διαρροή προς τη γη και το ρελέ διακόπτει.
• Αν η γείωση περνούσε μέσα από τον ίδιο μηχανισμό, το ρεύμα διαρροής θα επέστρεφε από εκεί και το συνολικό άθροισμα θα παρέμενε μηδέν — το ρελέ δεν θα ανίχνευε ποτέ καμία διαρροή.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Το ρελέ θα γινόταν εντελώς άχρηστο — και μάλιστα χωρίς καμία εξωτερική ένδειξη βλάβης. Είναι από τα πιο επικίνδυνα σφάλματα συρμάτωσης.
• Πρακτικός έλεγχος: αν πατήσεις το πλήκτρο TEST και το ρελέ δεν πέφτει, ένα από τα πρώτα που ελέγχεις είναι μήπως έχει περαστεί λάθος η γείωση.

Άσκηση Α.2 — σελ. 289

Εκφώνηση. Ο ουδέτερος περνάει μέσα από το ρελέ προστασίας. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Συμπληρωματική της προηγούμενης. Ποια δύο ρεύματα πρέπει να συγκρίνει το ρελέ;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Ο ουδέτερος αγωγός περνάει από το ρελέ προστασίας και καταλήγει στις κλέμες του ουδέτερου, που βρίσκονται στην αριστερή πλευρά ή πιο συχνά στο επάνω αριστερό μέρος του πίνακα».
• Είναι αναγκαίο: Το ρελέ προστασίας συγκρίνει το ρεύμα της φάσης με το ρεύμα του ουδέτερου. Αν διαφέρουν, υπάρχει διαρροή προς τη γη και το ρελέ διακόπτει. Χωρίς τον ουδέτερο μέσα στον μηχανισμό, δεν υπάρχει σύγκριση.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Οι ερωτήσεις 1 και 2 είναι ζεύγος και έχουν αντίθετες απαντήσεις: ναι ο ουδέτερος, όχι η γείωση.
• Μνημονικός κανόνας: στο ρελέ μπαίνει ό,τι άγει ρεύμα στην κανονική λειτουργία (φάση, ουδέτερος)· έξω μένει ό,τι άγει μόνο σε βλάβη (γείωση).

Άσκηση Α.3 — σελ. 289

Εκφώνηση. Στις γραμμές φωτισμού υπάρχει διπολικός διακόπτης. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο διπολικός διακόπτης μπαίνει με κριτήριο την ισχύ. Πόσο τραβά μια γραμμή φωτισμού;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Στις αναχωρήσεις των γραμμών φωτισμού και πριζών ΔΕΝ υπάρχουν διπολικοί διακόπτες, αλλά μόνο αυτόματες μονοπολικές ασφάλειες (μικροαυτόματοι διακόπτες) τύπου Β, μέσα από τις οποίες περνάει μόνο η φάση».
• Ο κανόνας: διακοπή σε όλους τους πόλους επιβάλλεται όταν η ισχύς της συσκευής ξεπερνά τα 1,5 kW.
• Μια γραμμή φωτισμού είναι πολύ κάτω από αυτό το όριο, άρα δεν απαιτεί διπολικό διακόπτη.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Διπολικούς ραγοδιακόπτες έχουν η ηλεκτρική κουζίνα, ο θερμοσίφωνας και τα πλυντήρια — όλα πάνω από 1,5 kW.
• Το βιβλίο κάνει και μια ενδιαφέρουσα παραδοχή για τα πλυντήρια (~3,5 kW): ο διπολικός διακόπτης επιβάλλεται, «παρόλο που οι ηλεκτρολόγοι εγκαταστάτες δεν τηρούν πάντα αυτόν τον κανονισμό».

Άσκηση Α.4 — σελ. 289

Εκφώνηση. Κάθε γραμμή αναχώρησης αποτελείται από τη φάση και τον ουδέτερο. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Μέτρα τους αγωγούς σε ένα καλώδιο 3×1,5 mm². Πόσοι είναι και ποιοι;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Κάθε αναχώρηση περιλαμβάνει τουλάχιστον τρεις αγωγούς, δηλαδή φάση, ουδέτερο και γείωση».
• Η πρόταση παραλείπει τη γείωση, άρα είναι ελλιπής και επομένως λανθασμένη.
• Το επιβεβαιώνουν και οι ελάχιστες διατομές: γραμμή φωτισμού 3×1,5 mm² — το «3» δηλώνει τρεις αγωγούς.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Η γείωση είναι που λείπει — και είναι ο αγωγός που σώζει ζωές. Είναι τυπικό λάθος να θεωρείται «προαιρετικός», επειδή δεν συμμετέχει στην κανονική λειτουργία.
• Πρόσεξε τη λέξη «τουλάχιστον»: σε ειδικές περιπτώσεις οι αγωγοί μπορεί να είναι περισσότεροι (π.χ. αγωγός πρόσθετης εξυπηρέτησης).

Άσκηση Α.5 — σελ. 289

Εκφώνηση. Η αυτόματη μονοπολική ασφάλεια προστατεύει μόνο από υπερθέρμανση. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Θυμήσου από το Κεφ.4: από πόσα είδη σφάλματος προστατεύουν οι ασφάλειες;

Λύση.

• Οι ασφάλειες «διακόπτουν αυτόματα την παροχή… όταν εμφανιστούν μεγάλα ρεύματα, που μπορεί να οφείλονται σε βραχυκύκλωμα ή σε υπερφόρτωση» (Κεφ.4).
• Άρα η προστασία είναι διπλή: από υπερφόρτιση (θερμική) και από βραχυκύκλωμα (μαγνητική).
• Οι αυτόματες ασφάλειες χαρακτηρίζονται μάλιστα «από την αντοχή τους σε βραχυκύκλωμα» (3 kA, 6 kA, 10 kA) και από τον χρόνο ενεργοποίησης (τύποι Β, C, D) — στοιχεία που αφορούν ακριβώς το βραχυκύκλωμα.
• Η λέξη «μόνο» καθιστά την πρόταση λανθασμένη.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Τεχνικά, ο μικροαυτόματος έχει δύο ανεξάρτητους μηχανισμούς: θερμικό (διμεταλλικό έλασμα, αργή απόκριση, για υπερφόρτιση) και μαγνητικό (πηνίο, ακαριαία απόκριση, για βραχυκύκλωμα).
• Οι τύποι Β, C, D διαφέρουν ακριβώς στο πόσο γρήγορα ενεργοποιείται ο μαγνητικός μηχανισμός. Στις γραμμές φωτισμού και πριζών χρησιμοποιείται ο τύπος Β.

Άσκηση Α.6 — σελ. 289

Εκφώνηση. Από την αυτόματη μονοπολική ασφάλεια περνάει και ο ουδέτερος. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το ίδιο το όνομα «μονοπολική» απαντά: πόσους πόλους διακόπτει;

Λύση.

• Το βιβλίο: στις αναχωρήσεις φωτισμού και πριζών υπάρχουν «αυτόματες μονοπολικές ασφάλειες… μέσα από τις οποίες περνάει μόνο η φάση».
• Και για κουζίνα/θερμοσίφωνα: μετά τον διπολικό διακόπτη, «η φάση μόνο περνάει από την αυτόματη μονοπολική ασφάλεια».
• Ο ουδέτερος καταλήγει στις κλέμες ουδέτερου, χωρίς να περνά από τη μονοπολική ασφάλεια.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Προσοχή στη μονοπολική+Ν, που είναι διαφορετικό εξάρτημα. Το βιβλίο δίνει ακριβή διατύπωση: «διακόπτει και προστατεύει μόνο τη φάση και διακόπτει, χωρίς να προστατεύει, τον ουδέτερο».
• Δηλαδή ακόμη και εκεί, ο ουδέτερος περνά αλλά δεν προστατεύεται. Η λεπτή αυτή διάκριση εξετάζεται συχνά.

Άσκηση Α.7 — σελ. 289

Εκφώνηση. Οι αναχωρήσεις των γραμμών από τον πίνακα φωτισμού γίνονται συνήθως από την κάτω πλευρά του. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Απλή ανάκληση — αλλά πρόσεξε την κατεύθυνση.

Λύση.

• Το βιβλίο: «Όλες οι αναχωρήσεις των γραμμών γίνονται συνήθως από το επάνω μέρος του πίνακα».
• Η πρόταση λέει «κάτω», άρα είναι λάθος.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Είναι συνεπές με την υπόλοιπη διάταξη: οι κλέμες ουδέτερου βρίσκονται «στο επάνω αριστερό» και οι κλέμες γείωσης «στο επάνω δεξιό» μέρος του πίνακα.
• Πρακτικός λόγος: ο πίνακας τοποθετείται ψηλά (1,80 m από το δάπεδο, Κεφ.6) και οι σωληνώσεις κατεβαίνουν από την οροφή, όπου τρέχουν οι γραμμές φωτισμού.

Άσκηση Α.8 — σελ. 289

Εκφώνηση. Σε περίπτωση βραχυκυκλώματος, το ρελέ προστασίας πέφτει. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Εφάρμοσε αυστηρά την αρχή λειτουργίας. Σε βραχυκύκλωμα φάσης–ουδέτερου, διαφέρουν τα δύο ρεύματα;

Λύση.

• Το ρελέ προστασίας συγκρίνει το ρεύμα της φάσης με το ρεύμα του ουδέτερου. Αν διαφέρουν, υπάρχει διαρροή προς τη γη και το ρελέ διακόπτει.
• Σε βραχυκύκλωμα φάσης–ουδέτερου το ρεύμα φεύγει από τη φάση και επιστρέφει εξ ολοκλήρου από τον ουδέτερο. Δεν υπάρχει διαρροή προς τη γη.
• Άρα τα δύο ρεύματα παραμένουν ίσα, το συνολικό μαγνητικό πεδίο μηδέν και το ρελέ δεν επεμβαίνει — όσο μεγάλο κι αν είναι το ρεύμα.
• Το βραχυκύκλωμα το διακόπτει η ασφάλεια (αυτόματη ή τήξης), που είναι ο μηχανισμός προστασίας από υπερεντάσεις.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Κάθε μηχανισμός προστατεύει από διαφορετικό σφάλμα: το ρελέ από διαρροή προς τη γη· η ασφάλεια από υπερφόρτιση και βραχυκύκλωμα. Γι' αυτό χρειάζονται και τα δύο στον ίδιο πίνακα.
• Είναι το ίδιο ακριβώς όριο με το ερώτημα «τι γίνεται αν πιάσεις φάση και ουδέτερο μαζί» (Κεφ.4 Γ.4 και Κεφ.5 Γ.5): και στις δύο περιπτώσεις το ρεύμα επιστρέφει από τον ουδέτερο και το ρελέ τυφλώνεται.
• Εξαίρεση: αν το βραχυκύκλωμα γίνει προς τη γη (φάση προς γειωμένο περίβλημα), τότε υπάρχει διαρροή και το ρελέ θα πέσει — πιθανώς πριν από την ασφάλεια.

Άσκηση Α.9 — σελ. 290

Εκφώνηση. Στον τριφασικό πίνακα προτιμούμε τρία ρελέ προστασίας αντί για ένα, γιατί έτσι η εγκατάσταση γίνεται πιο οικονομική. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Δύο σκέλη: προτιμούμε όντως τρία; και αν ναι, ο λόγος είναι οικονομικός;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Αντί του τετραπολικού ρελέ προστασίας μπορούν να χρησιμοποιηθούν, για ανεξαρτησία μεταξύ των τριών φάσεων, τρία διπολικά ρελέ, ένα για κάθε φάση».
• Ο λόγος είναι η ανεξαρτησία, όχι η οικονομία.
• Οικονομικά ισχύει το αντίθετο: τρία ρελέ κοστίζουν περισσότερο από ένα και καταλαμβάνουν περισσότερο χώρο στη ράγα.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Το πραγματικό πλεονέκτημα: με ένα τετραπολικό ρελέ, μια διαρροή σε οποιαδήποτε φάση ρίχνει ολόκληρη την εγκατάσταση. Με τρία διπολικά, πέφτει μόνο η φάση που παρουσίασε το σφάλμα — οι άλλες δύο συνεχίζουν κανονικά.
• Αυτό λέγεται επιλεκτικότητα και είναι πολύτιμο όπου η αδιάλειπτη λειτουργία έχει σημασία (ψυγεία, θέρμανση, εξοπλισμός).
• Επιπλέον, με τρία ρελέ ο εντοπισμός της βλάβης είναι άμεσος: το ρελέ που έπεσε δείχνει σε ποια φάση βρίσκεται το πρόβλημα.
• Η πρόταση είναι λάθος μόνο ως προς την αιτιολόγηση — το «προτιμούμε τρία» μπορεί κάλλιστα να ισχύει. Πρόσεχε τέτοιες προτάσεις: σωστό συμπέρασμα, λάθος λόγος.

Άσκηση Α.10 — σελ. 290

Εκφώνηση. Όταν υπάρχει ρελέ προστασίας σε έναν πίνακα, η σύνδεση της γείωσης είναι περιττή. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Θυμήσου από το Κεφ.4: τα ρελέ χρησιμοποιούνται αντί ή μαζί με τη γείωση;

Λύση.

• Το βιβλίο (Κεφ.4): «Τα ρελέ προστασίας χρησιμοποιούνται μαζί με άλλες μεθόδους προστασίας, όπως η ουδετέρωση ή η άμεση γείωση».
• Γιατί η γείωση παραμένει απαραίτητη: χωρίς αυτήν, μια διαρροή προς το μεταλλικό περίβλημα δεν δημιουργεί ρεύμα προς τη γη. Το ρελέ δεν βλέπει καμία ανισορροπία και δεν επεμβαίνει.
• Το περίβλημα μένει υπό τάση, σιωπηλά, μέχρι να το αγγίξει άνθρωπος — και τότε το ρελέ θα επέμβει τη στιγμή της ηλεκτροπληξίας, όχι πριν.
• Με γείωση, το ρεύμα διαρροής φεύγει αμέσως προς τη γη, το ρελέ το ανιχνεύει και διακόπτει πριν πλησιάσει κανείς.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Η διαφορά είναι ανάμεσα στο «με προστατεύει όταν με χτυπήσει» και στο «εξαλείφει τον κίνδυνο πριν με πλησιάσει».
• Το επιβεβαιώνει και η δομή του ίδιου του πίνακα: υπάρχουν ξεχωριστές κλέμες γείωσης και κάθε αναχώρηση έχει τρεις αγωγούς, ένας από τους οποίους είναι η γείωση.
• Θυμήσου επίσης: καμία μέθοδος δεν παρέχει απόλυτη προστασία (Κεφ.5, Ομάδα Β.6).

Άσκηση Α.11 — σελ. 290

Εκφώνηση. Μέσα από το τετραπολικό ρελέ προστασίας περνούν οι τρεις φάσεις και η γείωση. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ίδιος κανόνας με την ερώτηση 1, στην τριφασική εκδοχή του: τι μπαίνει και τι μένει έξω;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Ένα τετραπολικό ρελέ προστασίας τάσης 400 V και έντασης διαφυγής 30 mA, από το οποίο διέρχονται οι τρεις φάσεις και ο ουδέτερος».
• Η πρόταση λέει «και η γείωση» — λάθος. Ο τέταρτος πόλος είναι ο ουδέτερος.
• Είναι αναγκαίο για την αρχή λειτουργίας: το ρελέ συγκρίνει το άθροισμα των ρευμάτων των τριών φάσεων με το ρεύμα του ουδέτερου.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Το «τετραπολικό» μετράει τους αγωγούς που διακόπτει: 3 φάσεις + 1 ουδέτερος = 4.
• Η γείωση δεν διακόπτεται ποτέ από κανέναν μηχανισμό — ούτε διακόπτη, ούτε ασφάλεια, ούτε ρελέ. Είναι απόλυτος κανόνας (Κεφ.4).

Άσκηση Α.12 — σελ. 290

Εκφώνηση. Όλοι οι αγωγοί μέσα στον πίνακα έχουν το ίδιο χρώμα. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο χρωματικός κώδικας είναι κανόνας ασφαλείας, όχι αισθητική επιλογή. Ισχύει και μέσα στον πίνακα;

Λύση.

• Ισχύει ο σύγχρονος χρωματικός κώδικας (Κεφ.2): φάσεις καφέ / μαύρο / γκρι, ουδέτερος μπλε ανοικτό, γείωση πράσινο/κίτρινο.
• Ο πίνακας είναι ακριβώς ο χώρος όπου η διάκριση είναι πιο κρίσιμη: εκεί συναντώνται δεκάδες αγωγοί από όλα τα κυκλώματα.
• Η ίδια η δομή του πίνακα ενισχύει τη διάκριση: ξεχωριστές κλέμες ουδέτερου (επάνω αριστερά) και ξεχωριστές κλέμες γείωσης (επάνω δεξιά).

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Αν όλοι οι αγωγοί είχαν το ίδιο χρώμα, ο τεχνικός θα έπρεπε να μετρά κάθε φορά με όργανο για να αναγνωρίσει φάση, ουδέτερο και γείωση — επικίνδυνο και χρονοβόρο.
• Ο συνδυασμός πράσινο/κίτρινο είναι αποκλειστικός της γείωσης και απαγορεύεται για κάθε άλλη χρήση.
• Σε παλιές εγκαταστάσεις θα συναντήσεις άλλα χρώματα (π.χ. κόκκινο για φάση) — γι' αυτό πριν από κάθε επέμβαση γίνεται έλεγχος με όργανο, ποτέ μόνο με το μάτι.

Ομάδα Β — σελ. 291-293

Άσκηση Β.1 — σελ. 291

Εκφώνηση. Οι γραμμές φωτισμού αναχωρούν από τον πίνακα πάντα με καλώδιο 3x1,5mm²;

Σκέψη. Η λέξη-κλειδί είναι το «πάντα». Τα 1,5 mm² είναι ελάχιστο ή σταθερό;

Λύση.

• Όχι. Η διατομή των 1,5 mm² είναι η ελάχιστη επιτρεπτή, όχι υποχρεωτική τιμή.
• Αν η γραμμή τροφοδοτεί πολλά φωτιστικά σώματα, π.χ. ισχύος μεγαλύτερης των 2300 W, αφού ληφθεί υπόψη και ο συντελεστής ταυτοχρονισμού, χρησιμοποιείται μεγαλύτερη διατομή.

Απάντηση. Όχι. Τα 3×1,5 mm² είναι η ελάχιστη επιτρεπτή διατομή. Για μεγαλύτερα φορτία (π.χ. πάνω από 2300 W, με τον συντελεστή ταυτοχρονισμού) απαιτείται μεγαλύτερη διατομή.

Πρόσεξε:

• Από πού προκύπτουν τα 2300 W: είναι η ισχύς που αντιστοιχεί σε 10 A στα 230 V (\(230 \times 10 = 2300\ \mathrm{W}\)). Και το Κεφ.6 ορίζει ότι «όταν η μέγιστη ένταση μιας γραμμής ξεπερνά τα 10 A, εγκαθίσταται νέα γραμμή».
• Δηλαδή υπάρχουν δύο δρόμοι: είτε μεγαλύτερη διατομή, είτε δεύτερη γραμμή.
• Γενικός κανόνας: κάθε «ελάχιστη διατομή» του βιβλίου είναι κατώτατο όριο, ποτέ αυτόματη επιλογή. Η τελική διατομή προκύπτει από τις τρεις συνθήκες του Κεφ.6.

Άσκηση Β.2 — σελ. 291

Εκφώνηση. Πότε, εκτός από τον γενικό πίνακα φωτισμού, έχουμε και υποπίνακες φωτισμού στην ίδια ηλεκτρική εγκατάσταση;

Σκέψη. Το κριτήριο είναι γεωμετρικό: πόσο απλώνεται το κτίριο;

Λύση.

• Υποπίνακες τοποθετούμε σε κτίριο που είναι εκτεταμένο οριζόντια ή κατακόρυφα.
• Παράδειγμα του βιβλίου: αν η ίδια ιδιοκτησία περιλαμβάνει, εκτός από το ισόγειο, και έναν όροφο και γκαράζ στην αυλή με φωτισμό κήπου, τότε ο γενικός πίνακας μπαίνει στο ισόγειο και οι υποπίνακες στον πρώτο όροφο και στο γκαράζ.
• Οι υποπίνακες φέρουν και αυτοί ρελέ προστασίας.
• Ο υποπίνακας του γκαράζ, επειδή τα φωτιστικά είναι σε χαμηλό ύψος, φέρει μετασχηματιστή υποβιβασμού τάσης 230/42 V και, προαιρετικά, χρονοδιακόπτη ράγας.

Απάντηση. Όταν το κτίριο είναι εκτεταμένο οριζόντια ή κατακόρυφα (π.χ. ισόγειο + όροφος + γκαράζ). Οι υποπίνακες τροφοδοτούνται από τον γενικό και φέρουν και αυτοί ρελέ προστασίας.

Πρόσεξε:

• Ο λόγος είναι η πτώση τάσης (Κεφ.6): μεγάλες αποστάσεις από έναν και μόνο πίνακα θα απαιτούσαν υπερβολικά μεγάλες διατομές. Ο υποπίνακας «σπάει» τη διαδρομή.
• Δευτερεύοντα οφέλη: ευκολότερος εντοπισμός βλαβών και δυνατότητα απομόνωσης ενός τμήματος χωρίς να διακοπεί όλο το κτίριο.
• Το 230/42 V αναλύεται στην άσκηση Γ.7.

Άσκηση Β.3 — σελ. 291

Εκφώνηση. Πώς τροφοδοτούνται απομακρυσμένα φορτία, όπως το λεβητοστάσιο ή ο ανελκυστήρας;

Σκέψη. Το κοινό στοιχείο: μέσα στον χώρο τους πρέπει να υπάρχει δυνατότητα τοπικής απομόνωσης.

Λύση.

• Τροφοδοτούνται από τον γενικό πίνακα φωτισμού ή διανομής, αλλά μέσα στους χώρους τους φέρουν διακόπτη και ασφάλεια βραδείας τήξης.
• Ειδικά ο χώρος του μηχανοστασίου ανελκυστήρα:
• • τροφοδοτείται με τρεις φάσεις,
• • φέρει τριπολικό διακόπτη και ασφάλειες βραδείας τήξης για τον κινητήρα,
• • και ανεξάρτητο διακόπτη και ασφάλεια για το κύκλωμα φωτισμού, που τροφοδοτείται από μία φάση.

Απάντηση. Από τον γενικό πίνακα, αλλά μέσα στους χώρους τους φέρουν διακόπτη και ασφάλεια βραδείας τήξης. Το μηχανοστάσιο ανελκυστήρα παίρνει τρεις φάσεις με τριπολικό διακόπτη για τον κινητήρα και ανεξάρτητο κύκλωμα φωτισμού από μία φάση.

Πρόσεξε:

• Γιατί βραδείας τήξης: και τα δύο φορτία είναι κινητήρες, που στην εκκίνηση τραβούν ρεύμα πολλαπλάσιο του ονομαστικού. Ασφάλεια ταχείας τήξης θα έκαιγε σε κάθε ξεκίνημα (Κεφ.4, Α.13).
• Γιατί ανεξάρτητο κύκλωμα φωτισμού: αν έπεφτε η ασφάλεια του κινητήρα, ο τεχνικός θα έμενε στο σκοτάδι μέσα στο μηχανοστάσιο. Είναι απαίτηση ασφάλειας εργασίας.
• Γιατί τοπικός διακόπτης: για να μπορεί ο συντηρητής να απομονώσει το μηχάνημα επιτόπου, χωρίς να εξαρτάται από τον γενικό πίνακα σε άλλον όροφο.

Άσκηση Β.4 — σελ. 292

Εκφώνηση. Ο ηλιακός θερμοσίφωνας και ο ηλεκτρικός θερμοσίφωνας τροφοδοτούνται από την ίδια γραμμή;

Σκέψη. Ο ηλιακός έχει ηλεκτρική αντίσταση για τις μέρες χωρίς ήλιο. Άρα είναι δύο φορτία.

Λύση.

• Όχι. Εφόσον υπάρχουν και οι δύο σε μια εγκατάσταση, τροφοδοτούνται από ανεξάρτητες γραμμές 3×4 mm².
• Η κάθε γραμμή φέρει διπολικό διακόπτη και ασφάλεια.

Απάντηση. Όχι — από ανεξάρτητες γραμμές 3×4 mm², καθεμία με διπολικό διακόπτη και ασφάλεια.

Πρόσεξε:

• Τα 4 mm² συμφωνούν με το Κεφ.6: η ελάχιστη διατομή για γραμμή θερμοσίφωνα είναι 4 mm².
• Ο διπολικός διακόπτης επιβάλλεται γιατί η ισχύς (~4 kW) ξεπερνά το όριο του 1,5 kW.
• Ο λόγος για τις ανεξάρτητες γραμμές: αν μοιράζονταν γραμμή, η ταυτόχρονη λειτουργία θα διπλασίαζε το ρεύμα (~8 kW → ~35 A) και θα υπερφόρτιζε τα 4 mm².

Άσκηση Β.5 — σελ. 292

Εκφώνηση. Σε γενικό πίνακα ή υποπίνακα τοποθετείται πρίζα ή/και λυχνία ασφαλείας;

Σκέψη. Δύο ξεχωριστά εξαρτήματα, δύο ξεχωριστοί σκοποί — και τα δύο εξυπηρετούν τον τεχνικό.

Λύση.

• Πρίζα: τοποθετείται κυρίως σε υποπίνακες που βρίσκονται σε χώρους όπου συχνά χρησιμοποιούνται φορητές συσκευές ή εργαλεία.
• Λυχνία ασφαλείας: μπορεί επίσης να τοποθετηθεί, ώστε να φωτίζει τον πίνακα σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, για τις αναγκαίες επεμβάσεις σε αυτόν.

Απάντηση. Ναι, και τα δύο. Η πρίζα κυρίως σε υποπίνακες χώρων όπου χρησιμοποιούνται φορητά εργαλεία· η λυχνία ασφαλείας για να φωτίζει τον πίνακα σε διακοπή ρεύματος, ώστε να γίνονται οι αναγκαίες επεμβάσεις.

Πρόσεξε:

• Η λυχνία ασφαλείας λύνει ένα πραγματικό πρόβλημα: όταν πέσει ο γενικός διακόπτης, ο χώρος του πίνακα σκοτεινιάζει — ακριβώς τη στιγμή που χρειάζεται να δουλέψεις εκεί.
• Συνδέεται με το Κεφ.5: εργασία σε ηλεκτρικό πίνακα στο σκοτάδι, με φακό στο ένα χέρι, αυξάνει δραματικά τον κίνδυνο λανθασμένου χειρισμού και ηλεκτροπληξίας.

Άσκηση Β.6 — σελ. 292

Εκφώνηση. Πώς επιτυγχάνεται η αυτόματη λειτουργία των θερμοσυσσωρευτών κατά τη διάρκεια του μειωμένου τιμολογίου;

Σκέψη. Χρειάζεται ένα σήμα από τη ΔΕΗ ότι άρχισε το νυχτερινό τιμολόγιο. Ποιος αγωγός το μεταφέρει;

Λύση.

• Με τη βοήθεια του αγωγού πρόσθετης εξυπηρέτησης (ουδέτερος 1×1,5 mm²), που ενεργοποιείται από τη ΔΕΗ.
• Η τροφοδότηση των θερμοσυσσωρευτών γίνεται μέσω τηλεχειριζόμενων διακοπτών.
• Και ελέγχεται από επιλογικό διακόπτη.

Απάντηση. Μέσω του αγωγού πρόσθετης εξυπηρέτησης (ουδέτερος 1×1,5 mm²), που ενεργοποιείται από τη ΔΕΗ. Η τροφοδότηση γίνεται με τηλεχειριζόμενους διακόπτες και ελέγχεται από επιλογικό διακόπτη.

Πρόσεξε:

• Ο ίδιος αγωγός συνδέεται και σε ενδεικτική λυχνία μέσα στον πίνακα: το άναμμά της βεβαιώνει ότι ο μετρητής χρεώνει με μειωμένο τιμολόγιο.
• Η ΔΕΗ υποχρεώνει την τοποθέτησή του από το 1985 — σε παλαιότερες εγκαταστάσεις ενδέχεται να λείπει.
• Ο επιλογικός διακόπτης δίνει στον χρήστη τη δυνατότητα να επιλέξει αυτόματη λειτουργία (με το σήμα της ΔΕΗ), χειροκίνητη ή εκτός.

Άσκηση Β.7 — σελ. 292

Εκφώνηση. Κατά τις ώρες που ισχύει το μειωμένο τιμολόγιο μπορούμε να τροφοδοτούμε συσκευές μεγάλης ισχύος, όπως θερμοσυσσωρευτές, θερμοσίφωνα και ηλεκτρικά πλυντήρια;

Σκέψη. Ναι — αλλά αν λειτουργήσουν όλες μαζί, τι παθαίνει η εγκατάσταση; Ποιος μηχανισμός το αποτρέπει;

Λύση.

• Μπορούμε, αλλά για να μην έχουμε ταυτόχρονη τροφοδότηση των συσκευών και καταπονείται η ηλεκτρική εγκατάσταση, πρέπει να έχει τοποθετηθεί στον πίνακα, ανά δύο συσκευές, διακόπτης προτεραιότητας φορτίου.
• Η ακριβής θέση του: μετά τους διπολικούς διακόπτες και πριν από τις αυτόματες ασφάλειες των δύο συσκευών.

Απάντηση. Ναι, αρκεί να έχει τοποθετηθεί διακόπτης προτεραιότητας φορτίου ανά δύο συσκευές — μετά τους διπολικούς διακόπτες και πριν από τις αυτόματες ασφάλειες.

Πρόσεξε:

• Ο μηχανισμός: όταν ζητήσουν ρεύμα και οι δύο συσκευές, ο διακόπτης δίνει προτεραιότητα στη μία και αποσυνδέει την άλλη, ώστε να μην αθροιστούν τα φορτία.
• Είναι έμπρακτη εφαρμογή του ταυτοχρονισμού (Κεφ.6): αντί να διαστασιολογήσουμε την εγκατάσταση για το άθροισμα όλων, επιβάλλουμε τεχνικά τη μη ταυτόχρονη λειτουργία.
• Χωρίς αυτόν, τρεις συσκευές των ~4 kW θα ζητούσαν 12 kW ≈ 52 A — αρκετά για να πέσει η γενική ασφάλεια της παροχής.

Άσκηση Β.8 — σελ. 293

Εκφώνηση. Η ηλεκτρική εγκατάσταση μπορεί να περιλαμβάνει στον πίνακα προστατευτικά έναντι των κεραυνών;

Σκέψη. Πού είναι πιο συχνές οι κεραυνοπληξίες και οι υπερτάσεις του δικτύου;

Λύση.

• Ναι. Σε εξοχικές κατοικίες συχνά χρησιμοποιούνται αλεξικέραυνα πίνακα.
• Τοποθετείται ένα για κάθε φάση και ένα για τον ουδέτερο.

Απάντηση. Ναι — αλεξικέραυνα πίνακα, ένα για κάθε φάση και ένα για τον ουδέτερο. Χρησιμοποιούνται συχνά σε εξοχικές κατοικίες.

Πρόσεξε:

• Γιατί ειδικά στις εξοχικές: βρίσκονται συχνά σε εκτεθειμένες περιοχές, τροφοδοτούνται από εναέριες γραμμές (πιο ευάλωτες σε κεραυνούς) και μένουν αφύλακτες για μεγάλα διαστήματα.
• Τα αλεξικέραυνα πίνακα (απαγωγοί υπέρτασης) προστατεύουν από υπερτάσεις που έρχονται από το δίκτυο — δεν αντικαθιστούν το αλεξικέραυνο της οροφής.
• Κρίσιμη υπενθύμιση από το Κεφ.5: η γείωση των αλεξικέραυνων απαγορεύεται να συνδεθεί με τη γείωση προστασίας.
• Θυμήσου και το Κεφ.4: το ρελέ διαρροής πρέπει να ελέγχεται έπειτα από κάθε καταιγίδα.

Άσκηση Β.9 — σελ. 293

Εκφώνηση. Όταν οι πίνακες τοποθετούνται σε διαδρόμους, ποιες είναι οι ελάχιστες διαστάσεις των διαδρόμων;

Σκέψη. Τρεις αριθμοί, τρεις διαφορετικές περιπτώσεις.

Λύση.

• Σε πίνακες που η τάση έναντι γης δεν υπερβαίνει τα 250 V, το ελάχιστο πέρασμα είναι 0,8 m.
• Εάν στον ίδιο διάδρομο βρίσκονται συσκευές που απαιτούν χειρισμό, το ελάχιστο πλάτος αυξάνεται σε 1,2 m.
• Το ελεύθερο ύψος των διαδρόμων ή των χώρων όπου βρίσκονται οι πίνακες πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,9 m.

Απάντηση. Πέρασμα 0,8 m (για τάση έναντι γης ≤ 250 V)· 1,2 m αν υπάρχουν συσκευές που απαιτούν χειρισμό· ελεύθερο ύψος 1,9 m τουλάχιστον.

Πρόσεξε:

• Πρόσεξε την προϋπόθεση «τάση έναντι γης ≤ 250 V» — υπονοεί ότι σε υψηλότερες τάσεις οι διαστάσεις αυξάνονται. Το αναπτύσσει η άσκηση Γ.8.
• Ο λόγος για το 1,2 m: ο χειριστής πρέπει να μπορεί να σταθεί και να κινηθεί μπροστά από τον πίνακα — και, σε περίπτωση ηλεκτρικού τόξου, να απομακρυνθεί γρήγορα.

Ομάδα Γ — σελ. 294

Άσκηση Γ.1 — σελ. 294

Εκφώνηση. Σε περίπτωση εγκατάστασης γενικού πίνακα και υποπινάκων φωτισμού σε ένα διώροφο σχολείο, πού θα τους τοποθετούσατε και τι θα λαμβάνατε υπόψη από κατασκευαστικής πλευράς για τα κιβώτια, τις πόρτες τους και τις μανδαλώσεις τους;

Σκέψη. Δύο σκέλη: θέση (γεωμετρία κτιρίου + προσβασιμότητα) και κατασκευή (το σχολείο είναι χώρος με παιδιά).

Λύση.

• Α. Θέση των πινάκων
• • Γενικός πίνακας στο ισόγειο, κοντά στην είσοδο της παροχής και στον μετρητή, σε χώρο προσιτό μόνο στο προσωπικό (π.χ. αποθήκη, χώρος επιστάτη) — ποτέ σε αίθουσα διδασκαλίας ή χώρο παιχνιδιού.
• • Υποπίνακας στον πρώτο όροφο, γιατί το κτίριο είναι εκτεταμένο κατακόρυφα (Ομάδα Β.2). Έτσι περιορίζεται η πτώση τάσης και διευκολύνεται η απομόνωση ανά όροφο.
• • Πρόσθετοι υποπίνακες σε ανεξάρτητους χώρους (γυμναστήριο, εργαστήρια, αύλειος φωτισμός).
• • Ύψος: η κάτω πλευρά τουλάχιστον 1,80 m από το δάπεδο (Κεφ.6) — σε σχολείο η απαίτηση είναι ακόμη πιο κρίσιμη.
• • Διάδρομος πρόσβασης: ελάχιστο πέρασμα 0,8 m (ή 1,2 m αν υπάρχουν συσκευές χειρισμού) και ελεύθερο ύψος 1,9 m (Ομάδα Β.9).
• Β. Κατασκευαστικά χαρακτηριστικά
• • Κιβώτια: μεταλλικά ή από άφλεκτο πλαστικό, βαρέως τύπου, με κατάλληλο βαθμό προστασίας IP για τον χώρο. Υποχρεωτικά γειωμένα αν είναι μεταλλικά.
• • Πόρτες: αδιαφανείς και πλήρεις, ώστε να μην είναι ορατοί και προσιτοί οι μηχανισμοί. Να ανοίγουν προς τα έξω για γρήγορη απομάκρυνση σε ηλεκτρικό τόξο.
• • Μανδαλώσεις: κλειδαριά ασφαλείας — απαραίτητη σε σχολείο. Το κλειδί φυλάσσεται από υπεύθυνο πρόσωπο. Έτσι αποκλείεται η πρόσβαση μαθητών.
• • Σήμανση: ευκρινείς προειδοποιητικές πινακίδες («Κίνδυνος – Ηλεκτρική τάση») και ετικέτες σε κάθε γραμμή αναχώρησης, ώστε ο τεχνικός να αναγνωρίζει άμεσα το κύκλωμα.
• • Εξοπλισμός πίνακα: ρελέ προστασίας σε κάθε πίνακα και υποπίνακα (Ομάδα Β.2), λυχνία ασφαλείας για τις επεμβάσεις σε διακοπή ρεύματος και πρίζα όπου χρησιμοποιούνται φορητά εργαλεία (Ομάδα Β.5).

Ενδεικτική απάντηση. Ο γενικός πίνακας στο ισόγειο κοντά στην παροχή, σε χώρο προσιτό μόνο στο προσωπικό· υποπίνακας στον πρώτο όροφο (κτίριο εκτεταμένο κατακόρυφα), σε ύψος ≥1,80 m. Κατασκευαστικά: κιβώτια βαρέως τύπου από άφλεκτο υλικό με κατάλληλο IP και γείωση, αδιαφανείς πόρτες που ανοίγουν προς τα έξω, και — το κρισιμότερο για σχολείο — κλειδαριά ασφαλείας, με σαφή σήμανση και ετικέτες κυκλωμάτων.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πρέπει να απαντηθούν και τα δύο σκέλη (θέση και κατασκευή) και να φαίνεται ότι λήφθηκε υπόψη η ειδική φύση του χώρου — σχολείο με ανηλίκους.
• Η μανδάλωση είναι το σημείο που ξεχωρίζει μια καλή απάντηση: σε κατοικία είναι προαιρετική, σε σχολείο είναι ουσιώδης απαίτηση ασφαλείας.
• Καλή απάντηση αξιοποιεί αριθμούς από προηγούμενα κεφάλαια (1,80 m · 0,8/1,2 m · 1,9 m) αντί για γενικόλογες διατυπώσεις.

Άσκηση Γ.2 — σελ. 294

Εκφώνηση. Στο σχέδιο συρμάτωσης του τριφασικού πίνακα 7.3β να προσθέσετε τη συρμάτωση ενός τετραπολικού ρελέ προστασίας.

Σκέψη. Σχεδιαστική άσκηση. Το κλειδί είναι η θέση του ρελέ στη σειρά των μηχανισμών και ποιοι αγωγοί το διαπερνούν.

Λύση.

• Θέση στη σειρά: το ρελέ τοποθετείται μετά τον γενικό τριπολικό διακόπτη και πριν από τις γενικές ασφάλειες, σύμφωνα με τη διαδρομή: παροχή → γενικός διακόπτης → ρελέ προστασίας → γενικές ασφάλειες → αναχωρήσεις.
• Ποιοι αγωγοί περνούν: οι τρεις φάσεις (L1, L2, L3) και ο ουδέτερος (Ν) — συνολικά τέσσερις πόλοι.
• Πώς σχεδιάζεται:
• 1. Οι τρεις φάσεις από την έξοδο του γενικού τριπολικού διακόπτη οδηγούνται στους τρεις πρώτους ακροδέκτες εισόδου του ρελέ.
• 2. Ο ουδέτερος από την παροχή οδηγείται στον τέταρτο ακροδέκτη εισόδου (Ν) του ρελέ.
• 3. Από τους ακροδέκτες εξόδου του ρελέ, οι τρεις φάσεις πηγαίνουν στις τρεις γενικές ασφάλειες και από εκεί, με γεφυρώσεις, στα σημεία αναχώρησης.
• 4. Ο ουδέτερος από την έξοδο του ρελέ καταλήγει στις κλέμες ουδέτερου (επάνω αριστερά).
• 5. Ο αγωγός γείωσης ΔΕΝ σχεδιάζεται μέσα από το ρελέ — πηγαίνει απευθείας στις κλέμες γείωσης (επάνω δεξιά).
• Χαρακτηριστικά που σημειώνονται: τετραπολικό ρελέ 400 V, ένταση διαφυγής 30 mA.

Ενδεικτική απάντηση. Το τετραπολικό ρελέ σχεδιάζεται μετά τον γενικό τριπολικό διακόπτη και πριν από τις γενικές ασφάλειες. Το διαπερνούν οι τρεις φάσεις και ο ουδέτερος (4 πόλοι). Στην έξοδο, οι φάσεις οδηγούνται στις γενικές ασφάλειες και ο ουδέτερος στις κλέμες ουδέτερου. Ο αγωγός γείωσης δεν περνά από το ρελέ — συνδέεται απευθείας στις κλέμες γείωσης. Χαρακτηριστικά: 400 V / 30 mA.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: το σχέδιο πρέπει να δείχνει καθαρά (α) τη θέση μετά τον γενικό διακόπτη, (β) τέσσερις αγωγούς μέσα από το ρελέ, (γ) τη γείωση εκτός του ρελέ.
• Το πιο συχνό σφάλμα είναι το (γ) — και είναι ακριβώς το θέμα της άσκησης Α.1.
• Δεύτερο συχνό σφάλμα: τοποθέτηση του ρελέ πριν από τον γενικό διακόπτη. Τότε το ρελέ θα παρέμενε υπό τάση ακόμη και με κατεβασμένο τον γενικό — επικίνδυνο για συντήρηση.

Άσκηση Γ.3 — σελ. 294

Εκφώνηση. Στο σχέδιο συρμάτωσης του τριφασικού πίνακα 7.3β να προσθέσετε τη συρμάτωση τριών διπολικών ρελέ προστασίας.

Σκέψη. Η εναλλακτική της προηγούμενης. Τώρα κάθε φάση έχει δικό της ρελέ — άρα ο ουδέτερος πρέπει να φτάσει σε καθένα από αυτά.

Λύση.

• Θέση: και πάλι μετά τον γενικό τριπολικό διακόπτη και πριν από τις γενικές ασφάλειες.
• Διάταξη: τρία διπολικά ρελέ, ένα για κάθε φάση. Κάθε ρελέ έχει δύο πόλους: μία φάση + τον ουδέτερο.
• Πώς σχεδιάζεται:
• 1. Από την έξοδο του γενικού διακόπτη, η L1 οδηγείται στο 1ο ρελέ, η L2 στο 2ο και η L3 στο 3ο.
• 2. Ο ουδέτερος διακλαδίζεται (με γεφύρωση) και οδηγείται στον δεύτερο ακροδέκτη εισόδου (Ν) καθενός από τα τρία ρελέ.
• 3. Στην έξοδο, κάθε φάση οδηγείται στη δική της γενική ασφάλεια και από εκεί στις αναχωρήσεις της συγκεκριμένης φάσης.
• 4. Οι τρεις έξοδοι ουδέτερου των ρελέ οδηγούνται στις κλέμες ουδέτερου. Προσοχή: κάθε ρελέ πρέπει να «βλέπει» τον ουδέτερο των δικών του κυκλωμάτων.
• 5. Η γείωση, όπως πάντα, απευθείας στις κλέμες γείωσης.
• Χαρακτηριστικά: διπολικά ρελέ 230 V, έντασης διαφυγής 30 mA.
• Ο λόγος της διάταξης: «για ανεξαρτησία μεταξύ των τριών φάσεων» — διαρροή σε μία φάση ρίχνει μόνο αυτήν.

Ενδεικτική απάντηση. Τρία διπολικά ρελέ (230 V / 30 mA), ένα ανά φάση, τοποθετημένα μετά τον γενικό διακόπτη. Κάθε ρελέ δέχεται τη δική του φάση + τον ουδέτερο (ο ουδέτερος διακλαδίζεται και στα τρία). Κρίσιμο: τα κυκλώματα κάθε φάσης πρέπει να επιστρέφουν τον ουδέτερό τους μέσα από το δικό τους ρελέ. Η γείωση δεν περνά από κανένα ρελέ. Πλεονέκτημα: ανεξαρτησία μεταξύ των φάσεων.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: το σχέδιο πρέπει να δείχνει τη διακλάδωση του ουδέτερου προς και τα τρία ρελέ — είναι το σημείο που διαφοροποιεί αυτή τη λύση από την προηγούμενη.
• Η πιο σοβαρή παγίδα: αν τα κυκλώματα μιας φάσης επιστρέψουν τον ουδέτερό τους από άλλο ρελέ, τότε το ρελέ βλέπει μόνιμη ψευδή ανισορροπία και πέφτει διαρκώς χωρίς πραγματική βλάβη. Είναι κλασικό σφάλμα εγκατάστασης.
• Σύγκριση με τη Γ.2: ένα τετραπολικό = φθηνότερο και απλούστερο· τρία διπολικά = ακριβότερα αλλά με επιλεκτικότητα. Ο λόγος δεν είναι ποτέ οικονομικός (άσκηση Α.9).

Άσκηση Γ.4 — σελ. 294

Εκφώνηση. Να αποτυπώσετε σε χαρτί τη διάταξη των μηχανισμών του γενικού πίνακα φωτισμού του σπιτιού σας, έτσι όπως τον βλέπετε απ' έξω. Σημειώστε σε κάθε μηχανισμό την ονομαστική του ένταση και τάση, όπως αναγράφεται στην ετικέτα του.

Σκέψη. Πρακτική εργασία παρατήρησης. Δουλεύεις μόνο οπτικά — καμία επέμβαση, κανένα άνοιγμα, κανένα ξεβίδωμα.

Λύση.

• Τι θα δεις, με τη συνήθη σειρά από αριστερά προς τα δεξιά:
• 1. Γενικός διακόπτης (ραγοδιακόπτης). Μονοφασικά: διπολικός 40 A / 230 V. Τριφασικά: τριπολικός 40 A / 400 V.
• 2. Ρελέ προστασίας — αναγνωρίζεται από το πλήκτρο TEST. Ένδειξη π.χ. 40 A / 30 mA / 230 V (διπολικό) ή 400 V (τετραπολικό).
• 3. Γενικές ασφάλειες — συντηκτικές (με πώμα και μήτρα, π.χ. 35 A) ή αυτόματη τύπου C (π.χ. C32).
• 4. Ενδεικτικές λυχνίες — μία εξ αυτών για το μειωμένο τιμολόγιο.
• 5. Διπολικοί ραγοδιακόπτες (25÷40 A) για κουζίνα, θερμοσίφωνα, πλυντήριο.
• 6. Αυτόματες μονοπολικές ασφάλειες τύπου Β, μία ανά γραμμή: B10 για φωτισμό, B16 για πρίζες, B20/B25 για κουζίνα.
• Πώς διαβάζονται οι ετικέτες:
• • B16 → χαρακτηριστική Β, ονομαστική ένταση 16 A
• • C32 → χαρακτηριστική C, 32 A
• • 30 mA → ονομαστικό ρεύμα διαρροής του ρελέ (όχι λειτουργίας)
• • 230 V~ / 400 V~ → ονομαστική τάση, εναλλασσόμενο
• • 6000 ή 6 kA → αντοχή σε βραχυκύκλωμα
• Τι να σχολιάσεις: ότι οι μονοπολικές ασφάλειες έχουν μικρότερη ονομαστική ένταση από τη γενική, ότι η σειρά των μηχανισμών ακολουθεί τη διαδρομή γενικός → ρελέ → ασφάλειες → αναχωρήσεις, και ότι κάθε γραμμή έχει ασφάλεια ανάλογη του φορτίου της.

Ενδεικτική απάντηση. Η καταγραφή δείχνει τη σειρά: γενικός διακόπτης → ρελέ προστασίας (με πλήκτρο TEST, 30 mA) → γενικές ασφάλειες → διπολικοί ραγοδιακόπτες μεγάλων συσκευών → αυτόματες μονοπολικές ασφάλειες τύπου Β ανά γραμμή (B10 φωτισμός, B16 πρίζες). Οι ετικέτες διαβάζονται ως γράμμα χαρακτηριστικής + ονομαστική ένταση (π.χ. B16), με χωριστή ένδειξη τάσης και αντοχής σε βραχυκύκλωμα.

Πρόσεξε:

• ΑΣΦΑΛΕΙΑ — προϋπόθεση της άσκησης: η εργασία γίνεται αποκλειστικά με παρατήρηση, με κλειστό τον πίνακα. Καμία αφαίρεση καλύμματος, καμία επαφή με μηχανισμούς. Αν κάτι δεν διαβάζεται, δεν ανοίγεις τίποτα.
• Και ασφαλώς καμία απολύτως επέμβαση στο σφραγισμένο γνωμονοκιβώτιο (Κεφ.6, Α.9).
• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: ζητείται αποτύπωση διάταξης + ανάγνωση ετικετών. Καλή απάντηση συσχετίζει τη σειρά των μηχανισμών με τη θεωρητική διαδρομή των αγωγών.
• Χρήσιμη παρατήρηση: αν ο πίνακας δεν έχει ρελέ προστασίας, πρόκειται για παλιά εγκατάσταση που χρειάζεται εκσυγχρονισμό.

Άσκηση Γ.5 — σελ. 294

Εκφώνηση. Σε τριφασικό πίνακα, οι γραμμές φωτισμού τροφοδοτούνται από την ίδια φάση και γιατί;

Σκέψη. Υπάρχουν δύο αντικρουόμενες απαιτήσεις: η ισοκατανομή των φορτίων και η ασφάλεια κατά τη συντήρηση. Ζύγισέ τες.

Λύση.

• Η γενική αρχή του βιβλίου: «Κατά την αναχώρηση των γραμμών φροντίζουμε για την ισοκατανομή των φορτίων στις τρεις φάσεις». Αυτό συνηγορεί υπέρ της κατανομής των γραμμών φωτισμού σε διαφορετικές φάσεις.
• Η αντίθετη απαίτηση — ασφάλεια: αν δύο φωτιστικά στον ίδιο χώρο τροφοδοτούνται από διαφορετικές φάσεις, τότε ανάμεσά τους υπάρχει πολική τάση 400 V αντί για 230 V.
• Ο τεχνικός που κατεβάζει μία ασφάλεια για να αλλάξει λαμπτήρα μπορεί εύλογα να θεωρήσει ότι ο χώρος είναι νεκρός, ενώ γειτονικό φωτιστικό παραμένει υπό τάση — και μάλιστα με 400 V έναντι αυτού που χειρίζεται.
• Η σύνθεση: τα φωτιστικά του ίδιου χώρου (ή του ίδιου κυκλώματος) τροφοδοτούνται από την ίδια φάση, ώστε να μπορούν να απομονωθούν ολοκληρωτικά με έναν χειρισμό. Η ισοκατανομή επιτυγχάνεται σε επίπεδο κτιρίου, μοιράζοντας διαφορετικούς χώρους (ορόφους, διαμερίσματα) σε διαφορετικές φάσεις.
• Δεύτερος λόγος: ο φωτισμός είναι σχετικά μικρό και σταθερό φορτίο. Η ισορροπία των φάσεων κρίνεται κυρίως από τα μεγάλα φορτία (κουζίνα, θερμοσίφωνας, θερμοσυσσωρευτές), όχι από τις γραμμές φωτισμού.

Ενδεικτική απάντηση. Ναι — τα φωτιστικά του ίδιου χώρου τροφοδοτούνται από την ίδια φάση, ώστε ο χώρος να μπορεί να απομονωθεί πλήρως με έναν χειρισμό. Αν ήταν σε διαφορετικές φάσεις, ανάμεσα σε γειτονικά φωτιστικά θα υπήρχε πολική τάση 400 V — σοβαρός κίνδυνος κατά τη συντήρηση. Η ισοκατανομή των φορτίων επιτυγχάνεται σε επίπεδο κτιρίου, μοιράζοντας διαφορετικούς χώρους στις τρεις φάσεις.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: η απάντηση πρέπει να αναγνωρίζει την ένταση ανάμεσα στις δύο απαιτήσεις και να τη λύνει, όχι να αναφέρει μόνο τη μία. Το επιχείρημα των 400 V είναι το ουσιώδες.
• Πρακτική επιβεβαίωση: γι' αυτό στους πίνακες οι μονοπολικές ασφάλειες ομαδοποιούνται ανά φάση και σημαίνονται με ετικέτες χώρου.
• Θυμήσου το Κεφ.5: ποτέ δεν εργαζόμαστε σε κύκλωμα βασιζόμενοι σε υπόθεση. Πριν από κάθε επέμβαση, έλεγχος με όργανο — ακόμη κι αν «κατεβάσαμε την ασφάλεια».

Άσκηση Γ.6 — σελ. 294

Εκφώνηση. Ποιοι οι λόγοι τοποθέτησης υποπινάκων φωτισμού ή διανομής;

Σκέψη. Σκέψου τι κερδίζεις όταν «σπάς» μια μεγάλη εγκατάσταση σε τμήματα: ηλεκτρικά, λειτουργικά και οικονομικά.

Λύση.

• 1. Περιορισμός της πτώσης τάσης (ο κύριος τεχνικός λόγος). Σε εκτεταμένο οριζόντια ή κατακόρυφα κτίριο, οι γραμμές από έναν και μόνο πίνακα θα ήταν πολύ μακριές. Επειδή η πτώση τάσης είναι ανάλογη του μήκους (Κεφ.6), θα απαιτούνταν υπερβολικά μεγάλες διατομές. Ο υποπίνακας «σπάει» τη διαδρομή: μία παχιά γραμμή ως εκεί, και λεπτές από εκεί και πέρα.
• 2. Οικονομία υλικού. Αντί για πολλές μακριές γραμμές μεγάλης διατομής, μία τροφοδοτική γραμμή και πολλές κοντές αναχωρήσεις.
• 3. Επιλεκτικότητα και απομόνωση. Βλάβη ή συντήρηση σε έναν όροφο δεν διακόπτει τους υπόλοιπους. Κάθε υποπίνακας φέρει δικό του ρελέ προστασίας.
• 4. Ευκολότερος εντοπισμός βλαβών. Το πρόβλημα περιορίζεται στην περιοχή του υποπίνακα, αντί να αναζητείται σε ολόκληρο το κτίριο.
• 5. Προσβασιμότητα. Ο χρήστης κάθε ζώνης έχει κοντά του τους διακόπτες και τις ασφάλειές του, χωρίς να κατεβαίνει στο ισόγειο.
• 6. Κάλυψη ειδικών αναγκών. Ο υποπίνακας μπορεί να φέρει ειδικό εξοπλισμό για τον χώρο του: μετασχηματιστή 230/42 V για χαμηλά φωτιστικά στο γκαράζ, χρονοδιακόπτη ράγας, πρίζα για φορητά εργαλεία, λυχνία ασφαλείας.
• 7. Δυνατότητα επέκτασης. Μελλοντικές γραμμές προστίθενται στον τοπικό υποπίνακα, χωρίς επέμβαση στον γενικό.

Ενδεικτική απάντηση. Οι κύριοι λόγοι: περιορισμός της πτώσης τάσης σε εκτεταμένα κτίρια (και άρα οικονομία σε διατομές), επιλεκτικότητα — βλάβη σε μια ζώνη δεν ρίχνει τις άλλες, αφού κάθε υποπίνακας έχει δικό του ρελέ —, ευκολότερος εντοπισμός βλαβών, προσβασιμότητα για τον χρήστη κάθε ζώνης, κάλυψη ειδικών αναγκών (π.χ. μετασχηματιστής 230/42 V στο γκαράζ) και δυνατότητα επέκτασης.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πλήρης απάντηση δίνει τουλάχιστον τρεις διακριτούς λόγους, με τον τεχνικό (πτώση τάσης) ρητά διατυπωμένο.
• Σύνδεση με Κεφ.6: ο υπολογισμός της άσκησης Γ.4 (50 mm² για 5 kW στα 100 m) δείχνει ακριβώς πόσο ακριβό είναι να τροφοδοτείς μακρινά φορτία από έναν μόνο πίνακα.

Άσκηση Γ.7 — σελ. 294

Εκφώνηση. Δώστε ηλεκτρολογική ερμηνεία στις υπογραμμίσεις της παρακάτω φράσης: «Οι υποπίνακες φέρουν και αυτοί ρελέ προστασίας. Επιπλέον, ο υποπίνακας του γκαράζ, επειδή τα φωτιστικά σώματα είναι τοποθετημένα σε χαμηλό ύψος, φέρει για την τροφοδοσία τους μετασχηματιστή υποβιβασμού τάσης 230/42V και, αν επιθυμεί ο ιδιοκτήτης, και χρονοδιακόπτη ράγας.»

Σκέψη. Τέσσερα στοιχεία προς ερμηνεία. Το κλειδί είναι το «χαμηλό ύψος»: γιατί αλλάζει τα πάντα;

Λύση.

• 1. «Φέρουν και αυτοί ρελέ προστασίας» — κάθε υποπίνακας έχει δικό του ρελέ, παρόλο που υπάρχει ήδη ρελέ στον γενικό. Δύο λόγοι: επιλεκτικότητα (διαρροή στο γκαράζ ρίχνει μόνο το γκαράζ) και αποτελεσματικότητα (η ανίχνευση γίνεται κοντά στο φορτίο).
• 2. «Σε χαμηλό ύψος» — είναι η αιτία όλων όσων ακολουθούν. Φωτιστικά σε χαμηλό ύψος είναι προσιτά στην αφή: μπορεί να τα ακουμπήσει κανείς κατά λάθος, να τα χτυπήσει, ή να τα αγγίξει με βρεγμένα χέρια. Το γκαράζ είναι επιπλέον χώρος με υγρασία και αγώγιμα δάπεδα — δηλαδή μειωμένη αντίσταση σώματος (Κεφ.5).
• 3. «Μετασχηματιστής υποβιβασμού τάσης 230/42 V» — η απάντηση στον παραπάνω κίνδυνο. Τα 42 V βρίσκονται κάτω από το όριο των 50 V, πάνω από το οποίο το εναλλασσόμενο ρεύμα γίνεται επικίνδυνο (Κεφ.5). Άρα η τάση καθίσταται εγγενώς ασφαλής: ακόμη κι αν κάποιος έρθει σε επαφή, η τάση επαφής δεν είναι επικίνδυνη.
• Είναι εφαρμογή της μεθόδου «χαμηλή τάση U < 65 V», που στην κατάταξη του Κεφ.5 είναι η δεύτερη πιο αποτελεσματική μέθοδος προστασίας. Ο μετασχηματιστής παρέχει και γαλβανικό διαχωρισμό από το δίκτυο.
• 4. «Χρονοδιακόπτης ράγας» — προαιρετικό εξάρτημα άνεσης και οικονομίας, όχι ασφαλείας. Σβήνει αυτόματα τον φωτισμό μετά από ρυθμιζόμενο χρόνο, ώστε να μην ξεχνιέται αναμμένος. Είναι τύπου ράγας, δηλαδή μανδαλώνεται στη ράγα του πίνακα (Κεφ.4).
• 5. «Αν επιθυμεί ο ιδιοκτήτης» — δηλώνει ρητά ότι ο χρονοδιακόπτης είναι προαιρετικός, σε αντίθεση με το ρελέ και τον μετασχηματιστή, που επιβάλλονται από λόγους ασφαλείας.

Ενδεικτική απάντηση. «Ρελέ και στους υποπίνακες» → επιλεκτικότητα και ανίχνευση κοντά στο φορτίο. «Χαμηλό ύψος» → τα φωτιστικά είναι προσιτά στην αφή, σε χώρο με υγρασία — άρα αυξημένος κίνδυνος. «230/42 V» → τα 42 V είναι κάτω από το όριο των 50 V, οπότε η τάση επαφής παύει να είναι επικίνδυνη· εφαρμογή της μεθόδου «χαμηλή τάση», με γαλβανικό διαχωρισμό. «Χρονοδιακόπτης ράγας» → προαιρετικό εξάρτημα άνεσης και οικονομίας, όχι ασφαλείας.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: η ερμηνεία των 42 V πρέπει να συνδέεται ρητά με το όριο των 50 V του Κεφ.5. Χωρίς αυτή τη σύνδεση η απάντηση είναι ελλιπής.
• Πρόσεξε τη διάκριση υποχρεωτικού/προαιρετικού: ρελέ και μετασχηματιστής = ασφάλεια (υποχρεωτικά)· χρονοδιακόπτης = άνεση (προαιρετικό). Η ίδια η φράση το δηλώνει με το «αν επιθυμεί ο ιδιοκτήτης».
• Η τάση 42 V συναντάται και σε άλλες εφαρμογές αυξημένου κινδύνου: φορητά φωτιστικά συνεργείων, χειρολαμπτήρες, εργασία μέσα σε μεταλλικά δοχεία.

Άσκηση Γ.8 — σελ. 294

Εκφώνηση. Να συζητήσετε μέσα στην τάξη την αναγκαιότητα των ελάχιστων διαστάσεων στην παρακάτω φράση. Μεταβάλλονται οι διαστάσεις αυτές, αν στους πίνακες η τάση έναντι γης αυξηθεί; «Σε πίνακες που η τάση έναντι γης δεν υπερβαίνει τα 250V το ελάχιστο πέρασμα είναι 0,8 μέτρα. Εάν στον ίδιο διάδρομο βρίσκονται συσκευές που απαιτούν χειρισμό, το ελάχιστο πλάτος αυξάνεται σε 1,2 μέτρα. Το ελεύθερο ύψος των διαδρόμων ή των χώρων όπου βρίσκονται οι πίνακες πρέπει να είναι τουλάχιστον 1,9 μέτρα.»

Σκέψη. Δύο ερωτήματα. Πρώτο: γιατί υπάρχουν αυτές οι διαστάσεις; Δεύτερο: η ρήτρα «δεν υπερβαίνει τα 250 V» — τι υπονοεί για τις μεγαλύτερες τάσεις;

Λύση.

• Α. Η αναγκαιότητα των διαστάσεων
• 0,8 m ελάχιστο πέρασμα: εξασφαλίζει ότι ο τεχνικός μπορεί να σταθεί και να κινηθεί μπροστά από τον πίνακα χωρίς να ακουμπά τοίχο ή άλλη επιφάνεια. Κρίσιμο, γιατί επαφή με γειωμένη επιφάνεια ταυτόχρονα με τον πίνακα δημιουργεί διαδρομή ρεύματος μέσα από το σώμα (Κεφ.5). Εξασφαλίζει επίσης γρήγορη απομάκρυνση σε περίπτωση ηλεκτρικού τόξου — που, κατά το Κεφ.5, ελευθερώνει «μεγάλο ποσό ενέργειας σε πολύ μικρή επιφάνεια».
• 1,2 m όταν υπάρχουν συσκευές που απαιτούν χειρισμό: ο τεχνικός χρειάζεται χώρο για ελεύθερη κίνηση των χεριών, για εργαλεία, και για να μη γυρίζει την πλάτη σε άλλον ενεργό εξοπλισμό. Υπάρχει επίσης το ενδεχόμενο δύο άτομα να εργάζονται ή να διέρχονται ταυτόχρονα.
• 1,9 m ελεύθερο ύψος: αποτρέπει την πρόσκρουση του κεφαλιού σε δοκούς ή σωληνώσεις — ένα αντανακλαστικό τίναγμα μπροστά σε ανοικτό πίνακα μπορεί να καταλήξει σε επαφή με ενεργά μέρη. Το ύψος αντιστοιχεί σε όρθιο ενήλικα με ανεμπόδιστη κίνηση.
• Ο κοινός παρονομαστής: οι διαστάσεις δεν αφορούν την άνεση — αφορούν το να μπορεί ο τεχνικός να εργάζεται και να απομακρύνεται με ασφάλεια.
• Β. Μεταβάλλονται με μεγαλύτερη τάση;
• Ναι. Η ρήτρα «σε πίνακες που η τάση έναντι γης δεν υπερβαίνει τα 250 V» οριοθετεί ρητά την ισχύ των τιμών. Άρα για υψηλότερες τάσεις οι διαστάσεις αυξάνονται.
• Οι λόγοι:
• • Μεγαλύτερη τάση σημαίνει μεγαλύτερη απόσταση ασφαλείας — ο κίνδυνος ηλεκτρικού τόξου και υπερπήδησης (διάσπασης του αέρα) αυξάνεται με την τάση.
• • Το τόξο σε υψηλή τάση απελευθερώνει πολλαπλάσια ενέργεια, άρα απαιτείται μεγαλύτερη ζώνη απομάκρυνσης.
• • Από το Κεφ.5: η αντίσταση του σώματος μειώνεται όσο αυξάνεται η τάση επαφής (2500 Ω στα 25 V → 1000 Ω στα 250 V). Άρα ο κίνδυνος αυξάνεται διπλά: μεγαλύτερη τάση και μικρότερη αντίσταση.
• • Σε εγκαταστάσεις μέσης και υψηλής τάσης προστίθενται και φραγμοί, διαχωριστικά και διαδικασίες μανδάλωσης, πέρα από τις αποστάσεις.

Ενδεικτική απάντηση. Οι διαστάσεις εξασφαλίζουν ότι ο τεχνικός μπορεί να εργαστεί χωρίς να ακουμπά γειωμένες επιφάνειες και να απομακρυνθεί γρήγορα σε ηλεκτρικό τόξο (0,8 m), ότι έχει χώρο για χειρισμούς και εργαλεία (1,2 m) και ότι δεν κινδυνεύει να χτυπήσει το κεφάλι μπροστά σε ανοικτό πίνακα (1,9 m). Ναι, μεταβάλλονται: η ρήτρα «δεν υπερβαίνει τα 250 V» δηλώνει ότι για μεγαλύτερες τάσεις οι αποστάσεις αυξάνονται — λόγω μεγαλύτερου κινδύνου τόξου και υπερπήδησης, και επειδή η αντίσταση του σώματος μειώνεται όσο ανεβαίνει η τάση.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πρέπει να απαντηθούν και τα δύο ερωτήματα. Το δεύτερο απαντάται από την ίδια τη διατύπωση της φράσης — η ρήτρα «δεν υπερβαίνει τα 250 V» υπονοεί ότι πάνω από αυτό ισχύουν άλλες τιμές.
• Καλή απάντηση συνδέει το «0,8 m» με τον κίνδυνο ταυτόχρονης επαφής με γειωμένη επιφάνεια (Κεφ.5) και όχι απλώς με «να χωράει ο άνθρωπος».
• Χρήσιμη παρατήρηση: κάθε αριθμός των Κανονισμών έχει τεχνική αιτιολόγηση. Το ζητούμενο της άσκησης είναι ακριβώς να αναζητηθεί αυτή η αιτιολόγηση, όχι να απομνημονευθεί ο αριθμός.