Λύσεις — Κεφ.8 Συνδεσμολογίες Φωτισμού (σελ. 348-354, 356-360) – ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Β΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις των ασκήσεων του σχολικού βιβλίου (σελ. 348-354, 356-360).

Ομάδα Α (σελ. 348-353)

Άσκηση Α.1 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Από τον απλό διακόπτη περνάει μόνο η φάση. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Τι θα συνέβαινε αν ο διακόπτης έκοβε τον ουδέτερο αντί για τη φάση;

Λύση.

• Ο κανόνας του κεφαλαίου: «στην πραγματικότητα, οι δύο αγωγοί είναι ένας αγωγός, η φάση. Ο διακόπτης επιτρέπει ή όχι τη συνέχειά της». Μετά τον διακόπτη ο αγωγός λέγεται επιστροφή και «έχει το χρώμα της φάσης».
• Άρα από τον διακόπτη φωτισμού περνάει μόνο η φάση. Ο ουδέτερος πηγαίνει απευθείας στο φωτιστικό σημείο.
• Το επιβεβαιώνει και ο πίνακας διανομής (Κεφ.7): στις γραμμές φωτισμού υπάρχει μόνο μονοπολική ασφάλεια, «μέσα από την οποία περνάει μόνο η φάση».

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Γιατί κόβουμε τη φάση και όχι τον ουδέτερο: αν ο διακόπτης έκοβε τον ουδέτερο, τότε με σβηστό φως το φωτιστικό θα παρέμενε συνδεδεμένο με τη φάση — δηλαδή υπό τάση 230 V.
• Όποιος άλλαζε λαμπτήρα με τον διακόπτη κλειστό θα ηλεκτροπληττόταν, ενώ θα πίστευε ότι το κύκλωμα είναι νεκρό.
• Γι' αυτό ακριβώς το βιβλίο συνιστά στον ηλεκτρολόγο να ελέγχει «εάν πράγματι μέσα από τον διακόπτη περνάει η φάση» — είναι συχνό σφάλμα παλιών εγκαταστάσεων.

Άσκηση Α.2 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Από τον κομιτατέρ περνάει μόνο ο ουδέτερος. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ισχύει ο ίδιος κανόνας με τον απλό διακόπτη; Και τι κάνει επιπλέον ο κομιτατέρ;

Λύση.

• Ο κομιτατέρ είναι διακόπτης φωτισμού, άρα ισχύει ο ίδιος κανόνας: περνάει μόνο η φάση, ποτέ ο ουδέτερος.
• Η ιδιαιτερότητά του είναι ότι ελέγχει δύο ανεξάρτητα φωτιστικά σημεία: μπαίνει μία φάση και βγαίνουν δύο επιστροφές, μία για κάθε λαμπτήρα.
• Το βιβλίο το περιγράφει: «με το πάτημα του αριστερού πλήκτρου συνδέεται η επιστροφή του κάτω λαμπτήρα… με το πάτημα του δεξιού πλήκτρου συνδέεται η επιστροφή του πάνω λαμπτήρα».

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Άρα ο κομιτατέρ έχει συνολικά τρεις συνδέσεις: μία φάση εισόδου και δύο επιστροφές εξόδου.
• Ο ουδέτερος πηγαίνει απευθείας και στα δύο φωτιστικά, χωρίς να πλησιάσει τον διακόπτη.
• Μνημονικός κανόνας για όλο το κεφάλαιο: σε κανέναν διακόπτη φωτισμού δεν μπαίνει ποτέ ο ουδέτερος.

Άσκηση Α.3 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Από τον μεσαίο αλέ-ρετούρ περνάει η φάση και ο ουδέτερος. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο μεσαίος βρίσκεται ανάμεσα σε δύο ακραίους. Τι είδους αγωγοί τον συνδέουν με αυτούς;

Λύση.

• Ο μεσαίος αλέ-ρετούρ παρεμβάλλεται ανάμεσα σε δύο ακραίους, όταν θέλουμε έλεγχο από περισσότερες από δύο θέσεις.
• Δέχεται τέσσερις ακροδέκτες: δύο αγωγοί έρχονται από τον έναν ακραίο και δύο φεύγουν προς τον άλλο. Ο μηχανισμός τους εναλλάσσει χιαστί.
• Και οι τέσσερις αυτοί αγωγοί είναι συνέχεια της φάσης — κανένας δεν είναι ο ουδέτερος.
• Ο ουδέτερος πηγαίνει, όπως πάντα, απευθείας στο φωτιστικό.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Είναι το πιο απαιτητικό σημείο του κεφαλαίου. Πολλοί θεωρούν ότι επειδή περνούν δύο αγωγοί, ο ένας πρέπει να είναι ο ουδέτερος. Δεν είναι.
• Οι δύο αγωγοί μεταξύ των αλέ-ρετούρ λέγονται αγωγοί σύνδεσης (ή «κλωστές»): ανάλογα με τη θέση των διακοπτών, ο ένας από τους δύο μεταφέρει τη φάση.
• Ο μεσαίος αντιστρέφει τη σύνδεση, ώστε κάθε αλλαγή θέσης οποιουδήποτε διακόπτη να αλλάζει την κατάσταση του φωτός.

Άσκηση Α.4 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Ο αγωγός της επιστροφής στον απλό διακόπτη είναι συνέχεια του αγωγού φάσης. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Είναι ο ορισμός της επιστροφής.

Λύση.

• Ο κανόνας του κεφαλαίου: «στην πραγματικότητα, οι δύο αγωγοί είναι ένας αγωγός, η φάση. Ο διακόπτης επιτρέπει ή όχι τη συνέχειά της». Μετά τον διακόπτη ο αγωγός λέγεται επιστροφή και «έχει το χρώμα της φάσης».
• Άρα η επιστροφή είναι η φάση, μετά τον διακόπτη.
• Επιβεβαίωση από τα χρώματα: «η επιστροφή έχει το χρώμα της φάσης» — καφέ ή μαύρο, ποτέ μπλε.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Η πρακτική συνέπεια είναι θέμα ασφάλειας: η επιστροφή βρίσκεται υπό τάση 230 V όποτε ο διακόπτης είναι κλειστός. Δεν είναι «ουδέτερο σύρμα» που μπορείς να πιάσεις άφοβα.
• Γι' αυτό, πριν από κάθε εργασία σε φωτιστικό, κατεβάζουμε την ασφάλεια — δεν αρκεί να σβήσουμε τον διακόπτη.

Άσκηση Α.5 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Οι αγωγοί επιστροφής στους αλέ-ρετούρ είναι συνέχεια άλλοτε του αγωγού φάσης και άλλοτε του ουδέτερου. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ο κανόνας «ο ουδέτερος δεν μπαίνει ποτέ σε διακόπτη φωτισμού» έχει εξαιρέσεις;

Λύση.

• Όχι. Σε όλες τις συνδεσμολογίες φωτισμού, από τους διακόπτες περνάει μόνο η φάση.
• Στους αλέ-ρετούρ, οι αγωγοί ανάμεσα στους δύο διακόπτες είναι και οι δύο συνέχεια της φάσης. Ανάλογα με τη θέση των διακοπτών, ο ένας ή ο άλλος μεταφέρει τη φάση προς το φωτιστικό.
• Ο ουδέτερος δεν εμπλέκεται ποτέ — πηγαίνει απευθείας στο φωτιστικό.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Η πρόταση είναι επικίνδυνα παραπλανητική: αν κάποιος πιστέψει ότι ένας από τους αγωγούς είναι «ουδέτερος», μπορεί να τον αγγίξει θεωρώντας τον ακίνδυνο — ενώ βρίσκεται στα 230 V.
• Πρακτικός έλεγχος: και οι δύο αγωγοί σύνδεσης ενός αλέ-ρετούρ έχουν χρώμα φάσης. Αν βρεις μπλε αγωγό ανάμεσα σε αλέ-ρετούρ, η εγκατάσταση είναι λάθος συρματωμένη.

Άσκηση Α.6 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Η εφεδρικότητα της ισχύος στα UPS παρέχεται από τον ανορθωτή. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ποιο μέρος του UPS αποθηκεύει ενέργεια; Ο ανορθωτής μετατρέπει ή αποθηκεύει;

Λύση.

• Ο ανορθωτής/φορτιστής έχει σαφώς ορισμένο ρόλο: «να τροφοδοτεί τα άκρα του αναστροφέα» και «να φορτίζει τις μπαταρίες». Μετατρέπει το εναλλασσόμενο του δικτύου σε συνεχές.
• Όταν κοπεί το δίκτυο, ο ανορθωτής δεν έχει τίποτα να μετατρέψει — σταματά.
• Η εφεδρεία ισχύος βρίσκεται στις μπαταρίες, που είναι το «βασικό συστατικό των UPS» και «δίνουν τη δυνατότητα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, σε περίπτωση διακοπής, από μερικά λεπτά μέχρι λίγες ώρες».

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Η διάκριση μετατροπή ↔ αποθήκευση είναι το κλειδί: ανορθωτής και αναστροφέας μετατρέπουν μορφή ρεύματος· μόνο οι μπαταρίες αποθηκεύουν ενέργεια.
• Το επιβεβαιώνει και η άσκηση 9: «η αποτελεσματικότητα ενός UPS εξαρτάται από την κατάσταση στην οποία βρίσκονται οι μπαταρίες» — όχι ο ανορθωτής.
• Πρακτικά: ένα UPS με υγιή ανορθωτή αλλά νεκρές μπαταρίες είναι άχρηστο τη στιγμή της διακοπής.

Άσκηση Α.7 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Οι μεγάλης διάρκειας διακοπές ηλεκτρικού ρεύματος αντιμετωπίζονται με τα ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη (Η/Ζ). α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Πόσο κρατούν οι μπαταρίες ενός UPS; Αρκούν για διακοπή ωρών;

Λύση.

• Το βιβλίο διαχωρίζει ρητά: για μικρά φορτία μικρής διάρκειας χρησιμοποιούνται συσσωρευτές, «ενώ για μεγάλα φορτία, μεγάλης διάρκειας, τα ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη».
• Τα Η/Ζ είναι «γεννήτριες εναλλασσομένου ρεύματος που παίρνουν κίνηση από πετρελαιοκινητήρα ή βενζινοκινητήρα».
• Οι μπαταρίες ενός UPS δίνουν ρεύμα «από μερικά λεπτά μέχρι λίγες ώρες» — ανεπαρκές για παρατεταμένη διακοπή.

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Στην πράξη τα δύο συστήματα συνεργάζονται: το Η/Ζ χρειάζεται χρόνο για να εκκινήσει και να σταθεροποιηθεί. Το UPS γεφυρώνει ακριβώς αυτό το κενό, τροφοδοτώντας χωρίς διακοπή μέχρι να αναλάβει η γεννήτρια.
• Γι' αυτό σε νοσοκομεία και κρίσιμες εγκαταστάσεις υπάρχουν και τα δύο.
• Το βιβλίο σημειώνει και περιορισμό των Η/Ζ: απαιτούν προθέρμανση (στους πετρελαιοκινητήρες), «κυρίως τον χειμώνα».

Άσκηση Α.8 (σελ. 348)

Εκφώνηση. Με τα UPS επιτυγχάνονται διακυμάνσεις για την τάση ±0,5% και για τη συχνότητα ±1%. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ανάκληση ακριβών τιμών. Πρόσεξε ποιο ποσοστό αντιστοιχεί σε ποιο μέγεθος.

Λύση.

• Το βιβλίο αναφέρει αυτολεξεί: «Με τα UPS επιτυγχάνονται διακυμάνσεις για την τάση ±0,5% και για τη συχνότητα ±1%».

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Η σειρά έχει σημασία — αν αντιστραφούν τα ποσοστά, η πρόταση γίνεται λάθος. Μνημονικά: τάση = μικρότερη ανοχή (0,5%).
• Το νόημα: το UPS δεν παρέχει απλώς ρεύμα σε διακοπή — παρέχει ρεύμα καλύτερης ποιότητας από το ίδιο το δίκτυο. Γι' αυτό χρησιμοποιείται και «σε φορτία όπου απαιτείται ποιότητα στην ηλεκτρική τροφοδότηση μεγαλύτερη από αυτή του δικτύου».

Άσκηση Α.9 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Η αποτελεσματικότητα ενός UPS εξαρτάται από την κατάσταση στην οποία βρίσκονται οι μπαταρίες του. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Αν οι μπαταρίες είναι φθαρμένες, τι αξία έχει το υπόλοιπο σύστημα;

Λύση.

• Το βιβλίο: «Επειδή η αποτελεσματικότητα ενός UPS εξαρτάται από την κατάσταση στην οποία βρίσκονται οι μπαταρίες, στις σύγχρονες κατασκευές υπάρχει συχνά οθόνη ελέγχου της κατάστασής τους».
• Οι μπαταρίες είναι το βασικό συστατικό — εκεί βρίσκεται η αποθηκευμένη ενέργεια (άσκηση 6).

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Η οθόνη ελέγχου επιτρέπει: πρόγνωση της ζωής της μπαταρίας, ρύθμιση της τάσης φόρτισης ως συνάρτηση της θερμοκρασίας και αυτόματο έλεγχο σε κανονικά διαστήματα.
• Ο λόγος που χρειάζεται παρακολούθηση: η φθορά της μπαταρίας είναι αόρατη. Το UPS φαίνεται να λειτουργεί κανονικά — μέχρι τη στιγμή της πραγματικής διακοπής, οπότε αποτυγχάνει.
• Ίδια λογική με τον περιοδικό έλεγχο του ρελέ διαρροής (Κεφ.4): οι εφεδρικοί μηχανισμοί πρέπει να δοκιμάζονται, γιατί η βλάβη τους δεν εκδηλώνεται μόνη της.

Άσκηση Α.10 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Οι σύγχρονες μπαταρίες λειτουργούν εξίσου καλά και σε θερμοκρασίες 40°C. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το βιβλίο δίνει ιδανικό εύρος θερμοκρασίας και ποσοτικό κανόνα υποβάθμισης. Εφάρμοσέ τον στους 40 °C.

Λύση.

• Το βιβλίο: «Η ζωή των μπαταριών επιμηκύνεται όταν εγκαθίστανται σε χώρο με θερμοκρασία περιβάλλοντος από 15 έως 25 °C».
• Και ο ποσοτικός κανόνας: «Πάνω από τους 25 °C η ζωή τους ελαττώνεται κατά 50% για κάθε 10 °C επιπλέον».
• Στους 40 °C είμαστε 15 °C πάνω από το όριο των 25 °C — δηλαδή 1,5 βήματα των 10 °C. Η ζωή της μπαταρίας υποβαθμίζεται δραματικά.
• Άρα δεν λειτουργούν εξίσου καλά.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Ενδεικτικά: μπαταρία με διάρκεια 10 χρόνια στους 25 °C πέφτει σε ~5 χρόνια στους 35 °C και σε ~2,5 χρόνια στους 45 °C. Η υποβάθμιση είναι εκθετική, όχι γραμμική.
• Πρακτική συνέπεια για τον εγκαταστάτη: ο χώρος του UPS πρέπει να είναι κλιματιζόμενος ή τουλάχιστον καλά αεριζόμενος. Τοποθέτηση σε κλειστό ερμάριο, λεβητοστάσιο ή σοφίτα μειώνει δραστικά τη ζωή των μπαταριών.
• Γι' αυτό οι σύγχρονες κατασκευές ρυθμίζουν «την τάση φόρτισης της μπαταρίας, ως συνάρτηση της θερμοκρασίας».

Άσκηση Α.11 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Οι σύγχρονες μπαταρίες, εφόσον φορτίζονται και εκφορτίζονται κανονικά, έχουν απεριόριστη διάρκεια ζωής. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το βιβλίο δίνει συγκεκριμένο αριθμό ετών για τον καλύτερο τύπο μπαταρίας.

Λύση.

• Το βιβλίο: «Οι κλειστές μπαταρίες μολύβδου, με τις πλάκες τους μέσα σε ζελέ, διαρκούν μέχρι και δέκα χρόνια».
• Δηλαδή η διάρκεια ζωής είναι πεπερασμένη και μετρήσιμη, ακόμη και υπό ιδανικές συνθήκες.
• Επιπλέον, μειώνεται με τη θερμοκρασία (άσκηση 10) και με την παραμονή εκτός φόρτισης (άσκηση 12).

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Καμία επαναφορτιζόμενη μπαταρία δεν έχει απεριόριστη ζωή: κάθε κύκλος φόρτισης – εκφόρτισης προκαλεί μη αναστρέψιμη χημική φθορά στις πλάκες.
• Η σωστή διατύπωση θα ήταν: η κανονική φόρτιση/εκφόρτιση επιμηκύνει τη ζωή τους — δεν την κάνει απεριόριστη.
• Πρακτικά, οι μπαταρίες ενός UPS είναι αναλώσιμο που προγραμματίζεται να αντικατασταθεί — γι' αυτό οι σύγχρονες συσκευές κάνουν πρόγνωση της ζωής τους.

Άσκηση Α.12 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Αν οι μπαταρίες παραμείνουν αφόρτιστες για περισσότερους από τρεις μήνες, καταστρέφονται. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Το βιβλίο δίνει και οδηγία συντήρησης και προθεσμία. Ταίριαξέ τες.

Λύση.

• Το βιβλίο: «Αν το όλο σύστημα, για κάποιο λόγο, παραμείνει εκτός λειτουργίας για μεγάλο διάστημα, οι μπαταρίες πρέπει να φορτίζονται μία φορά τον μήνα για 24 ώρες, αλλιώς μετά από τρεις μήνες οι μπαταρίες αρχίζουν να καταστρέφονται».

Απάντηση. Σωστό (α)

Πρόσεξε:

• Πρόσεξε την ακριβή διατύπωση: «αρχίζουν να καταστρέφονται». Η φθορά είναι σταδιακή, όχι ακαριαία στο τρίμηνο.
• Ο μηχανισμός λέγεται θείωση: σε μπαταρία μολύβδου που μένει αποφορτισμένη, σχηματίζονται κρύσταλλοι θειικού μολύβδου στις πλάκες, οι οποίοι δεν διαλύονται στην επόμενη φόρτιση.
• Πρακτική συνέπεια: UPS σε εξοχική κατοικία ή σε εγκατάσταση εκτός λειτουργίας χρειάζεται προγραμματισμένη συντήρηση — 24ωρη φόρτιση κάθε μήνα.

Άσκηση Α.13 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Ο στατικός διακόπτης στα UPS επιτυγχάνει τη μεταφορά του φορτίου σε χρόνο 30 δευτερολέπτων. α) Σωστό β) Λάθος

Σκέψη. Ποιος είναι ο σκοπός ενός UPS; Θα είχε νόημα μια μεταφορά που κρατά 30 δευτερόλεπτα;

Λύση.

• Το βιβλίο: ο στατικός διακόπτης μεταφέρει το φορτίο στην εφεδρική γραμμή (bypass) «χωρίς να διακόπτει την τροφοδότηση του φορτίου» και «επιτυγχάνει τη μεταφορά του φορτίου χωρίς διακοπή, με τη χρήση ηλεκτρονικών στοιχείων».
• Δεν υπάρχει χρόνος 30 δευτερολέπτων — η μεταφορά είναι ακαριαία.
• Είναι και λογικά αναγκαίο: το UPS ονομάζεται σύστημα αδιάλειπτης παροχής. Διακοπή 30 δευτερολέπτων θα ακύρωνε τον ίδιο τον σκοπό του.

Απάντηση. Λάθος (β)

Πρόσεξε:

• Ο λόγος που η μεταφορά είναι ακαριαία: γίνεται με ηλεκτρονικά στοιχεία (θυρίστορ/ημιαγωγοί), όχι με μηχανικές επαφές που χρειάζονται χρόνο μετακίνησης.
• Ο στατικός διακόπτης ενεργοποιείται όταν ο αναστροφέας πάψει να λειτουργεί λόγω: ηθελημένου σταματήματος, υπερφόρτισης εκτός των ορίων ή εσωτερικού σφάλματος.
• Και επιστρέφει «πάλι, χωρίς καμιά διακοπή, το κύκλωμα στην κανονική του κατάσταση» μόλις εκλείψει η αιτία.
• Μην τον μπερδέψεις με το χειροκίνητο bypass, που χρησιμοποιείται «κατά τη διάρκεια εργασιών συντήρησης».

Άσκηση Α.14 (σελ. 349)

Εκφώνηση. Να σχεδιασθούν τα ηλεκτρολογικά σύμβολα των παρακάτω διακοπτών: 1. απλός 2. διαδοχής 3. εναλλαγής ακραίος 4. εναλλαγής μεσαίος 5. εναλλαγής διπλός

Σκέψη. Όλα τα σύμβολα διακοπτών φωτισμού έχουν την ίδια βάση: έναν μικρό κύκλο (το σώμα του διακόπτη) από τον οποίο ξεκινούν λοξές γραμμές με άγκιστρο στην άκρη. Το πλήθος και η κατεύθυνση των γραμμών ξεχωρίζουν τον έναν τύπο από τον άλλον.

Λύση.

• Τα σύμβολα δίνονται στα Σχήματα 8.2α, 8.3α και 8.4α(i)–(iii) του βιβλίου:
• 1. Απλός διακόπτης (Σχ. 8.2α): μικρός κύκλος με μία λοξή γραμμή προς τα πάνω, που καταλήγει σε άγκιστρο.
• 2. Διακόπτης διαδοχής – κομιτατέρ (Σχ. 8.3α): μικρός κύκλος με δύο λοξές γραμμές προς τα πάνω, σε σχήμα V, καθεμιά με άγκιστρο (ένα για κάθε πλήκτρο / κάθε φωτιστικό σημείο).
• 3. Εναλλαγής (αλέ-ρετούρ) ακραίος (Σχ. 8.4α(i)): μικρός κύκλος με δύο λοξές γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις (μία προς τα πάνω δεξιά, μία προς τα κάτω αριστερά), καθεμιά με άγκιστρο.
• 4. Εναλλαγής μεσαίος (Σχ. 8.4α(ii)): μικρός κύκλος με τέσσερις λοξές γραμμές σε σχήμα Χ, καθεμιά με άγκιστρο.
• 5. Εναλλαγής διπλός (Σχ. 8.4α(iii)): όπως ο ακραίος (δύο γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις), αλλά κάθε γραμμή καταλήγει σε διπλό άγκιστρο, γιατί ο διακόπτης έχει δύο πλήκτρα.

Ενδεικτική απάντηση. Σε όλα ο διακόπτης σχεδιάζεται ως μικρός κύκλος με λοξές γραμμές που τελειώνουν σε άγκιστρο: απλός → μία γραμμή· διαδοχής (κομιτατέρ) → δύο γραμμές σε σχήμα V προς τα πάνω· ακραίος αλέ-ρετούρ → δύο γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις· μεσαίος αλέ-ρετούρ → τέσσερις γραμμές σε σχήμα Χ· διπλός αλέ-ρετούρ → δύο γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις με διπλό άγκιστρο η καθεμιά (Σχήματα 8.2α, 8.3α, 8.4α).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: τα πέντε σύμβολα πρέπει να διακρίνονται μεταξύ τους — το πλήθος και η κατεύθυνση των γραμμών είναι αυτό που τα ξεχωρίζει.
• Συχνή σύγχυση: κομιτατέρ (δύο γραμμές προς την ίδια πλευρά, σχήμα V) και ακραίος αλέ-ρετούρ (δύο γραμμές σε αντίθετες πλευρές).
• Οι λοξές γραμμές πάνω στη γραμμή ενός μονογραμμικού σχεδίου είναι άλλο πράγμα: δείχνουν τον αριθμό των αγωγών, όχι τον τύπο του διακόπτη.

Άσκηση Α.15 (σελ. 350)

Εκφώνηση. Γιατί στο παρακάτω σχέδιο έχουμε στην κάθοδο, πριν από τον διακόπτη, πέντε αγωγούς; Πόσους αγωγούς έχουμε μεταξύ διακόπτη και πρίζας και γιατί;

Σκέψη. Το σχέδιο είναι το μονογραμμικό «απλό φωτιστικό σημείο με πρίζα κάτω από τον διακόπτη» (Σχ. 8.2στ). Μέτρησε τι χρειάζεται ο διακόπτης και τι η πρίζα που τροφοδοτείται από την ίδια κάθοδο.

Λύση.

• Από το κουτί διακλάδωσης κατεβαίνουν στον ίδιο σωλήνα οι αγωγοί δύο διαφορετικών αναγκών:
  • για τον διακόπτη του φωτιστικού: φάση και επιστροφή (2 αγωγοί) — ο ουδέτερος και η γείωση του φωτιστικού πηγαίνουν απευθείας από το κουτί στο φωτιστικό·
  • για την πρίζα (σούκο) που βρίσκεται κάτω από τον διακόπτη: φάση, ουδέτερος και γείωση (3 αγωγοί).
• Σύνολο στην κάθοδο πριν από τον διακόπτη: \(2 + 3 = 5\) αγωγοί.
• Μεταξύ διακόπτη και πρίζας: 3 αγωγοί — φάση, ουδέτερος, γείωση. Η επιστροφή σταματά στον διακόπτη (γυρίζει προς το φωτιστικό), ενώ η πρίζα πρέπει να έχει τάση μόνιμα, ανεξάρτητα από τη θέση του διακόπτη.
• Συμφωνεί με το βιβλίο: στις τριπολικές πρίζες συνδέονται «και οι τρεις αγωγοί» της γραμμής — φάση, ουδέτερος και γείωση.

Ενδεικτική απάντηση. Στην κάθοδο κατεβαίνουν 5 αγωγοί, γιατί εξυπηρετούν και τον διακόπτη (φάση + επιστροφή = 2) και την πρίζα κάτω από αυτόν (φάση + ουδέτερος + γείωση = 3). Μεταξύ διακόπτη και πρίζας υπάρχουν 3 αγωγοί (φάση, ουδέτερος, γείωση), γιατί η πρίζα χρειάζεται μόνιμη τάση και γείωση, ενώ η επιστροφή δεν την αφορά.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να αναλυθεί ο αριθμός 5 σε 2 (διακόπτης) + 3 (πρίζα) και να εξηγηθεί γιατί η πρίζα δεν παίρνει την επιστροφή.
• Ο ουδέτερος και η γείωση που κατεβαίνουν προς τα κάτω είναι της πρίζας· του φωτιστικού πηγαίνουν οριζόντια από το κουτί στο φωτιστικό (3 αγωγοί: επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).
• Αν η πρίζα τροφοδοτούνταν από την επιστροφή, θα είχε τάση μόνο με αναμμένο φως — λάθος σύνδεση.

Άσκηση Α.16 (σελ. 350)

Εκφώνηση. Γιατί τα μικρά ανεξάρτητα φωτιστικά σώματα που έχουμε στο σπίτι, για την περίπτωση διακοπής ρεύματος, φέρουν λαμπτήρες φθορισμού;

Σκέψη. Τι τροφοδοτεί ένα τέτοιο φωτιστικό όταν κοπεί το ρεύμα; Και τι ιδιότητα του λαμπτήρα γίνεται τότε κρίσιμη;

Λύση.

• Τα φωτιστικά ασφαλείας τροφοδοτούνται σε διακοπή από ενσωματωμένη μπαταρία — πεπερασμένο και περιορισμένο απόθεμα ενέργειας.
• Οι λαμπτήρες φθορισμού «παρουσιάζουν πολύ μεγαλύτερη φωτιστική απόδοση» από τους πυράκτωσης, δηλαδή δίνουν περισσότερο φως ανά watt.
• Η συνέπεια είναι καθοριστική: για την ίδια φωτεινότητα καταναλώνουν πολύ λιγότερη ενέργεια, άρα η μπαταρία διαρκεί πολύ περισσότερο.
• Δεύτερος λόγος: ο λαμπτήρας πυράκτωσης μετατρέπει το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας σε θερμότητα — καθαρή σπατάλη σε φωτιστικό μπαταρίας.
• Τρίτος λόγος: μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, σημαντικό για συσκευή που μένει αχρησιμοποίητη για μήνες και πρέπει να λειτουργήσει όταν χρειαστεί.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί οι λαμπτήρες φθορισμού έχουν πολύ μεγαλύτερη φωτιστική απόδοση: δίνουν περισσότερο φως ανά watt, οπότε η περιορισμένη ενέργεια της μπαταρίας διαρκεί πολύ περισσότερο. Αντίθετα, ο λαμπτήρας πυράκτωσης θα σπαταλούσε το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας σε θερμότητα, εξαντλώντας γρήγορα τη μπαταρία.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: η απάντηση πρέπει να συνδέει τη φωτιστική απόδοση με την αυτονομία της μπαταρίας. Απάντηση «γιατί είναι οικονομικότεροι» χωρίς αυτή τη σύνδεση είναι ελλιπής.
• Το ίδιο σκεπτικό εξηγεί γιατί τα σύγχρονα φωτιστικά ασφαλείας χρησιμοποιούν πλέον LED, με ακόμη μεγαλύτερη απόδοση.
• Σύνδεση με το Κεφ.8: ο φωτισμός ασφαλείας είναι «μικρότερης ισχύος από τον κύριο φωτισμό» — η οικονομία ενέργειας είναι εγγενής στον σχεδιασμό του.

Άσκηση Α.17 (σελ. 350)

Εκφώνηση. Στο διπλανό μονογραμμικό σχέδιο να σημειωθεί ο αναγκαίος αριθμός αγωγών σε κάθε διακλάδωση της γραμμής.

Σκέψη. Στο σχέδιο υπάρχουν: η γραμμή τροφοδοσίας που φτάνει στο κουτί διακλάδωσης, ένα φωτιστικό σημείο δεξιά και ένας απλός διακόπτης κάτω. Μέτρα τι χρειάζεται το καθένα.

Λύση.

• Τροφοδοσία → κουτί: φάση, ουδέτερος, γείωση = 3 αγωγοί (η κάθε γραμμή φωτισμού περιλαμβάνει τρεις αγωγούς).
• Κουτί → απλός διακόπτης: η φάση κατεβαίνει στον διακόπτη και επιστρέφει ως επιστροφή = 2 αγωγοί.
• Κουτί → φωτιστικό σημείο: επιστροφή, ουδέτερος, γείωση = 3 αγωγοί.
• Στο σχέδιο σημειώνονται με λοξές γραμμές: /// στην τροφοδοσία, /// προς το φωτιστικό, // προς τον διακόπτη (όπως στο Σχ. 8.2δ).

Ενδεικτική απάντηση. Τροφοδοσία προς το κουτί: 3 αγωγοί (φάση, ουδέτερος, γείωση)· κουτί → φωτιστικό: 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)· κουτί → απλός διακόπτης: 2 (φάση, επιστροφή).

Πρόσεξε:

• Το πιο συχνό λάθος: να σημειωθούν 3 αγωγοί προς τον διακόπτη. Ο ουδέτερος και η γείωση δεν κατεβαίνουν ποτέ στον απλό διακόπτη φωτισμού.
• Το ίδιο κύκλωμα σε προοπτικό σχέδιο είναι το Σχ. 8.2δ του βιβλίου (/// – /// – //).

Άσκηση Α.18 (σελ. 350)

Εκφώνηση. Εντοπίστε τυχόν λάθη στις παρακάτω συνδεσμολογίες.

Σκέψη. Στο σχέδιο η επάνω γραμμή (~) είναι η φάση και η κάτω (0) ο ουδέτερος. Για κάθε λαμπτήρα έλεγξε: σε ποια γραμμή συνδέεται ο διακόπτης;

Λύση.

• Κανόνας: ο διακόπτης πρέπει να διακόπτει τη φάση και ο ουδέτερος να πηγαίνει απευθείας στον λαμπτήρα.
• 1ος λαμπτήρας (αριστερά): ο διακόπτης παίρνει από τη γραμμή ~ (φάση) και ο λαμπτήρας συνδέεται απευθείας στη γραμμή 0 (ουδέτερος) → σωστή συνδεσμολογία.
• 2ος λαμπτήρας (μέση): ο διακόπτης παίρνει από τη γραμμή 0 (ουδέτερος), ενώ ο λαμπτήρας συνδέεται απευθείας στη φάση ~ → λάθος.
• 3ος λαμπτήρας (δεξιά): η φάση ~ πηγαίνει απευθείας στον λαμπτήρα και ο διακόπτης βρίσκεται στον ουδέτερο 0 → λάθος.
• Στις δύο λάθος συνδεσμολογίες ο λαμπτήρας ανάβει και σβήνει κανονικά, αλλά με ανοιχτό διακόπτη η λυχνιολαβή μένει υπό τάση — κίνδυνος για όποιον αλλάξει λαμπτήρα.

Ενδεικτική απάντηση. Η 1η συνδεσμολογία (αριστερά) είναι σωστή. Η 2η και η 3η είναι λάθος: ο διακόπτης έχει συνδεθεί στον ουδέτερο (0) αντί για τη φάση (~), οπότε με σβηστό λαμπτήρα η λυχνιολαβή παραμένει υπό τάση. Διόρθωση: ο διακόπτης να συνδεθεί στη φάση και ο ουδέτερος απευθείας στον λαμπτήρα.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να εντοπιστεί ποιες συνδεσμολογίες είναι λάθος και γιατί (διακοπή ουδέτερου αντί φάσης).
• Η λάθος σύνδεση δεν φαίνεται στη λειτουργία — γι' αυτό το βιβλίο συνιστά στον ηλεκτρολόγο να ελέγχει «εάν πράγματι μέσα από το διακόπτη περνάει η φάση».
• Τα σύμβολα ~ (φάση) και 0 (ουδέτερος) δίνονται στο βιβλίο δίπλα στα L και N.

Άσκηση Α.19 (σελ. 351)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε την παρακάτω συνδεσμολογία απλού φωτιστικού σημείου.

Σκέψη. Η απλούστερη συνδεσμολογία του κεφαλαίου — και η βάση όλων των άλλων. Τρεις αγωγοί, τρεις διαδρομές.

Λύση.

• Βήμα 1 — Ουδέτερος (Ν): από το κουτί διακλάδωσης απευθείας στον έναν ακροδέκτη της λυχνιολαβής. Δεν περνά από τον διακόπτη. Χρώμα μπλε ανοικτό.
• Βήμα 2 — Φάση (L): από το κουτί διακλάδωσης στον έναν ακροδέκτη του διακόπτη. Χρώμα καφέ ή μαύρο.
• Βήμα 3 — Επιστροφή: από τον άλλο ακροδέκτη του διακόπτη πίσω στο κουτί διακλάδωσης και από εκεί στον δεύτερο ακροδέκτη της λυχνιολαβής. Χρώμα ίδιο με τη φάση.
• Βήμα 4 — Γείωση (ΡΕ): από το κουτί απευθείας στο μεταλλικό μέρος του φωτιστικού. Χρώμα κιτρινοπράσινο. Δεν περνά από τον διακόπτη.
• Έλεγχος του αποτελέσματος: στο φωτιστικό καταλήγουν 3 αγωγοί (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)· στον διακόπτη καταλήγουν 2 (φάση, επιστροφή).
• Λεπτομέρεια ασφαλείας: στη λυχνιολαβή, ο ουδέτερος συνδέεται στο εξωτερικό σπείρωμα και η επιστροφή στην κεντρική επαφή στον πυθμένα — ώστε, όταν βιδώνεται ο λαμπτήρας, το προσιτό σπείρωμα να μην είναι υπό τάση.

Ενδεικτική απάντηση. Ο ουδέτερος πηγαίνει απευθείας στη λυχνιολαβή· η φάση στον διακόπτη· η επιστροφή από τον διακόπτη στη λυχνιολαβή· η γείωση απευθείας στο μεταλλικό μέρος του φωτιστικού. Στο φωτιστικό καταλήγουν 3 αγωγοί, στον διακόπτη 2. Στη λυχνιολαβή, ο ουδέτερος στο σπείρωμα και η επιστροφή στην κεντρική επαφή.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: το σχέδιο πρέπει να δείχνει καθαρά ότι ο ουδέτερος δεν περνά από τον διακόπτη και ότι υπάρχει γείωση στο φωτιστικό.
• Η λεπτομέρεια της λυχνιολαβής (ουδέτερος στο σπείρωμα) προστατεύει όποιον αλλάζει λαμπτήρα.
• Το «Mp (o)» στο σχέδιο δηλώνει τον ουδέτερο: το βιβλίο γράφει ότι ο ουδέτερος συμβολίζεται «με το Μp ή το Ν ... αλλά και με το 0». Στο σχέδιο φτάνουν μόνο φάση και ουδέτερος· η γείωση δεν εικονίζεται, αλλά πρέπει να φτάνει μέχρι τις κλέμες του φωτιστικού σημείου.

Άσκηση Α.20 (σελ. 351)

Εκφώνηση. Να συμπληρωθεί το ακόλουθο μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Το σχέδιο είναι μονογραμμικό προοπτικό (όπως το Σχ. 8.2δ): φαίνονται η τροφοδοσία, το κουτί διακλάδωσης, το φωτιστικό της οροφής και η διακεκομμένη κάθοδος προς τη θέση του διακόπτη, χωρίς σύμβολο διακόπτη και χωρίς αριθμούς αγωγών.

Λύση.

• Συμπληρώνουμε όπως στο Σχ. 8.2δ του βιβλίου:
• 1. Στο τέλος της καθόδου (δίπλα στην πόρτα) σχεδιάζεται το σύμβολο του απλού διακόπτη.
• 2. Τροφοδοσία → κουτί διακλάδωσης: 3 αγωγοί (φάση, ουδέτερος, γείωση).
• 3. Κουτί → διακόπτης (κάθοδος): 2 αγωγοί (φάση, επιστροφή).
• 4. Κουτί → φωτιστικό σημείο της οροφής: 3 αγωγοί (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).
• Οι αριθμοί σημειώνονται με λοξές γραμμές (///, //) πάνω σε κάθε τμήμα.

Ενδεικτική απάντηση. Προστίθεται το σύμβολο του απλού διακόπτη στο τέλος της καθόδου και σημειώνονται οι αγωγοί: τροφοδοσία → κουτί 3, κουτί → διακόπτης 2 (φάση, επιστροφή), κουτί → φωτιστικό 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: σωστό σύμβολο διακόπτη και σωστός αριθμός αγωγών σε κάθε τμήμα.
• Ο διακόπτης τοποθετείται δίπλα στην πόρτα, από την πλευρά που ανοίγει, ώστε να βρίσκεται εύκολα μπαίνοντας στον χώρο.
• Το μονογραμμικό σχέδιο δεν δείχνει πώς συνδέονται οι αγωγοί — αυτό το δείχνει το σχέδιο συρμάτωσης.

Άσκηση Α.21 (σελ. 352)

Εκφώνηση. Στο ακόλουθο μονογραμμικό σχέδιο, να σημειωθεί ο αναγκαίος αριθμός αγωγών σε κάθε διακλάδωση της γραμμής.

Σκέψη. Στο σχέδιο ένα φωτιστικό σημείο (Χ) ελέγχεται από διακόπτη διαδοχής (κομιτατέρ) — σύμβολο με δύο γραμμές σε σχήμα V. Άρα το φωτιστικό έχει δύο ομάδες λαμπτήρων (π.χ. πολύφωτο) και δύο επιστροφές.

Λύση.

• Τροφοδοσία → κουτί: φάση, ουδέτερος, γείωση = 3.
• Κουτί → κομιτατέρ: φάση + 2 επιστροφές = 3.
• Κουτί → φωτιστικό (πολύφωτο): 2 επιστροφές + ουδέτερος + γείωση = 4 (αριθμός 4 δίπλα σε μία λοξή γραμμή ή τέσσερις λοξές).
• Έτσι είναι σημειωμένα και στο μονογραμμικό του Σχ. 8.3ζ (πολύφωτο με διακόπτη διαδοχής).

Ενδεικτική απάντηση. Τροφοδοσία → κουτί 3· κουτί → κομιτατέρ 3 (φάση και δύο επιστροφές)· κουτί → φωτιστικό 4 (δύο επιστροφές, ουδέτερος, γείωση).

Πρόσεξε:

• Ο κομιτατέρ δεν παίρνει ουδέτερο: οι 3 αγωγοί του είναι φάση και δύο επιστροφές.
• Όταν οι αγωγοί είναι περισσότεροι από τρεις, το βιβλίο προβλέπει να σημειώνεται ένας αριθμός δίπλα σε μία λοξή γραμμή.

Άσκηση Α.22 (σελ. 352)

Εκφώνηση. Στο παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο, να σημειωθεί ο αναγκαίος αριθμός αγωγών σε κάθε διακλάδωση της γραμμής.

Σκέψη. Στο σχέδιο υπάρχουν δύο κουτιά διακλάδωσης, ένα φωτιστικό σημείο και δύο ακραίοι αλέ-ρετούρ (σύμβολα με δύο γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις): το φωτιστικό ελέγχεται από δύο θέσεις.

Λύση.

• Η φάση πηγαίνει στον πρώτο αλέ-ρετούρ, οι δύο αγωγοί σύνδεσης ενώνουν τους δύο διακόπτες και από τον δεύτερο αλέ-ρετούρ ξεκινά η επιστροφή προς το φωτιστικό.
• Τροφοδοσία → 1ο κουτί: φάση, ουδέτερος, γείωση = 3.
• 1ο κουτί → 1ος αλέ-ρετούρ: φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης = 3.
• 1ο κουτί → 2ο κουτί: 2 αγωγοί σύνδεσης + ουδέτερος + γείωση = 4.
• 2ο κουτί → φωτιστικό: επιστροφή, ουδέτερος, γείωση = 3.
• 2ο κουτί → 2ος αλέ-ρετούρ: 2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή = 3.

Ενδεικτική απάντηση. Τροφοδοσία → 1ο κουτί 3· 1ο κουτί → 1ος αλέ-ρετούρ 3 (φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης)· 1ο κουτί → 2ο κουτί 4 (2 αγωγοί σύνδεσης, ουδέτερος, γείωση)· 2ο κουτί → φωτιστικό 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)· 2ο κουτί → 2ος αλέ-ρετούρ 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή).

Πρόσεξε:

• Από κανέναν αλέ-ρετούρ δεν περνά ο ουδέτερος — οι 3 αγωγοί του είναι φάση ή επιστροφή και οι δύο αγωγοί σύνδεσης.
• Αν η φάση συνδεθεί στον δεύτερο αλέ-ρετούρ και η επιστροφή βγει από τον πρώτο, οι αριθμοί αλλάζουν (π.χ. στο τμήμα μεταξύ των κουτιών περνούν φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης + ουδέτερος + γείωση)· σημασία έχει η συνδεσμολογία να είναι συνεπής.

Άσκηση Α.23 (σελ. 352)

Εκφώνηση. Στο ακόλουθο μονογραμμικό σχέδιο να προστεθεί η γείωση.

Σκέψη. Στο σχέδιο (απλό φωτιστικό σημείο, όπως το Σχ. 8.2δ) όλα τα τμήματα έχουν 2 λοξές γραμμές: η γείωση λείπει. Πού πρέπει να φτάσει η γείωση και πού όχι;

Λύση.

• Η γείωση ακολουθεί τη γραμμή από την τροφοδοσία μέχρι το κουτί διακλάδωσης και από εκεί πηγαίνει στο φωτιστικό σημείο — «η γείωση πρέπει να φθάνει μέχρι τις κλέμες του φωτιστικού σημείου στο ταβάνι».
• Τροφοδοσία → κουτί: από 2 γίνονται 3 αγωγοί (φάση, ουδέτερος, γείωση).
• Κουτί → φωτιστικό: από 2 γίνονται 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).
• Κουτί → διακόπτης: μένουν 2 (φάση, επιστροφή) — η γείωση δεν κατεβαίνει στον απλό διακόπτη.
• Το αποτέλεσμα είναι το Σχ. 8.2δ του βιβλίου: /// στην τροφοδοσία, /// προς το φωτιστικό, // προς τον διακόπτη.

Ενδεικτική απάντηση. Προστίθεται μία λοξή γραμμή (ένας αγωγός γείωσης) στην τροφοδοσία (2 → 3) και στο τμήμα κουτί → φωτιστικό (2 → 3). Το τμήμα κουτί → διακόπτης μένει με 2 αγωγούς (φάση, επιστροφή).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: η γείωση να φτάνει στο φωτιστικό και να μην προστεθεί στον διακόπτη.
• Η γείωση δεν διακόπτεται ποτέ από διακόπτη· συνδέεται στο μεταλλικό πλαίσιο του φωτιστικού, αν υπάρχει.
• Στα σχέδια του βιβλίου η γείωση συχνά δεν αποτυπώνεται «για λόγους απλοποίησης» — στην πραγματική εγκατάσταση υπάρχει πάντα.

Άσκηση Α.24 (σελ. 353)

Εκφώνηση. Στο παρακάτω σχέδιο συρμάτωσης, να προστεθεί πλαίσιο στο φωτιστικό σημείο καθώς και ο αγωγός γείωσης μέχρι το φωτιστικό σημείο. Το πλαίσιο και ο αγωγός γείωσης να γίνουν με διακεκομμένη γραμμή.

Σκέψη. Δύο προσθήκες, ένας σκοπός. Το «πλαίσιο» είναι το μεταλλικό σώμα του φωτιστικού — και γι' αυτό ακριβώς χρειάζεται γείωση.

Λύση.

• Το πλαίσιο: το μεταλλικό σώμα/βάση του φωτιστικού, δηλαδή προσιτό αγώγιμο μέρος που κανονικά δεν βρίσκεται υπό τάση — αλλά μπορεί να βρεθεί σε βλάβη μόνωσης.
• Σχεδιάζεται με διακεκομμένη γραμμή, ως περίγραμμα γύρω από τη λυχνιολαβή.
• Ο αγωγός γείωσης: ξεκινά από το κουτί διακλάδωσης (ή από τον κοινό αγωγό γείωσης της γραμμής) και καταλήγει απευθείας στο πλαίσιο, με διακεκομμένη γραμμή και χρώμα κιτρινοπράσινο.
• Δεν περνά από τον διακόπτη.
• Γιατί είναι απαραίτητο — η σύνδεση με το Κεφ.5: αν η μόνωση φθαρεί και η φάση ακουμπήσει στο πλαίσιο, τότε το μεταλλικό σώμα βρίσκεται στα 230 V και εμφανίζεται τάση επαφής. Χωρίς γείωση, ο πρώτος που θα το αγγίξει γίνεται ο ίδιος η διαδρομή προς τη γη.
• Με γείωση, το ρεύμα σφάλματος φεύγει προς τη γη, πέφτει η ασφάλεια ή επεμβαίνει το ρελέ σε 0,2 sec — πριν προλάβει να πλησιάσει κανείς.
• Έλεγχος: στο φωτιστικό πρέπει τώρα να καταλήγουν τρεις αγωγοί — επιστροφή, ουδέτερος και γείωση.

Ενδεικτική απάντηση. Το πλαίσιο (μεταλλικό σώμα του φωτιστικού) σχεδιάζεται με διακεκομμένο περίγραμμα γύρω από τη λυχνιολαβή. Ο αγωγός γείωσης χαράσσεται επίσης διακεκομμένος, από το κουτί διακλάδωσης απευθείας στο πλαίσιο, χωρίς να περνά από τον διακόπτη. Έτσι στο φωτιστικό καταλήγουν τρεις αγωγοί. Σκοπός: σε βλάβη μόνωσης, το ρεύμα σφάλματος φεύγει προς τη γη και επεμβαίνει η προστασία, αντί να περάσει από τον χρήστη.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πρέπει να γίνουν και οι δύο προσθήκες, με διακεκομμένη γραμμή όπως ζητείται, και η γείωση να μην περνά από τον διακόπτη.
• Η διακεκομμένη γραμμή είναι σχεδιαστική σύμβαση: δηλώνει στοιχείο που δεν άγει ρεύμα στην κανονική λειτουργία — ακριβώς όπως η γείωση.
• Καλή απάντηση αιτιολογεί την προσθήκη με αναφορά στην τάση επαφής (Κεφ.5), αντί να την εκτελεί μηχανικά.

Ομάδα Β (σελ. 354)

Άσκηση Β.1 (σελ. 354)

Εκφώνηση. Προκειμένου να παραγγείλουμε τα υλικά για μια χωνευτή εσωτερική ηλεκτρική εγκατάσταση ενός δωματίου με τα παρακάτω δεδομένα: α) αποτυπώστε το σχέδιο πορείας της γραμμής (σε πλάγια όψη), β) συντάξτε υπόμνημα υλικών.

Σκέψη. Είναι άσκηση προμέτρησης: από το σχέδιο προκύπτουν μήκη και τεμάχια. Η κρίσιμη λεπτομέρεια είναι ότι δεν έχουν όλοι οι αγωγοί το ίδιο μήκος — και ότι η παραλαβή στρογγυλοποιείται προς τα πάνω.

Λύση.

• α) Σχέδιο πορείας σε πλάγια όψη (δωμάτιο 3,5 m × 4,5 m, ύψος 3 m): η γραμμή φτάνει οριζόντια (4,00 m) στο κουτί διακλάδωσης, που βρίσκεται 0,60 m κάτω από την οροφή· από το κουτί κατεβαίνει 0,90 m στον διακόπτη (σε ύψος 1,50 m από το δάπεδο) και ανεβαίνει 0,60 m στην οροφή, απ' όπου συνεχίζει 2,25 m μέχρι το φωτιστικό σημείο (\(0{,}60 + 0{,}90 + 1{,}50 = 3{,}00\) m).
• β) Υπόμνημα υλικών (όπως το δίνει το βιβλίο):

Είδος	Ανάλυση	Προμέτρηση	Παραλαβή
Σωλήνας πλαστικός Φ16	4 + 0,9 + 0,6 + 2,25	7,75 m	9 m
Κουτί διακλάδωσης	1	1	1 τεμ.
Κουτί διακόπτη	1	1	1 τεμ.
Αγωγός H07V-U (ΝΥΑ) 1,5	4 + (0,9·2) + 0,6 + 2,25	8,65 m	9 m
Αγωγός H07V-U (ΝΥΑ) 1,5	4 + 0,6 + 2,25	6,85 m	7 m
Πλακέ καλώδιο 0,75	—	—	1,2 m
Διακόπτης απλός χωνευτός	—	1	1 τεμ.
Γάντζος οροφής	—	1	1 τεμ.
Γύψος	—	—	2 kg

• Το κλειδί της άσκησης — γιατί οι δύο αγωγοί έχουν διαφορετικό μήκος:
• Ο πρώτος αγωγός μετράται με το τμήμα των 0,9 m διπλό (0,9·2 = 1,8), ενώ ο δεύτερος δεν περιλαμβάνει καθόλου το τμήμα των 0,9 m.
• Ο λόγος: το τμήμα προς τον διακόπτη το διανύουν δύο αγωγοί (φάση και επιστροφή), ενώ ο ουδέτερος πηγαίνει απευθείας στο φωτιστικό και δεν κατεβαίνει καθόλου στον διακόπτη.
• Είναι ακριβώς ο κανόνας των ασκήσεων 1 και 4 — εδώ σε μορφή κοστολόγησης.

Απάντηση. Το υπόμνημα δίνει σωλήνα Φ16: 7,75 m → παραλαβή 9 m· δύο αγωγούς ΝΥΑ 1,5: ο ένας 8,65 m → 9 m (περιλαμβάνει διπλό το τμήμα των 0,9 m προς τον διακόπτη, για φάση και επιστροφή) και ο άλλος 6,85 m → 7 m (ο ουδέτερος, που δεν κατεβαίνει στον διακόπτη)· πλακέ 0,75: 1,2 m· από 1 τεμάχιο κουτί διακλάδωσης, κουτί διακόπτη, διακόπτης και γάντζος οροφής· 2 kg γύψος.

Πρόσεξε:

• Η προμέτρηση είναι το θεωρητικό μήκος· η παραλαβή είναι το μήκος που παραγγέλνουμε, στρογγυλοποιημένο προς τα πάνω — για φύρα, κοψίματα και άκρα σύνδεσης.
• Η διαφορά μήκους των δύο αγωγών είναι το ουσιώδες σημείο: δείχνει έμπρακτα ότι ο ουδέτερος δεν περνά από τον διακόπτη. Μια «λογική» παραγγελία ίσων μηκών θα ήταν λάθος και θα κόστιζε περιττό υλικό.
• Το πλακέ καλώδιο 0,75 mm² είναι ο κρεμαστός αγωγός προς τον λαμπτήρα — συμφωνεί με το Κεφ.2 (ελάχιστη διατομή 0,75 mm² για τροφοδότηση ξεχωριστών λαμπτήρων).
• Ο γύψος χρειάζεται για τη στερέωση κουτιών και σωλήνων στα αυλάκια — χωνευτή εγκατάσταση (Κεφ.3).

Ομάδα Γ (σελ. 356-360)

Άσκηση Γ.1 (σελ. 356)

Εκφώνηση. Γιατί οι λαμπτήρες φθορισμού είναι οικονομικότεροι στη λειτουργία τους;

Σκέψη. Η απάντηση του βιβλίου είναι μία φράση. Το ζητούμενο είναι να εξηγήσεις τι σημαίνει και γιατί συμβαίνει.

Λύση.

• Η απάντηση του βιβλίου: οι λαμπτήρες φθορισμού «παρουσιάζουν πολύ μεγαλύτερη φωτιστική απόδοση και, άρα, είναι οικονομικότεροι».
• Τι είναι η φωτιστική απόδοση: το φως που παράγεται ανά μονάδα καταναλισκόμενης ισχύος (lumen ανά watt). Μεγαλύτερη απόδοση σημαίνει περισσότερο φως με λιγότερο ρεύμα.
• Γιατί ο φθορισμού υπερτερεί — η φυσική αιτία:
  • Ο λαμπτήρας πυράκτωσης παράγει φως θερμαίνοντας ένα νήμα μέχρι πυράκτωσης. Το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας μετατρέπεται σε θερμότητα και μόνο ένα μικρό ποσοστό σε ορατό φως.
  • Ο λαμπτήρας φθορισμού παράγει φως με ηλεκτρική εκκένωση σε αέριο και φθορισμό της επίστρωσης του σωλήνα. Η διαδικασία είναι πολύ πιο άμεση και παράγει πολύ λιγότερη άχρηστη θερμότητα.
• Δεύτερος παράγοντας οικονομίας — διάρκεια ζωής: ο λαμπτήρας φθορισμού διαρκεί πολλαπλάσιο χρόνο, οπότε μειώνεται και το κόστος αντικατάστασης και εργασίας.
• Η επιφύλαξη: το κόστος αγοράς είναι μεγαλύτερο (απαιτούνται μπάλαστ, εκκινητής, πυκνωτής αντιστάθμισης) και υπάρχει το θέμα του συνφ < 1. Γι' αυτό η ερώτηση λέει ρητά «στη λειτουργία τους» — η οικονομία είναι λειτουργική, όχι στην αρχική δαπάνη.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί έχουν πολύ μεγαλύτερη φωτιστική απόδοση — παράγουν περισσότερο φως ανά watt. Ο λαμπτήρας πυράκτωσης σπαταλά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας σε θερμότητα, ενώ ο φθορισμού παράγει φως με εκκένωση σε αέριο και φθορισμό, διαδικασία πολύ πιο αποδοτική. Προστίθεται και η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Η οικονομία αφορά τη λειτουργία — το κόστος αγοράς είναι μεγαλύτερο.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: η απάντηση πρέπει να εξηγεί γιατί ο πυράκτωσης είναι λιγότερο αποδοτικός (απώλειες σε θερμότητα), όχι απλώς να επαναλάβει «έχει μεγαλύτερη απόδοση».
• Η διάκριση «οικονομικότεροι στη λειτουργία» έναντι «φθηνότεροι στην αγορά» είναι σημαντική — και είναι ο λόγος που η ερώτηση διατυπώνεται έτσι.
• Συνδέεται με την άσκηση 16 της Α΄ Ομάδας: η ίδια ιδιότητα κάνει τους λαμπτήρες φθορισμού κατάλληλους για φωτιστικά ασφαλείας με μπαταρία.

Άσκηση Γ.2 (σελ. 356)

Εκφώνηση. Γιατί στους αυτόματους κλιμακοστασίου, αν συνδεθούν λαμπτήρες φθορισμού, μειώνεται η ικανότητα παρεχόμενης ισχύος περίπου στο μισό;

Σκέψη. Πρόσεξε τις μονάδες στα χαρακτηριστικά του διακόπτη: 2000 W για πυράκτωσης αλλά 1000 VA για φθορισμού. Γιατί αλλάζει και η μονάδα;

Λύση.

• Τα χαρακτηριστικά του βιβλίου: ο αυτόματος κλιμακοστασίου δίνει «2000 W για λαμπτήρες πυράκτωσης» αλλά «1000 VA για λαμπτήρες φθορισμού» — ακριβώς μισή ικανότητα.
• Πρώτη παρατήρηση — αλλάζει η μονάδα: W για τους πυράκτωσης (ωμικό φορτίο, συνφ = 1), VA για τους φθορισμού. Είναι το θέμα του Κεφ.4 (Γ.6): το στραγγαλιστικό πηνίο (μπάλαστ) είναι επαγωγικό, δημιουργεί διαφορά φάσης και κάνει συνφ < 1.
• Ο μηχανισμός της μείωσης:
  • Ο διακόπτης περιορίζεται από το ρεύμα που αντέχουν οι επαφές του, όχι από την πραγματική ισχύ.
  • Για ωμικό φορτίο: \(I = P/U\).
  • Για επαγωγικό: \(I = P/(U \cdot \sigma\upsilon\nu\varphi)\) — με \(\sigma\upsilon\nu\varphi \approx 0{,}5\) (χωρίς αντιστάθμιση) το ρεύμα διπλασιάζεται για την ίδια ισχύ.
  • Άρα, για το ίδιο επιτρεπόμενο ρεύμα επαφών, η ισχύς που μπορεί να τροφοδοτηθεί υποδιπλασιάζεται.
• Δεύτερος επιβαρυντικός παράγοντας — το ρεύμα εκκίνησης: οι λαμπτήρες φθορισμού τραβούν κατά την έναυση ρεύμα σημαντικά μεγαλύτερο του ονομαστικού. Οι επαφές του διακόπτη καταπονούνται σε κάθε ενεργοποίηση — και στο κλιμακοστάσιο οι ενεργοποιήσεις είναι πολύ συχνές.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί ο διακόπτης περιορίζεται από το ρεύμα των επαφών του, όχι από την ισχύ. Το μπάλαστ των λαμπτήρων φθορισμού είναι επαγωγικό και δίνει συνφ < 1, οπότε \(I = P/(U\cdot\sigma\upsilon\nu\varphi)\): με συνφ ≈ 0,5 το ρεύμα διπλασιάζεται για την ίδια ισχύ — άρα η επιτρεπόμενη ισχύς υποδιπλασιάζεται (2000 W → 1000 VA). Επιβαρύνει επιπλέον το υψηλό ρεύμα εκκίνησης.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πρέπει να εξηγηθεί ότι το κρίσιμο μέγεθος είναι το ρεύμα, όχι η ισχύς, και να αναφερθεί ο ρόλος του συνφ.
• Η αλλαγή της μονάδας από W σε VA είναι από μόνη της η απόδειξη — το βιβλίο δεν το γράφει τυχαία. Καλή απάντηση το επισημαίνει.
• Είναι το ίδιο ακριβώς φαινόμενο με το Κεφ.4 (Γ.6): «γιατί η ισχύς των λαμπτήρων φθορισμού δίνεται σε VA και όχι σε W».
• Ο πυκνωτής αντιστάθμισης διορθώνει το συνφ και μετριάζει το πρόβλημα — γι' αυτό προβλέπεται στη συνδεσμολογία του λαμπτήρα φθορισμού.

Άσκηση Γ.3 (σελ. 356)

Εκφώνηση. Γιατί δεν μπορούμε να έχουμε λαμπτήρες φθορισμού στην περίπτωση των αυτομάτων κλιμακοστασίου που προειδοποιούν με αυξομειώσεις φωτεινότητας μετά το τέλος του χρόνου ρύθμισης;

Σκέψη. Πώς επιτυγχάνεται η «αυξομείωση της φωτεινότητας»; Και ποιοι λαμπτήρες δέχονται αυτή τη μέθοδο;

Λύση.

• Τι κάνει αυτός ο τύπος: έχει «διάρκεια προειδοποίησης 20 sec μετά το τέλος του χρόνου ρύθμισης, με αυξομειώσεις της φωτεινότητας» — ειδοποιεί τον χρήστη ότι το φως πρόκειται να σβήσει.
• Πώς επιτυγχάνεται: με μεταβολή της τάσης που τροφοδοτεί τους λαμπτήρες — δηλαδή με ρύθμιση της έντασης του φωτισμού.
• Γιατί δεν λειτουργεί με φθορισμού:
  • Ο λαμπτήρας πυράκτωσης μεταβάλλει τη φωτεινότητά του ομαλά και συνεχώς με την τάση: μικρότερη τάση → λιγότερο θερμό νήμα → λιγότερο φως.
  • Ο λαμπτήρας φθορισμού λειτουργεί με ηλεκτρική εκκένωση σε αέριο, σταθεροποιημένη από το μπάλαστ. Η εκκένωση απαιτεί ελάχιστη τάση έναυσης: κάτω από αυτήν ο λαμπτήρας δεν χαμηλώνει — απλώς σβήνει ή αρχίζει να αναβοσβήνει ασταθώς.
  • Άρα η ομαλή αυξομείωση φωτεινότητας είναι αδύνατη.
• Η επιβεβαίωση από το ίδιο το βιβλίο: τα χαρακτηριστικά αυτού του τύπου αναφέρουν «2000 W μόνο για λαμπτήρες πυράκτωσης» (Σχ. 4.2στ) — και, σε αντίθεση με τους άλλους δύο τύπους, δεν δίνεται καθόλου τιμή σε VA για φθορισμού.
• Δευτερεύων λόγος: η συνεχής αυξομείωση της τάσης θα προκαλούσε επαναλαμβανόμενες εναύσεις, που φθείρουν γρήγορα τα νήματα του λαμπτήρα φθορισμού.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί η προειδοποίηση επιτυγχάνεται με μεταβολή της τάσης (ρύθμιση έντασης), και οι λαμπτήρες φθορισμού δεν ρυθμίζονται έτσι: λειτουργούν με εκκένωση σε αέριο που απαιτεί ελάχιστη τάση έναυσης — κάτω από αυτήν σβήνουν ή αναβοσβήνουν αντί να χαμηλώσουν ομαλά. Το επιβεβαιώνει το ίδιο το βιβλίο: αυτός ο τύπος δίνει 2000 W ΜΟΝΟ για πυράκτωσης, χωρίς καμία τιμή για φθορισμού.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: πρέπει να αναγνωριστεί ότι η αυξομείωση είναι ρύθμιση τάσης και να εξηγηθεί γιατί η εκκένωση αερίου δεν την ανέχεται.
• Η παρατήρηση των χαρακτηριστικών (μόνο W, καμία τιμή σε VA) είναι ισχυρό επιχείρημα από την ίδια την πηγή.
• Είναι ακριβώς ο λόγος που στο Κεφ.4 (Α.19) ο ρυθμιστής έντασης φωτισμού λειτουργεί με λαμπτήρα πυράκτωσης 500 W και όχι με λαμπτήρες φθορισμού. Ίδια φυσική, δύο διαφορετικές ασκήσεις.
• Σημείωση: τα σύγχρονα ηλεκτρονικά μπάλαστ επιτρέπουν ρύθμιση — αλλά με ειδικό εξοπλισμό, όχι με απλή μεταβολή τάσης.

Άσκηση Γ.4 (σελ. 356)

Εκφώνηση. Να γίνει το μονογραμμικό σχέδιο της παρακάτω συνδεσμολογίας.

Σκέψη. Το διάγραμμα είναι το Σχ. 8.4β: ένα φωτιστικό σημείο που ελέγχεται από δύο ακραίους αλέ-ρετούρ. Στο μονογραμμικό σχεδιάζουμε τα σύμβολα, τις διαδρομές με μία γραμμή και σημειώνουμε τον αριθμό των αγωγών.

Λύση.

• Στοιχεία: τροφοδοσία (L, N και γείωση), κουτί διακλάδωσης, φωτιστικό σημείο (Χ), δύο ακραίοι αλέ-ρετούρ (σύμβολο με δύο γραμμές σε αντίθετες κατευθύνσεις).
• Αριθμός αγωγών ανά τμήμα:
  • τροφοδοσία → κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • κουτί → 1ος αλέ-ρετούρ: 3 (φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • κουτί → 2ος αλέ-ρετούρ: 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή)·
  • κουτί → φωτιστικό: 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).
• Όπως στο διάγραμμα: η φάση πηγαίνει στη μεσαία επαφή του πρώτου διακόπτη, οι δύο αγωγοί σύνδεσης ενώνουν τους διακόπτες και από τη μεσαία επαφή του δεύτερου ξεκινά η επιστροφή προς τον λαμπτήρα.

Ενδεικτική απάντηση. Μονογραμμικό με κουτί διακλάδωσης, φωτιστικό Χ και δύο σύμβολα ακραίου αλέ-ρετούρ. Αγωγοί: τροφοδοσία → κουτί 3· κουτί → 1ος αλέ-ρετούρ 3 (φάση + 2 σύνδεσης)· κουτί → 2ος αλέ-ρετούρ 3 (2 σύνδεσης + επιστροφή)· κουτί → φωτιστικό 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: σωστά σύμβολα (ακραίοι αλέ-ρετούρ, όχι απλοί διακόπτες) και σωστός αριθμός αγωγών σε κάθε τμήμα.
• Αν οι δύο διακόπτες συνδεθούν απευθείας μεταξύ τους (χωρίς να περάσουν από το κουτί), το τμήμα ανάμεσά τους έχει 2 αγωγούς (οι αγωγοί σύνδεσης).
• Στο διάγραμμα του βιβλίου η γείωση «υπάρχει αλλά δε φαίνεται»· στο μονογραμμικό μετράται.

Άσκηση Γ.5 (σελ. 356)

Εκφώνηση. Να γίνει το μονογραμμικό σχέδιο της παρακάτω συνδεσμολογίας.

Σκέψη. Το διάγραμμα είναι το Σχ. 8.4ε: ένα φωτιστικό σημείο που ελέγχεται από τρεις θέσεις — δύο ακραίους και έναν μεσαίο αλέ-ρετούρ ανάμεσά τους.

Λύση.

• Στοιχεία: τροφοδοσία, κουτί διακλάδωσης, φωτιστικό Χ, δύο ακραίοι αλέ-ρετούρ και ένας μεσαίος (σύμβολο με τέσσερις γραμμές σε σχήμα Χ).
• Αριθμός αγωγών ανά τμήμα:
  • τροφοδοσία → κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • κουτί → 1ος ακραίος: 3 (φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • κουτί → μεσαίος: 4 (2 αγωγοί σύνδεσης έρχονται από τον 1ο ακραίο, 2 φεύγουν προς τον 2ο)·
  • κουτί → 2ος ακραίος: 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή)·
  • κουτί → φωτιστικό: 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).

Ενδεικτική απάντηση. Μονογραμμικό με κουτί, φωτιστικό Χ, δύο ακραίους και έναν μεσαίο αλέ-ρετούρ. Αγωγοί: τροφοδοσία 3· προς 1ο ακραίο 3 (φάση + 2 σύνδεσης)· προς μεσαίο 4 (2 + 2 αγωγοί σύνδεσης)· προς 2ο ακραίο 3 (2 σύνδεσης + επιστροφή)· προς φωτιστικό 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: ο μεσαίος αλέ-ρετούρ έχει 4 αγωγούς και κανέναν ουδέτερο.
• Γενικά, όσες είναι οι θέσεις ελέγχου τόσοι είναι οι αλέ-ρετούρ· οι δύο είναι πάντα ακραίοι και οι υπόλοιποι μεσαίοι.
• Αν ο αριθμός των αγωγών είναι μεγαλύτερος από τρεις, σημειώνεται με αριθμό δίπλα σε μία λοξή γραμμή.

Άσκηση Γ.6 (σελ. 357)

Εκφώνηση. Να γίνει το μονογραμμικό σχέδιο της παρακάτω συνδεσμολογίας.

Σκέψη. Το διάγραμμα είναι το Σχ. 8.4η: δύο φωτιστικά σημεία που ελέγχονται από δύο θέσεις με δύο διπλούς αλέ-ρετούρ. Κάθε διπλός είναι δύο ακραίοι σε ένα σώμα, άρα ανάμεσα στους διακόπτες υπάρχουν 4 αγωγοί σύνδεσης.

Λύση.

• Στοιχεία: τροφοδοσία, κουτί διακλάδωσης, δύο φωτιστικά σημεία, δύο διπλοί αλέ-ρετούρ.
• Στο διάγραμμα: η φάση συνδέεται στις δύο κοινές επαφές του πρώτου διακόπτη, 4 αγωγοί ενώνουν τους δύο διακόπτες και από τον δεύτερο φεύγουν 2 επιστροφές, μία για κάθε λαμπτήρα· ο ουδέτερος πηγαίνει απευθείας στους λαμπτήρες.
• Αριθμός αγωγών ανά τμήμα (με τις διαδρομές να περνούν από το κουτί):
  • τροφοδοσία → κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • κουτί → 1ος διπλός αλέ-ρετούρ: 5 (φάση + 4 αγωγοί σύνδεσης)·
  • κουτί → 2ος διπλός αλέ-ρετούρ: 6 (4 αγωγοί σύνδεσης + 2 επιστροφές)·
  • κουτί → φωτιστικά: 4 μέχρι τη διακλάδωση (2 επιστροφές, ουδέτερος, γείωση) και 3 προς το καθένα (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).
• Αν οι διακόπτες συνδέονται απευθείας μεταξύ τους, το τμήμα ανάμεσά τους έχει 4 αγωγούς.

Ενδεικτική απάντηση. Μονογραμμικό με δύο σύμβολα διπλού αλέ-ρετούρ και δύο φωτιστικά. Αγωγοί: τροφοδοσία 3· προς 1ο διπλό 5 (φάση + 4 σύνδεσης)· προς 2ο διπλό 6 (4 σύνδεσης + 2 επιστροφές)· προς τα φωτιστικά 4 (2 επιστροφές, ουδέτερος, γείωση) και 3 προς το καθένα. Μεταξύ των δύο διακοπτών, αν συνδέονται απευθείας, 4 αγωγοί.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να φαίνεται ότι ο διπλός αλέ-ρετούρ χρειάζεται διπλάσιους αγωγούς σύνδεσης (4) από τον ακραίο (2).
• Αριθμοί μεγαλύτεροι από τρία σημειώνονται με αριθμό δίπλα σε μία λοξή γραμμή.
• Ο ουδέτερος και η γείωση δεν περνούν από κανέναν διακόπτη.

Άσκηση Γ.7 (σελ. 357)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε το παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Διάδρομος με ένα φωτιστικό οροφής και τρεις θέσεις διακοπτών (αριστερός τοίχος, τοίχος στο βάθος, δεξιός τοίχος) και δύο κουτιά διακλάδωσης. Φωτιστικό που ελέγχεται από τρεις θέσεις θέλει δύο ακραίους και έναν μεσαίο αλέ-ρετούρ.

Λύση.

• Σύμβολα: στους δύο πλευρικούς τοίχους σχεδιάζονται ακραίοι αλέ-ρετούρ και στον τοίχο του βάθους μεσαίος αλέ-ρετούρ (που συνδέεται μέσω του 2ου κουτιού με τους δύο ακραίους).
• Αριθμός αγωγών (η τροφοδοσία φτάνει στο 1ο κουτί, δεξιά ψηλά):
  • τροφοδοσία → 1ο κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • 1ο κουτί → φωτιστικό: 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)·
  • 1ο κουτί → δεξιός ακραίος: 3 (φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • 1ο κουτί → 2ο κουτί: 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή)·
  • 2ο κουτί → μεσαίος: 4 (2 + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • 2ο κουτί → αριστερός ακραίος: 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή).
• Έλεγχος: η φάση περνά διαδοχικά από τους τρεις διακόπτες και επιστρέφει ως επιστροφή στο φωτιστικό· ο ουδέτερος και η γείωση πηγαίνουν μόνο στο φωτιστικό.

Ενδεικτική απάντηση. Σχεδιάζονται δύο ακραίοι αλέ-ρετούρ (πλευρικοί τοίχοι) και ένας μεσαίος (τοίχος στο βάθος). Αγωγοί: τροφοδοσία → 1ο κουτί 3· 1ο κουτί → φωτιστικό 3· 1ο κουτί → δεξιός ακραίος 3· 1ο κουτί → 2ο κουτί 3· 2ο κουτί → μεσαίος 4· 2ο κουτί → αριστερός ακραίος 3.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: σωστή επιλογή διακοπτών (τρεις θέσεις → 2 ακραίοι + 1 μεσαίος) και σωστό πλήθος αγωγών ανά τμήμα.
• Οι αλέ-ρετούρ με μεσαίο χρησιμοποιούνται, κατά το βιβλίο, «σε μεγάλους χώρους, μακριούς διαδρόμους, κλιμακοστάσια».
• Ο μεσαίος είναι ο μόνος με 4 αγωγούς· κανένας διακόπτης δεν παίρνει ουδέτερο.

Άσκηση Γ.8 (σελ. 358)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε τον αριθμό των αγωγών στο παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Στο σχέδιο τρία κουτιά διακλάδωσης πάνω στη γραμμή τροφοδοτούν τρία φωτιστικά (Χ) και τρεις διακόπτες: ακραίος αλέ-ρετούρ, μεσαίος αλέ-ρετούρ, ακραίος αλέ-ρετούρ. Άρα τα τρία φωτιστικά ανάβουν μαζί από τρεις θέσεις.

Λύση.

• Θεωρούμε ότι η τροφοδοσία φτάνει από αριστερά. Η φάση πηγαίνει στον αριστερό ακραίο, οι αγωγοί σύνδεσης περνούν από τον μεσαίο και από τον δεξιό ακραίο ξεκινά η επιστροφή, που πρέπει να φτάσει και στα τρία φωτιστικά.
  • τροφοδοσία → 1ο κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • 1ο κουτί → αριστερός ακραίος: 3 (φάση + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • 1ο κουτί → 2ο κουτί: 5 (2 αγωγοί σύνδεσης, επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)·
  • 2ο κουτί → μεσαίος: 4 (2 + 2 αγωγοί σύνδεσης)·
  • 2ο κουτί → 3ο κουτί: 5 (2 αγωγοί σύνδεσης, επιστροφή, ουδέτερος, γείωση)·
  • 3ο κουτί → δεξιός ακραίος: 3 (2 αγωγοί σύνδεσης + επιστροφή)·
  • κάθε κουτί → φωτιστικό: 3 (επιστροφή, ουδέτερος, γείωση).

Ενδεικτική απάντηση. Με τροφοδοσία από αριστερά: τροφοδοσία 3· προς τον αριστερό ακραίο 3· 1ο → 2ο κουτί 5· προς τον μεσαίο 4· 2ο → 3ο κουτί 5· προς τον δεξιό ακραίο 3· προς κάθε φωτιστικό 3.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: ο αριθμός αγωγών να προκύπτει από μια συνεπή συνδεσμολογία (η φάση περνά διαδοχικά από τους τρεις διακόπτες και η επιστροφή φτάνει σε όλα τα φωτιστικά).
• Αριθμοί μεγαλύτεροι από τρία σημειώνονται με αριθμό δίπλα σε μία λοξή γραμμή.
• Αν η τροφοδοσία θεωρηθεί από άλλο σημείο, αλλάζουν οι αριθμοί στα ενδιάμεσα τμήματα· δεν αλλάζουν όμως τα 3 προς κάθε ακραίο, τα 4 προς τον μεσαίο και τα 3 προς κάθε φωτιστικό.

Άσκηση Γ.9 (σελ. 358)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε τον αριθμό των αγωγών στο παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Στη γραμμή υπάρχουν τρία κουτιά: το 1ο τροφοδοτεί ένα φωτιστικό, το 2ο έναν διακόπτη διαδοχής (κομιτατέρ) και το 3ο ένα δεύτερο φωτιστικό και μια πρίζα. Ο κομιτατέρ ελέγχει τα δύο φωτιστικά.

Λύση.

• Θεωρούμε την τροφοδοσία από αριστερά.
  • τροφοδοσία → 1ο κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • 1ο κουτί → 1ο φωτιστικό: 3 (επιστροφή 1, ουδέτερος, γείωση)·
  • 1ο κουτί → 2ο κουτί: 4 (φάση, επιστροφή 1, ουδέτερος, γείωση)·
  • 2ο κουτί → κομιτατέρ: 3 (φάση + 2 επιστροφές)·
  • 2ο κουτί → 3ο κουτί: 4 (επιστροφή 2, φάση για την πρίζα, ουδέτερος, γείωση)·
  • 3ο κουτί → 2ο φωτιστικό: 3 (επιστροφή 2, ουδέτερος, γείωση)·
  • 3ο κουτί → πρίζα: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση).

Ενδεικτική απάντηση. Τροφοδοσία 3· προς 1ο φωτιστικό 3· 1ο → 2ο κουτί 4· προς κομιτατέρ 3· 2ο → 3ο κουτί 4· προς 2ο φωτιστικό 3· προς πρίζα 3.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: ο κομιτατέρ παίρνει φάση και δύο επιστροφές· η πρίζα παίρνει μόνιμη φάση, ουδέτερο και γείωση.
• Η πρίζα δεν τροφοδοτείται από επιστροφή — πρέπει να έχει τάση ανεξάρτητα από τον διακόπτη.

Άσκηση Γ.10 (σελ. 358)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε το παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Στο σχέδιο η γραμμή κατεβαίνει σε ένα σημείο (κύκλο) απ' όπου τροφοδοτούνται δύο λαμπτήρες (⊗⊗) και συνεχίζει προς τα κάτω χωρίς να καταλήγει σε διακόπτη. Δύο λαμπτήρες που ανάβουν χωριστά από την ίδια θέση ελέγχονται με διακόπτη διαδοχής (κομιτατέρ).

Λύση.

• Ερμηνεύουμε τον κύκλο πάνω στην κατακόρυφη γραμμή ως κουτί διακλάδωσης και προσθέτουμε στο κάτω άκρο της γραμμής το σύμβολο του κομιτατέρ (κύκλος με δύο γραμμές σε σχήμα V).
  • τροφοδοσία → κουτί: 3 (φάση, ουδέτερος, γείωση)·
  • κουτί → κομιτατέρ: 3 (φάση + 2 επιστροφές)·
  • κουτί → λαμπτήρες: 4 (2 επιστροφές, ουδέτερος, γείωση).
• Είναι η ίδια διάταξη με το Σχ. 8.3ζ (διακόπτης διαδοχής με πολύφωτο).

Ενδεικτική απάντηση. Προστίθεται στο κάτω άκρο το σύμβολο του κομιτατέρ και σημειώνονται οι αγωγοί: τροφοδοσία → κουτί 3, κουτί → κομιτατέρ 3 (φάση και 2 επιστροφές), κουτί → λαμπτήρες 4 (2 επιστροφές, ουδέτερος, γείωση).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: σωστή επιλογή διακόπτη για δύο λαμπτήρες από μία θέση και σωστός αριθμός αγωγών.
• Το σχέδιο του βιβλίου είναι ελλιπές· η λύση στηρίζεται στην ερμηνεία ότι ο κύκλος είναι το κουτί διακλάδωσης και ότι λείπει ο διακόπτης στο κάτω άκρο.

Άσκηση Γ.11 (σελ. 359)

Εκφώνηση. Να συμπληρώσετε το παρακάτω μονογραμμικό σχέδιο.

Σκέψη. Είναι η γραμμή φωτισμού κλιμακοστασίου με αυτόματο διακόπτη κλιμακοστασίου (τετράγωνο σύμβολο), τρία μπουτόν και δύο φωτιστικά, όπως στο μονογραμμικό Σχ. 8.6δ. Ζητείται ο αριθμός των αγωγών.

Λύση.

• Όπως στο Σχ. 8.6δ του βιβλίου («όλα τα φωτιστικά σημεία και τα μπουτόν είναι συνδεδεμένα παράλληλα» και ο ουδέτερος είναι κοινός):
  • τροφοδοσία → 1ο κουτί: 2 (φάση, ουδέτερος)·
  • 1ο κουτί → αυτόματος κλιμακοστασίου: 4 (φάση, ουδέτερος, αγωγός από τα μπουτόν, έξοδος προς τους λαμπτήρες)·
  • κάθε τμήμα της γραμμής μετά τον αυτόματο (και η συνέχεια προς τους επόμενους ορόφους, βέλος): 3 (ουδέτερος, φάση για τα μπουτόν, αγωγός λαμπτήρων)·
  • κάθε κουτί → μπουτόν: 2·
  • κάθε κουτί → φωτιστικό: 2.

Ενδεικτική απάντηση. Τροφοδοσία 2· προς τον αυτόματο κλιμακοστασίου 4· σε όλα τα τμήματα της γραμμής μετά τον αυτόματο 3· προς κάθε μπουτόν 2· προς κάθε φωτιστικό 2 (όπως στο Σχ. 8.6δ).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: τα μπουτόν και τα φωτιστικά συνδέονται παράλληλα, οπότε ο αριθμός αγωγών στη γραμμή μένει ίδιος όσα μπουτόν και φωτιστικά κι αν προστεθούν.
• Στο Σχ. 8.6δ του βιβλίου οι αριθμοί δίνονται χωρίς τον αγωγό γείωσης· αν μετρηθεί και η γείωση των φωτιστικών, προστίθεται ένας αγωγός στα αντίστοιχα τμήματα.

Άσκηση Γ.12 (σελ. 359)

Εκφώνηση. Να γίνει το αναλυτικό υπόμνημα υλικών (περιγραφή είδους, ανάλυση, προμέτρηση και παραλαβή), με βάση το παρακάτω σχέδιο πορείας χωνευτής γραμμής Ε.Η.Ε. διαδρόμου.

Σκέψη. Ίδια διαδικασία με την άσκηση της Β΄ Ομάδας: για κάθε τμήμα βρίσκουμε μήκος και αριθμό αγωγών από το σχέδιο, αθροίζουμε σωλήνα και αγωγούς και στρογγυλοποιούμε την παραλαβή προς τα πάνω.

Λύση.

• Δεδομένα του σχεδίου: διάδρομος μήκους 12 m και ύψους 3,50 m· κουτιά διακλάδωσης 0,60 m κάτω από την οροφή· διακόπτες σε ύψος 1,50 m (κάθοδος 1,40 m)· δύο φωτιστικά οροφής (άνοδος 0,60 m)· δύο ακραίοι αλέ-ρετούρ.
• Αριθμοί αγωγών όπως σημειώνονται στο σχέδιο: τροφοδοσία (3 m) 2· οριζόντιος κορμός 3· κάθοδοι προς τους διακόπτες 3· άνοδοι προς τα φωτιστικά 2.
• Διαβάζουμε το μήκος 12 m ως το συνολικό οριζόντιο μήκος από την αρχή της γραμμής μέχρι το τελευταίο κουτί, οπότε ο κορμός είναι \(12 - 3 = 9\) m.

Περιγραφή είδους	Ανάλυση	Προμέτρηση	Παραλαβή
Σωλήνας πλαστικός Φ16	3 + 9 + 2·1,40 + 2·0,60	16,00 m	18 m
Αγωγός H07V-U (ΝΥΑ) 1,5 mm²	3·2 + 9·3 + 2·1,40·3 + 2·0,60·2	43,80 m	44 m
Κουτιά διακλάδωσης	4	4	4 τεμ.
Κουτιά διακόπτη	2	2	2 τεμ.
Διακόπτες αλέ-ρετούρ (ακραίοι) χωνευτοί	2	2	2 τεμ.
Γάντζοι οροφής	2	2	2 τεμ.
Πλακέ καλώδιο 0,75	–	–	όσο χρειάζεται για την ανάρτηση των φωτιστικών
Γύψος	–	–	ανάλογα με την εργασία

• Υπολογισμοί: σωλήνας \(3 + 9 + 2{,}80 + 1{,}20 = 16{,}00\) m· αγωγοί \(6 + 27 + 8{,}40 + 2{,}40 = 43{,}80\) m.

Ενδεικτική απάντηση. Με κορμό 9 m: σωλήνας Φ16 16 m (παραλαβή 18 m)· αγωγός ΝΥΑ 1,5 43,80 m (παραλαβή 44 m)· 4 κουτιά διακλάδωσης, 2 κουτιά διακόπτη, 2 ακραίοι αλέ-ρετούρ, 2 γάντζοι οροφής, πλακέ καλώδιο και γύψος όσο χρειάζεται.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: σωστή ανάλυση κάθε γραμμής του υπομνήματος (μήκος τμήματος × αριθμός αγωγών) και στρογγυλοποίηση της παραλαβής προς τα πάνω.
• Το σχέδιο δεν δίνει τα επιμέρους οριζόντια μήκη ούτε την οριζόντια απόσταση κάθε φωτιστικού από το κουτί του· αν τα 12 m θεωρηθούν μόνο ο κορμός, ο σωλήνας γίνεται 19 m και οι αγωγοί 52,80 m.
• Στο σχέδιο ο κορμός σημειώνεται με 3 αγωγούς σε όλο το μήκος· ο υπολογισμός ακολουθεί τους αριθμούς του σχεδίου.

Άσκηση Γ.13 (σελ. 359)

Εκφώνηση. Ερμηνεύστε την πρόταση: «Τα UPS μπορούν να συνδέονται και παράλληλα μεταξύ τους, για αύξηση της αξιοπιστίας τους αλλά και της ισχύος τους.»

Σκέψη. Η παράλληλη σύνδεση έχει δύο αποτελέσματα: οι ισχείς των μονάδων αθροίζονται και, αν μια μονάδα βγει εκτός, οι άλλες συνεχίζουν να τροφοδοτούν.

Λύση.

• Αύξηση ισχύος: μονάδες συνδεδεμένες παράλληλα τροφοδοτούν μαζί το ίδιο φορτίο, οπότε η διαθέσιμη ισχύς είναι το άθροισμά τους. Το βιβλίο δίνει παράδειγμα: «μπορούν να τοποθετηθούν μέχρι και έξι μονάδες των 60kVA και να μας δώσουν ισχύ 360kVA».
• Αύξηση αξιοπιστίας: αν μία μονάδα πάθει βλάβη ή σταματήσει για συντήρηση, το φορτίο εξακολουθεί να τροφοδοτείται από τις υπόλοιπες — δεν εξαρτάται όλη η εγκατάσταση από ένα μόνο UPS.
• Το βιβλίο σημειώνει ότι στην πράξη χρησιμοποιούνται περισσότερο «ως τα πλέον εύχρηστα και οικονομικά» τα μονά UPS· η παράλληλη διάταξη προτιμάται σε μεγάλα φορτία.

Ενδεικτική απάντηση. Όταν τα UPS συνδέονται παράλληλα, οι ισχείς τους αθροίζονται (π.χ. έξι μονάδες των 60 kVA δίνουν 360 kVA) και, αν μία μονάδα βγει εκτός λειτουργίας, οι άλλες συνεχίζουν να τροφοδοτούν το φορτίο — άρα αυξάνεται και η ισχύς και η αξιοπιστία.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να εξηγηθούν και τα δύο σκέλη της πρότασης (ισχύς και αξιοπιστία).
• Υπολογισμός του παραδείγματος: \(6 \times 60 = 360\) kVA.

Άσκηση Γ.14 (σελ. 360)

Εκφώνηση. Ερμηνεύστε την πρόταση: «Τα UPS μεγάλης ισχύος απαιτούν για την εγκατάστασή τους ειδικούς αεριζόμενους χώρους.»

Σκέψη. Τι περιέχει ένα UPS μεγάλης ισχύος (ηλεκτρονικά μετατροπής και πολλές μπαταρίες) και τι παράγουν αυτά όταν λειτουργούν;

Λύση.

• Τα UPS μεγάλης ισχύος έχουν «το μέγεθος ντουλάπας» και οι μπαταρίες τους τοποθετούνται σε ιδιαίτερα χωρίσματα που καταλαμβάνουν σημαντικό χώρο.
• Ο ανορθωτής/φορτιστής και ο αναστροφέας μετατρέπουν μεγάλη ισχύ και παράγουν θερμότητα, που πρέπει να απάγεται.
• Οι μπαταρίες είναι ευαίσθητες στη θερμοκρασία: η ζωή τους επιμηκύνεται σε χώρο 15–25 °C, ενώ «πάνω από τους 25°C η ζωή τους ελαττώνεται κατά 50% για κάθε 10°C επιπλέον».
• Άρα ο χώρος πρέπει να αερίζεται, ώστε να μη ανεβαίνει η θερμοκρασία και να μη μειώνεται η αξιοπιστία και η διάρκεια ζωής του συστήματος.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί τα ηλεκτρονικά μετατροπής ενός μεγάλου UPS παράγουν θερμότητα και οι μπαταρίες του χάνουν γρήγορα τη ζωή τους όταν η θερμοκρασία ξεπερνά τους 25 °C (50% λιγότερη ζωή για κάθε 10 °C). Ο ειδικός αεριζόμενος χώρος απάγει τη θερμότητα και κρατά τη θερμοκρασία στα επιθυμητά όρια (15–25 °C).

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να συνδεθεί ο αερισμός με τη θερμότητα και με τη διάρκεια ζωής των μπαταριών.
• Τα UPS μικρής ισχύος, αντίθετα, «τοποθετούνται ακόμα και πάνω στο γραφείο».

Άσκηση Γ.15 (σελ. 360)

Εκφώνηση. Ερμηνεύστε την υπογραμμισμένη φράση στην παρακάτω πρόταση: «Το ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος (Η/Ζ) πρέπει να είναι πάντα σε ετοιμότητα και είναι συνδεμένο στην αρχή της παροχής, για να μπορεί να δίνει ρεύμα σε όλα τα φορτία. Η ετοιμότητα του Η/Ζ επιτυγχάνεται βασικά με ένα UPS, το οποίο τροφοδοτείται από το γενικό πίνακα χαμηλής τάσης αλλά και με την προθέρμανση του νερού του ψυγείου του Η/Ζ καθώς και του πετρελαίου (στους πετρελαιοκινητήρες), κυρίως το χειμώνα και το πολύ μέχρι τους 40°C.»

Σκέψη. Η φράση αφορά το πώς το Η/Ζ είναι έτοιμο να ξεκινήσει αμέσως όταν κοπεί το ρεύμα: χρειάζεται ενέργεια για την εκκίνηση και κινητήρα σε κατάλληλη θερμοκρασία.

Λύση.

• Ετοιμότητα με UPS: όταν διακοπεί το δίκτυο, το σύστημα εκκίνησης και ελέγχου του Η/Ζ πρέπει να έχει ρεύμα· το UPS, που φορτίζεται από τον γενικό πίνακα, το εξασφαλίζει ακόμη και κατά τη διακοπή.
• Προθέρμανση νερού ψυγείου και πετρελαίου: ο πετρελαιοκινητήρας ξεκινά δύσκολα όταν είναι κρύος, ιδίως τον χειμώνα· με την προθέρμανση ξεκινά γρήγορα και αναλαμβάνει φορτίο χωρίς καθυστέρηση.
• «Το πολύ μέχρι τους 40°C»: η προθέρμανση περιορίζεται σε μέτρια θερμοκρασία, όση χρειάζεται για εύκολη εκκίνηση, χωρίς να υπερθερμαίνεται ο κινητήρας.

Ενδεικτική απάντηση. Η ετοιμότητα σημαίνει ότι το Η/Ζ μπορεί να ξεκινήσει αμέσως μόλις κοπεί το ρεύμα: το UPS δίνει ενέργεια στο σύστημα εκκίνησης και ελέγχου ακόμη και όταν δεν υπάρχει δίκτυο, και η προθέρμανση του νερού ψύξης και του πετρελαίου (κυρίως τον χειμώνα, έως 40 °C) επιτρέπει στον κινητήρα να εκκινήσει γρήγορα και να αναλάβει φορτίο χωρίς καθυστέρηση.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να εξηγηθούν και οι δύο τρόποι ετοιμότητας (UPS και προθέρμανση).
• Το βιβλίο προσθέτει ότι υπάρχει και διάταξη χρονικής υστέρησης, γιατί «τα αλλεπάλληλα σταματήματα και ξεκινήματα εκφορτίζουν τις μπαταρίες του UPS».

Άσκηση Γ.16 (σελ. 360)

Εκφώνηση. Ερμηνεύστε την πρόταση: «Το Η/Ζ δε συνδέεται αμέσως με όλα τα φορτία αλλά βαθμιαία, δίνοντας προτεραιότητα στα πιο κρίσιμα.»

Σκέψη. Τι θα συνέβαινε αν ολόκληρο το φορτίο της εγκατάστασης «έπεφτε» ταυτόχρονα σε μια γεννήτρια που μόλις ξεκίνησε;

Λύση.

• Μια γεννήτρια που μόλις ξεκίνησε δεν μπορεί να δεχτεί ξαφνικά όλο το φορτίο: η απότομη φόρτιση θα έριχνε τις στροφές του κινητήρα, άρα την τάση και τη συχνότητα, και θα μπορούσε να τον σβήσει ή να ενεργοποιήσει τις προστασίες.
• Με τη βαθμιαία σύνδεση ο κινητήρας σταθεροποιείται μετά από κάθε βήμα φορτίου.
• Η προτεραιότητα στα κρίσιμα φορτία (π.χ. σε νοσοκομείο χειρουργεία, φωτισμός ασφαλείας) εξασφαλίζει ότι αυτά τροφοδοτούνται πρώτα και με βεβαιότητα, ακόμη κι αν η ισχύς δεν επαρκεί για όλα.

Ενδεικτική απάντηση. Γιατί η απότομη σύνδεση όλων των φορτίων θα υπερφόρτωνε τη γεννήτρια που μόλις ξεκίνησε (πτώση τάσης και συχνότητας, κίνδυνος να σβήσει). Με τη βαθμιαία σύνδεση το Η/Ζ σταθεροποιείται σε κάθε βήμα, και με την προτεραιότητα τα κρίσιμα φορτία τροφοδοτούνται πρώτα και με ασφάλεια.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: να εξηγηθεί γιατί βαθμιαία (σταθερότητα της γεννήτριας) και γιατί προτεραιότητα (κρίσιμα φορτία).
• Η ίδια λογική εμφανίζεται και στα UPS: «επιλέγονται τα πιο κρίσιμα φορτία για να παρεμβληθεί το UPS».

Άσκηση Γ.17 (σελ. 360)

Εκφώνηση. Ποια μέτρα λαμβάνουμε για να ισχύει η πρόταση: «Η ζωή των μπαταριών επιμηκύνεται, όταν εγκαθίστανται σε χώρο με θερμοκρασία περιβάλλοντος από 15 έως 25°C»;

Σκέψη. Ζητούνται μέτρα που κρατούν τη θερμοκρασία του χώρου των μπαταριών μέσα στο εύρος 15–25 °C, δηλαδή ούτε πολύ ζέστη ούτε πολύ κρύο.

Λύση.

• Επιλογή χώρου: οι μπαταρίες τοποθετούνται σε ιδιαίτερο χώρο/χώρισμα, μακριά από πηγές θερμότητας (λεβητοστάσια, μηχανήματα, άμεση ηλιακή ακτινοβολία).
• Αερισμός: ο χώρος αερίζεται καλά, ώστε να απάγεται η θερμότητα που παράγουν το UPS και οι μπαταρίες.
• Κλιματισμός / θέρμανση: όπου χρειάζεται, ψύξη το καλοκαίρι και θέρμανση τον χειμώνα, ώστε η θερμοκρασία να μένει μεταξύ 15 και 25 °C.
• Παρακολούθηση: έλεγχος θερμοκρασίας και κατάστασης των μπαταριών — οι σύγχρονες κατασκευές ρυθμίζουν και «την τάση φόρτισης της μπαταρίας, ως συνάρτηση της θερμοκρασίας».

Ενδεικτική απάντηση. Τοποθετούμε τις μπαταρίες σε ιδιαίτερο χώρο μακριά από πηγές θερμότητας, φροντίζουμε για καλό αερισμό και, όπου χρειάζεται, κλιματισμό ή θέρμανση του χώρου, ώστε η θερμοκρασία να μένει μεταξύ 15 και 25 °C· παρακολουθούμε τη θερμοκρασία και την κατάσταση των μπαταριών.

Πρόσεξε:

• ΚΡΙΤΗΡΙΟ: τα μέτρα να αφορούν και την απαγωγή θερμότητας και τη διατήρηση της θερμοκρασίας μέσα στο εύρος.
• Κατά το βιβλίο, πάνω από τους 25 °C η ζωή των μπαταριών μειώνεται κατά 50% για κάθε 10 °C επιπλέον.