Λύσεις ερωτήσεων θεμάτων 11-12 (σελ. 98, 99, 100, 115, 116, 117, 118, 119) – ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις ερωτήσεων θεμάτων 11-12

Πλήρεις λύσεις και των δεκατριών ερωτήσεων της ενότητας — οι ραγοδιακόπτες με τη στερέωση και την τυποποίησή τους, η παραγγελία ενός πίνακα κίνησης, οι ζυγοί με την κατασκευή και τον αριθμό τους, οι γενικοί πίνακες και η θέση τους στην ιεραρχία της εγκατάστασης, καθώς και τα λειτουργικά σχέδια, οι συνδεσμολογίες και η αναγνώριση των πινάκων εκκίνησης αστέρα-τριγώνου.


Θέμα 11 · Ερώτηση 1 — Καταλληλότητα των ραγοδιακοπτών για πίνακες

Ερώτηση: III. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡ: Οι ραγοδιακόπτες είναι κατάλληλοι για την τοποθέτησή τους μέσα σε πίνακες;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 98): Ναι, οι ραγοδιακόπτες τοποθετούνται μέσα σε πίνακες ως μερικοί ή γενικοί διακόπτες. Έχουν το ίδιο σχήμα με τους μικροαυτόματους και ξεχωρίζουν από τους μικροαυτόματους από το σύμβολο του διακόπτη που φέρουν στη μετωπική τους πλάκα.

      ΡΑΓΟΔΙΑΚΟΠΤΗΣ                 ΜΙΚΡΟΑΥΤΟΜΑΤΟΣ
       ┌─────────┐                   ┌─────────┐
       │   ─ ╱ ─ │  σύμβολο          │  ┌───┐  │  χωρίς σύμβολο
       │         │  διακόπτη         │  └───┘  │  διακόπτη
       └─────────┘                   └─────────┘
       ΜΟΝΟ ζεύξη/απόζευξη           ζεύξη + ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ
       (καμία προστασία)             (θερμική + μαγνητική)

    Η κρίσιμη διαφορά που κρύβει η ομοιότητα: επειδή τα δύο εξαρτήματα έχουν το ίδιο σχήμα και τοποθετούνται στην ίδια ράγα, είναι εύκολο να συγχυστούν. Ο ραγοδιακόπτης όμως δεν παρέχει καμία προστασία — είναι απλός διακόπτης χειρισμού — ενώ ο μικροαυτόματος έχει θερμική προστασία από υπερένταση και ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο σε βραχυκύκλωμα (σελ. 95). Γι' αυτό ακριβώς το βιβλίο επαναλαμβάνει τη σήμανση ως Σημείωση (σελ. 98): Για να διακρίνονται οι ραγοδιακόπτες από τους μικροαυτόματους έχουν στη μετωπική τους πλάκα το σύμβολο του διακόπτη.

    Πού χρησιμοποιούνται μέσα στον πίνακα (σελ. 95): στην τυπική συγκρότηση εμφανίζονται ως Ραγοδιακόπτης με συντητικές ασφάλειες για ονομαστική ένταση μέχρι 40 Α και ως Ραγοδιακόπτης με μικροαυτόματους για ονομαστική ένταση μέχρι 40 Α — δηλαδή πάντοτε σε συνδυασμό με κάποιο στοιχείο προστασίας, ποτέ μόνοι τους. Οι προδιαγραφές τους (σελ. 96): οι ραγοδιακόπτες κατασκευάζονται σύμφωνα με το VDE 0632 και CEE για εντάσεις μέχρι 40 Α και με το VDE 0660 για εντάσεις 80 και 100 Α και τάσης λειτουργίας 250 V (μονοπολικοί) και 415 V οι υπόλοιποι. Το πλεονέκτημά τους: επιτρέπουν ασφαλή απομόνωση ενός κυκλώματος για συντήρηση χωρίς να χρειαστεί να βγει ασφάλεια ή να διακοπεί όλος ο πίνακας — και τοποθετούνται στην ίδια ράγα με τα υπόλοιπα, δίνοντας ομοιόμορφη εμφάνιση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, οι ραγοδιακόπτες είναι κατάλληλοι και τοποθετούνται μέσα σε πίνακες ως μερικοί ή γενικοί διακόπτες. Έχουν το ίδιο σχήμα με τους μικροαυτόματους και ξεχωρίζουν από αυτούς από το σύμβολο του διακόπτη που φέρουν στη μετωπική τους πλάκα. Η διάκριση αυτή είναι κρίσιμη, γιατί, παρά την ομοιότητα και την τοποθέτηση στην ίδια ράγα, ο ραγοδιακόπτης δεν παρέχει καμία προστασία: είναι απλός διακόπτης χειρισμού, ενώ ο μικροαυτόματος διαθέτει θερμική προστασία από υπερένταση και ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο για βραχυκύκλωμα. Γι' αυτό στην τυπική συγκρότηση των πινάκων οι ραγοδιακόπτες εμφανίζονται πάντοτε σε συνδυασμό με στοιχείο προστασίας, δηλαδή με συντηκτικές ασφάλειες ή με μικροαυτόματους, για ονομαστική ένταση μέχρι σαράντα αμπέρ. Κατασκευάζονται κατά συγκεκριμένες προδιαγραφές για εντάσεις μέχρι σαράντα αμπέρ και κατά άλλες για ογδόντα και εκατό αμπέρ, με τάση λειτουργίας διακόσια πενήντα volt οι μονοπολικοί και τετρακόσια δεκαπέντε οι υπόλοιποι. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι επιτρέπουν ασφαλή απομόνωση ενός κυκλώματος για συντήρηση χωρίς να αφαιρεθεί ασφάλεια ή να διακοπεί όλος ο πίνακας.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 2 — Στερέωση των ραγοδιακοπτών στους πίνακες

Ερώτηση: ΕΡ: Πώς στερεώνονται οι ραγοδιακόπτες στους πίνακες;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 98): Οι ραγοδιακόπτες στηρίζονται εύκολα και γρήγορα με ένα μάνδαλο στις ράγες στήριξης ή με δύο κοχλίες στην πλάκα στήριξης.

      ΤΡΟΠΟΣ 1 — ΡΑΓΑ (ο συνηθισμένος)
    
        ╔══════════ ράγα στήριξης ══════════╗
           ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐ ┌────┐
           │    │ │    │ │    │ │    │   ← «κουμπώνουν» με ΜΑΝΔΑΛΟ
           └────┘ └────┘ └────┘ └────┘
    
      ΤΡΟΠΟΣ 2 — ΠΛΑΚΑ ΣΤΗΡΙΞΗΣ
    
           ┌────┐
           │ ●  │  ← δύο ΚΟΧΛΙΕΣ απευθείας στην πλάκα
           │  ● │
           └────┘

    Γιατί η ράγα επικράτησε: Ταχύτητα: το εξάρτημα κουμπώνει με ένα κλικ και αφαιρείται πιέζοντας το μάνδαλο με κατσαβίδι — χωρίς ξεβίδωμα. Ομοιομορφία: όλα τα εξαρτήματα ράγας (ραγοδιακόπτες, μικροαυτόματοι, ρελέ, χρονικά) έχουν τυποποιημένο πλάτος και ευθυγραμμίζονται αυτόματα. Ευελιξία: η σειρά και η θέση αλλάζουν εύκολα κατά τη μελλοντική επέκταση του πίνακα. Σύνδεση με περονωτές μπάρες: επιτρέπει τη χρήση περονωτών μπαρών συνδέσεων (σελ. 96) — «χτενών» που τροφοδοτούν όλα τα εξαρτήματα της σειράς με μία κίνηση.

    Πότε χρησιμοποιείται η πλάκα με κοχλίες: για εξαρτήματα μεγαλύτερης έντασης ή βάρους, όπου η μηχανική στήριξη της ράγας δεν επαρκεί — π.χ. στους ασφαλειοαποζεύκτες, όπου (θέμα 1, σελ. 12) για ονομαστική ένταση έως 40Α τοποθετούνται σε ράγες ενώ για μεγαλύτερες εντάσεις τοποθετούνται σε πλάκα στήριξης. Η προϋπόθεση για την επισκευασιμότητα (θέμα 12, σελ. 109): η κατασκευή των πινάκων κίνησης είναι τέτοια, ώστε τα ενσωματωμένα όργανα σ' αυτούς να είναι προσιτά μετά την αφαίρεση των μπροστινών καλυμμάτων… και να είναι δυνατή η άνετη αφαίρεση, επισκευή και επανατοποθέτησή τους χωρίς μεταβολή της κατάστασης των παρακείμενων οργάνων — απαίτηση που ικανοποιεί ακριβώς η στήριξη με μάνδαλο σε ράγα.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι ραγοδιακόπτες στηρίζονται εύκολα και γρήγορα με ένα μάνδαλο στις ράγες στήριξης ή, εναλλακτικά, με δύο κοχλίες στην πλάκα στήριξης. Η στήριξη σε ράγα επικράτησε για πολλούς λόγους. Πρώτον, για ταχύτητα, αφού το εξάρτημα κουμπώνει με ένα κλικ και αφαιρείται πιέζοντας το μάνδαλο με κατσαβίδι, χωρίς ξεβίδωμα. Δεύτερον, για ομοιομορφία, αφού όλα τα εξαρτήματα ράγας, δηλαδή ραγοδιακόπτες, μικροαυτόματοι, ρελέ και χρονικά, έχουν τυποποιημένο πλάτος και ευθυγραμμίζονται αυτόματα. Τρίτον, για ευελιξία, αφού η σειρά και η θέση τους αλλάζουν εύκολα σε μελλοντική επέκταση του πίνακα. Τέταρτον, γιατί επιτρέπει τη χρήση περονωτών μπαρών συνδέσεων, οι οποίες τροφοδοτούν όλα τα εξαρτήματα της σειράς με μία κίνηση. Η στήριξη με κοχλίες σε πλάκα χρησιμοποιείται για εξαρτήματα μεγαλύτερης έντασης ή βάρους, όπου η μηχανική στήριξη της ράγας δεν επαρκεί, όπως για παράδειγμα στους ασφαλειοαποζεύκτες πάνω από σαράντα αμπέρ. Ο τρόπος αυτός στήριξης εξυπηρετεί και τη γενική απαίτηση τα όργανα να αφαιρούνται, να επισκευάζονται και να επανατοποθετούνται άνετα, χωρίς να μεταβάλλεται η κατάσταση των παρακείμενων οργάνων.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 3 — Η τυποποίηση των ραγοδιακοπτών

Ερώτηση: ΕΡ: Ποια είναι η τυποποίηση των ραγοδιακοπτών;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 98): Η τυποποίηση των ραγοδιακοπτών είναι η ακόλουθη:

    Τύπος Τάση
    1 x 16 Α 250V
    1 x 32 Α, 2 x 32 Α, 3 x 32 Α 380V
    1 x 40 Α, 2 x 40 Α, 3 x 40 Α 380V
    1 x 63 Α, 2 x 63 Α, 3 x 63 Α, 4 x 63 Α 380V
    2 x 80 Α, 3 x 80 Α 380V

    Οι δύο διαστάσεις της τυποποίησης: Ο αριθμός των πόλων — το πρώτο νούμερο: 1 (μονοπολικός), 2 (διπολικός), 3 (τριπολικός), 4 (τετραπολικός). Ο τετραπολικός χρησιμεύει όταν πρέπει να διακόπτεται και ο ουδέτερος. Η ονομαστική ένταση — το δεύτερο νούμερο: 16, 32, 40, 63, 80 Α (και 100 Α στη γενική κατηγορία των ραγοδιακοπτών των 380V).

    Η αντιστοιχία με τις προδιαγραφές (σελ. 96): οι ραγοδιακόπτες κατασκευάζονται σύμφωνα με το VDE 0632 και CEE για εντάσεις μέχρι 40 Α και με το VDE 0660 για εντάσεις 80 και 100 Α και τάσης λειτουργίας 250 V (μονοπολικοί) και 415 V οι υπόλοιποι — δηλαδή το όριο των 40 Α χωρίζει δύο διαφορετικά κανονιστικά πλαίσια.

    Πώς γίνεται η επιλογή στην πράξη: 1. Καθορίζουμε πόσους αγωγούς πρέπει να διακόπτει ταυτόχρονα (πόλοι). 2. Υπολογίζουμε το μέγιστο ρεύμα του κυκλώματος και επιλέγουμε την αμέσως μεγαλύτερη τυποποιημένη ένταση. 3. Ελέγχουμε ότι ο ραγοδιακόπτης καλύπτει και τις εφεδρικές γραμμές, αν πρόκειται για γενικό διακόπτη (σελ. 95: ο γενικός διακόπτης και οι μπάρες πρέπει να υπολογίζονται έτσι ώστε να καλύπτουν και το φορτίο των εφεδρικών γραμμών).

    Η επανάληψη της σήμανσης στον ίδιο πίνακα (σελ. 98): Σημείωση: Για να διακρίνονται οι ραγοδιακόπτες από τους μικροαυτόματους έχουν στη μετωπική τους πλάκα το σύμβολο του διακόπτη — υπενθύμιση ότι, όσο τυποποιημένη κι αν είναι η επιλογή, ο ραγοδιακόπτης δεν αντικαθιστά τη διάταξη προστασίας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η τυποποίηση των ραγοδιακοπτών γίνεται σε δύο διαστάσεις: στον αριθμό των πόλων και στην ονομαστική ένταση. Ως προς τους πόλους υπάρχουν μονοπολικοί, διπολικοί, τριπολικοί και τετραπολικοί, με τον τετραπολικό να χρησιμοποιείται όταν πρέπει να διακόπτεται και ο ουδέτερος. Ως προς την ένταση, οι τυποποιημένες τιμές είναι δεκαέξι, τριάντα δύο, σαράντα, εξήντα τρία, ογδόντα και εκατό αμπέρ. Ειδικότερα, ο μονοπολικός των δεκαέξι αμπέρ αντιστοιχεί σε τάση διακοσίων πενήντα volt, ενώ οι υπόλοιποι συνδυασμοί, δηλαδή ένας, δύο ή τρεις πόλοι για τριάντα δύο και σαράντα αμπέρ, έως τέσσερις πόλοι για εξήντα τρία αμπέρ και δύο ή τρεις πόλοι για ογδόντα αμπέρ, αντιστοιχούν σε τριακόσια ογδόντα volt. Η τυποποίηση συνδέεται και με τις προδιαγραφές κατασκευής, αφού το όριο των σαράντα αμπέρ χωρίζει δύο διαφορετικά κανονιστικά πλαίσια. Στην πράξη η επιλογή γίνεται καθορίζοντας πρώτα πόσους αγωγούς πρέπει να διακόπτει ταυτόχρονα ο διακόπτης, υπολογίζοντας έπειτα το μέγιστο ρεύμα του κυκλώματος και επιλέγοντας την αμέσως μεγαλύτερη τυποποιημένη ένταση, και ελέγχοντας τέλος ότι καλύπτονται και οι εφεδρικές γραμμές, όταν πρόκειται για γενικό διακόπτη.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 4 — Πώς παραγγέλλεται ένας πίνακας κίνησης

Ερώτηση: ΕΡ: Πρόκειται να πραγματοποιήσετε μια εγκατάσταση κίνησης και χρειάζεστε έναν πίνακα κίνησης. Πώς θα παραγγείλετε τον πίνακα αυτό;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 99): Η παραγγελία πρέπει να είναι ακριβής για να αποφεύγονται λάθη και παρανοήσεις.

    Το υπόδειγμα περιγραφής που δίνει το βιβλίο (σελ. 99):

      ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΠΑΡΑΓΓΕΛΙΑΣ
    
      Πίνακας κίνησης
      8 αναχωρήσεις κίνησης
      6 αναχωρήσεις φωτισμού
      Συνολικό φορτίο 100 Α
      Τροφοδοτείται από υπόγειο καλώδιο 3x25 Α.
    
      Όργανα ένδειξης:
         Αμπερόμετρο 0-100 Α με κατά ζεύξη.
         Βολτόμετρο 0-500 V με μεταγωγέα.

    Τι πρέπει να δηλώνεται και γιατί:

    Στοιχείο Γιατί είναι απαραίτητο
    Είδος πίνακα (κίνησης) καθορίζει τον τύπο των διατάξεων προστασίας — για κινητήρες απαιτούνται μικροαυτόματοι με ηλεκτρομαγνητικό στοιχείο 4-6 φορές το ονομαστικό (σελ. 96)
    Αριθμός αναχωρήσεων κίνησης καθορίζει πόσες ομάδες προστασίας και πόσο πλάτος ράγας χρειάζεται
    Αριθμός αναχωρήσεων φωτισμού οι γραμμές φωτισμού έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά προστασίας
    Συνολικό φορτίο καθορίζει τον γενικό διακόπτη και τη διατομή των ζυγών
    Τρόπος τροφοδότησης καθορίζει τη θέση και τις διαστάσεις της εισόδου καλωδίου
    Όργανα ένδειξης καθορίζουν τα ανοίγματα στη μετωπική πλάκα

    Η παράλειψη που δεν επιτρέπεται (σελ. 95): κάθε πίνακας κίνησης πρέπει να έχει εφεδρικές γραμμές σύμφωνα με την περιγραφή του μελετητή — και ο γενικός διακόπτης και οι μπάρες πρέπει να υπολογίζονται έτσι ώστε να καλύπτουν και το φορτίο των εφεδρικών γραμμών. Άρα η παραγγελία πρέπει να δηλώνει και τις εφεδρικές αναχωρήσεις. Τι σημαίνει «αμπερόμετρο με κατά ζεύξη»: όργανο συνδεδεμένο μέσω μετασχηματιστή έντασης και μεταγωγικού διακόπτη, ώστε ένα αμπερόμετρο να μπορεί να δείχνει διαδοχικά το ρεύμα κάθε φάσης· ομοίως ο μεταγωγέας του βολτομέτρου επιτρέπει τη μέτρηση πολικών και φασικών τάσεων με ένα όργανο. Ο βαθμός προστασίας: αν και δεν εμφανίζεται στο υπόδειγμα, το βιβλίο τον απαιτεί (σελ. 95): οι πίνακες έχουν βαθμό προστασίας σύμφωνα με τα DIN A0050/IEC ΙΑΑ — σε βιομηχανικό περιβάλλον δηλώνεται π.χ. IP 65 (σελ. 119). Το πρακτικό συμπέρασμα: η παραγγελία είναι στην ουσία μια σύνοψη της μελέτης — όσο πιο πλήρης και μονοσήμαντη, τόσο λιγότερες αλλαγές και καθυστερήσεις στο εργοτάξιο.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η παραγγελία πρέπει να είναι ακριβής, ώστε να αποφεύγονται λάθη και παρανοήσεις. Σύμφωνα με το υπόδειγμα του βιβλίου, η περιγραφή περιλαμβάνει το είδος του πίνακα, δηλαδή πίνακας κίνησης, τον αριθμό των αναχωρήσεων κίνησης, τον αριθμό των αναχωρήσεων φωτισμού, το συνολικό φορτίο σε αμπέρ, τον τρόπο τροφοδότησης, για παράδειγμα από υπόγειο καλώδιο δεδομένης διατομής, και τα όργανα ένδειξης, δηλαδή αμπερόμετρο με κατά ζεύξη μεταγωγή και βολτόμετρο με μεταγωγέα, με τις αντίστοιχες κλίμακες. Κάθε στοιχείο έχει τον λόγο του: το είδος του πίνακα καθορίζει τον τύπο των διατάξεων προστασίας, ο αριθμός των αναχωρήσεων το πλήθος των ομάδων και το απαιτούμενο πλάτος, το συνολικό φορτίο τον γενικό διακόπτη και τη διατομή των ζυγών, ο τρόπος τροφοδότησης τη θέση και τις διαστάσεις της εισόδου του καλωδίου και τα όργανα τα ανοίγματα της μετωπικής πλάκας. Πρέπει επιπλέον να δηλώνονται οι εφεδρικές γραμμές, αφού κάθε πίνακας κίνησης οφείλει να τις έχει και ο γενικός διακόπτης με τις μπάρες υπολογίζονται ώστε να καλύπτουν και το φορτίο τους, καθώς και ο απαιτούμενος βαθμός προστασίας. Η μεταγωγή στα όργανα επιτρέπει με ένα μόνο αμπερόμετρο και ένα βολτόμετρο να μετρώνται διαδοχικά και οι τρεις φάσεις.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 5 — Κατασκευή και διατομή των ζυγών των πινάκων κίνησης

Ερώτηση: ΕΡ: Πώς κατασκευάζονται οι ζυγοί των πινάκων κίνησης και τι διατομή πρέπει να έχουν;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 99): Οι ζυγοί των πινάκων είναι κατά DIN 43671/9. Τουλάχιστον ίσης επιτρεπόμενης έντασης με τον γενικό διακόπτη του πίνακα. Πρέπει να αντέχουν στα ρεύματα βραχυκύκλωσης και να έχουν τυποποιημένες διαστάσεις.

    Οι τρεις απαιτήσεις αναλυτικά:

    Απαίτηση Τι σημαίνει
    Τυποποίηση κατά DIN 43671/9 οι διαστάσεις της διατομής (πλάτος × πάχος) και οι αντίστοιχες επιτρεπόμενες εντάσεις προκύπτουν από πρότυπο πίνακα — δεν επιλέγονται αυθαίρετα
    Ένταση τουλάχιστον ίση με του γενικού διακόπτη ο ζυγός δεν επιτρέπεται να είναι το ασθενές σημείο: αν ο γενικός διακόπτης αντέχει το ρεύμα και ο ζυγός όχι, ο ζυγός θα υπερθερμανθεί χωρίς να ενεργοποιηθεί καμία προστασία
    Αντοχή στα ρεύματα βραχυκύκλωσης το βραχυκύκλωμα δημιουργεί θερμική καταπόνηση αλλά και ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις ανάμεσα στους παράλληλους ζυγούς, που τείνουν να τους λυγίσουν ή να τους ξεκολλήσουν από τους μονωτήρες
      ΙΕΡΑΡΧΙΑ ΤΩΝ ΕΝΤΑΣΕΩΝ ΜΕΣΑ ΣΤΟΝ ΠΙΝΑΚΑ
    
       φορτίο εφεδρικών γραμμών ─┐
       φορτίο κανονικών γραμμών ─┴─► ΓΕΝΙΚΟΣ ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ
                                            │  In
                                            ▼
                                         ΖΥΓΟΙ  ≥ In

    Η σύνδεση με τον γενικό κανόνα (σελ. 95): ο γενικός διακόπτης και οι μπάρες πρέπει να υπολογίζονται έτσι ώστε να καλύπτουν και το φορτίο των εφεδρικών γραμμών — δηλαδή ο υπολογισμός ξεκινά από το σύνολο των φορτίων, συμπεριλαμβανομένων των μελλοντικών. Από τι κατασκευάζονται (θέμα 12, σελ. 116): οι μπάρες αποτελούνται από ράβδους χαλκού και διαμοιράζουν το ρεύμα στους διάφορους υποπίνακες, γενικούς ή μερικούς, μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης. Στα πολύ μεγάλα μεγέθη υπάρχει και εναλλακτική (σελ. 116): στους υποσταθμούς γραμμών μεταφοράς της ΔΕΗ των 150 KV/15KV οι ζυγοί μπορεί να είναι από κατάλληλους σωλήνες αλουμινίου. Γιατί χαλκός: έχει υψηλή αγωγιμότητα (μικρές απώλειες και θέρμανση), καλή μηχανική αντοχή στις δυνάμεις βραχυκύκλωσης και σταθερές επαφές χωρίς επιφανειακή οξείδωση που θα αύξανε την αντίσταση. Το προκατασκευασμένο ισοδύναμο (σελ. 101): τα ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΚΑΝΑΛΙΑ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΗΛ. ΡΕΥΜΑΤΟΣ (BUSBARS) — τυποποιημένα τμήματα ζυγών σε προστατευτικό κέλυφος, όπως οι ραβδόμορφοι αγωγοί του θέματος 2.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι ζυγοί των πινάκων κατασκευάζονται σύμφωνα με τη γερμανική προδιαγραφή DIN σαράντα τρεις χιλιάδες εξακόσια εβδομήντα ένα κλάσμα εννέα, δηλαδή με τυποποιημένες διαστάσεις διατομής και αντίστοιχες επιτρεπόμενες εντάσεις. Πρέπει να έχουν επιτρεπόμενη ένταση τουλάχιστον ίση με εκείνη του γενικού διακόπτη του πίνακα και να αντέχουν στα ρεύματα βραχυκύκλωσης. Η απαίτηση για ένταση τουλάχιστον ίση με του γενικού διακόπτη υπάρχει, ώστε ο ζυγός να μην αποτελεί το ασθενές σημείο: αν ο διακόπτης αντέχει το ρεύμα και ο ζυγός όχι, ο ζυγός θα υπερθερμανθεί χωρίς να ενεργοποιηθεί καμία προστασία. Η αντοχή στα ρεύματα βραχυκύκλωσης αφορά τόσο τη θερμική καταπόνηση όσο και τις ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στους παράλληλους ζυγούς και τείνουν να τους λυγίσουν ή να τους αποσπάσουν από τους μονωτήρες. Ο υπολογισμός ξεκινά από το σύνολο των φορτίων, συμπεριλαμβανομένων και των εφεδρικών γραμμών. Οι μπάρες αποτελούνται από ράβδους χαλκού και διαμοιράζουν το ρεύμα στους διάφορους υποπίνακες, ενώ σε υποσταθμούς πολύ υψηλής τάσης μπορεί να είναι από σωλήνες αλουμινίου. Ο χαλκός προτιμάται για την υψηλή αγωγιμότητα, τη μηχανική αντοχή και τη σταθερότητα των επαφών.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 6 — Πόσες μπάρες πρέπει να έχει τριφασικός πίνακας κίνησης

Ερώτηση: ΕΡ: Πόσες μπάρες πρέπει να έχει ένας τριφασικός πίνακας κίνησης;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 99): Οι 3Φ πίνακες πρέπει να έχουν 3 χάλκινους ζυγούς φάσεων, χάλκινο ζυγό ουδέτερου και χάλκινο ζυγό γείωσης.

      ΤΡΙΦΑΣΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ — ΠΕΝΤΕ ΖΥΓΟΙ
    
       ══════════════ L1  ┐
       ══════════════ L2  ├─ 3 ζυγοί ΦΑΣΕΩΝ
       ══════════════ L3  ┘
       ══════════════ N   ── ζυγός ΟΥΔΕΤΕΡΟΥ
       ══════════════ PE  ── ζυγός ΓΕΙΩΣΗΣ
    
       ΣΥΝΟΛΟ: 5 χάλκινοι ζυγοί

    Γιατί ακριβώς πέντε: Οι τρεις φάσεις μεταφέρουν την ισχύ στα τριφασικά φορτία (κινητήρες) και, χωριστά, στα μονοφασικά (φωτισμός, ρευματοδότες). Ο ουδέτερος είναι απαραίτητος για τα μονοφασικά φορτία, τα οποία συνδέονται ανάμεσα σε μία φάση και τον ουδέτερο· χωρίς αυτόν ο πίνακας θα εξυπηρετούσε μόνο τριφασικά φορτία. Η γείωση (προστατευτικός αγωγός) συγκεντρώνει όλους τους αγωγούς προστασίας των αναχωρήσεων και τους οδηγεί στο σύστημα γείωσης του κτιρίου.

    Η επιβεβαίωση από τη γενική αρχή (θέμα 12, σελ. 116): στην πράξη, σε κάθε αγωγό φάσης, στον ουδέτερο αγωγό και στον αγωγό γείωσης αντιστοιχεί από ένας ζυγός στους πίνακες. Η αντίστοιχη απαίτηση στους ακροδέκτες (σελ. 109): στους οποίους οδηγούνται εκτός από τους αγωγούς φάσεων και ο ουδέτερος και η γείωση κάθε γραμμής που αναχωρεί, σε τρόπο ώστε κάθε γραμμή που εισέρχεται στον πίνακα, να συνδέεται με όλους τους αγωγούς της μόνο σε ακροδέκτες συνδέσεων και μάλιστα συνεχόμενα — ίδια λογική, σε επίπεδο κλέμενς. Γιατί ο ζυγός γείωσης δεν παραλείπεται ποτέ: όλα τα μεταλλικά μέρη του πίνακα και των συσκευών πρέπει να συνδέονται στη γείωση προστασίας· η ύπαρξη ξεχωριστού χάλκινου ζυγού εξασφαλίζει χαμηλή αντίσταση διαδρομής σφάλματος, ώστε η προστασία να ενεργοποιηθεί γρήγορα. Το ίδιο το βιβλίο δείχνει τη μπάρα γείωσης ως ξεχωριστό εξάρτημα (σελ. 96). Η σύνδεση με τα καλώδια τροφοδότησης: γι' αυτό ακριβώς τα καλώδια τροφοδοσίας των πινάκων είναι πενταπολικά — π.χ. ΝΥΥ 5x25mm², ΝΥΥ 5x16mm², ΝΥΥ 5x10mm², ΝΥΥ 5x6mm² (σελ. 100): τρεις φάσεις + ουδέτερος + γείωση.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένας τριφασικός πίνακας κίνησης πρέπει να έχει πέντε χάλκινους ζυγούς: τρεις για τις φάσεις, έναν για τον ουδέτερο και έναν για τη γείωση. Οι τρεις φάσεις μεταφέρουν την ισχύ στα τριφασικά φορτία, όπως οι κινητήρες, αλλά και στα μονοφασικά, όπως ο φωτισμός και οι ρευματοδότες. Ο ουδέτερος είναι απαραίτητος ακριβώς για τα μονοφασικά φορτία, τα οποία συνδέονται ανάμεσα σε μία φάση και στον ουδέτερο· χωρίς αυτόν ο πίνακας θα μπορούσε να εξυπηρετήσει μόνο τριφασικά φορτία. Ο ζυγός γείωσης συγκεντρώνει τους προστατευτικούς αγωγούς όλων των αναχωρήσεων και τους οδηγεί στο σύστημα γείωσης του κτιρίου, εξασφαλίζοντας χαμηλή αντίσταση στη διαδρομή του ρεύματος σφάλματος, ώστε η προστασία να ενεργοποιηθεί γρήγορα. Το βιβλίο διατυπώνει και τη γενική αρχή, ότι σε κάθε αγωγό φάσης, στον ουδέτερο και στον αγωγό γείωσης αντιστοιχεί από ένας ζυγός στους πίνακες, ενώ την ίδια λογική ακολουθούν και οι ακροδέκτες σύνδεσης. Για τον ίδιο λόγο τα καλώδια τροφοδότησης των πινάκων είναι πενταπολικά, δηλαδή τρεις φάσεις, ουδέτερος και γείωση.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 11 · Ερώτηση 7 — Οι γενικοί πίνακες, η ιδιοκτησία και οι καταναλωτές τους

Ερώτηση: ΕΡ: Τι είναι οι γενικοί πίνακες, τίνος ιδιοκτησία είναι και ποιους καταναλωτές τροφοδοτούν;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 100): Οι γενικοί πίνακες είναι ιδιοκτησίας των πελατών και τοποθετούνται μετά τον πίνακα εισαγωγής της ΔΕΗ. Οι πίνακες αυτοί τροφοδοτούν και ελέγχουν όλους τους πίνακες φωτισμού και κίνησης.

      ΙΕΡΑΡΧΙΑ ΤΩΝ ΠΙΝΑΚΩΝ (διάγραμμα σελ. 100)
    
       ΔΕΗ ──► ΜΕΤΡΗΤΗΣ ──► πίνακας εισαγωγής ΔΕΗ
                                    │  (όριο ιδιοκτησίας)
                                    ▼
                        Γ.Π. — ΓΕΝΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ (ιδιοκτησία πελάτη)
                        ┌─────────┼─────────┬─────────┐
                        ▼         ▼         ▼         ▼
                     Π.Φ.ΙΣ.   Π.Κ.ΙΣ.   Π.ΚΛ.     Π.Κ.Ψ.
                     φωτισμού  κίνησης  κλιματ.   ψύξης
    
       Καλώδια τροφοδότησης: ΝΥΥ 5x25mm², ΝΥΥ 5x16mm²,
                              ΝΥΥ 5x10mm², ΝΥΥ 5x6mm²
       Παροχή από ΔΕΗ: ΝΥΥ 3x185/95mm² + ΝΥΥ 1x95mm²

    Το κρίσιμο σημείο — το όριο ιδιοκτησίας και ευθύνης: ο μετρητής και ο πίνακας εισαγωγής ανήκουν στον πάροχο· μετά από αυτόν, ό,τι υπάρχει είναι ιδιοκτησία του πελάτη και άρα δική του ευθύνη ως προς τη μελέτη, την κατασκευή, τη συντήρηση και την ασφάλεια. Το βιβλίο τονίζει την ευθύνη αυτή και αλλού (θέμα 2, σελ. 26): Προσοχή: Εδώ την ευθύνη φέρει αυτός που υπογράφει ή ο επιβλέπων μηχανικός του έργου.

    Ποιον ρόλο παίζει ο γενικός πίνακας: Διανομή: μοιράζει την ενέργεια στους υποπίνακες — φωτισμού, κίνησης, κλιματισμού, ψύξης. Προστασία: φέρει τον γενικό διακόπτη και τα στοιχεία προστασίας κάθε αναχώρησης· στο παράδειγμα του βιβλίου (σελ. 101) εμφανίζεται ΔΙΑΚΟΠΤΗΣ ΑΥΤΟΜΑΤΟΣ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΚΑΙ ΘΕΡΜΙΚΗ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ στα 800A και 1000A. Έλεγχος και εποπτεία: φέρει τα όργανα ένδειξης (αμπερόμετρο, βολτόμετρο) που επιτρέπουν την παρακολούθηση του συνολικού φορτίου.

    Το πλαίσιο σε βιομηχανική εγκατάσταση (σελ. 101): πριν από τον γενικό πίνακα χαμηλής τάσης υπάρχει η ΚΥΨΕΛΗ ΥΨΗΛΗΣ ΤΑΣΕΩΣ με ΑΣΦΑΛΕΙΟΑΠΟΖΕΥΚΤΗ 20 kv ME 3 ΦΥΣΙΓΓΙΑ 25A και ο Μ/Σ 800 KVA 20 kv-400 v — δηλαδή ο πελάτης διαθέτει δικό του υποσταθμό. Πώς φθάνει η ενέργεια στους υποπίνακες (σελ. 101): μέσω ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΩΝ ΚΑΝΑΛΙΩΝ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΗΛ. ΡΕΥΜΑΤΟΣ (BUSBARS) 3x300 Α + Ν ή με καλώδια ΝΥΥ. Γιατί χρειάζεται η ιεραρχία και δεν τροφοδοτούνται όλα απευθείας: με ιεραρχική διανομή οι διατομές μειώνονται σταδιακά, η επιλεκτικότητα των προστασιών εξασφαλίζει ότι ένα σφάλμα απομονώνεται στον μικρότερο δυνατό τομέα, και η συντήρηση ενός τμήματος γίνεται χωρίς γενική διακοπή.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι γενικοί πίνακες είναι ιδιοκτησίας των πελατών και τοποθετούνται μετά τον πίνακα εισαγωγής του παρόχου· τροφοδοτούν και ελέγχουν όλους τους πίνακες φωτισμού και κίνησης της εγκατάστασης. Το κρίσιμο σημείο είναι το όριο ιδιοκτησίας και ευθύνης: ο μετρητής και ο πίνακας εισαγωγής ανήκουν στον πάροχο, ενώ ό,τι βρίσκεται μετά από αυτόν είναι ιδιοκτησία του πελάτη και άρα δική του ευθύνη ως προς τη μελέτη, την κατασκευή, τη συντήρηση και την ασφάλεια. Ο γενικός πίνακας επιτελεί τρεις λειτουργίες: τη διανομή της ενέργειας στους υποπίνακες φωτισμού, κίνησης, κλιματισμού και ψύξης, την προστασία μέσω του γενικού διακόπτη και των στοιχείων προστασίας κάθε αναχώρησης, και την εποπτεία μέσω των οργάνων ένδειξης που επιτρέπουν την παρακολούθηση του συνολικού φορτίου. Σε μεγάλες βιομηχανικές εγκαταστάσεις πριν από τον γενικό πίνακα χαμηλής τάσης υπάρχει κυψέλη υψηλής τάσης με ασφαλειοαποζεύκτη και μετασχηματιστής υποβιβασμού, δηλαδή ο πελάτης διαθέτει δικό του υποσταθμό, ενώ η ενέργεια φτάνει στους υποπίνακες μέσω προκατασκευασμένων καναλιών διανομής ή καλωδίων. Η ιεραρχική αυτή διανομή είναι απαραίτητη, γιατί επιτρέπει τη σταδιακή μείωση των διατομών, εξασφαλίζει επιλεκτικότητα των προστασιών ώστε ένα σφάλμα να απομονώνεται στον μικρότερο δυνατό τομέα και επιτρέπει τη συντήρηση ενός τμήματος χωρίς γενική διακοπή.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 1 — Λειτουργικό σχέδιο αυτόματου διακόπτη αστέρα-τριγώνου

Ερώτηση: ΙΙΙ. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΕΡ.: Το παρακάτω σχέδιο δείχνει το κύριο κύκλωμα ενός αυτόματου διακόπτη αστέρα τριγώνου. Να σχεδιάσετε το λειτουργικό σχέδιο.

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 115): Το λειτουργικό σχέδιο είναι το παρακάτω: και ακολουθεί η περιγραφή του τρόπου λειτουργίας.

      ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟ ΣΧΕΔΙΟ (βοηθητικό κύκλωμα)
    
       L1 ──[ασφάλεια]──┬──[θερμικό 95-96]──┐
                        │                    │
                      [a] STOP  (κλειστό)     │
                        │                    │
                      [b] START (ανοιχτό) ────┤
                        │      ║              │
                ┌───────┴──────╫──────┐       │
                │              ║      │       │
              (C1)  ┌── (C2) ──╨── (d1)       │
             γραμμή │  αστέρας  χρονικό       │
                │   │     │        │          │
                │  (C3) τρίγωνο ───┘          │
                │   │                         │
       N ───────┴───┴─────────────────────────┘
    
       C1 = ηλεκτρονόμος γραμμής,  C2 = αστέρα,
       C3 = τριγώνου,              d1 = χρονοδιακόπτης

    Ο τρόπος λειτουργίας κατά λέξη (σελ. 115): Πιέζοντας το μπουτόν b, επιβάλλεται τάση στον ηλεκτρονόμο αστέρα C2 και χρονοδιακόπτη d1 (ηλεκτροθερμικό). Οι επαφές C2 κλείνουν (αστέρας) και διεγείρεται ο ηλεκτρονόμος C1, κλείνουν οι κύριες και βοηθητικές επαφές του C1 και ο κινητήρας λειτουργεί με συνδεσμολογία αστέρα. Η κλειστή επαφή του C2 ανοίγει και μανδαλώνει τον C3. Μετά από λίγο χρόνο η επαφή d1 ανοίγει. Ο C2 αποδιεγείρεται. Οι επαφές C2 επανέρχονται στη θέση ηρεμίας, δηλαδή ο αστέρας παύει να υπάρχει. Η επαφή C2 κλείνει και προκαλεί τη διέγερση του C3. Ο κινητήρας λειτουργεί με συνδεσμολογία τριγώνου. Η μανδάλωση του ηλεκτρονόμου C2 επιτυγχάνεται με την κλειστή επαφή η οποία ανοίγει μόλις διεγερθεί ο C3. Και η αιτιολόγηση της διακοπής του χρονικού (σελ. 116): Έτσι διακόπτεται η παροχή ρεύματος στον d1 ο οποίος δεν είναι κατασκευασμένος για συνεχή λειτουργία.

    Η ουσία του σχεδίου — η αμοιβαία μανδάλωση: οι ηλεκτρονόμοι C2 (αστέρας) και C3 (τρίγωνο) δεν επιτρέπεται να διεγερθούν ταυτόχρονα, γιατί αυτό θα ισοδυναμούσε με βραχυκύκλωμα του δικτύου. Γι' αυτό ο καθένας τους φέρει μια κλειστή βοηθητική επαφή στο κύκλωμα του άλλου: όταν διεγείρεται ο ένας, ανοίγει τη διαδρομή του άλλου.

      ΧΡΟΝΙΚΗ ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ
    
       t=0      πάτημα b  →  C2 (αστέρας) + d1 (χρονικό)
                          →  C1 (γραμμή)  →  ΕΚΚΙΝΗΣΗ ΣΕ ΑΣΤΕΡΑ
       t=T      d1 ανοίγει →  C2 αποδιεγείρεται
                          →  C3 διεγείρεται →  ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΣΕ ΤΡΙΓΩΝΟ
                και ταυτόχρονα διακόπτεται η τροφοδοσία του d1

    Γιατί χρειάζεται η καθυστέρηση: η μετάβαση πρέπει να γίνει μόνο αφού ο κινητήρας έχει επιταχύνει αρκετά· πρόωρη μετάβαση σε τρίγωνο ισοδυναμεί με απευθείας εκκίνηση, δηλαδή αναιρεί τον σκοπό της διάταξης (σελ. 111: επιτυγχάνεται ομαλή εκκίνηση και δεν επιτρέπεται η υπέρβαση ορισμένου μεγίστου ρεύματος σύμφωνα με τους κανονισμούς). Πού βρίσκεται η προστασία: το θερμικό παρεμβάλλεται στο βοηθητικό κύκλωμα με την κλειστή επαφή του 95-96 (θέμα 1, σελ. 14) και, σε διάταξη Υ/Δ, ρυθμίζεται στο φασικό ρεύμα, δηλαδή 0,58 × ονομαστικό (σελ. 112).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το λειτουργικό σχέδιο περιλαμβάνει το βοηθητικό κύκλωμα με το μπουτόν στάσης, το μπουτόν εκκίνησης, την κλειστή βοηθητική επαφή του θερμικού και τους τρεις ηλεκτρονόμους, δηλαδή τον ηλεκτρονόμο γραμμής, τον ηλεκτρονόμο αστέρα και τον ηλεκτρονόμο τριγώνου, μαζί με τον χρονοδιακόπτη. Η λειτουργία, όπως την περιγράφει το βιβλίο, είναι η εξής: πιέζοντας το μπουτόν εκκίνησης, επιβάλλεται τάση στον ηλεκτρονόμο αστέρα και στον χρονοδιακόπτη· οι επαφές του αστέρα κλείνουν, διεγείρεται ο ηλεκτρονόμος γραμμής, κλείνουν οι κύριες και βοηθητικές επαφές του και ο κινητήρας λειτουργεί με συνδεσμολογία αστέρα. Η κλειστή επαφή του ηλεκτρονόμου αστέρα ανοίγει και μανδαλώνει τον ηλεκτρονόμο τριγώνου. Μετά από λίγο χρόνο η επαφή του χρονοδιακόπτη ανοίγει, ο ηλεκτρονόμος αστέρα αποδιεγείρεται, οι επαφές του επανέρχονται στη θέση ηρεμίας και ο αστέρας παύει να υπάρχει· τότε η επαφή του κλείνει και προκαλεί τη διέγερση του ηλεκτρονόμου τριγώνου, οπότε ο κινητήρας λειτουργεί σε τρίγωνο, ενώ ταυτόχρονα διακόπτεται η τροφοδοσία του χρονικού, το οποίο δεν είναι κατασκευασμένο για συνεχή λειτουργία. Η ουσία του σχεδίου είναι η αμοιβαία μανδάλωση: οι ηλεκτρονόμοι αστέρα και τριγώνου δεν επιτρέπεται να διεγερθούν ταυτόχρονα, γιατί αυτό θα ισοδυναμούσε με βραχυκύκλωμα, γι' αυτό ο καθένας φέρει κλειστή βοηθητική επαφή στο κύκλωμα του άλλου. Η καθυστέρηση είναι απαραίτητη, ώστε η μετάβαση σε τρίγωνο να γίνει μόνο αφού ο κινητήρας έχει επιταχύνει αρκετά.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 2 — Πώς ονομάζονται και τι κάνουν οι ακροδέκτες

Ερώτηση: ΕΡ: Πώς ονομάζονται οι ακροδέκτες στην πράξη και ποιο σκοπό επιτελούν;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 116): Στην πράξη οι ακροδέκτες ονομάζονται και μπόρνες. Σε αυτές συνδέονται οι αγωγοί που εισέρχονται ή εξέρχονται από τους πίνακες. Οι ακροδέκτες χρησιμοποιούνται συνήθως στους πίνακες φωτισμού.

      ΡΟΛΟΣ ΤΩΝ ΑΚΡΟΔΕΚΤΩΝ (ΚΛΕΜΕΝΣ)
    
       εισερχόμενο καλώδιο ──►┤ ├──► εσωτερική καλωδίωση πίνακα
                           ακροδέκτης
                           (μπόρνα)
    
       ● σαφές ΟΡΙΟ ανάμεσα σε εσωτερική και εξωτερική καλωδίωση
       ● ΑΡΙΘΜΗΜΕΝΟ σημείο αναφοράς για το σχέδιο
       ● σημείο ΑΠΟΣΥΝΔΕΣΗΣ για μετρήσεις και δοκιμές

    Η αναλυτική περιγραφή του ίδιου του βιβλίου (σελ. 109): μέσα στους πίνακες, στο πάνω ή κάτω μέρος και σε συνεχή οριζόντια σειρά (ή σειρές) υπάρχουν ακροδέκτες συνδέσεων (κλέμενς) «ράγας» αριθμημένες, με κατάλληλη διατομή, στους οποίους οδηγούνται εκτός από τους αγωγούς φάσεων και ο ουδέτερος και η γείωση κάθε γραμμής που αναχωρεί, σε τρόπο ώστε κάθε γραμμή που εισέρχεται στον πίνακα, να συνδέεται με όλους τους αγωγούς της μόνο σε ακροδέκτες συνδέσεων και μάλιστα συνεχόμενα.

    Τι εξασφαλίζουν οι τρεις απαιτήσεις της περιγραφής: «Αριθμημένες»: κάθε αγωγός έχει μοναδικό αριθμό που αντιστοιχεί στο σχέδιο, ώστε η αποκατάσταση μιας σύνδεσης να γίνεται χωρίς αμφιβολία. «Με κατάλληλη διατομή»: ο ακροδέκτης πρέπει να αντέχει το ρεύμα της γραμμής και να δέχεται μηχανικά τη διατομή του αγωγού. «Μόνο σε ακροδέκτες συνδέσεων και μάλιστα συνεχόμενα»: απαγορεύονται οι ενδιάμεσες ενώσεις ή τα «μπαλώματα» — κάθε γραμμή έχει ένα και μοναδικό σημείο σύνδεσης, όλες οι μπόρνες της στη σειρά.

    Γιατί «συνήθως στους πίνακες φωτισμού»: οι γραμμές φωτισμού είναι πολλές και μικρής έντασης, οπότε οι ακροδέκτες αρκούν άνετα. Για μεγάλα ρεύματα η λύση αλλάζει (σελ. 116): οι ζυγοί ή μπάρες χρησιμοποιούνται αντί των κοινών ακροδεκτών στους μεγάλους βιομηχανικούς πίνακες και στους πίνακες των υποσταθμών (κυψέλες). Το πρακτικό πλεονέκτημα κατά τη δοκιμή: με αριθμημένες μπόρνες μπορούμε να αποσυνδέσουμε μια γραμμή για μέτρηση μόνωσης ή συνέχειας χωρίς να πειράξουμε τίποτε άλλο — και έπειτα να την επαναφέρουμε σίγουρα στη σωστή θέση. Η αντιστοιχία με το πινακάκι του πίνακα (σελ. 109): στο εσωτερικό μέρος της πόρτας τοποθετείται πινακίδα κάτω από διαφανές πλαστικό… που δείχνει τη συνδεσμολογία του πίνακα — το σχέδιο και η αρίθμηση των μπορνών πρέπει να συμφωνούν.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Στην πράξη οι ακροδέκτες ονομάζονται και μπόρνες. Σε αυτές συνδέονται οι αγωγοί που εισέρχονται ή εξέρχονται από τους πίνακες και χρησιμοποιούνται συνήθως στους πίνακες φωτισμού. Σύμφωνα με την αναλυτική περιγραφή του βιβλίου, μέσα στους πίνακες, στο πάνω ή στο κάτω μέρος και σε συνεχή οριζόντια σειρά, υπάρχουν ακροδέκτες σύνδεσης ράγας, αριθμημένοι και με κατάλληλη διατομή, στους οποίους οδηγούνται εκτός από τους αγωγούς των φάσεων και ο ουδέτερος και η γείωση κάθε γραμμής που αναχωρεί, έτσι ώστε κάθε γραμμή να συνδέεται με όλους τους αγωγούς της μόνο σε ακροδέκτες σύνδεσης και μάλιστα συνεχόμενα. Η αρίθμηση εξασφαλίζει αντιστοιχία με το σχέδιο, ώστε η αποκατάσταση μιας σύνδεσης να γίνεται χωρίς αμφιβολία· η κατάλληλη διατομή εξασφαλίζει ότι ο ακροδέκτης αντέχει το ρεύμα και δέχεται μηχανικά τον αγωγό· η απαίτηση για σύνδεση μόνο σε ακροδέκτες και μάλιστα συνεχόμενα απαγορεύει ενδιάμεσες ενώσεις και μπαλώματα. Οι ακροδέκτες χρησιμοποιούνται κυρίως σε πίνακες φωτισμού, γιατί εκεί οι γραμμές είναι πολλές αλλά μικρής έντασης, ενώ για μεγάλα ρεύματα τη θέση τους παίρνουν οι ζυγοί ή μπάρες. Πρακτικά, οι αριθμημένες μπόρνες επιτρέπουν την αποσύνδεση μιας γραμμής για μετρήσεις μόνωσης ή συνέχειας χωρίς να θιγεί τίποτε άλλο και τη σίγουρη επαναφορά της.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 3 — Πού χρησιμοποιούνται οι ζυγοί ή μπάρες

Ερώτηση: ΕΡ: Πού χρησιμοποιούνται οι ζυγοί ή μπάρες;

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 116): Οι ζυγοί ή μπάρες χρησιμοποιούνται αντί των κοινών ακροδεκτών στους μεγάλους βιομηχανικούς πίνακες και στους πίνακες των υποσταθμών (κυψέλες).

    Τι είναι και τι κάνουν (σελ. 116): Οι μπάρες αποτελούνται από ράβδους χαλκού και διαμοιράζουν το ρεύμα στους διάφορους υποπίνακες, γενικούς ή μερικούς, μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης.

      ΑΚΡΟΔΕΚΤΕΣ (κλέμενς)          ΖΥΓΟΙ (μπάρες)
    
       μία σύνδεση ανά θέση          ΠΟΛΛΕΣ αναχωρήσεις
       ┤├ ┤├ ┤├ ┤├                   ══════════════════
                                        │   │   │   │
       μικρά ρεύματα                  μεγάλα ρεύματα
       πίνακες φωτισμού               βιομηχανικοί πίνακες,
                                      υποσταθμοί (κυψέλες)

    Γιατί σε μεγάλα ρεύματα οι ακροδέκτες δεν επαρκούν: Θερμικά: ένας κοινός ακροδέκτης έχει περιορισμένη επιφάνεια επαφής και αντοχή σε ρεύμα· στα εκατοντάδες αμπέρ θα υπερθερμαινόταν. Μηχανικά: οι μεγάλες διατομές αγωγών δεν χωρούν σε κοινή μπόρνα. Διανομής: από τον ζυγό μπορούν να αναχωρήσουν πολλά κυκλώματα σε οποιοδήποτε σημείο του μήκους του, ενώ ο ακροδέκτης εξυπηρετεί μία σύνδεση. Βραχυκυκλώματος: ο ζυγός σχεδιάζεται ώστε να αντέχει στα ρεύματα βραχυκύκλωσης (θέμα 11, σελ. 99), τόσο θερμικά όσο και στις ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις.

    Οι προδιαγραφές τους (σελ. 99): οι ζυγοί των πινάκων είναι κατά DIN 43671/9. Τουλάχιστον ίσης επιτρεπόμενης έντασης με τον γενικό διακόπτη του πίνακα. Πόσοι ζυγοί (σελ. 116): στην πράξη, σε κάθε αγωγό φάσης, στον ουδέτερο αγωγό και στον αγωγό γείωσης αντιστοιχεί από ένας ζυγός στους πίνακες — δηλαδή πέντε σε τριφασικό πίνακα (σελ. 99). Το υλικό σε πολύ μεγάλες εγκαταστάσεις (σελ. 116): στους υποσταθμούς γραμμών μεταφοράς της ΔΕΗ των 150 KV/15KV οι ζυγοί μπορεί να είναι από κατάλληλους σωλήνες αλουμινίου — ο σωλήνας έχει καλύτερη σχέση επιφάνειας προς βάρος (σημαντικό λόγω επιδερμικού φαινομένου) και το αλουμίνιο είναι ελαφρύτερο και φθηνότερο από τον χαλκό στις τεράστιες αυτές διατομές. Η βιομηχανική εξέλιξη — οι προκατασκευασμένοι ζυγοί (σελ. 101): ΠΡΟΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΜΕΝΑ ΚΑΝΑΛΙΑ ΔΙΑΝΟΜΗΣ ΗΛ. ΡΕΥΜΑΤΟΣ (BUSBARS) 3x300 Α + Ν — ζυγοί μέσα σε προστατευτικό κέλυφος, όπως ακριβώς οι ραβδόμορφοι αγωγοί του θέματος 2, οι οποίοι συμφέρουν σε σχέση με τα καλώδια γιατί για την ίδια διατομή έχουν σημαντικά μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς (παροχή).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι ζυγοί ή μπάρες χρησιμοποιούνται αντί των κοινών ακροδεκτών στους μεγάλους βιομηχανικούς πίνακες και στους πίνακες των υποσταθμών, δηλαδή στις κυψέλες. Αποτελούνται από ράβδους χαλκού και διαμοιράζουν το ρεύμα στους διάφορους υποπίνακες, γενικούς ή μερικούς, μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης. Οι κοινοί ακροδέκτες δεν επαρκούν σε μεγάλα ρεύματα για τέσσερις λόγους: θερμικά, γιατί έχουν περιορισμένη επιφάνεια επαφής και θα υπερθερμαίνονταν στα εκατοντάδες αμπέρ· μηχανικά, γιατί οι μεγάλες διατομές αγωγών δεν χωρούν σε κοινή μπόρνα· λειτουργικά, γιατί από τον ζυγό μπορούν να αναχωρήσουν πολλά κυκλώματα σε οποιοδήποτε σημείο του μήκους του, ενώ ο ακροδέκτης εξυπηρετεί μία μόνο σύνδεση· και τέλος ως προς την αντοχή, γιατί ο ζυγός σχεδιάζεται ώστε να αντέχει στα ρεύματα βραχυκύκλωσης, τόσο θερμικά όσο και στις ηλεκτροδυναμικές δυνάμεις. Οι ζυγοί κατασκευάζονται κατά τυποποιημένη προδιαγραφή, με επιτρεπόμενη ένταση τουλάχιστον ίση με του γενικού διακόπτη, και σε κάθε φάση, στον ουδέτερο και στη γείωση αντιστοιχεί από ένας ζυγός, δηλαδή πέντε συνολικά σε τριφασικό πίνακα. Σε υποσταθμούς πολύ υψηλής τάσης οι ζυγοί μπορεί να είναι από σωλήνες αλουμινίου, ενώ σύγχρονη εξέλιξη αποτελούν τα προκατασκευασμένα κανάλια διανομής, δηλαδή ζυγοί μέσα σε προστατευτικό κέλυφος.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 4 — Λειτουργικό σχέδιο του πίνακα του σχεδίου έργου

Ερώτηση: ΕΡ: Να σχεδιάσετε το λειτουργικό σχέδιο του πίνακα που φαίνεται στο σχέδιο έργου.

Απάντηση:

  • Η απάντηση του βιβλίου (σελ. 117): το λειτουργικό σχέδιο με τις ενδείξεις Επαφές, Γραμμή, Τρίγωνο, Σήμανση, Αστέρας, Στάση, Εκκίνηση, Λειτουργία και η περιγραφή:

    Λειτουργία (σελ. 117): ● Πιέζοντας το μπουτόν ΡΜ - τα ΡΑ και 6L-RM είναι κλειστά - διεγείρονται τα 6L και 6Υ ● Ο 6L τροφοδοτεί τον κινητήρα, αυτός εκκινεί με τα τυλίγματα του στάτη συνδεδεμένα σε αστέρα μέσω του 6Υ. ● Μετά από προκαθορισμένο χρόνο, απελευθερώνεται η επαφή 6L καθυστερημένα και αποδιεγείρεται το πηνίο του 6Υ, και ανοίγει, προκαλώντας το κλείσιμο του 6D.

      ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΤΟΥ ΣΧΕΔΙΟΥ
    
       ΡΜ  = μπουτόν ΕΚΚΙΝΗΣΗΣ (Push Marche)
       ΡΑ  = μπουτόν ΣΤΑΣΗΣ (κλειστό σε ηρεμία)
       6L  = ηλεκτρονόμος ΓΡΑΜΜΗΣ
       6Υ  = ηλεκτρονόμος ΑΣΤΕΡΑ
       6D  = ηλεκτρονόμος ΤΡΙΓΩΝΟΥ
    
       ΑΚΟΛΟΥΘΙΑ
       ① πάτημα ΡΜ  →  6L + 6Υ διεγείρονται  →  ΑΣΤΕΡΑΣ
       ② χρονική καθυστέρηση της επαφής του 6L
       ③ 6Υ αποδιεγείρεται και ανοίγει  →  6D κλείνει  →  ΤΡΙΓΩΝΟ

    Πώς διαβάζεται το λειτουργικό σχέδιο: οι στήλες που ονομάζει το βιβλίο αντιστοιχούν στα λειτουργικά μέρη του κυκλώματος — Στάση και Εκκίνηση: τα δύο μπουτόν του χειρισμού, το ένα κλειστό και το άλλο ανοιχτό σε ηρεμία. Γραμμή, Αστέρας, Τρίγωνο: οι τρεις ηλεκτρονόμοι ισχύος. Επαφές: οι βοηθητικές επαφές που υλοποιούν την αυτοσυγκράτηση και τις μανδαλώσεις. Σήμανση: οι ενδεικτικές λυχνίες που δείχνουν την κατάσταση λειτουργίας.

    Η διαφορά από το προηγούμενο σχέδιο (σελ. 115): εκεί η μετάβαση ελεγχόταν από ξεχωριστό χρονοδιακόπτη d1, ο οποίος μάλιστα αποσυνδεόταν μετά τη μετάβαση επειδή δεν είναι κατασκευασμένος για συνεχή λειτουργία (σελ. 116). Εδώ ο χρόνος προκύπτει από την καθυστερημένη απελευθέρωση μιας επαφής του 6L, δηλαδή η χρονική λειτουργία είναι ενσωματωμένη στον ίδιο τον ηλεκτρονόμο γραμμής. Η αυτοσυγκράτηση: το μπουτόν ΡΜ πατιέται στιγμιαία· η λειτουργία διατηρείται από τη βοηθητική επαφή του 6L που παρακάμπτει το μπουτόν (στο σχέδιο η ένδειξη 6L-RM). Η μανδάλωση: όπως και στο προηγούμενο σχέδιο, και 6D έχουν αμοιβαία μανδάλωση, ώστε να μην μπορούν ποτέ να είναι ταυτόχρονα κλειστοί — αλλιώς προκύπτει βραχυκύκλωμα ανάμεσα στις φάσεις. Η προστασία: το θερμικό παρεμβάλλεται στο βοηθητικό κύκλωμα με την κλειστή επαφή 95-96 και, σε διάταξη Υ/Δ, ρυθμίζεται στο φασικό ρεύμα — ονομαστικό ρεύμα × 0,58 (σελ. 112).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το λειτουργικό σχέδιο του πίνακα παριστάνει το βοηθητικό κύκλωμα με τα μπουτόν στάσης και εκκίνησης, τους τρεις ηλεκτρονόμους γραμμής, αστέρα και τριγώνου, τις βοηθητικές επαφές που υλοποιούν την αυτοσυγκράτηση και τις μανδαλώσεις, καθώς και τις ενδεικτικές λυχνίες σήμανσης. Η λειτουργία, όπως την περιγράφει το βιβλίο, είναι η εξής: πιέζοντας το μπουτόν εκκίνησης, ενώ το μπουτόν στάσης και η βοηθητική επαφή είναι κλειστά, διεγείρονται ο ηλεκτρονόμος γραμμής και ο ηλεκτρονόμος αστέρα· ο ηλεκτρονόμος γραμμής τροφοδοτεί τον κινητήρα, ο οποίος εκκινεί με τα τυλίγματα του στάτη συνδεδεμένα σε αστέρα μέσω του ηλεκτρονόμου αστέρα· μετά από προκαθορισμένο χρόνο απελευθερώνεται καθυστερημένα η επαφή του ηλεκτρονόμου γραμμής, αποδιεγείρεται το πηνίο του αστέρα και ανοίγει, προκαλώντας το κλείσιμο του ηλεκτρονόμου τριγώνου. Η διαφορά από το προηγούμενο σχέδιο είναι ότι εκεί η χρονική καθυστέρηση παρεχόταν από ξεχωριστό χρονοδιακόπτη, ο οποίος αποσυνδεόταν μετά τη μετάβαση επειδή δεν είναι κατασκευασμένος για συνεχή λειτουργία, ενώ εδώ ο χρόνος προκύπτει από την καθυστερημένη απελευθέρωση επαφής του ίδιου του ηλεκτρονόμου γραμμής. Η αυτοσυγκράτηση επιτρέπει το στιγμιαίο πάτημα του μπουτόν, ενώ η αμοιβαία μανδάλωση αστέρα και τριγώνου αποτρέπει την ταυτόχρονη διέγερσή τους, που θα σήμαινε βραχυκύκλωμα.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 5 — Σχολιασμός των συνδεσμολογιών πινάκων αστέρα-τριγώνου

Ερώτηση: Να σχολιάσετε τις παρακάτω συνδεσμολογίες των πινάκων αστέρα-τριγώνου.

Απάντηση:

  • Τι δείχνει η σελίδα (σελ. 118): Διάφορες συνδεσμολογίες πινάκων αστέρα - τριγώνου — δηλαδή παραλλαγές του ίδιου λειτουργικού σκοπού, με διαφορετική διάταξη στοιχείων.

    Οι βασικές παραλλαγές που συναντώνται και τι διακρίνει την καθεμία:

    Παραλλαγή Χαρακτηριστικό Σχόλιο
    Χειροκίνητος διακόπτης Υ/Δ (πάκκο) ένας μηχανικός μεταγωγέας με θέσεις 0-Υ-Δ φθηνός και απλός· ο χειριστής κρίνει πότε θα γίνει η μετάβαση — απαιτεί εμπειρία, γι' αυτό (θέμα 1, σελ. 13) οι χειροκίνητοι διακόπτες χειρισμού Ο-Υ-Δ, χρησιμοποιούνται στα φορτία μικρής ισχύος και στις εγκαταστάσεις που δεν είναι αυτόματες
    Αυτόματος με ξεχωριστό χρονικό (d1) τρεις ηλεκτρονόμοι C1, C2, C3 + χρονοδιακόπτης (σελ. 115) η μετάβαση γίνεται σε σταθερό χρόνο· το χρονικό αποσυνδέεται μετά, γιατί δεν είναι κατασκευασμένος για συνεχή λειτουργία (σελ. 116)
    Αυτόματος με χρονική επαφή στον ηλεκτρονόμο γραμμής 6L, 6Υ, 6D με καθυστερημένη απελευθέρωση επαφής του 6L (σελ. 117) λιγότερα εξαρτήματα, ενσωματωμένη η χρονική λειτουργία
    Με ασφαλειοδιακόπτη ή με αυτόματο προστασίας το στοιχείο προστασίας που προηγείται τυποποιημένο κατά ισχύ — ο πίνακας του βιβλίου (σελ. 112) δίνει HP, περιοχή θερμικού, διακόπτη, ασφάλεια και διαστάσεις

    Τι είναι κοινό σε όλες τις παραλλαγές — και αποτελεί το ζητούμενο του σχολιασμού: 1. Η σειρά των οργάνων (σελ. 110): 1 Ασφάλειες, 2 Μαχαιρωτός διακόπτης, 3 Αυτόματος διακόπτης, 4 Διακόπτης Υ/Δ, 5 Κινητήρας — η προστασία προηγείται πάντοτε του στοιχείου χειρισμού. 2. Η αμοιβαία μανδάλωση αστέρα και τριγώνου, ώστε να αποκλείεται η ταυτόχρονη ζεύξη. 3. Η ρύθμιση του θερμικού στο φασικό ρεύμα (σελ. 112-113): στους αυτόματους αστέρος-τριγώνου η ρύθμιση του θερμικού γίνεται στην ονομαστική ένταση του κινητήρα πολλαπλασιασμένη επί 0,58. 4. Οι τρεις προϋποθέσεις εφαρμογής (σελ. 111): έξι άκρα τυλιγμάτων, αντιστοιχία τάσης κινητήρα-δικτύου και επαρκής ισχύς εκκίνησης στο 1/3.

    Τι πρέπει να προσεχθεί σε κάθε συνδεσμολογία: Η σωστή αντιστοίχιση των άκρων U-X, V-Y, W-Z στους ηλεκτρονόμους — λάθος αντιστοίχιση δίνει το γνωστό σύμπτωμα της μιας θερμότερης φάσης και της αδυναμίας λειτουργίας υπό φορτίο (θέμα 5, σελ. 55). Ο χρόνος μετάβασης: πολύ μικρός αναιρεί το όφελος της ομαλής εκκίνησης, πολύ μεγάλος κρατά τον κινητήρα σε υποτάση και υπερθέρμανση. Η στιγμή της μετάβασης: κατά τη μεταγωγή ο κινητήρας μένει στιγμιαία χωρίς τροφοδοσία, οπότε το ρεύμα επανασύνδεσης είναι αυξημένο — γι' αυτό η μετάβαση πρέπει να γίνει όσο το δυνατόν πλησιέστερα στις ονομαστικές στροφές. Τα προαιρετικά όργανα (σελ. 113): κατόπιν παραγγελίας τοποθετείται αμπερόμετρο, βολτόμετρο, κύκλωμα φωτισμού, χρον/της — χρήσιμα για την εποπτεία της εκκίνησης.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Οι εικονιζόμενες συνδεσμολογίες αποτελούν παραλλαγές του ίδιου λειτουργικού σκοπού, δηλαδή της ομαλής εκκίνησης του κινητήρα με μειωμένο ρεύμα. Η πρώτη κατηγορία είναι ο χειροκίνητος διακόπτης αστέρα τριγώνου, ο οποίος είναι απλός και φθηνός, αλλά αφήνει στον χειριστή την κρίση της στιγμής μετάβασης και γι' αυτό χρησιμοποιείται σε φορτία μικρής ισχύος και σε μη αυτόματες εγκαταστάσεις. Η δεύτερη είναι ο αυτόματος με ξεχωριστό χρονοδιακόπτη και τρεις ηλεκτρονόμους, όπου η μετάβαση γίνεται σε σταθερό χρόνο και το χρονικό αποσυνδέεται μετά, επειδή δεν είναι κατασκευασμένο για συνεχή λειτουργία. Η τρίτη είναι ο αυτόματος με καθυστερημένη επαφή στον ηλεκτρονόμο γραμμής, όπου η χρονική λειτουργία είναι ενσωματωμένη και τα εξαρτήματα λιγότερα. Οι παραλλαγές διαφέρουν επίσης ως προς το στοιχείο προστασίας που προηγείται, δηλαδή ασφαλειοδιακόπτη ή αυτόματο διακόπτη. Κοινά σε όλες είναι η σειρά των οργάνων, με την προστασία πάντοτε πριν από το στοιχείο χειρισμού, η αμοιβαία μανδάλωση αστέρα και τριγώνου, η ρύθμιση του θερμικού στο φασικό ρεύμα, δηλαδή στο ονομαστικό επί μηδέν κόμμα πενήντα οκτώ, και οι τρεις προϋποθέσεις εφαρμογής της μεθόδου. Προσοχή απαιτούν η σωστή αντιστοίχιση των άκρων των τυλιγμάτων, ο χρόνος μετάβασης, που δεν πρέπει να είναι ούτε πολύ μικρός ούτε πολύ μεγάλος, και η στιγμή της μεταγωγής, που πρέπει να γίνεται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στις ονομαστικές στροφές.

Κριτήρια αξιολόγησης:


Θέμα 12 · Ερώτηση 6 — Αναγνώριση και λειτουργία δύο ηλεκτρολογικών σχημάτων πινάκων κίνησης

Ερώτηση: Ερωτήσεις χωρίς απάντηση Τα παρακάτω ηλεκτρολογικά σχήματα ανήκουν σε δύο διαφορετικούς πίνακες κίνησης. Να τα κατονομάσετε και να εξηγήσετε τη λειτουργία τους.

Απάντηση:

  • Πρόκειται για «ερώτηση χωρίς απάντηση» — το βιβλίο δεν δίνει λύση, αλλά παραθέτει δίπλα τα στοιχεία (σελ. 119): Κανονισμοί που ισχύουν VDE 0660 VDE 0100 και σύμφωνα με τους ελληνικούς κανονισμούς και Είδος προστασίας IP 65 κατά DIN 40050 και IEC 144.

    Πώς κατονομάζεται ένας πίνακας κίνησης από το σχήμα του — η μέθοδος:

      ΒΗΜΑ 1  Μέτρησε τους ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΥΣ ΙΣΧΥΟΣ
                1 ρελέ            → ΑΠΕΥΘΕΙΑΣ ΕΚΚΙΝΗΣΗ
                2 ρελέ + μανδάλωση → ΑΝΑΣΤΡΟΦΗ ΦΟΡΑΣ (δεξιά-αριστερά)
                3 ρελέ (L, Υ, Δ)   → ΕΚΚΙΝΗΣΗ ΑΣΤΕΡΑ-ΤΡΙΓΩΝΟΥ
      ΒΗΜΑ 2  Ψάξε ΧΡΟΝΙΚΟ:  υπάρχει → αυτόματη μετάβαση
      ΒΗΜΑ 3  Δες πόσα ΜΠΟΥΤΟΝ:  1 στάση + 1 εκκίνηση → μία φορά
                                  1 στάση + 2 εκκίνηση → δύο φορές
      ΒΗΜΑ 4  Εντόπισε ΘΕΡΜΙΚΟ, ΑΣΦΑΛΕΙΕΣ, ΓΕΝΙΚΟ ΔΙΑΚΟΠΤΗ

    Οι δύο τυπικοί πίνακες κίνησης του κεφαλαίου και η λειτουργία τους:

    Α. Πίνακας απευθείας εκκίνησηςένας ηλεκτρονόμος ισχύος. Πατώντας το μπουτόν εκκίνησης, ο ηλεκτρονόμος διεγείρεται και αυτοσυγκρατείται μέσω βοηθητικής επαφής· ο κινητήρας παίρνει αμέσως την πλήρη τάση. Το μπουτόν στάσης ή η κλειστή επαφή 95-96 του θερμικού διακόπτουν το κύκλωμα και ο κινητήρας σταματά. Χρησιμοποιείται σε μικρής ισχύος κινητήρες, όπου το ρεύμα εκκίνησης είναι ανεκτό.

    Β. Πίνακας εκκίνησης αστέρα-τριγώνουτρεις ηλεκτρονόμοι (γραμμής, αστέρα, τριγώνου) και χρονικό. Η λειτουργία περιγράφεται αναλυτικά στο ίδιο θέμα (σελ. 115): εκκίνηση σε αστέρα με μειωμένη τάση και ρεύμα, χρονική καθυστέρηση, μετάβαση σε τρίγωνο με πλήρη τάση. Απαιτεί έξι άκρα τυλιγμάτων και αντιστοιχία τάσεων (σελ. 111).

    Πώς ερμηνεύονται τα δεδομένα που παραθέτει η σελίδα: VDE 0660: το πρότυπο για διακοπτικό υλικό χαμηλής τάσης — το ίδιο που αναφέρεται και για τους αυτόματους διακόπτες (σελ. 96): οι αυτόματοι διακόπτες που τοποθετούνται στους πίνακες πρέπει να είναι σύμφωνα με τους κανονισμούς VDE 0660 και IEC 157-1. VDE 0100: το πρότυπο για την κατασκευή εγκαταστάσεων χαμηλής τάσης. IP 65 (θέμα 4, σελ. 35): πρώτο ψηφίο 6δεν μπαίνει καθόλου σκόνη. Αποκλείεται η επαφή· δεύτερο ψηφίο 5δεν μπαίνει νερό που πέφτει υπό μορφή δέσμη απ' όλες τις κατευθύνσεις. Δηλαδή πίνακας για σκληρό βιομηχανικό περιβάλλον, με σκόνη και πλύσιμο με εκτόξευση νερού.

    Τι πρέπει να περιλαμβάνει η απάντηση του μαθητή: ονομασία κάθε πίνακα, απαρίθμηση των στοιχείων του (γενικός διακόπτης, ασφάλειες, ηλεκτρονόμοι, θερμικό, χρονικό, μπουτόν, ενδεικτικές λυχνίες), περιγραφή της ακολουθίας λειτουργίας από το πάτημα του μπουτόν έως τη μόνιμη λειτουργία, και αναφορά στις προστασίες και στον βαθμό προστασίας του κελύφους.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Πρόκειται για ερώτηση χωρίς απάντηση, την οποία απαντούμε με βάση την ύλη του θέματος. Η αναγνώριση ενός πίνακα κίνησης από το ηλεκτρολογικό του σχήμα γίνεται μεθοδικά: μετρώντας τους ηλεκτρονόμους ισχύος, ένας σημαίνει απευθείας εκκίνηση, δύο με μανδάλωση σημαίνει αναστροφή φοράς περιστροφής και τρεις σημαίνει εκκίνηση αστέρα τριγώνου· ελέγχοντας αν υπάρχει χρονικό, που δηλώνει αυτόματη μετάβαση· μετρώντας τα μπουτόν και εντοπίζοντας το θερμικό, τις ασφάλειες και τον γενικό διακόπτη. Οι δύο τυπικοί πίνακες του κεφαλαίου είναι ο πίνακας απευθείας εκκίνησης και ο πίνακας εκκίνησης αστέρα τριγώνου. Στον πρώτο, πατώντας το μπουτόν εκκίνησης ο μοναδικός ηλεκτρονόμος διεγείρεται και αυτοσυγκρατείται μέσω βοηθητικής επαφής, οπότε ο κινητήρας παίρνει αμέσως πλήρη τάση, ενώ το μπουτόν στάσης ή η κλειστή επαφή του θερμικού διακόπτουν το κύκλωμα· χρησιμοποιείται σε κινητήρες μικρής ισχύος. Στον δεύτερο, οι τρεις ηλεκτρονόμοι γραμμής, αστέρα και τριγώνου μαζί με το χρονικό υλοποιούν εκκίνηση σε αστέρα με μειωμένη τάση και ρεύμα και, μετά από καθυστέρηση, μετάβαση σε τρίγωνο με πλήρη τάση. Τα δεδομένα που παραθέτει η σελίδα αφορούν τα πρότυπα για το διακοπτικό υλικό και τις εγκαταστάσεις χαμηλής τάσης, καθώς και τον βαθμό προστασίας IP εξήντα πέντε, δηλαδή πλήρη στεγανότητα στη σκόνη και αντοχή σε δέσμη νερού από όλες τις κατευθύνσεις, όπως απαιτείται σε σκληρό βιομηχανικό περιβάλλον.

Κριτήρια αξιολόγησης:


 ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ