Elementy instalacji elektrycznej

Energia elektryczna ma w domu wiele zastosowań - zasila lampy, telewizor, kuchenki i wiele innych urządzeń. Elektryczność trafia w domach do dwóch rodzajów obwodów - oświetleniowego i gniazd w ścianach. Urządzenia elektryczne włączane są do źródła energii poprzez włożenie wtyczki do gniazdka. Każda instalacja elektryczna podobnie jak inne instalacje domowe składa się z mniejszych elementów, w tym przypadku zwanych obwodami. Dobrze wykonana instalacja to taka, której działanie jest niemalże niezauważalne. A gniazda i włączniki mają swoje odpowiednie i wygodne dla nas miejsce. Osiągnąć taki stan tym łatwiej, im bardziej konkretne są nasze plany urządzenia wnętrz.


Obwód elektryczny

Nazywamy nim układ źródeł prądu, przewodów, przez które prąd może bez przerwy płynąć, oraz różnego rodzaju elektrycznych elementów aktywnych lub pasywnych obwodu jak rezystory, kondensatory, cewki, diody, wzmacniacze, transformatory itd. Podstawowy podział obwodów elektrycznych obejmuje:

• obwody liniowe w których wszystkie elementy spełniają prawo Ohma.
• obwody nieliniowe w których dla niektórych elementów zależność pomiędzy prądem a napięciem jest funkcją nieliniową.Ze względu na czasową zależność natężenia prądu od czasu obwody dzieli się na:
• obwody prądu stałego
• obwody prądu zmiennego

Jeszcze inny podział obejmuje zależności czasowo-napięciowe:

Obwody mogą być jednofazowe (230 V) lub trójfazowe (400 V); te ostatnie zasilają zwykle urządzenia większej mocy (powyżej 2,5 kW). To rozróżnienie jest bardzo istotne, bo obwody trójfazowe wymagają przewodów o większej liczbie żył, przeróbki są więc kłopotliwe. Ponadto elektryk musi tak rozdzielić obwody jednofazowe, by obciążenie wszystkich faz w instalacji było możliwie równomierne. Bardzo często błędem przy wykonywaniu instalacji elektrycznej jest projektowanie zbyt małej liczby obwodów.


Rozdzielnica

Jest to centrum sterowania domową instalacją: tu zbiegają się wszystkie obwody. Fachowo nazywana jest tablicą rozdzielczą. Rozdzielnicę należy umieszczać zawsze w bezpośredniej okolicy wejścia do budynku, w widocznym miejscu, nie wyżej niż na wysokości oczu człowieka. Jest to istotne ze względów bezpieczeństwa. Pozwala na wypadek zagrożenia szybko wyłączyć napięcie w całym domu. Tablica powinna być na tyle duża, aby mogła w przyszłości zostać rozbudowana. Wyróżnia się rozdzielnice natynkowe i przystosowane do montażu w ścianie. Rozdzielnica powinna spełniać następujące warunki:

• powinna być umieszczona w pobliżu wejścia do budynku, w widocznym miejscu i nie wyżej niż na wysokości wzroku dorosłego człowieka. To bardzo ważne ze względów bezpieczeństwa, bo pozwala w razie zagrożenia, np. pożaru, szybko wyłączyć napięcie.
• rozdzielnica powinna być wystarczająco duża, by można było ją w przyszłości rozbudować, a także wymieniać uszkodzone aparaty; ponadto bardzo ciasno upakowane w małej rozdzielnicy urządzenia nie mają dobrego chłodzenia;
• znajdujące się wewnątrz rozdzielnicy urządzenia powinny być czytelnie opisane, tak by łatwo dało się zidentyfikować poszczególne obwody.

Rozdzielnice mogą być natynkowe lub przystosowane do montażu we wnęce ściennej.

fot. Legrand - rozdzielnica

Gniazda i łączniki

Najważniejsze w tej instalacji jest rozmieszczenie gniazd, łączników i źródeł ciepła. Aby je wszystkie dobrze rozplanować, należy znać przeznaczenie pomieszczeń i rozmieszczenie najważniejszych sprzętów, które się w nich znajdą. Zanim instalacja zostanie ułożona, warto zaznaczyć kredą, gdzie znajdą się sprzęty, a także gniazda, łączniki i lampy. Warto w domu rozważyć wykonanie zaślepionych puszek na gniazda, z doprowadzonymi przewodami łatwiej będzie je wykorzystać w przyszłości. Łączniki powinny być tak rozmieszczone, aby można je było znaleźć odruchowo. Zazwyczaj umieszcza się je na wysokości 1,4 m, po tej samej stronie drzwi co klamka. W długich korytarzach oraz na schodach sprawdzają się łączniki schodowe lub impulsowe, pozwalające zapalać i gasić światło z kilku miejsc. Takie łączniki przydają się także w pomieszczeniach, w których jest więcej niż jedno wejście. Specjalne wymagania dotyczą łazienki i pralni, gdzie trzeba stosować włączniki odporne na zachlapanie.

              fot. Ospel - gniazdo                                           fot. Legrand  - gniazda

Zobacz również:

Gniazda elektryczne w łazience                    

Gniazda elektryczne w kuchni

Gdzie montować gniazda wtykowe

Zabezpieczenia

Każda instalacja powinna być przede wszystkim bezpieczna. Instalacja elektryczna powinna posiadać odpowiednie zabezpieczenia, do których zaliczane są: uziemienie, wyłączniki nadmiarowoprądowe, wyłączniki różnicowoprądowe, oraz ograniczniki przepięć.


Uziemienie

Jest ono podstawowym elementem chroniącym instalację przed pojawieniem się niebezpiecznego napięcia na metalowej obudowie uszkodzonego sprzętu elektrycznego. Podstawowym elementem uziemienia jest tzw. uziom. W instalacjach elektrycznych wszystkie gniazda powinny być wyposażone w styk ochronny (bolec), połączony z uziomem przewodem ochronnym. Takie przewody ochronne powinny być doprowadzone także do opraw i łączników oświetleniowych. Od sprawnego uziemienia zależy sprawność pozostałych zabezpieczeń instalacji elektrycznej. Uziom występuje także w instalacji odgromowej.


Rodzaje uziomu:

• fundamentalny – zamknięta pętla z taśmy lub prętów stalowych ułożonych w dolnej części fundamentu;
• otokowy – zamknięta pętla ułożona wokół budynku
• pionowy – z prętów wbitych w ziemię w pobliżu budynku.

Wyłączniki nadmiarowoprądowe (nadprądowe)
Zastępują w instalacji elektrycznej tradycyjne bezpieczniki. Wyłączniki chronią poszczególne obwody przed przeciążeniem i odcinają zasilanie w razie zwarcia.

Zobacz również:

Zabezpieczenia nadprądowe instalacji elektrycznych

Wyłączniki różnicowoprądowe

Reagują na upływ prądu w chronionym obwodzie, wyłączając wówczas jego zasilanie. Wyłącznik różnicowy jest to urządzenie, które rozłącza obwód, gdy wykryje, że prąd elektryczny wypływający z obwodu nie jest równy prądowi wpływającemu. Służące do ochrony ludzi przed porażeniem prądem elektrycznym przy dotyku pośrednim jak i bezpośrednim ogranicza także skutki uszkodzenia urządzeń, w tym wywołanie pożaru.

fot. Eaton Electric - wyłącznik nadprądowy   fot. Eaton Electric - wyłącznik różnicowoprądowy

Ograniczniki przepięć

Chronią domowe urządzenia przed uszkodzeniem w wyniku przepływu zbyt dużych prądów, których źródłem może być bliskie uderzenie pioruna lub przepięcia pojawiające się wewnątrz sieci. Na przepięcia najbardziej wrażliwy jest sprzęt elektroniczny. Po to, by zabezpieczenia były skuteczne, trzeba równocześnie zastosować ograniczniki kilku klas:

• B – w złączu, gdzie przyłącze łączy się z instalacją domową,
• C – w rozdzielnicy (w odległości co najmniej 10 m od poprzedniego),
• D – bezpośrednio przed chronionym urządzeniem. Do tej grupy należą tzw. listwy przeciwprzepięciowe.
• Dostępne są też urządzenia klas B+C montowane w rozdzielnicy.

fot. Eaton Electric - ogranicznik przepięć

Zobacz również:

Domowa instalacja elektryczna - zasady bezpiecznego użytkowania