Fachowy Elektryk 2020/4

fachowy
L
TEMAT NUMERU
Instalacje
fotowoltaiczne
4/2020
Wrzesień 2020
ISSN 1643-7209

Fot. ADOBESTOCK
TEMAT NUMERU
Instalacje
fotowoltaiczne
czytaj od str. 38
Spis treści
34 Przegląd mierników cęgowych
6 Aktualności
10 Nowości
12 ZUG – typoszereg złączek uniwersalnych
gwintowanych
16 Elastycznie i bezpiecznie. Rury karbowane
– sprawdzony sposób rozprowadzania instalacji
elektrycznych
18 Czy ściemnianie oświetlenia jest łatwe?
22 Szybko i wygodnie – czego jeszcze oczekujemy
od montażu osprzętu elektroinstalacyjnego?
28 Innowacyjny montaż puszek na korytach kablowych
30 Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy
jako strażnik silnika
33 Mierniki cęgowe
38 Uzgadnianie projektów instalacji PV
z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych
44 Liczniki energii elektrycznej
w instalacjach fotowoltaicznych
48 Kable i przewody w instalacjach fotowoltaicznych
50 Bezpieczeństwo i ciągłość zasilania
– rozdzielnice budowlane
54 Bezprzerwowe zasilanie gwarantowane
w inteligentnych domach
58 Lokalizatory tras oraz uszkodzeń kabli i przewodów
62 Oprawy oświetleniowe LED do hal i magazynów
64 Warsztat
65 Energotytan – promocje
66 ENERGOTYTAN – zaciskarki do tulejek
68 Pozytywna energia :)
2 Fachowy Elektryk

Smart Home.
Smart Building.
Smart Life.
gira.com/pl
Poczu j.
Przycisk? Czy
wystarczy tylko
dotknięcie? Klawisz
Gira Touchsensor 4
to więcej niż tylko
włącz i wyłącz. To
wyróżniająca się różnorodność
Designu.
Czysta intuicja. To
prosta konfiguracja
funkcji systemu KNX
takich jak rozrywka,
sterowanie żaluzjami,
temperaturą i
oświetleniem.
Klawisz, który
zapewnia nie tylko
odczucie prostej
obsługi Twojego
inteligentnego
domu, ale również
oferuje Ci pełną
Kontrolę.
TEMA 2 Sp. z o.o.
ul. Boryny 7
02-257 Warszawa
Tel. +48 22 878 03 55
www.tema.pl Gira / Czujnik przyciskowy Gira 4

Tegoroczna pandemia spowolniła gospodarkę i ograniczyła bezpośrednie kontakty – prywatne
i biznesowe. Choć do pewnych ograniczeń zdążyliśmy już przywyknąć, a niektóre
dziedziny życia przenieść w rzeczywistość cyfrową, to i tak w wielu z nas pozostaje przekonanie,
że bezpośredni kontakt jest najcenniejszy. Jak reaguje na nową rzeczywistość branża
elektroinstalacyjna będziemy mieli okazję się przekonać już w połowie tego miesiąca.
W terminie od 15 do 17 września odbędą się w Bielsku-Białej największe targi kierowane
do tego sektora rynku. Co roku impreza ta obrazuje potencjał i kondycję branży. Tym razem
pokaże również jak globalny lock down wpłynął na dynamikę rozwoju nowych produktów
i czy faktycznie zmienił potrzeby inwestorów i standardy pracy instalatorów związane
z konsumpcją energii elektrycznej.
Małgorzata Dobień
redaktor naczelna
www.fachowyelektryk.pl
Wydawca:
Wydawnictwo Target Press sp. z o.o. sp. k.
Gromiec, ul. Nadwiślańska 30
32-590 Libiąż
Biuro w Warszawie:
ul. Przasnyska 6 B
01-756 Warszawa
tel. +48 22 635 05 82
tel./faks +48 22 635 41 08
Redaktor Naczelna:
Małgorzata Dobień
malgorzata.dobien@targetpress.pl
Dyrektor Marketingu i Reklamy:
Robert Madejak
tel. kom. 512 043 800
robert.madejak@targetpress.pl
Dział Promocji i Reklamy:
Andrzej Kalbarczyk
tel. kom. 531 370 279
andrzej.kalbarczyk@targetpress.pl
Dyrektor Zarządzający:
Robert Karwowski
tel. kom. 502 255 774
robert.karwowski@targetpress.pl
Adres Działu Promocji i Reklamy:
ul. Przasnyska 6 B
01-756 Warszawa
tel./faks +48 22 635 41 08
Prenumerata:
prenumerata@fachowyinstalator.pl
Skład:
As-Art Violetta Nalazek
as-art.studio@wp.pl
Druk:
MODUSS
inne nasze tytuły:
Redakcja nie zwraca tekstów nie zamó wionych, zastrzega sobie prawo ich re da gowania
oraz skracania. Nie odpowia da my za treść zamieszczonych reklam.

AKTUALNOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Nowy obowiązek dla inwestorów
instalacji fotowoltaicznych
Sprawdź, czego dotyczą zmiany
MATERIAŁY PRASOWE FIRM
Wraz ze zmianami wprowadzonymi
w ustawie regulującej prawo budowlane
wejdą nowe wytyczne dotyczące montażu
instalacji fotowoltaicznej o mocy znamionowej
większej niż 6,5 kW. Od 19 września
inwestorzy planujący zakup instalacji
będą musieli uzgodnić swój projekt z rzeczoznawcą
do spraw zabezpieczeń przeciwpożarowych.
Fot. ADOBESTOCK
Jakie zmiany czekają inwestorów?
Oprócz tego teraz obowiązkowo będzie trzeba
zgłosić zakończenie budowy urządzeń
fotowoltaicznych bez względu na miejsce
ich zamontowania do organów Państwowej
Straży Pożarnej właściwy dla danej lokalizacji
obiektu komendant powiatowy lub
miejski Państwowej Straży Pożarnej.
Natomiast nie jest wymagane pozwolenie
na budowę w przypadku robót budowlanych
polegających na “montażu pomp ciepła,
wolnostojących kolektorów słonecznych,
urządzeń fotowoltaicznych o mocy zainstalowanej
elektrycznej nie większej niż 50
kW oraz mikroinstalacji biogazu rolniczego
w rozumieniu art. 19 ust. 1 ustawy z dnia 20
lutego 2015 r. o odnawialnych źródłach energii
(Dz. U. z 2018 r. poz. 2389, z późn. zm.3)
z zastrzeżeniem, że do urządzeń fotowoltaicznych
o mocy zainstalowanej elektrycznej
większej niż 6,5 kW stosuje się obowiązek
uzgodnienia z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń
przeciwpożarowych pod względem
zgodności z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej,
zwany dalej „uzgodnieniem
pod względem ochrony przeciwpożarowej”
projektu tych urządzeń oraz zawiadomienia
organów Państwowej Straży Pożarnej”.
W przypadku, gdy instalacja fotowoltaiczna
przekracza moc 50 kW należy zdobyć pozwolenie
na budowę, opinię rzeczoznawcy
oraz złożyć zawiadomienie do organów
PSP. Obecnie jedynym kryterium określającym
wielkość instalacji jest jej moc.
Jak zabezpieczyć
instalację fotowoltaiczną
przed pożarem?
Podczas montażu instalacji należy wziąć
pod uwagę ryzyko wystąpienia pożaru. Już
na tym etapie jest to niezwykle istotne, gdyż
to długoletnia inwestycja w urządzenie wykorzystujące
energię odnawialną i nie warto
ryzykować jej zniszczenia. Zatem jakie są
standardowe zabezpieczenia przed pożarem
mikroinstalacji?
1. Najważniejsza kwestia to prawidłowe
zgodne z wytycznymi zaprojektowanie
oraz montaż instalacji PV wraz
z dedykowanymi, przepisowymi narzędziami.
Fot. ADOBESTOCK
2. Zastosowanie bezpieczników oraz wyłączników
ppoż., które gwarantują w razie
zagrożenia wyłączenie napięcia z obwodów
DC, są one również niezbędne
przy kubaturach strefy pożarowej powyżej
1000 m³.
3. Użycie instalacji odgromowej oraz przeciwpożarowej,
a także kompatybilnych
złączy i wtyczek DC.
4. Odpowiedni dobór oznaczonego okablowania
do modułów i falownika. Dodatkowo
obecność tabliczki informacyjnej
w miejscu przyłączenia instalacji do sieci
oraz procedury awaryjnego wyłączenia,
a także stosowanie podwójnie izolowanych
przewodów.
5. Wykorzystanie złączy DC pochodzących
od jednego producenta, co pozwala
ograniczyć możliwość wytworzenia
rezystancji w przypadku niekompatybilnego
zestawienia oraz wzrostu temperatury.
6. Stosowanie po stronie DC optymalizatorów
mocy, pozwalających zredukowanie
napięcia, co pozwoli na bezpieczną pracę
w przypadku konieczności rozłączenia
instalacji.
6 Fachowy Elektryk

AKTUALNOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
7. Wcześniejsze przygotowanie powierzchni dachu w miejscu,
w którym zostaną zamontowane moduły. Nie należy instalować
paneli PV w pobliżu materiałów łatwopalnych.
Najwyższą ochronę przed pożarem instalacji fotowoltaicznej
zapewnia przede wszystkim wybór odpowiedniego, niezawodnego
producenta, który gwarantuje fachowy montaż urządzenia
oraz systematyczny monitoring i okresowe, regularne przeglądy.
Potwierdzają to statystyki, które pokazują, że połowa pożarów
instalacji spowodowana jest błędami technicznymi. Drugim najczęstszym
czynnikiem awarii są wyładowania atmosferyczne,
a w szczególności gwałtowne burze, ale i przed tymi wypadkami
dobra firma potrafi skutecznie zabezpieczyć.
REKLAMA
Źródło: DE DIETRICH
TARGI zostały ODMROŻONE
Na podstawie Rozporządzenia Rady Ministrów z 29 maja 2020 r.,
od 6 czerwca ponownie można organizować wydarzenia targowe,
kongresy, seminaria i konferencje przy jednoczesnym zachowaniu
wszelkich środków ostrożności zgodnych z wytycznymi GIS.
Targi ENERGETAB odbędą się w dniach od 15 do 17 września
2020, chociaż nieco inne ale na pewno bezpieczne i udane.
ENERGETAB to największe w Polsce targi nowoczesnych urządzeń,
aparatury i technologii dla przemysłu energetycznego. Jest to
zarazem jedno z najważniejszych spotkań czołowych przedstawicieli
sektora elektroenergetycznego. Teren targów obejmuje ponad
35 tys. m2 powierzchni ekspozycyjnej, zarówno w hali wielofunkcyjnej,
jak i w pawilonach namiotowych oraz terenach otwartych,
na których wystawcy mają możliwość ekspozycji wielkogabarytowych
i ciężkich eksponatów.
Targom towarzyszyć będą konferencje, seminaria i prezentacje
wystawców – zatem jest to także doskonałe forum dla rozmów
o aktualnych kierunkach rozwoju branży oraz wdrażanych innowacjach.
Targi ENERGETAB to doskonała okazja do nawiązania kontaktów
biznesowych między wystawcami a projektantami, dostawcami
usług i czołowymi przedstawicielami przedsiębiorstw energetycznych
– zarówno z Polski jak i z zagranicy. Tradycyjnie już podczas
targów odbędzie się konkurs nagradzający prestiżowymi medalami
i pucharami „szczególnie wyróżniające się produkty” zgłoszone
przez wystawców.
Z satysfakcją informujemy, że targi ENERGETAB 2020 objął
swoim Honorowym Patronatem Michał Kurtyka – Minister Klimatu.
Nadto Puchar Ministra Klimatu stanowić będzie najwyższe
wyróżnienie w konkursie „na szczególnie wyróżniający się produkt”
prezentowany na targach.
Ubiegłoroczne targi ENERGETAB cieszyły się licznym udziałem
zwiedzających dla których swoje produkty zaprezentowało
726 wystawców nie tylko z Polski, ale i 25 krajów Europy, Azji i USA.
NOWOŚĆ!
www.energetab.pl
Fachowy Elektryk
Fachowy_elektryk_czerw_2020.indd 1 22.06.2020 13:45:45
7

AKTUALNOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Energia wprost ze Słońca w Helukabel Polska
MATERIAŁY PRASOWE FIRMY
Rys. 1. Widok z lotu drona instalacji PV w Krze Duże.
W siedzibie głównej firmy HELUKABEL
Polska Sp. z o.o. w Krze Duże właśnie
została uruchomiona instalacja fotowoltaiczna
(rys. 1).
Przedstawiona instalacja pracuje w układzie
połączeń paneli fotowoltaicznych.
Zebrane napięcie stałe z paneli fotowoltaicznych
kierowane jest do rozdzielni prądu
stałego, następnie poprzez inwerter (falownik)
energia elektryczna napięcia zmien-
Do instalacji wykorzystano dach obiektu,
co miało wpływ na moc modułów PV.
Moc instalacji wynosi 49,59 kW. Jest ona,
oczywiście, zaprojektowana w systemie
on-grid, czyli została połączona z systemem
„sztywnej” sieci energetycznej z możliwością
oddawania do niej nadwyżek
mocy. Ponieważ nie przekroczono wartości
mocy znamionowej 50 kW, nie było utrudnień
z połączeniem z siecią energetyczną
(obecnie zakłada się, że instalacje do tej
wielkości mogą być bez problemu włączane
do systemu energetycznego praktycznie
w każdym jego miejscu). Warto
zwrócić uwagę, jak niewielki obszar dachu
firmy został obecniewykorzystany do produkcji
energii elektrycznej. W zależności
od rozwoju sytuacji, jesteśmy przygotowani
na znacznie więcej.
Instalacja, oczywiście, wykorzystuje bezhalogenowe
przewody SOLARFLEX ®
– X H1Z2Z2-K (tu: 4 mm 2 ) oraz złącza
PV-JB HELUKABEL ® .
Rys. 2. Przewody SOLARFLEX ® –X H1Z2Z2-K – odporne na warunki środowiska i napięcie
zgodnie z najnowszymi normami.
Rys. 3. Podstawowe złącza PV systemu MC4 – obudowy odporne na UV ze zmodyfikowanego
tworzywa PPE, złącza zaciskane z mosiądzu.
8 Fachowy Elektryk

AKTUALNOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Rys. 4. Instalacja PV w HELUKABEL Polska na schemacie i w rzeczywistości.
Rys. 5. Widok modłów fotowoltaicznych na dachu budynków firmy ELTRON-KABEL Sp. z o.o. w Jaworznie.
nego kierowana jest do licznika energii
elektrycznej oraz do przyłącza rozdzielni
i systemu zabezpieczeń przepięciowych
oraz nadprądowych.
Na rys. 4 pokazano wybrany fragment
schematu naszej instalacji. Ponieważ dachy
naszych budynków nie są przesłaniane
w ciągu dnia przez inne konstrukcje (jak
kominy, maszty telefonii komórkowej itd.)
oraz są relatywnie płaskie – nie ma potrzeby
stosowania optymizerów kompensujących
nierównomierne nasłonecznienie
instalacji.
Dzięki współpracy z firmą SOON ENERGY
Poland Sp. z o.o. powstała instalacja wzorcowa,
która pozwoli nam nie tylko na prezentację
jakości użytych komponentów i technologii,
lecz także na aktywne włączenie się
w ochronę zasobów środowiska naturalnego
Polski i Europy.
Zachęceni skutecznym uruchomieniem
i efektami działania naszej instalacji przystąpiliśmy
do kolejnego wdrożenia – podobnej
instalacji w Jaworznie w siedzibie firmy
ELTRON-KABEL należącej do grupy kapitałowej
Helukabel (rys. 5).
Optymalizacja kosztów energii elektrycznej
jest w naszej firmie kolejnym świadomym
krokiem w kierunku obniżenia kosztów
działalności operacyjnej, a zatem zwiększenia
atrakcyjności rynkowej naszej oferty
– do podobnego kroku zachęcamy też inne
firmy. Warto pamiętać, że każda instalacja
PV to zysk podwójny – ekonomiczny i ekologiczny.
Marek Trajdos
HELUKABEL Polska Sp. z o.o.
www.helukabel.pl

NOWOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Sterownik oświetlenia z łącznością Bluetooth
OSRAM Digital Systems oferuje inteligentny
i kompaktowy sterownik z wbudowanym
zegarem czasu rzeczywistego. DA-
LIeco BT RTC umożliwia automatyzację
w działaniu oświetlenia oferując dodatkowo
bezprzewodową konfigurację i sterowanie
z poziomu aplikacji na smartfony. Jest to
kolejne rozwiązanie OSRAM DS z obszaru
HCL (Human Centric Lighting).
Ten sterownik został stworzony z myślą
o sterowaniu oświetleniem przestrzeni biurowych,
korytarzy, ale także pojedynczych
opraw stojących. OSRAM DALIeco BT
RTC, dzięki łączności Bluetooth, może
być konfigurowany bezprzewodowo z użyciem
smartfonu lub tabletu wyposażonego
w bezpłatną aplikację OSRAM BT Config.
DALIeco BT RTC współpracuje z układami
zasilającymi DT8, dzięki czemu można
dostosować nie tylko natężenie oświetlenia,
lecz także temperaturę barwową.
Automatyczną zmianę tych parametrów
w zależności od pory dnia umożliwia zegar
czasu rzeczywistego (RTC) – nowość
w tym modelu sterownika. Oprócz tego,
parametry oświetlenia mogą być regulowane
automatycznie przez czujniki ruchu
i natężenia światła. Do sterowania manualnego
można zastosować przyciski monostabilne
lub aplikację OSRAM BT Control
na urządzenia mobilne.
Źródło: Osram
MATERIAŁY PRASOWE FIRM
Firma Rittal zaprezentowała nowy, modułowy
system szaf VX IT, dzięki któremu można
zbudować różne warianty szaf sieciowych
i serwerowych. Rozwiązanie pozwala na budowę
infrastruktury IT w nieosiągalnym do tej
pory tempie – począwszy od pojedynczych
Najszybsza na świecie szafa IT
szaf sieciowych, aż po kompletne centra danych.
Nowy system VX IT oferuje największą
swobodę konfiguracji – w łatwy i szybki sposób
przy użyciu internetowych narzędzi.
Nowe rozwiązanie VX IT zostało zaprojektowane
w taki sposób, aby jak najbardziej
uprościć pracę projektantów. Cały proces –
począwszy od wyboru, przez konfigurację
i zamówienia, aż po dostawę – jest przejrzysty
i wspierany cyfrowo. Podczas konfiguracji
zbudowany zostaje krok po kroku model
3D wraz z akcesoriami. Konfigurator online
prowadzi użytkownika krok po kroku przez
proces wyboru komponentów, jednocześnie
przeprowadzając kontrolę kompatybilności.
A wszystko to poprzez stronę –https://www.
rittal.com/vx-it/pl/it-rack
Indywidualnie skonfigurowany wariant szafy
IT jest produkowany w ultranowoczesnym
zakładzie z zachowaniem najwyższych standardów
jakości oraz terminowo dostarczany
dzięki zoptymalizowanej logistyce.
Unikalną korzyścią dla klienta jest dodatkowo
fakt, że wszystkie warianty VX IT utworzone
przy pomocy konfiguratora, łącznie ze
wszystkimi komponentami, są sprawdzone
i certyfikowane zgodnie z międzynarodowymi
standardami, takimi jak UL 2416, IEC
60950 oraz IEC 62368.
Źródło: Rittal
Stwórz wyjątkową atmosferę za pomocą oświetlenia
Firma Signify rozszerza ofertę Philips Hue, wprowadzając zupełnie nowe i odświeżone
produkty, które dają użytkownikom jeszcze większe możliwości tworzenia jedynych
w swoim rodzaju, personalizowanych wrażeń świetlnych, dostosowanych do potrzeb i rytmu
życia. Nowe produkty obejmują źródła
światła Philips Hue Filament o nowych
rozmiarach i kształtach, odświeżoną lampę
Philips Hue Iris w limitowanej edycji kolorystycznej,
lampę wiszącą Philips Hue Ensis
w kolorze czarnym, Philips Hue White
LED oraz odświeżoną linię świeczek Philips
Hue E14.
Źródło: Signify
10 Fachowy Elektryk

NOWOŚCI
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Nowe, kompaktowe rozdzielnice skracają czas instalacji
Firma ABB wprowadza nowe,
kompaktowe rozdzielnice
ComfortLine CA oraz puste
obudowy naścienne Comfort-
Line A i B, których montaż jest
bardziej elastyczny, szybszy
i wydajniejszy.
W celu zapewnienia najwyższego
poziomu elastyczności,
produkty oferują większe
rozmiary przepustów (nawet
o 50%) oraz największą liczbę
wejść kablowych na rynku.
Ponadto przepusty i pozostałe
akcesoria pasują do wszystkich
szafek w nowej serii
ComfortLine.
Innowacyjny system mocowania na zatrzask to całkowicie nowa
technologia instalacji profili montażowych wraz z modułami CombiLine
N od ABB. Z nowym systemem można szybko zamontować
pole rozdzielcze i multimedialne na zatrzask, a następnie zabezpieczyć
za pomocą śrub.
Aby zapewnić większą elastyczność
w zakresie okablowania,
ComfortLine oferuje szereg
opcji, od poziomych i pionowych
kanałów kablowych,
po możliwość montażu przepustów
na górze, dole i po bokach
rozdzielnicy. Inne kluczowe
zalety nowych, kompaktowych
rozdzielnic ComfortLine obejmują
3-punktowy zamek i wysoką
klasę ochrony IP44.
Obudowy do montażu naściennego
można w prosty sposób
konfigurować, co pozwala szybko
i łatwo rozbudowywać system
dystrybucji. Wśród szerokiej
gamy akcesoriów znajduje się zestaw do montażu szaf w szereg
z ramką izolującą i utrzymującą stopień ochrony, z wieloma możliwościami
instalacji. Do montażu podtynkowego wystarczy użyć
specjalnej ramki.
Źródło: ABB
Nasze bezpieczniki
zapewniają
bezpieczeństwo
ludziom,
maszynom,
systemom.
Niezawodnie.
Nasze zabezpieczenie – Twoja korzyść
REKLAMA
SIBA Polska Sp. z o.o.
05-082 Stare Babice, ul. Warszawska 300D
tel.: 22 832 14 77, 601 241 236, 603 567 198
e-mail: siba@siba-bezpieczniki.pl
www.siba-bezpieczniki.pl
Fachowy Elektryk
11

kable
i przewody
ZUG – typoszereg złączek
uniwersalnych gwintowanych
PROMOCJA
Pod znakiem ZUG (złączka uniwersalna gwintowa), w ofercie Spółdzielni Elektrotechnicznej POKÓJ,
został zaprezentowany po raz pierwszy w 2010 roku, cały typoszereg produktów. Jest to unowocześniona
konstrukcja złączek ZUG-G, które w pełni zastępują złączki ZG-G. Od tego czasu ZUG systematycznie
jest rozbudowywana i unowocześniana.
Złączki ZUG-2,5, ZUG-4, ZUG-6, ZUG-10,
ZUG-16 i ZUG-35 przeznaczone są do łączenia
przewodów miedzianych, sztywnych
lub giętkich o przekrojach znamionowych
od 2,5 do 35 mm 2 .
Złączki do przekroju 10 mm 2 włącznie
posiadają, przy rożnych grubościach,
identyczny obrys zewnętrzny dzięki czemu,
wraz z akcesoriami, mieszczą się pod
maskownicami standardowych szafek rozdzielczych.
W celu zwiększenia bezpieczeństwa
złączki ZUG oraz ich akcesoria
wykonane zostały z samogasnącego poliamidu
w klasie palności V0, ich konstrukcja
wytrzymuje napięcia znamionowe izolacji
1 kV i mogą pracować w otoczeniu o temperaturze
z przedziału od -25 do +125°C.
Korpusy złączek zapewniają stabilne mocowanie
na standardowej szynie TS35
i każdy z nich posiada 4 gniazda na oznaczniki
DK-Z/5 lub DK-Z/6 w celu ułatwienia
opisu. Złączki te mogą być montowane
w urządzeniach pracujących wewnątrz
pomieszczeń, we wszystkich strefach klimatycznych.
Umieszczony w korpusie tor
prądowy każdej złączki składa się z miedzianej
szyny pokrytej cyną Sn5, na którą
nałożone są stalowe zaciski z wkrętami
pokryte cynkiem Zn5. Producent wykonuje
złączki w jednym z siedmiu kolorów: żółtym,
białym, czarnym, zielonym, niebieskim,
czerwonym lub szarym. Dzięki temu
można łatwo optycznie podzielić większe
zestawy złączek na sekcje lub też zaznaczyć,
które złączki łączą ze sobą przewody
fazowe, a które neutralne.
Następnym krokiem było wprowadzenie
do oferty złączki piętrowej ZUG-21
(z czterema zaciskami) i jej odmian ZUG-
-21/E0 (z czterema zaciskami i zmostkowanym
dolnym i górnym torem prądowym),
ZUG-22 (z czterema zaciskami
i dzielonym dolnym torem prądowym),
ZUG-23 (z trzema zaciskami i dzielonym
dolnym torem prądowym) i ZUG-24
(z trzema zaciskami). Produkty te posiadają
te same parametry co złączki jednotorowe:
korpus i akcesoria z poliamidu w klasie
palności V0, napięcia znamionowe izolacji
1 kV, zakres temperatur otoczenia od -25
do 125°C, siedem wersji kolorystycznych,
szyny miedziane pokryte cyną Sn5, zaciski
z wkrętami pokryte cynkiem Zn5. Złączki
te są przeznaczone do podłączania przewodów
miedzianych, sztywnych lub giętkich
o przekroju znamionowym 4 mm 2 .
W ramach dalszego rozwijania omawianej
linii do oferty trafiły złączki ochronne
ZUG-2,5PE, ZUG-4PE, ZUG-6PE,
ZUG-10PE, ZUG-16PEN, ZUG-35PEN
zapewniające trwałe połączenie elektryczne
z listwą montażową, z korpusami
żółto-zielonymi, zamkniętymi, zatrzaski-
12 Fachowy Elektryk

kable
i przewody
wane na szynę TS35 (poza przekrojami
16 i 35 mm 2 , które trzeba dokręcić). Tu
również przekroje do 10 mm 2 włącznie
posiadają, przy rożnych grubościach,
identyczny obrys zewnętrzny dzięki czemu,
wraz z akcesoriami, mieszczą się pod
maskownicami standardowych szafek rozdzielczych.
Napięcie znamionowe izolacji,
parametry tworzywa, zakres temperatur
otoczenia, materiał, z którego wykonano
szyny i zaciski są takie same jak w przypadku
innych produktów z linii ZUG. Nowością
jest zatrzask wykonany z mosiądzu
pokrytego cyną Sn5. Złączki posiadają
dwa (przekroje znamionowe 2,5-10 mm 2 )
lub 4 (przekroje znamionowe 16 i 35 mm 2 )
gniazda na oznaczniki i przeznaczone
są do łączenia przewodów miedzianych,
sztywnych lub giętkich.
W konsekwencji pojawienia się ZUGów
ochronnych do oferty trafiły również
złączki ochronne piętrowe ZUG-21PE
(z czterema zaciskami i zmostkowanym
dolnym i górnym torem prądowym do szyny
zaciskowej mocującej złączkę na szynie
TS35), ZUG-21PE/L (z czterema zaciskami
i zmostkowanym dolnym torem prądowym
do szyny mocującej złączkę na szynie
TS35; tor górny oznaczony na żółto jako
fazowy), ZUG-21PE/N (konstrukcja analogiczna
jak poprzednio opisanej złączki,
przy czym górny tor oznaczony na niebisko
jako neutralny). Również wykonane
z poliamidu V0 i przeznaczone do podłączania
przewodów o przekroju znamionowym
4 mm 2 .
W 2019 roku unowocześniona została
złączka jednotorowa rozłączająca, zwana
również bezpiecznikową. W ten sposób
powstał ZUG-B i jego odmiany z sygnalizacją
przepalenia się bezpiecznika (BS1
dla DC i BS2 dla AC). Wkładka topikowa,
o wymiarach Φ5x20, jest tu umieszczana
na odchylanym ramieniu połączonym
z korpusem solidnym zawiasem dzięki
czemu nie ma możliwości zgubienia bezpiecznika.
Przekrój znamionowy złączek
bezpiecznikowych to 4 mm 2 , wykonane są
również z uniepalnionego poliamidu V0.
Fachowy Elektryk
13

kable
i przewody
Składane na zamówienie złączki z sygnalizacją
przepalenia (zarówno odmiana BS1
jak i BS2) dają możliwość personalizacji
pod kątem wymagań klienta: można dobrać
odpowiedni poziom napięcia i kolor diody
sygnalizującej przepalenie.
Pod koniec 2019 roku zakończyły się prace
nad wprowadzeniem do oferty nowych złączek
miniaturowych ZUGM-4 mających
docelowo zastąpić linię BM-4. W nowej
odsłonie złączki „mini” są również dostępne
w wersji ochronnej ZUGM-4PE.
Jak w całej omawianej linii ZUG złączki
te posiadają korpus wykonany z poliamidu
V0, w siedmiu kolorach (plus żółto-zielony
dla złączki ochronnej) i są zatrzaskiwane
na szynie. Małe gabaryty, dwa gniazda
na oznaczniki DK/Z-…, znamionowa przyłączalność
4 mm 2 i mocowanie na szynie
TS15 umożliwi ich zastosowanie wszędzie
tam, gdzie oszczędność miejsca jest priorytetowa.
Nowa linia ZUG to nie tylko cała rodzina
złączek, ale również akcesoria do nich,
a mianowicie:
• przyjazne w montażu modułowe zwieracze
śrubowe ZKN i modułowe zwieracze
sprężynowe ZSN. Zostały one
poddane istotnej modernizacji. Obecnie
wszystkie elementy złożone są w całość
(moduł), dzięki czemu jest on od razu
gotowy do montażu na złączkach. Zwieracze
te umożliwiają połączenie dwóch,
trzech, czterech lub dziesięciu złączek
stojących obok siebie, jednocześnie. Istnieje
również możliwość opuszczenia
dowolnej liczby torów w zwieranej sekcji
poprzez wyłamanie odpowiednich
końcówek zwieracza. Do zestawu złączek
należy dobrać odpowiedni zwieracz
uwzględniając przekrój znamionowy
złączek oraz ilość zwieranych torów.
Wkręty posiadają zabezpieczenie przed
luzowaniem się;
• przegrody P-N1 dla ZUG-2,5, ZUG-4,
ZUG-6, ZUG-10, P-N2 dla ZUG-16
i ZUG-35 i P-N3 dla ZUG-21 i jego odmian
umożliwiające tworzenie sekcji lub
wyróżnianie poszczególnych obwodów.
Dodatkowo w ofercie Spółdzielni są
przegrody P-N4 dla ZUG-2,5, ZUG-4,
ZUG-6, ZUG-10, P-N5 dla ZUG-16 i
ZUG-35, które różnią się od wymienionych
wcześniej możliwością zatrzaśnięcia
bezpośrednio na szynę TS35. Do
fizycznego rozdzielenia szeregu złączek
możemy zastosować przegrodę, która
blokuje możliwość zwarcia sekcji za
pomocą zwieracza. Założenie przegrody
nie eliminuje natomiast możliwości połączenia
elektrycznego pomiędzy poszczególnymi
sekcjami, które można wykonać
wyłamując część przegrody znajdującą
się na wysokości zacisków i montując
przewód w zaciskach obu sekcji;
• płytki skrajne PS-N1 dla ZUG-2,5,
ZUG-4, ZUG-6, ZUG-10, PS-N2 dla
ZUG-16 i ZUG35, PS-N3 dla ZUG-
21 i jego odmian, PSB-4 dla ZUG-B
i PSM-1 dla ZUGM-4. Płytka skrajna
oprócz tego, że stanowi dodatkowe
usztywnienie zestawu, służy do zwiększenia
izolacji skrajnej złączki. Można
ją zastosować do złączek, w których, po
zamontowaniu w szafce rozdzielczej,
pozostaje bezpośredni dostęp do części
przewodzących. Dzięki jednakowemu
obrysowi zewnętrznemu, w złączkach
o różnych przyłączalnościach znamionowych
możemy używać tej samej płytki
skrajnej;
• osłonki – odpowiednio 2,5N, 4N, 6N,
10N, 16N, 35N. Umożliwiają zakrycie
złączki od góry. Jest to zabezpieczenie
przed dostępem do wkrętów, zacisków
i zwieracza oraz dostawaniem się zanieczyszczeń.
Mogą również służyć do dodatkowego
opisania złączki niezależnie
od oznaczników;
• oznaczniki DK/Z-5 i DK/Z-6
• listwy montażowe TS35 wykonane ze
stali ocynkowanej galwanicznie bądź ogniowo
lub aluminium, perforowane albo
pełne i listwy TS15 dla złączek „mini”;
• trzymacze KU-1/35, KU-2/35 i nowszej
konstrukcji KU-4/35 z wkrętem umieszczonym
wewnątrz korpusu pod kątem
w stosunku do powierzchni listwy TS35
na której został zamontowany. Trzymacze
KU umieszczone po obu stronach
szeregu złączek służą do utrzymywania
ich w miejscu, zapobiegając przesuwaniu
i przekrzywianiu się powodowanym
podłączeniem sztywnych przewodów.
Obecnie trwają pracę nad kolejnymi pozycjami
wpisującymi się w linię ZUG. Będą
to złączki z trzema i czterema zaciskami
o tym samym potencjale, które nie będą
złączkami piętrowymi i ich odmianami
ochronnymi. Pozycje te będą stanowić domknięcie
całego typoszeregu złączek gwintowanych
ochronnych nowej konstrukcji.
Cała linia złączek ZUG wraz z akcesoriami
to połączenie innowacyjnej konstrukcji,
wysokiej jakości materiałów oraz bezpieczeństwa
potwierdzonego certyfikatami
na znak B i CE.
Szczegóły techniczne
oraz materiały do projektowania
znajdują się na stronie internetowej
www.pokoj.com.pl
14 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
Elastycznie i bezpiecznie
Rury karbowane – sprawdzony sposób rozprowadzania instalacji elektrycznych
PROMOCJA
Systematycznie rozbudowujące się systemy instalacji elektrycznych powodują, że szukamy nowych
rozwiązań w zakresie bezpiecznego prowadzenia tras kablowych. Rury karbowane PCV
służą do układania kabli o różnym przeznaczeniu – od przewodów teleinformatycznych po kable
elektryczne o wysokim napięciu.
Dostępna na rynku dywersyfikacja średnic
rur karbowanych służy między innymi
do ich optymalnego stosowania w różnych
typach instalacji. Przykładowo rury karbowane
o średnicy 16 mm są optymalne
do prowadzenia przewodów pod oprawy
oświetleniowe, natomiast w doprowadzeniu
do wylotów i przełączników lepiej sprawdzi
się średnica 20 mm.
Z kolei rury o przekroju 40 mm wykorzystywane
są często do instalacji elektrycznych
prowadzonych między podłogą a ścianami.
Jednocześnie przy wyborze średnicy
rur należy brać pod uwagę przekrój
poprzeczny przeprowadzonych
przez nią przewodów.
W ofercie AKS Elektro znajdziemy rury
karbowane (typy: RKGL – wytrzymałość
mechaniczna 320 N, RKGS – wytrzymałość
mechaniczna 750 N) wykonane z samogasnącego
PCV-U, służące do rozprowadzania
oraz ochrony przewodów elektroinstalacyjnych
przed mechanicznymi uszkodzeniami.
Systemy rur użytkowane są w instalacjach
do 1000 V prądu przemiennego i 1500 V
prądu stałego. Zależnie od typu mają
Rury karbowane
cechuje m.in.:
– elastyczność i lekka waga,
– odporność na korozję i wiele
związków chemicznych,
– łatwość i szybkość montażu,
– wysoka izolacyjność,
– ognioodporność zapewniająca
podstawowe bezpieczeństwo
instalacji,
– niska cena rynkowa.
szerokie zastosowanie w zewnętrznych
i wewnętrznych montażach naściennych.
Sprawdzą się zarówno w instalacjach
w ścianach gipsowych, jak i konstrukcjach
drewnianych czy betonowych. Z powodzeniem
wykorzystywane są w przemyśle
motoryzacyjnym, kolejowym czy stoczniowym.
Występują w wersji z pilotem (stalową
linką umożliwiającą łatwe przeciąganie
przewodu) lub bez, jak i w gotowych rozwiązaniach
– przewody przeciągnięte przez
rurę (seria rurAKS).
Rury karbowane można stosować z szeregiem
dedykowanych akcesoriów jak Złączki
Kątowe Sztywne ZKS (kąt 90°) czy
z mocowaniami jak UZP (Uchwyty Zaciskowe
Paskowe).
Należy zawsze pamiętać, że niewłaściwe
prowadzona trasa lub niepoprawna konserwacja
instalacji elektrycznej jest jedną
z głównych przyczyn pożarów. Podczas
instalacji należy zachować najwyższą
ostrożność.
www.aks-zielonka.pl
16 Fachowy Elektryk

automatyka
budynkowa
Czy ściemnianie oświetlenia jest łatwe?
Wydawać by się mogło, że głównym powodem regulacji poziomu jasności oświetlenia jest czysta
ekonomia. Owszem – obniżenie wartości rachunków za energię elektryczną i zwiększenie
żywotności źródeł światła – to argumenty wystarczające, choć nie jedyne. W budynkach użyteczności
publicznej, galeriach handlowych, biurowcach, przy oświetleniu ulic względy finansowe
będą odgrywały rolę kluczową.
PROMOCJA
O swoje portfele będą chcieli zadbać również
właściciele hoteli, restauracji i każdy
przysłowiowy Kowalski, ale zwrócą również
uwagę na funkcjonalność i dodatkowe
odczucia estetyczne. Sterowanie jasnością
oświetlenia może wpływać na nasze samopoczucie
i poprawiać nastrój przez stworzenie
przyjaznej atmosfery. Nasz nastrój jest
uzależniony od światła, stąd jedną z metod
leczenia depresji sezonowej (związanej
z brakiem odpowiedniej ilości światła słonecznego
jesienią i zimą), jest fototerapia.
Postawmy sobie dwa pytania. Czy warto
zmieniać poziom jasności oświetlenia oraz
czy istnieją metody sterowania niezawodne
i łatwe w obsłudze? Krótki wstęp do tego
artykułu potwierdza, że warto regulować,
a na drugie pytanie spróbuję odpowiedzieć
w dalszej części.
Metoda Leading Edge polega na ścinaniu
części zbocza narastającego sinusoidy napięcia
i skutkuje zmniejszeniem wartości
skutecznej napięcia zasilającego źródło
światła. Tyrystory (lub triak) sterowane sygnałem
wyzwalającym opóźniają załączenie
napięcia w każdej połówce sinusoidy (patrz
rys. 1). Im później nastąpi przełączenie
w stan przewodzenia, tym mniejsza ilość
energii zostanie dostarczona do odbiornika,
redukując strumień świetlny. Leading Edge
lepiej sprawdza się przy sterowaniu transformatorami
elektromagnetycznymi, lampami
niskonapięciowymi, świetlówkami
oraz LED 230V. Lampy halogenowe oraz
źródła żarowe możemy ściemniać zarówno
zboczem narastającym, jak i opadającym.
Niestety szybkie załączanie napięcia zasilającego
powoduje skokowy zrost prądu. Przy
częstotliwości 50 Hz zakłócenia EMC będą
generowane 100 razy w każdej sekundzie.
Może to zakłócać pracę czułej elektroniki
– np. sprzętu RTV. Aby uniknąć negatywnego
wpływu tego zjawiska w obwód montuje
się dodatkowo dławik z rdzeniem ferromagnetycznym,
który zmniejsza prędkość narastania
prądu i redukuje zakłócenia.
Metoda Trailing Edge polega na ścinaniu
części zbocza opadającego sinusoidy
napięcia, zmniejszając wartość skuteczną
napięcia. W układach takich elementami
wyłączającymi napięcie są tranzystory.
Im wcześniej tranzystor przejdzie w stan zatkania
(odcięcia), tym mniej energii dostarczymy
do źródła światła, redukując poziom
jasności (patrz rys. 2). Ta metoda jest wskazana
do sterowania transformatorami elektronicznymi,
lampami niskonapięciowymi
oraz źródłami żarowymi i halogenowymi.
Trzecią metodą, stosowaną głównie
do ściemniania niskonapięciowych źródeł
LED jest Pulse Width Modulation (PWM),
czyli modulacja szerokością impulsu. Regulacja
realizowana jest przez załączanie i wyłączanie
tranzystora, nawet kilkanaście tysięcy
razy na sekundę, co w efekcie załącza
i wyłącza zasilanie odbiornika (patrz rys. 3).
Nasze oczy posiadają określoną bezwładność,
czyli powyżej pewnej częstotliwości
nie zauważamy migotania, widzimy jedynie
średni poziom jasności.
Metody ściemniania źródeł światła
W przeszłości w dimmerach stosowano elementy
rezystancyjne, dławikowe, lampowe,
a następnie autotransformatory. Wszystkie
te rozwiązania charakteryzowały się dużymi
gabarytami i generowały duże ilość ciepła.
Aktualnie stosowane układy oparte są na tyrystorach,
triakach i tranzystorach – pozwala
to na znaczną redukcję gabarytów, ale
problem związany z temperaturą pozostał.
Rys. 1.
Rys. 2.
Sterowanie metodą Leading Edge:
- po lewej stronie: szybkie załączenie napięcia = większa jasność;
- po prawej stronie: późne załączenie napięcia = mniejsza jasność;
- zc: zero crossing – punkt przejścia sinusoidy napięcia przez zero.
Sterowanie metodą Trailing Edge:
- po lewej stronie: późne wyłączenie napięcia = większa jasność;
- po prawej stronie: szybkie wyłączenie napięcia = mniejsza jasność;
- zc: zero crossing – punkt przejścia sinusoidy napięcia przez zero.
18 Fachowy Elektryk

automatyka
budynkowa
mocy – ograniczając straty energii oraz stosować
mniejsze radiatory.
Rys. 3.
Sterowanie metodą PWM:
- u góry: przebieg napięcia uzależnionego
od stanu tranzystora;
- na dole: wykres stanów tranzystora
– szerokość impulsu decyduje
o czasie załączenia i wyłączenia
napięcia;
- S T : stan tranzystora – załączony
lub wyłączony.
Ponieważ tranzystor podczas tej regulacji
utrzymuje jedynie dwa stany: włączony i wyłączony,
to generuje znacznie mniej ciepła niż
w innych metodach ściemniania. Dzięki tej
właściwości można załączać układy o większej
Czy to wszystko
nie nazbyt skomplikowane?
Niestety nie każde źródło światła da się
ściemnić, dlatego przed zakupem musimy
upewnić się, czy wybrany produkt będzie
dla nas odpowiedni. Istotna jest również
metoda regulacji strumienia świetlnego,
bo od niej będzie zależało jaki dobierzemy
ściemniacz. Markowi producenci zazwyczaj
umieszczają odpowiednie informacje
na opakowaniu, ale w pewnej części produktów
marketowych brak takich danych.
Jeżeli wybierzemy tradycyjną żarówkę lub
halogen, to znika nam problem związany
z metodą ściemniacza, ale nie będziemy
oszczędzać energii (choć w niektórych przypadkach
dodatkowy element grzewczy jest
mile widziany). W przypadku pozostałych
źródeł światła stajemy przed trudnym wyborem,
bo nieodpowiedni dobór spowoduje
że będziemy niezadowoleni z efektu finalnego,
lub stracimy zainwestowane pienią-
Fot. 1. Ściemniacz 15.81.8.230.0000
REKLAMA
Twój inteligentny dom
w kilku prostych krokach
FINDER YESLY to innowacyjny
system wygodnego życia,
umożliwiający inteligentne
sterowanie oświetleniem i roletami,
zwiększając komfort
w Twoim domu.
Finder Yesly
FINDER Polska Sp. z o.o. finder.pl@findernet.com - findernet.com
ul. Malwowa 126, 60 - 175 Poznań Tel. 61 865 94 07 - Faks 61 865 94 26
YESLY(175x116_5)PL.indd 1 06/08/20 12:50
Fachowy Elektryk
19

automatyka
budynkowa
Tabela 1. Dopuszczalne obciążenia ściemniacza 15.81
Typ źródła światła
Dopuszczalne
obciążenie [W]
Nastawa
pokrętła
Żarowe lub halogenowe 230 V 500
Transformator toroidalny do halogenów 500
Transformator rdzeniowy do halogenów 500
Transformator elektroniczny (statecznik) do halogenów 500
Ściemnialne świetlówki kompaktowe CF 100
Ściemnialne LED 230 V 100
Fot. 2. Nastawy ściemniacza 15.81
1 – regulacja poziomu minimalnego
ściemnienia
2 – wybór źródła światła oraz funkcji
pamięci
pamięć załączona: M
pamięć wyłączona: M
3 – dioda sygnalizacyjna
Aktualny wybór: świetlówka energooszczędna
bez pamięci.
dze.
Korzystając ze swoich doświadczeń firma
Finder opracowała szereg produktów do regulacji
poziomu oświetlenia – skrótowo zaprezentuje
dwa. Zobaczmy jak zastosowane
w nich rozwiązania niwelują wcześniej opisane
niedogodności.
Ściemniacz 15.81. (patrz fot. 1), to wielofunkcyjny
aparat współpracujący ze
wszystkimi ściemnianymi źródłami światła,
sterowany łącznikiem monostabilnym.
Łatwy sposób regulacji zdejmuje
z użytkownika konieczność rozpoznawania
metody ściemniania danego źródła
światła. Wystarczyć obrócić pokrętło
Fot. 3. Ściemniacz 15.21
Ściemnialne LED niskich napięć z zasilaczem elektronicznym 100
Tabela 2. Dopuszczalne obciążenia ściemniacza 15.21
Typ źródła światła
w kierunku odpowiedniego symbolu,
a aparat sam dopasuje metodę ściemniania
(patrz fot. 2). Drugi przełącznik pozwala
ustawić minimalny poziom ściemnienia.
Bardzo użyteczną funkcją jest możliwość
trybu pracy z pamięcią – przy kolejnym
włączeniu ściemniacz samoczynnie wróci
do ostatnio ustawionego poziomu jasności.
Dodatkowo aparat posiada termiczne zabezpieczenie
przed przeciążeniem, szybkie
miganie diody sygnalizacyjnej to sygnał mówiący
o uruchomieniu alarmu. Dopuszczalne
obciążenia są przedstawione w tabeli 1.
Ściemniacz 15.21. (patrz fot. 3), to wielofunkcyjny
aparat współpracujący ze
wszystkimi ściemnianymi źródłami światła,
dodatkowo wyposażony w moduł Bluetooth.
Możemy wybrać jedną z trzech metod
sterowania ściemniaczem: smartfon z modułem
Bluetooth, specjalne przyciski bezprzewodowe
systemu YESLY 1) lub łącznik
Dopuszczalne obciążenie [W]
Żarowe lub halogenowe 230 V 300
Transformator toroidalny do halogenów 300
Transformator rdzeniowy do halogenów 300
Transformator elektroniczny (statecznik) do halogenów 300
Ściemnialne świetlówki kompaktowe CFL 150
Ściemnialne LED 230 V 150
Ściemnialne LED niskich napięć z zasilaczem elektronicznym 300
monostabilny. Sam moduł przeznaczony
jest do montażu w puszce instalacyjnej Ø60.
Najbardziej przyjazną funkcją jest tryb
AUTO. Po podłączeniu źródła światła,
przy pierwszym uruchomieniu, specjalny
algorytm automatycznie dobierze sposób
ściemniania. Wyboru funkcji dokonujemy
w aplikacji Finder Toolbox 2) . Podobnie jak
w poprzednim przykładzie mamy możliwość
wyboru trybu pracy z pamięcią. Dopuszczalne
obciążenia są przedstawione w tabeli 2.
1) Więcej informacji na temat systemu
YESLY, można znaleźć pod adresem:
https://www.findernet.com/pl/poland/raporty/yesly
2) Darmowa aplikacja Finder Toolbox dostępna
jest dla platform Android oraz
iOS.
Krzysztof Chmieliński
20 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
Szybko i wygodnie – czego jeszcze oczekujemy
od montażu osprzętu elektroinstalacyjnego?
Sposób zamontowania osprzętu elektroinstalacyjnego, takiego jak łączniki, gniazda czy puszki,
zależy od rodzaju instalacji, w której ten osprzęt ma pracować, ale też od rozwiązań wprowadzonych
przez samego producenta osprzętu. Usprawnienia ułatwiające montaż oraz późniejsze
korzystanie z osprzętu dotyczą nie tylko sfery samego sposobu jego mocowania pod tynkiem,
na tynku, czy na listwie, ale też rozciągają się na kwestie związane z materiałami z jakich jest
wykonany i ich właściwości w określonych warunkach.
Fot. KARLIK
Fot. 1.
Seria DECO: ramka uniwersalna z efektem szkła pojedyncza, czarna ze spodem czarnym + mechanizm łącznika jednobiegunowego
w kolorze grafitowym. Producent: Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o.
Zadania puszek, łączników i gniazd
– krótkie przypomnienie
Puszki instalacyjne mają za zadanie chronić
przewody elektryczne i umożliwiać montaż
łączników bądź gniazdek lub też służyć jako
rozgałęźniki co oznacza rozbicie instalacji
na kilka obwodów. Wiele z nich można łączyć
poziomo lub pionowo w wielokrotne szeregowe
moduły, ale produkowane są jednocześnie
puszki wielokrotne jednomodułowe, czyli
tzw. wielopolowe. Wszystkie one znajdują zastosowanie
w każdym rodzaju budownictwa
– począwszy od ogólnego, poprzez budownictwo
obiektów przemysłowych, a skończywszy
na budownictwie drewnianym (szkieletowym).
W każdym z wymienionych wyżej
typów budownictwa wyróżnia się dziś wiele
rodzajów i podrodzajów puszek – postępująca
specjalizacja i rosnące wymagania rynku wymusiły
to na producentach.
W przeciwieństwie do puszek, zwykle niewidocznych,
łączniki i gniazda stanowią
element montowany w sposób widoczny
i z tego powodu ich wygląd musi być estetyczny.
Zadaniem łączników – potocznie
nazywanych „włącznikami” – jest załączanie
i wyłączanie obiegu prądu w jednym lub
kilku obwodach elektrycznych. Ta bardzo
ogólna definicja obejmuje wiele rodzajów
łączników, które dzieli się według kilku
różnych klasyfikacji, przy czym w niniejszym
omówieniu chodzi głównie o łączniki
uniwersalne i niskonapięciowe, w których
przemieszczenie styków osiąga się ręcznie
poprzez przestawienie pozycji ruchomej
pokrywki z jednej skrajnej pozycji w drugą.
Gniazda elektryczne są również w pewnym
sensie łącznikami stanowiącymi integralną
część instalacji elektrycznej i służącymi
22 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
do przyłączania do niej odbiorników energii
elektrycznej. Gniazdo elektryczne stanowi
część łącznika wtykowego. Podobnie jak
wyżej opisane łączniki mogą występować
w różnych wersjach oraz w wykonaniu z mocowaniem
natynkowym jak i podtynkowym.
Fot. KOPOS
Fot. 2.
Przegląd rur elektroinstalacyjnych.
W ścianie i na ścianie:
rozwiązania usprawniające montaż
Omawiając rozwiązania konstrukcyjne
wpływające na poprawę szybkości i jakości
montażu osprzętu elektroinstalacyjnego, należy
do wspomnianych puszek, łączników
i gniazd dołączyć jeszcze rury elektroinstalacyjne,
które z puszkami wiążą się w sposób
nierozerwalny.
1. Rury elektroinstalacyjne. Możemy
je ogólnie podzielić na giętkie i sztywne,
bądź na takie, które nadają się do instalacji
natynkowej oraz te, które producent przeznaczył
do poprowadzenia pod tynkiem.
Wykonywane są z bardzo różnych materiałów
– PCV, polietylenu, stali, aluminium
czy innych metali. Te z tworzyw sztucznych
coraz częściej występują w wersjach
o średniej lub wysokiej udaro-odporności
i prawie zawsze są to wersje samogasnące
i nierozprzestrzeniające płomienia. Rury
giętkie karbowane z reguły dedykowane są
do instalacji naściennych wewnętrznych,
instalacji podtynkowych, instalacji w ścianach
gipsowych lub na powierzchniach
drewnianych. Zdecydowanie odradza się
zalewania ich betonem czy też stosowania
w instalacjach naściennych zewnętrznych.
Wszystkie bardzo łatwo przycina się
na potrzebny wymiar i wszystkie, nawet
przy średnicach rzędu 63 mm, zachowują
doskonałą giętkość.
Rury sztywne z tworzyw sztucznych,
łączone bardzo często systemem kielichowym,
większość producentów oferuje
ze stopniem ochrony na poziomie
IP 40-44 i dedykuje do praktycznie tych
samych zastosowań, co wyżej opisana
grupa. Różnica jest taka, że rury sztywne
zapewniają dużo lepszą ochronę przy
instalacjach natynkowych. Do pracy
w ekstremalnych warunkach (np. w temperaturach
od -45ºC do + 400ºC) nadają
się rury stalowe cynkowane galwanicznie
lub ogniowo-zanurzeniowo. Są to wyroby
dla przemysłu, wytrzymujące bardzo
silne udary, działanie różnych związków
chemicznych przy różnych temperaturach
oraz bardzo długo podtrzymujące wszelkie
funkcje, stąd ich częste zastosowanie
w systemach sygnalizacji pożarowej.
2. Puszki podtynkowe. W dużym uogólnieniu
można stwierdzić, że w budownictwie ogólnym
dominują – wręcz królują – puszki podtynkowe,
gdy tymczasem domeną puszek
natynkowych jest budownictwo przemysłowe.
Puszki podtynkowe uniwersalne wykonuje
się m.in. z twardego i samogasnącego
PCV, odpornego na temperatury od -5ºC do
+60ºC. Większość z nich przechodzi bez
problemu testy próby rozżarzoną pętlą
o temperaturze 850ºC i współpracuje z przewodami
do 400 V i 16 A. Często spotyka się
je w wykonaniu w kolorze szarym. Ważną
wśród nich grupą, której znaczenie wciąż
rośnie, są podtynkowe puszki do ścian
gipsowo-kartonowych, zwane czasem też
puszkami do ścian pustych. Wykonywane
są np. z polipropylenu lub utwardzanego
PCV i mocowane na wkręty lub na pazurki
w uprzednio przygotowanych otworach –
najczęściej o średnicach Ø68 / Ø72 / Ø82.
Ich typowe napięcie pracy to 250-400 V (16
A). Spotyka się je bardzo często w wersji
samogasnącej, gdy wykonane są z bezhalogenowego
polipropylenu. Ich odporność
temperaturowa mieści się wówczas w zakresie
od -45 do +105ºC. Puszki do ścian
z gipso-kartonu są też często stosowane
w budownictwie drewnianym. Niezależnie
jednak gdzie się je zastosuje, mocuje
się je w ściance poprzez osadzenie od wewnętrznej
strony. W wielu przypadkach polega
to na wywierceniu otworu montażowego
i przykręceniu puszki za pomocą kilku
Fot. OSPEL
Fot. 3.
Dla podniesienia estetyki producenci oferują wszelkie kolory, dodatkowe ozdobne ramki i różne opcje podświetlenia LED.
Fachowy Elektryk
23

osprzęt
elektroinstalacyjny
Fot. KOPOS
Fot. KOPOS
Fot. 4.
Fot. 5. Uniwersalna puszka hermetyczna Fot. 6.
natynkowa o szczelności IP 66.
Fot. KOPOS
Fot. 7.
Przykład puszek do podłóg betonowych.
System puszek do zalania betonem z akcesoriami takimi jak wsporniki, rozpórki,
końcówki dla rur itd.
Fot. KOPOS
Seria FireBox do systemów p-poż
– zgodna z DIN 4102.
Fot. OBO BETTERMANN
(często czterech) wkrętów z jednoczesnym
wsunięciem jej kołnierza do otworu.
Sprawne wykonanie wprowadzeń przewodów
umożliwiają takie rozwiązania jak
osłabienia w dnie lub całkowicie otwierane
dno puszki. Boki puszek z reguły dają możliwość
dojścia dwiema rurami sztywnymi
lub giętkimi peszlami o średnicy do 20 mm.
Wciąż dość nową grupę wśród puszek podtynkowych
stanowią tzw. puszki wiatroszczelne,
które wyposażane są w gumowane
membrany przebiciowe. Celem tych zabiegów
jest uzyskanie uszczelnienia przy
wprowadzaniu przewodu do puszki bezpośrednio
lub w rurze osłonowej bądź peszli
– i chodzi tu o szczelność dla wyeliminowania
przepływu powietrza. Jest to istotne
w budynkach ze ścianami szkieletowymi
oraz tych, w których obieg powietrza jest
ściśle kontrolowany (budynki pasywne).
Puszki do betonu jeszcze niedawno mocowano
w tym materiale poprzez wywiercenie
odpowiedniego otworu, co zważywszy
na właściwości betonu, przysparzało zawsze
wielu kłopotów. Dziś projektuje się je tak,
by umieszczać je we właściwych miejscach
jeszcze przed wylewkami betonowymi.
Mocowane są wówczas do prętów zbrojeniowych
lub ewentualnie gwoździami
(wkrętami) do szalunku, zamykane szczelnie
deklami, zalewane – a po wszystkim pozbawiane
dekli dla uzyskania dostępu do wnętrza.
Jest to kapitalne usprawnienie konstrukcyjne
zdobywające ogromną popularność.
3. Puszki natynkowe. Puszki natynkowe dominują
w budownictwie przemysłowym,
oraz wszędzie tam, gdzie estetyka jest nie
na drugim, lecz trzecim lub znacznie dalszym
miejscu, ustępując miejsca choćby
względom bezpieczeństwa – chodzi tu więc
o pomieszczenia gospodarcze, techniczne,
magazyny, składy itp. Puszki natynkowe
narażone są często na działanie niepożądanych
sił mechanicznych, temperatury czy
czynników atmosferycznych z uwzględnieniem
promieniowania UV. Dlatego ich odporność
i szczelność musi być na wysokim
poziomie. Wersje zamknięte plastikowe
ogólnego stosowania cechują się szczelnością
w przedziałach IP 40 / 54 / 65 / 66)
i wykonywane są z twardego PCV, ABS lub
polipropylenu, ale zastosowanie znajduje
też polietylen czy poliwęglan o wytrzymałości
cieplnej od -25ºC do +65ºC. Wersje
zamknięte metalowe wykonywane są z zachowaniem
szczelności IP 54-66 między
innymi z różnych stopów na bazie aluminium
bądź ze stali nierdzewnej. Producenci
oferują w tej grupie produktów różne rozmiary
i wyposażają je we wszelkie dodatkowe
elementy konstrukcyjne. szczególnie
te dedykowane dla przemysłu zaopatrywane
są w takie dodatki, jak m.in. metalowe
wkręty mocujące, zintegrowane elastyczne
uszczelki w otworach przeznaczonych
do montażu na podłożu, nierdzewne wkręty
dla instalacji pokrywki, szczelne nakładki
na łebki śrub montażowych, pierścienie
samouszczelniające, dławice (dławiki) IP
65-68, membrany do szczelnego wprowadzania
przewodów, kolorowe zaciski montażowe
dla przewodów 2,5 mm 2 czy też
specjalne uszy montażowe do mocowania
24 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
Fot. ELEKTRO-PLAST NASIELSK
Fot. ELEKTRO-PLAST NASIELSK
Fot. 8. Przy natynkowym osprzęcie ważne dla montażu są osłabienia Fot. 9.
w dnie.
Schemat łącznika natynkowego pojedynczego z serii BERG.
puszki w korytkach kablowych za pomocą
opasek zaciskowych. Niektórzy producenci
dorzucają jeszcze możliwość plombowania
obudowy, co często stanowi duży atut produktu.
Ciekawym rozwiązaniem są puszki mocowane
w ociepleniach na elewacjach
budynków, na które składa się najczęściej
styropian pokryty siatką i tynkiem.
Mamy tu puszki do zainstalowania w zastanej
już izolacji cieplnej oraz puszki już
przez producenta zamontowane w małym
bloczku styropianu, który później zostaje
obudowany ociepleniem budynku.
W tym pierwszym przypadku są to często
typowe puszki osprzętowe pokrywane
na zewnątrz klejem akrylowym
dla mocnego zespolenia ze styropianem
i mocowane w uprzednio przygotowanym
otworze (np. Ø 82) poprzez wciśnięcie
i użycie elementów rozporowych
puszki. W drugim zaś przypadku puszki
są już fabrycznie zamontowane w bloku
styropianu przyklejanego do ściany budynku
z odpowiednim zapasem grubości,
co pozwala go – poprzez przycięcie – dopasować
do grubości nakładanego ocieplenia.
Rozwiązanie to znacznie skraca
czas montażu i jest niezwykle wygodne.
Inna specyficzna grupa puszek to puszki
podłogowe, które mocuje się w specjalnie
dla nich przeznaczonych osłonach (ramach)
podłogowych i zalewa betonem o grubości
do 10 cm po uprzednim zastosowaniu płyty
kryjącej, która po betonowaniu zostaje usunięta.
Puszki takie przeznaczone są dla kabli
o wtyczkach łamanych jak i prostych i dla
sprawnego montażu wyposażone są z reguły
w system niwelacyjny, który pomaga
w regulacji ich wypoziomowania.
4. Łączniki i gniazda. Jak można się domyślić,
najważniejszym chyba usprawnieniem
wprowadzonym do łączników
i gniazd, jest otwarte połączenie zaciskowe
dla przewodów, które pozwala
zaoszczędzić sporo czasu każdemu instalatorowi.
Powinno być ono od razu
widoczne i dostępne, stabilne i wytrzymywać
ewentualne drgania, a więc gwarantować,
że kabel z czasem się nie wysunie.
Zarazem nie może też uniemożliwiać
wysunięcia kabla w sytuacji, gdy instalator
dokonuje demontażu lub poprawek.
Z pomocą często przychodzą tu dodatkowe
przyciski połączone z rozwieraczami
zacisków, których naciśnięcie powoduje
uwolnienie kabla. Pomocne jest też
boczne ułożenie otworów z zaciskami,
co pozwala optycznie kontrolować stan
połączenia w trakcie montażu. Do istotnych
rozwiązań zaliczają się też wszelkie
odmiany (w zależności od producenta)
mechanizmów rozprężnych, utrzymujących
łącznik lub gniazdo w puszce.
Chodzi tu oczywiście o tzw. rozprężne
pazurki, które z reguły są samopowrotne
dzięki mechanizmom sprężynowym
(nierdzewnym) lub w najprostszych modelach
dzięki zastosowaniu ściągającej
gumki. Zdarza się, że z powodu wyrobienia
puszki pazurki nie są w stanie utrzymać
w niej łącznika, wówczas z pomocą
przychodzą tzw. przedłużki pazurków,
które zwiększają zasięg i pozwalają ostatecznie
modułowi głównemu wczepić
się i zagnieździć w puszce. Nie można
jednak zapominać, ze na rynku funkcjonuje
mnóstwo gniazd i łączników mocowanych
za pomocą kołków rozporowych
bądź wkrętów. Tutaj świetnym rozwiązaniem
jest wstępne przygotowanie otworów
oraz takie ich usytuowanie, które
wspiera stabilność montażu naściennego
i zarazem go ułatwia, gdyż otwory znajdują
się daleko od rdzenia modułu, dzięki
czemu manewrowanie wkrętakiem (ręcznym
lub akumulatorowym) jest banalnie
proste. Oczywistymi rozwiązaniami są
dziś wytłoczone lub narysowane na ściankach
łączników schematy połączeń, które
od razu definiują rodzaj łącznika i pomagają
instalatorom maksymalnie skrócić
czas montażu. Bardzo dobrym rozwiązaniem
jest też rozbicie modułów na dwie
części, z których pierwsza – szkielet
konstrukcji – mocowana jest wpierw
w puszce lub natynkowo, zaś druga
– po przyłączeniu przewodów – jest na nią
wciskana i mocowana poprzez stabilne
zatrzaski. Taki zabieg pozwala łatwiej
manewrować kablami podczas ich przyłączania
do rdzenia modułu, gdyż można
Fachowy Elektryk
25

osprzęt
elektroinstalacyjny
je wysunąć poza obręb puszki, gdzie nic
nie ogranicza ruchów dłoni instalatora.
Powszechnym już rozwiązaniem są ramki
wielokrotne, które nie tylko są estetyczne
i porządkują wszystkie gniazda i łączniki,
ale też upraszczają cały montaż i pozwalają
przygotować miejsce pod ewentualne
przyszłe łączniki lub gniazda, które będzie
można bardzo szybko doinstalować.
Komfort przede wszystkim
Usprawnień wpływających na komfort korzystania
z łączników i gniazd jest równie
dużo, co tych związanych z samym procesem
montażu. Są to nie tylko rozwiązania już nie
raz tu opisywane, takie jak diody podświetlające
dla lepszej orientacji w nocy, czy dodatkowe
gniazda USB / HDMI towarzyszące
klasycznym gniazdom przyłączeniowym 230
V / 50 Hz, ale też mini lampki LED służące
jako oświetlenie wieczorowe lub do czytania
książek, bądź wmontowane wyświetlacze
LCD na których może się pojawić dowolnie
wybrany przez użytkownika opis – na przykład
informujący o funkcji danego włącznika
lub o tym, za które pomieszczenie odpowiada.
Bardzo duży postęp producenci poczynili
na polu uszczelniania łączników i gniazd
przed wnikaniem pyłów i wody, dzięki czemu
Fot. KARLIK
Fot. 12. Gniazdo podwójne HDMI z serii Flexi Fot. 13.
w systemie wieloramkowym.
Fot. 14.
Fot. 10. Seria A to klasyczne puszki bezhalogenowe
Fot. 11.
o szczelności IP
55.
Ramka uniwersalna z tworzywa w kolorze srebrny metalik – seria Deco Soft.
Fot. OBO BETTERMANN
Fot. KARLIK
Mechanizm łącznika jednobiegunowego
z serii Mini.
Fot. KARLIK
Fot. OBO BETTERMANN
Seria B wykonana z żywicy aminowej
dla odporności na silne wahania
temperatury.
wiele z nich można swobodnie zainstalować
dość blisko prysznica lub umywalki łazienkowej,
bez obawy o konsekwencje. Zastosowanie
znajdują tu przede wszystkim osłonki
i wszelkiego rodzaju klapki z uszczelką,
które przy tym wszystkim wykonywane są
w sposób estetyczny i elegancki. Z punktu
widzenia materiałów stosowanych w produkcji
łączników i gniazd, na czoło wysuwają
się tworzywa sztuczne takie jak poliwęglan,
poliamid i ABS, lecz coraz chętniej producenci
sięgają również po metale, drewno,
czy nawet szkło, bądź też kombinacje kilku
z nich. Osiąga się wówczas szalenie ciekawe
rozwiązania estetyczne, wspierające jednocześnie
higienę – choć to pewnie dziwnie
brzmi w kontekście tematu niniejszej analizy.
W dużym uogólnieniu chodzi tu o rozwiązanie
w postaci materiałów hamujących
lub przeciwdziałających rozwojowi drobnoustrojów
pozostawianych na łącznikach
przez użytkowników. Nie od dziś bowiem
wiadomo, że metale takie jak srebro czy złoto
cechują się właśnie takimi właściwościami.
Jednak są one zbyt drogie, dlatego niektórzy
producenci uzyskali identyczny efekt sięgając
po znacznie tańszy materiał, jakim jest
miedź oraz jej różne stopy, ze stopem miedzi
i niklu na czele. Dodatkowo warto wskazać
na właściwości powłoki niklowej, która przeciwdziała
utlenianiu powierzchni osprzętu
i nie dopuszcza do przebarwień.
Podsumowanie
Różnorodność rozwiązań konstrukcyjnych
i designerskich, oferowanych elektroinstalatorom
na polu puszek, łączników, gniazd czy rur
elektroinstalacyjnych, jest dziś bardzo duża.
Ale choć można odnieść wrażenie, że specjalizacja
tych produktów poszła bardzo daleko
zaś oferta rynkowa składa się z dostatecznie
wielu rodzajów i podrodzajów produktów
wyposażonych we wszelkie możliwe usprawnienia,
to prawda jest jednak inna. W rzeczywistości
producenci wprowadzając kolejne
innowacje, starają się dogonić istniejące już
potrzeby rynku, który zawsze wyprzedza wytwórców,
dając im kolejne powody do badań
i poszukiwań nowych rozwiązań w konstrukcjach,
materiałach oraz wzornictwie.
Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów
publikowanych m.in. przez: Simet S.A.,
Kopos Elektro PL Sp. z o.o.,
OBO Bettermann Polska Sp. z o.o.,
Karlik Elektrotechnik Sp. z o.o.,
Elektro-Plast Tadeusz Czachorowski Sp.J.
oraz Ospel S.A.
26 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
PROMOCJA
Innowacyjny montaż puszek
na korytach kablowych
Budowa instalacji elektrycznych w budynkach przemysłowych zależy od potrzeb wynikających
z ich przeznaczenia. Przewody i kable należy przeprowadzić w taki sposób, aby ochronić je
przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz zapewnić możliwość ich wymiany bez konieczności
naruszania konstrukcji obiektu. Na szybkie doprowadzenie instalacji elektrycznych w dowolne
miejsce pozwalają koryta kablowe. Osprzęt łączeniowy i rozdzielczy zastosowany w korytach
powinien zapewnić jak najlepsze funkcjonowanie takiej instalacji.
Przedsiębiorstwo Simet SA wprowadza
na rynek nową serię puszek naściennych
o nazwie Fastbox&Hook, ze specjalnym
przeznaczeniem do montażu na trasach kablowych.
Jest to seria puszek innowacyjnych
pod względem technologii montażu.
Seria puszek
Do serii Fastbox&Hook należą puszki: NS5,
NS6, NS7, NS8 oraz hak HNS. Korpus
puszek wykonany jest z polietylenu (PE).
Samozatrzaskowa pokrywa z polipropylenu
(PP) sprawia, że po zamknięciu korpus
puszki jest sztywny. Gładka powierzchnia
pozwala na umieszczenie na niej czytelnego
opisu instalacji. Hak wykonany został
z poliamidu (PA6). W korpusie znajdują się
okrągłe, stożkowate dławnice do wprowadzania
rur, przewodów czy peszli elektroistalacyjnych.
Fot. 1.
Uchwyty w dnie puszki do zamocowania .
W dnie puszki znajdują się dwa uchwyty
do wprowadzenia haków, które umożliwiają
łatwy montaż puszki na korycie kablowym.
Pozostaje również zintegrowany uchwyt
znajdujący się przy dnie korpusu, który pozwola
na tradycyjny montaż puszek za pomocą
śrub lub opasek kablowych (bez używania
haków). Otwory na śruby montażowe
zostały zwiększone do średnicy Ø6 mm.
Ze względu na posiadany stopień ochrony
IP54, puszki zapewniają wysoką ochronę
przed niekorzystnym oddziaływaniem
czynników atmosferycznych. Charakteryzują
się dużą pyłoodpornością i znaczącą
Fot. 2.
Zdjęcie puszki NS6 z hakami.
28 Fachowy Elektryk

osprzęt
elektroinstalacyjny
kablowym. Nie bez znaczenia jest rodzaj
tworzywa, z którego został wykonany hakpoliamid
(PA6). Zwiększona wytrzymałość
mechaniczna PA6 sprawia, że puszka jest
zamocowana sztywno na korycie. Wyjątkowe
właściwości termiczne, odporność
chemiczna i wysoka odporność na korozję
powodują, że system mocowania do trasy
jest stabilny i nie ulegnie zniekształceniu.
Największą zaletą tego tworzywa jest stałość
i niezmienność kształtu w wysokich
temperaturach.
Puszkę naścienną
z serii Fastbox&Hook
wyposażoną w haki
z łatowścią możemy
wpasować do trasy kablowej
bez konieczności
przesuwania kabli
Film montażowy.
w korycie. Ponadto montaż puszek do trasy za
pomocą haków w żaden sposób nie uszkadza
powłoki kabli. Innowacyjny sposób montażu
zajmuje instalatorowi mniej niż 10 sekund.
Dwa haki umieszczamy w specjalnych otworach
w dnie puszki, zaczepiamy puszkę
z hakami o brzeg koryta, następnie dociskamy
haki do korpusu puszki. Sposób montażu
został zastrzeżony w Urzędzie Patentowym.
Fot. 3.
Montaż puszki NS za pomocą haków na korycie kablowym.
ochroną przed skutkami wnikania wody.
Materiały, z których wykonano puszki są
samogasnące, bezhalogenowe i odporne
na żar do 650oC (Badanie pętlą żarową).
Puszki mają wymiary: NS5 75x75 mm,
NS6 85X85 mm, NS7 100x100 mm,
a NS8 45x85 mm. Za pomocą haków można
mocować wszystkie puszki poza NS8.
Puszki spełniają wymagania bezpieczeństwa
określone w normach PN-EN 60670-22,
PN-EN60670-1. Jakość puszek została potwierdzona
pozytywnymi wynikami badań
wykonanymi przez BBJ.
Korzyści z użycia haka
– montaż w mniej, niż 10 sekund
Uwarunkowania projektowania i montażu
instalacji elektrycznych w budynkach
i przemyśle ulegają ciągłym zmianom.
Zwiększają się też wymagania dotyczące
bezpieczeństwa pracy. Montaż instalacji
elektrycznych w korytach kablowych często
odbywa się na dużych wysokościach, przez
co obarczony jest wysokim ryzykiem bezpieczeństwa
pracy. Puszki NS5, NS6 i NS7
wraz z hakami HNS gwarantują szybki,
pewny i niezawodny montaż na korycie
Fot. 4.
Hak – HNS.
Idea HAKA
Na rynku dostępnych jest wiele puszek naściennych
różniących się parametrami. Puszki
z serii Fastbox&Hook, na tle innych puszek
naściennych dostępnych na rynku, wyróżniają
się korzystną relacją jakości do ceny. W wyniku
innowacyjnej technologii montaż za pomocą
haka HNS jest wartością dodaną w odniesieniu
do poprzedniej serii puszek Fastbox.
Monika Krawczyszyn-Samiec
Główny specjalista ds. marketingu
SIMET S.A
www.simet.com.pl
Fachowy Elektryk
29

automatyka
i sterowanie
Silnik 3 fazowy – przekaźnik nadzorczy
jako strażnik silnika
Doskonałymi elementami zabezpieczającymi silnik przed awarią są oferowane przez Relpol
przekaźniki nadzorcze serii RPN, za pomocą których możemy monitorować niezawodnie prąd,
napięcie oraz temperaturę silnika.
PROMOCJA
Automatyzacja procesów wymaga stosowania
coraz większej ilości silników elektrycznych.
Obecnie stosowane są one w każdej dziedzinie
życia: w systemach produkcyjnych, transporcie,
w systemach klimatyzacji i wentylacji, jak
również, coraz częściej, w budynkach.
Silnik elektryczny to maszyna elektryczna
zmieniająca energię elektryczną w energię
mechaniczną, w której wirnik obraca się
poślizgiem w stosunku do wirującego pola
magnetycznego wytworzonego przez uzwojenie
stojana. Oddziaływanie wirujących
pól magnetycznych od stojana do wirnika
wywołuje powstanie momentu elektromagnetycznego
działającego na wirniku, czego
skutkiem jest ruch wirnika.
Ze względu na dużą konsumpcję energii
elektrycznej w wielu zastosowaniach przemysłowych
wymaga się zaawansowanego
sterowania i wysokiej niezawodności silników
elektrycznych. Jest to bardzo ważne
w procesach, gdzie nieplanowane zatrzymanie
napędu spowoduje zatrzymanie innych
urządzenie o znaczeniu strategicznym,
czego skutkiem mogą być wysokie koszty
naprawy lub postoju.
Dane statystyczne mówią, że najczęściej silnik
ulega uszkodzeniu w przypadku:
• przeciążenia (30% uszkodzeń),
• utraty fazy i asymetrii zasilania (14%
uszkodzeń).
Przeciążenia robocze silnika mają miejsca,
gdy silnik jest zbyt mocno obciążony.
Podstawowe parametry świadczące o przeciążeniu
silnika: to zbyt duży pobór prądu,
niewystarczający moment obrotowy lub
przegrzanie. Nadmiar ciepła jest główną
przyczyną awarii, która doprowadza do zużycia
podzespołów elektrycznych i mechanicznych
silnika, a tym samym prowadząc
do trwałego jego uszkodzenia. Z tego powodu
bardzo ważne jest, abyśmy kontrolowali,
czy nasz silnik podczas pracy nie jest
przeciążony.
Dla silników 3 fazowych dużym zagrożeniem
jest niesymetryczne obciążenie
prądowe. Powodem tego stanu jest
najczęściej asymetria napięć zasilania.
Asymetria trójfazowego układu zasilnia
polega na pojawieniu się różnic między
wartością skuteczną napięć międzyfazowych
i przesunięciem kątowym tych
napięć. W standardowej pracy silnika
każde napięcie przesunięte jest o kąt 120
stopni, w takich warunkach wektory tych
trzech napięć są równe i tworzą trójkąt
równoboczny lub gwiazdę, w zależności
od podłączania silnika. Brak równowagi
powoduje zbyt duży przepływ
prądu w jednej lub kilku fazach, co
zwiększa temperaturę roboczą i prowadzi
do uszkodzeń izolacji silnika, czego
efektem będzie unieruchomienie silnika
i nieplanowany przestój maszyny.
Układy sterowania silnikami elektrycznymi
są powszechnie stosowane w zakładach
przemysłowych w bardzo ważnych
procesach produkcyjnych. Awaria sprzętu
może spowodować duże uszkodzenia oraz
straty finansowe zarówno z powodu kosztów
wymiany lub naprawy silników, jak
i kosztów spowodowanych postojem linii.
Niektórych awarii można uniknąć, jeśli
uda nam się dostarczyć służbom utrzymania
ruchu informacji o niepoprawnej pracy
silników przed ich uszkodzeniem lub
wręcz zatrzymać silnik w sytuacji pracy
dla niego niekorzystnej.
Aby chronić silnik 1-fazowy jak i inne urządzenia
przed przeciążeniami, niezawodnym
elementem sterowania jest przekaźnik kontroli
prądu RPN-1A..-A230, umożliwiający
nadzór prądu AC w sieci 1-fazowej w zakresie
od 0,5 do 16 A. Przekaźnik ten posiada 6
funkcji kontroli prądu.
Możemy kontrolować nadzór:
• wartości maksymalnej prądu (OD - OVER D),
• wartości maksymalnej prądu z pamięcią
błędu (OD+L – OVER D + LATCH),
• wartości minimalnej prądu (UD – UN-
DER D),
• wartości minimalnej prądu z pamięcią
błędu ( UD +L – UNDER D +LATCH),
• wartości maksymalnej i minimalnej prądu
w funkcji okna ( WD – WIN D),
• wartości maksymalnej i minimalnej
prądu w funkcji okna z funkcją pamięci
błędu ( WD + L– WIN D + LATCH).
Wykorzystując powyższe funkcję można
zarówno kontrolować zbyt duży, jak i zbyt
mały prąd, z możliwością jego kontroli
w zadanym oknie. Bardzo ważnym elementem
układu sterowania jest możliwość
wybrania funkcji z pamięcią błędu. Dzięki
temu, jeśli jest taki wymóg, silnik nie włączy
się ponownie sam, bez zgody operatora,
który musi skasować błąd. W wielu przypadkach
może to ochronić zdrowie, a nawet
życie operatora.
Dla układów, w których chcemy kontrolować
poziom zasilania, najlepszym rozwiązaniem
jest zastosowanie przekaźnika RPN
-1VFT-A400. Przekaźnikiem tym możemy
monitorować zanik i kolejność faz oraz asymetrię.
Przekaźnik daje nam również możliwość
ustawienia zarówno zakresu asymetrii
Rys. 1.
Przykład zastosowania przekaźnika
RPN-1A16-A230 do kontroli prądu
silnika.
30 Fachowy Elektryk

automatyka
i sterowanie
Rys. 2.
Przykład zastosowania przekaźnika RPN-1VF-A400 do kontroli zaniku fazy i asymetrii napięcia.
Rys. 3.
od zera do 80%, jak i również zakres opóźnienia
do 9 s. Przekaźnik, wykorzystując
funkcje LOST D, kontroluje zanik fazy. Po
podłączeniu napięcia zasilania przekaźnik
sprawdzi, czy napięcie na wszystkich fazach
jest powyżej 175 V. Jeśli tak, nastąpi załączenie
przekaźnika wykonawczego R, który
sterując cewką stycznika załączy silnik. Jeśli
napięcie na jednej z 3 faz L1, L2, L3 spadnie
do wartości 175 V, przekaźnik po odmierzeniu
czasu opóźnienia 4 s (w przypadku przekaźnika
RPN-1VFT-A400 czas ten można
Rysunek 3. Przykład zastosowania przekaźnika RPN-1TMP-A230 do kontroli temperatury
silnika.
zmieniać w zakresie od 0 do 9 s, ze skokiem
co 1 s) rozłączy styk roboczy R, co spowoduje
zatrzymanie silnika i dodatkowo podłączając
sygnalizator pod styk 1N/C uruchomi
się alarm. Przekaźnik ponownie załączy
styk roboczy R, jeśli napięcie na danej fazie
wzrośnie do 180 V. Dodatkowo przekaźnik,
wykorzystując funkcję ASYM D, kontroluję
asymetrię. W sytuacji asymetrii większej
niż 55 V przekaźnik również odłączy silnik
po takim samym czasie jak w przypadku
kontroli zaniku fazy.
Ostatnim elementem kontroli silnika jest
jego temperatura. Wykorzystując przekaźnik
RPN-1TMP-A230 możemy podłączyć
do uzwojeń silnika aż 6 czujników PT100.
Stwarza to możliwość kontrolowania
uzwojenia silnika z pamięcią błędu. Przy
załączonym napięciu zasilania i rezystancji
czujników PTC mniejszej niż 3,6 kΩ,
przekaźnik wykonawczy R załączy się.
Przekaźnik wykonawczy R zostanie natomiast
wyłączony, a tym samym silnik
przestanie pracować, gdy rezystancja
sumaryczna obwodu przekroczy 3,6 kΩ
( temperatura wzrasta). Przekaźnik wykonawczy
zostanie ponownie załączony,
jeśli rezystancja sumaryczna czujników
spadnie poniżej 1,65 kΩ (układ zostanie
schłodzony) i będzie spełniony jeden
z trzech poniższych warunków:
Fachowy Elektryk
31

automatyka
i sterowanie
Należy również pamiętać, że możliwości zastosowania
przekaźników nadzorczych serii RPN, które produkuje
Relpol SA jest wiele, co widać na poniższych przykładach:
• Zużycie energii przez silnik,
• Kontrola instalacji oświetleniowych i grzewczych,
• Sytuacje przeciążenia wyciągarek i urządzeń transportowych,
• Kontrola urządzeń unieruchamiania i wyłączników krańcowych ,
Rys. 4.
Panel czołowy przekaźnika RPN-
1TMP-A230.
• zostanie wciśnięty przycisk TEST/RESET,
• zostanie wciśnięty zewnętrzny przycisk
RESET (podłączony pomiędzy zaciski
R1 i R2),
• zostanie wyłączone i ponownie załączone
napięcie zasilania.
• Kontrola urządzeń wentylacyjnych,
• Kontrola zasilania maszyn i urządzeń,
• Ochrona przed uszkodzeniem odbiorników w niestabilnych sieciach zasilania,
• Kontrola kierunków obrotów silników,
• Ochrona silników w sieciach 3 fazowych,
• Kontrola temperatury uzwojeń silników,
• Ochrona silników przed przeciążeniem termicznym.
W przypadku, kiedy rezystancja czujników
będzie w zakresie od 3,3 kΩ do 3,6 kΩ,
przekaźnik wejdzie w tryb ostrzegawczy,
o czym poinformuje czerwona pulsująca
dioda na panelu czołowym. Jeśli czerwona
dioda LED świeci się w trybie ciągłym, informuje
o awarii silnika i odłączeniu przekaźnika
wykonawczego R, co jest również
widoczne w postaci braku świecenia żółtej
diody LED.
Podczas poprawnej pracy silnika świecą
się zarówno zielona dioda LED mówiąca
o poprawnym zasilaniu przekaźnika, jak
również żółta dioda LED informująca o załączeniu
przekaźnika wykonawczego R.
Również w przypadku zwarcia czujników,
kiedy ich rezystancja spadnie poniżej 10 Ω,
przekaźnik wykonawczy R zostanie rozłączony,
co spowoduje zatrzymanie silnika.
Podsumowując powyższe widać, że wykorzystując
przekaźniki nadzorcze Relpol serii
RPN można w prosty sposób kontrolować
pracę silników, aby zapewnić im bezpieczną
pracę oraz zniwelować możliwość wystąpienia
nagłej awarii i zatrzymania procesu
produkcji.
www.relpol.pl
Przekaźnik instalacyjny
o wysokiej odporności
na prąd udarowy
RPI-1ZI-U24A, to nowy przekaźnik instalacyjny
który wytrzymuje maksymalny prąd
załączania 120A w czasie 20ms.
Przekaźnik ten dedykowany jest do załączania
obwodów o wysokim prądzie początkowym,
w szczególności do obwodów oświetleniowych,
potwierdzonych badaniami dla poszczególnych
rodzajów obwodów.
Maksymalna moc łączeniowa przy obciążeniu
lampami:
- jarzeniowymi 800W
- halogenowymi 2 500 W
- LED – 500 W
Dobrze sprawdza się w pracy z małymi,
jednofazowymi silnikami do maksymalnej
mocy 650 W.
Aplikacje
- automatyka budynków – załączanie obwodów
oświetleniowych, we współpracy
z zegarami sterującymi, wyłącznikami,
przyciskami sterowniczymi
- automatyka przemysłowa – szerokie zastosowanie
w rozdzielniach aparatury modułowej
szczególnie do załączania obwodów
o wysokim prądzie początkowym
32 Fachowy Elektryk

PRZEGLĄD
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Mierniki cęgowe
Mierniki cęgowe używane są najczęściej przy badaniach obciążeń prądowych z weryfikacją
przepustowości obwodów elektrycznych. Przyrządy tego typu stosuje się również podczas prac
związanych z wykrywaniem zmian harmonicznych.
Ponadto mierniki cęgowe sprawdzą się
przy pomiarze prądów rozruchowych np.
na potrzeby wykrywania błędów przy
uruchamianiu maszyn elektrycznych lub
częstego działania zabezpieczeń nadprądowych.
Warto wspomnieć, że przyrządy
tego typu przydadzą się podczas konfigurowania
i diagnozowania napędów ze
zmienną częstotliwością.
Generalnym założeniem mierników cęgowych
jest pomiar prądów przemiennych
i stałych oraz True RMS AC+DC prądów
do 1000 A, napięć AC/DC do 1000 V.
Oprócz tego można mierzyć ciągłość przewodów,
rezystancję oraz częstotliwość.
Może być mierzona moc czynna, bierna,
pozorna oraz współczynnik mocy i energii.
Ważne jest przy tym wykrywanie harmonicznych
prądu i napięcia zarówno w sieciach
jedno- jak i trójfazowych. Pomiar
harmonicznych prądu/napięcia może bazować
na obliczeniu THD%.
Dzięki metodzie cęgowej zyskuje się możliwość
pomiaru wartości prądów o dużych
wartościach. Właściwość taka jest szczególnie
istotna w przemyśle, a przede
wszystkim w energetyce. Pomiar można
więc wykonać podczas normalnej pracy
maszyny. Jednak oprócz tego mogą być
mierzone prądy o niewielkich wartościach.
Chodzi tutaj np. o prądy upływowe AC.
Podczas prac związanych z diagnostyką
automatyki sprawdzą się funkcje miernika
cęgowego przeznaczone do wykonywania
testów pętli prądowej 4~20 mA DC.
Mierniki cęgowe bardzo często używane są
jako klasyczne multimetry. Tym sposobem
do kompleksowych pomiarów może służyć
jedno uniwersalne urządzenie. Przyrządy
umożliwiają przeprowadzenie szybkiego
pomiaru nie tylko prądu ale i napięcia, rezystancji,
pojemności, ciągłości obwodu,
napięcia na diodzie, częstotliwości. Oferowane
na rynku mierniki cęgowe mają kompaktowe
obudowy.
•
REKLAMA
Fluke 87 Max
Fachowy Elektryk
33

PRZEGLĄD
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Przegląd mierników cęgowych
Producent/dystrybutor FLIR / EURO PRO GROUP FLIR / EURO PRO GROUP
Model CM 44 FLIR CM275
Pomiar prądu AC
Pomiar napięcia AC
Pomiar napięcia DC
Pomiar rezystancji
zakres 0,1 µA do 400 A 0,1µA do 600.0 A
dokładność +/- 1 %+5 ±2.0%+5
zakres 1 mV do 600 V 1000 V
dokładność +/- 1 %+5 ±1.0%+5
zakres 600 V 60.00 V, 600.0 V, 1000 V
dokładność +/- 1 %+5 ±1.0%+5
zakres 0-60Ω 6.000 kΩ
dokładność +/- 1 % ±1.0%+5
Pomiar ciągłości 10Ω<&<250 Ω 30 Ω
Pomiar pojemności 2500 µF +/-2% 1000 µF ±1.0%
Pomiar częstotliwości 50-400 Hz 10,0~600,0 Hz 6,000 kHz ,60,00 kHz ± (0,1% + 2)
Pomiar temperatury
-40°C -400°C
(-10°C to 150°C) Wbudowana kamera termowizyjna
160x120 pikseli, sonda
Kategoria bezpieczeństwa CATIV:300V/ CAT III 600 V CAT IV-600V, CAT III-1000V
Stopień ochrony obudowy IP 40 IP40
Zakres pojemności cęgów
dla przewodów
Ø 30
Ø 35mm
Zakres pojemności cęgów
dla szynoprzewodów
brak danych
brak danych
Zakres temperatury pracy Od -10 °C do 50°C Od 0°C do 50°C
Funkcje miernika
DC ZERO, Tryb RELATIVE, Pamięć MAX/MIN/AVG wartości,
funkcje Hold & Display , Tryb FVD, DCµA, ,Podświetlanie
ekranu, Tryb 80ms dla Peak-RMS prądu rozruchu, Funkcja
Accu-TipTM, detekcja EF (NCV); podświetlany ekran LCD
Auto Range, OL ( overflow), Data Hold, Tryb VFD, True RMS,
LoZ, MIN/MAX, DC Zero, DATA Logger- komunikacja przez
BlueTooth, Pomiar do 3000 A z dodatkowymi cęgami, przesył
danych do FLIR TOOL lub FLIR Insite dla bezpośredniego
dostępu do danych i pamięć wewnętrzna,podświetlenie,
test upadku 2 m
Zgodność z normami
Sposób zapisu i transferu danych
z pomiaru
Podwójna izolacja zgodnie z UL/IEC/EN61010-1 Ed. 3.0,
IEC/EN61010-2-033 Ed. 1.0,
CAN/CSA C22.2 No. 61010-1 Ed. 3.0,
IEC/EN61010-2-032 Ed. 3.0 & IEC
/EN61010-031 Ed. 1.1 to CAT III 600V,
E.M.C.:zgodnie z EN61326-1:2013:
brak
UL, CE, RCM, EN/PN -61010-1 wyd 3.0,EN/
PN 61010-2-033 wyd.1.0, EN/PN 61010-032 wyd.3.0,
EN/PN 61010-031 wyd.1.1,EN 61326-1:2013
40 000 odczytów w 10 pakietach + pamięć na 100 zdjęć
radiometrycznych, komunikacja BlueTooth
Waga urządzenia 186 g 460 g bez baterii
Długość gwarancji 10 lat 10 lat
Cena katalogowa netto 620, 00 PLN 3050,00 PLN
34 Fachowy Elektryk

PRZEGLĄD
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Przegląd mierników cęgowych
FLUKE
FLUKE
325 376FC
0,01...40/400 A 999,9A lub 2500 A przy użyciu sondy iFlex
±(2% + 5 cyfr) 0.1 A
0,1...400/600 V 0.01...1000 V
±(1,5% + 5 cyfr) 2% ± 5 cyfr
0,01...40/400A
0.1m...1000 V
±(2% + 5 cyfr) 1% ± 5 cyfr
0,1...400/4k/40 kΩ
60 kΩ
±(1% + 5 cyfr) 1% ± 5 cyfr
≤ 30 Ω
sygnalizacja akustyczna
0,1 µ...100 µ/1000 µF 1 µF – 1000 µF
5...500 Hz 5-500 Hz
-10°C do 400°C
za pomocą dołączonej termopary typu K
CAT III 600 V
CAT IV 300 V
CAT III 1000 V, CAT IV 600 V
IP30
IEC 60529: IP30, poza pracą
1 µF – 1000 µF
1 µF – 1000 µF
-10°C do 50°C
• Pomiary prądu AC i DC do 400 A
• Pomiary napięcia AC i DC do 600 V
• Precyzyjne pomiary prawdziwej wartości RMS napięcia
i prądu AC przebiegów nieliniowych
• Pomiar rezystancji do 40 kΩ z detekcją ciągłości
• Pomiary temperatury i pojemności
• Pomiar częstotliwości
• Dźwiękowy wskaźnik ciągłości obwodu
EN/IEC 61010-1, stopień zanieczyszczenia 2,
EN / IEC 61010-2-032
EN/IEC 61010-031:2002/A1:200
Eksploatacja: od -10°C do +50°C
Przechowywanie: od -40°C do +60°C
• Połącz miernik ze smartfonem za pomocą aplikacji Fluke Connect Measurements
• Możliwość odczytywania pomiarów z wyświetlacza telefonu pozwala na zachowanie
bezpiecznej odległości, wymagającej mniej restrykcyjnych środków ochrony osobistej
• Funkcje rejestrowania danych mierników z serii Fluke 376 FC pozwalają na wykrycie
sporadycznych usterek podczas wykonywania innych zadań
• Można tworzyć i udostępniać raporty z miejsca pracy w terenie za pomocą poczty
e-mail lub komunikacji w czasie rzeczywistym dzięki funkcji rozmów wideo ShareLive
• Sonda prądowa iFlex poszerza zakres pomiarów do 2500 A AC oraz umożliwia dostęp
do przewodów o dużej średnicy zlokalizowanych w ciasnych przestrzeniach (w zestawie)
• Pasek z wieszakiem magnetycznym TPAK (w zestawie)
• Zintegrowany filtr dolnoprzepustowy VFD do dokładnych pomiarów napędów
silnikowych
• Wyjątkowa technologia pomiaru rozruchu umożliwia odfiltrowanie szumów oraz
zarejestrowanie dokładnie takiej wartości prądu rozruchowego, jaka oddziałuje na
zabezpieczenie układu
IEC 61010-1, stopień zanieczyszczenia 2
IEC 61010-2-032: CAT III 1000 V, CAT IV 600 V
IEC 61010-2-033: CAT III 1000 V, CAT IV 600 V
FCC ID:T68-FBLE IC:6627A-FBLE
brak
Możliwość zapisania pomiarów bezpośrednio w pamięci telefonu i chmurze
Fluke Cloud poprzez Bluetooth
283 g 395 g
2 lata 3 lata
244 € 517 €
Fachowy Elektryk 35

PRZEGLĄD
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Przegląd mierników cęgowych
Producent/dystrybutor Axiomet / TME Sp. z o.o. FLUKE / TME Sp. z o.o.
Model AX-203 FLK-376FC
Pomiar prądu AC/DC
Pomiar napięcia AC
Pomiar napięcia DC
Pomiar rezystancji
zakres 400 A 1000 A (2500 A poprzez elastyczna przystawkę)
dokładność ±(2,8% + 5cyfr) ±(2% + 5 cyfr)
zakres 600 V 1000 V
dokładność ±(2% + 5cyfr) ±(1,5% + 5 cyfr)
zakres 600 V 1000 V
dokładność ±(1,5% + 3cyfry) ±(1% + 5 cyfr)
zakres 40 MΩ 60 kΩ
dokładność ±(1% + 4cyfry) ±(1% + 5 cyfr)
Pomiar ciągłości R < 150 Ω <30 Ω
Pomiar pojemności 0,1 n...40 n / 400 n / 4 µ / 40 µ / 100 µF 1000 µF
Pomiar częstotliwości - 500 Hz
Pomiar temperatury -50...760°C brak
Kategoria bezpieczeństwa EN61010 600V CAT III EN61010 1000V CAT III, EN61010 600V CAT IV
Stopień ochrony obudowy stopień zanieczyszczenia 2 stopień zanieczyszczenia 2
Zakres pojemności cęgów
dla przewodów
Zakres pojemności cęgów
dla szynoprzewodów
23 mm 34 mm
- brak danych
Zakres temperatury pracy 5°C - 40°C -10°C+50°C
Funkcje miernika
• automatyczne wyłączanie
• funkcja HOLD (zatrzymanie wskazań wyświetlacza)
• wskaźnik niskiego poziomu baterii
• funkcja pomiaru relatywnego REL
• wskaźnik przekroczenia zakresu pomiarowego
• bezdotykowy wykrywacz napięcia
• funkcja zerowania wyświetlacza w pomiarach DCA
• funkcja MIN/MAX/ŚRED
• funkcja HOLD (zatrzymanie wskazań wyświetlacza)
• współpraca z aplikacją Fluke Connect
• bezprzewodowe przesyłanie danych pomiarowych
• filtr dolnoprzepustowy do pomiaru parametrów napędów
• elastyczne cęgi do 2500A
• funkcja pomiaru prądów rozruchowych
Zgodność z normami EN61010 EN61010 FCC ID
Sposób zapisu i transferu danych
z pomiaru
- pamięć wewnętrzna lub Fluke Connect Bluetooth
Waga urządzenia 490,8 g 388 g
Długość gwarancji 1 rok 3 lata
Cena katalogowa netto 272 PLN 2045 PLN
36 Fachowy Elektryk

PRZEGLĄD
FACHOWEGO ELEKTRYKA
Przegląd mierników cęgowych
TESTO Sp. z o.o.
TESTO Sp. z o.o.
testo 770-2 testo 770-3
0,1 µA do 400 A 0,1 µA do 600 A
± (2 % mierz. wart. + 5 Cyfr(a)(y)) ± (2 % mierz. wart. + 5 Cyfr(a)(y))
1 mV do 600 V 1 mV do 600 V
± (1,0 % mierz. wart. + 3 Cyfr(a)(y)) ± (1,0 % mierz. wart. + 3 Cyfr(a)(y))
1 mV do 600 V 1 mV do 600 V
± (0,8 % mierz.wart. + 3 Cyfr(a)(y)) ± (0,8 % mierz.wart. + 3 Cyfr(a)(y))
0.1 Ω...40 MΩ 0.1 Ω...60 MΩ
± (1,5 % mierz. wart. + 3 Cyfr(a)(y)) ± (1,5 % mierz. wart. + 3 Cyfr(a)(y))
< 0 do 30 Ω < 0 do 30 Ω
0.001 μF... 100 μF 0.001 μF...60,000 μF
0.001 Hz...10 kHz 0.001 Hz...10 kHz
-20...+500 °C -20...+500 °C
CAT IV / 600 V / CAT III / 1000 V
CAT IV / 600 V / CAT III / 1000 V
IP 40 IP 40
Ø 30mm
Brak danych
Ø 30mm
Brak danych
0 do +50 °C 0 do +50 °C
• mechanizm cable-grabTM
• automatyczne wykrycie prądu, napięcia stałego/ przemiennego
• 2-liniowy, podświetlany wyświetlacz
• pomiar rzeczywistej wartości
skutecznej – TRMS,
• pomiar prądu rozruchowego
• zakres pomiaru prądu w μA
• adapter termopary typ K (standard)
• mechanizm cable-grabTM
• automatyczne wykrycie prądu, napięcia stałego/przemiennego
• 2-liniowy podświetlany wyświetlacz
• pomiar rzeczywistej wartości
skutecznej – TRMS
• pomiar prądu rozruchowego
• zakres pomiaru prądu w μA,
• adapter termopary typ K (opcja)
• pomiar mocy czynnej, biernej i pozornej oraz współczynnika mocy cos φ
EN 61010-1, IEC 61140 EN 61010-1, IEC 61140
−
Bluetooth do bezpłatnej aplikacji na urządzenia mobilne
z Androidem lub iOS
378 g 378 g
2 lata 2 lata
735 PLN 905 PLN
Fachowy Elektryk 37

instalacje
fotowoltaiczne
Fot. www.rzeczoznawcappoz-online.pl/partnerzy/fronius
PROMOCJA
Uzgadnianie projektów instalacji PV
z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych
Najważniejszym wnioskiem różnych badań prowadzonych w Europie jest to, że przy prawidłowej
instalacji systemy PV są super bezpieczne. Dlatego tak ważne jest stosowanie norm, standardów
i przepisów, które zawierają wytyczne dotyczące poprawnego projektu i instalacji.
W tym artykule podsumowujemy najważniejsze
zasady i kryteria wyboru elementów
systemu oraz zalecenia dotyczące instalacji
w kontekście uzgadniania projektów instalacji
PV z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń
przeciwpożarowych. Zwracamy również
uwagę, że projekt systemu, w którym występuje
jak najmniejsza liczba (profesjonalnie
zainstalowanych, kompatybilnych)
połączeń wtykowych prądu stałego oraz
wysokiej jakości falownik ze zintegrowanymi
zabezpieczeniami sprawia, że bezpieczna
technologia fotowoltaiczna jest jeszcze
bezpieczniejsza.
Bezpieczne instalacje PV
Przez kilka dziesięcioleci fotowoltaika
sprawdziła się jako zrównoważona, elastyczna
i skuteczna technologia wytwarzania
energii. Zgodnie z danymi opublikowanymi
przez BRE National Solar Centre,
niezależny instytut badawczy z Wielkiej
Brytanii w publikacji „Fire and Solar PV
Systems – Investigations and Evidence
in July 2017” – prawidłowo zaprojektowana
oraz eksploatowana instalacja nie
stwarza zwiększonego ryzyka powstania
pożaru w budynku. Badanie BRE wykryło
mniej niż 60 incydentów pożarowych
na rynku około 1 miliona systemów zainstalowanych
w ciągu ostatnich siedmiu lat
– z czego 42 stwierdzono jako spowodowane
przez system fotowoltaiczny, a tylko
17 z nich oznaczono jako „poważne pożary”,
które rozprzestrzeniły się poza źródło.
Podobne wnioski płyną również z innych
raportów opublikowanych m.in. przez
TÜV Rheinland we współpracy z Instytutem
Systemów Energetyki Słonecznej im.
Fraunhofera gdzie wskazuje się, że pożary
wywołane przez system PV stanową zaledwie
0,016% w odniesieniu do wszystkich
instalacji fotowoltaicznych powstałych
w Niemczech.
Zmiany w ustawie
Prawo budowlane
Zgodnie z Ustawą z dnia 13 lutego 2020 r.
o zmianie ustawy – Prawo budowlane oraz
niektórych innych ustaw (Dz. U. 2020 poz.
471) z dniem 19.09.2020 nowe brzmienie
otrzymuje Art. 29, a wraz z nim:
„4. Nie wymaga decyzji o pozwoleniu
na budowę oraz zgłoszenia […] wykonywanie
robót budowlanych polegających na:
3) instalowaniu:
c) pomp ciepła, wolno stojących kolektorów
słonecznych, urządzeń fotowoltaicznych
o mocy zainstalowanej elektrycznej
nie większej niż 50 kW z zastrzeżeniem,
że do urządzeń fotowoltaicznych o mocy
zainstalowanej elektrycznej większej niż
6,5 kW stosuje się obowiązek uzgodnienia
z rzeczoznawcą do spraw zabezpieczeń
przeciwpożarowych pod względem
zgodności z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej,
zwany dalej „uzgodnie-
38 Fachowy Elektryk

instalacje
fotowoltaiczne
niem pod względem ochrony przeciwpożarowej”,
projektu tych urządzeń oraz
zawiadomienia organów Państwowej
Straży Pożarnej, o którym mowa w art.
56 ust. 1a”
A zatem po 19.09.2020 konieczne będzie
wskazanie warunków ochrony przeciwpożarowej
dla nowoprojektowanej instalacji
fotowoltaicznej, gdy łączna moc modułów
będzie większa niż 6,5kWp. Projekt takiej
instalacji będzie również wymagał obowiązkowemu
uzgodnieniu pod względem
zgodności z wymaganiami ochrony przeciwpożarowej
z uwagi na Art. 29 ust. 2. 6kt.
16. (Dz. U. 2019 poz. 1186 z późn. zm.).
Zakres opracowania powinien obejmować
wszystkie elementy istotne w kontekście
projektowanej instalacji wskazane w § 4
ust. 1 rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych
i Administracji z dnia 2 grudnia
2015r. w sprawie uzgadniania projektu
budowlanego pod względem ochrony przeciwpożarowej
(Dz. U. z 2015r., poz. 2117)
i będzie ono zależne m.in. od kategorii zagrożenia
ludzi przedmiotowego budynku.
Budynki oraz części budynków z uwagi
na przeznaczenie i sposób użytkowania,
dzieli się na:
• mieszkalne, zamieszkania zbiorowego
i użyteczności publicznej charakteryzowane
kategorią zagrożenia ludzi, określane
dalej jako ZL I, ZL II, ZL III, ZL
IV, ZL V;
• produkcyjne i magazynowe, określane
dalej jako PM;
• inwentarskie (służące do hodowli inwentarza),
określane dalej jako IN.
Budynki mieszkalne jednorodzinne
Budynki na dachach których najczęściej
projektowana jest instalacja fotowoltaiczna,
to budynki mieszkalne jednorodzinne.
Budynki takie klasyfikuje się jako ZL IV,
jednak z punktu widzenia projektowego
są specyficzną grupą obiektów, które przy
projektowaniu nie wymagają uzgodnienia
z rzeczoznawcą ds. zabezpieczeń przeciwpożarowych.
Mają też znacznie mniejsze
wymagania w zakresie ochrony przeciwpożarowej
np. nie określa się dla nich chociażby
klasy odporności pożarowej oraz
innych istotnych parametrów jak odporność
ogniowa elementów. Pozornie mogłoby
się wydawać, że zaprojektowanie w takim
Rys. 1.
Oznakowanie obiektu wyposażonego
w PV zgodnie z normą PN-EN
60364-7-712
obiekcie instalacji fotowoltaicznej nie będzie
ograniczone żadnymi dodatkowymi wymaganiami,
ale nie do końca jest to prawda.
W Polsce nie występują przepisy szczegółowe
dotyczące projektowania instalacji PV
z uwagi na przepisy przeciwpożarowe. Nie
mniej jednak Prawo Budowlane w art. 5
nakazuje projektowania obiektu budowlanego
oraz urządzeń z nim związanych w taki
sposób, żeby zapewnić odpowiednie bezpieczeństwo
pożarowe. Bezsprzecznie instalacja
PV jest takim urządzeniem i nie może
być ignorowana w procesie projektowym.
Ten sam artykuł tj. Art. 5 ust. 1 określa, że instalacja
(urządzenia) może być projektowana
na zasadach wiedzy technicznej. Wiedzą
techniczną są normy, publikacje ale także
wykorzystanie polskich przepisów, które nie
są przeznaczone bezpośrednio dla instalacji
PV, ale mogą zostać wykorzystane. Dotyczy
to chociażby rozporządzenia MSWiA
ws. uzgadniania projektu budowalnego pod
względem ochrony przeciwpożarowej. Rozporządzenie
to określa wytyczne dla budynków,
jednak zapisy mogą być wykorzystane
poprzez pewne analogie w projektach budowlanych
instalacji fotowoltaicznych.
W zakresie opracowania powinny znaleźć
się następujące podstawowe elementy:
• przewidywaną gęstość obciążenia ogniowego,
• ocenę zagrożenia wybuchem pomieszczeń
oraz przestrzeni zewnętrznych,
• informacje o stopniu rozprzestrzeniania
ognia elementów budowlanych,
• podział obiektu na strefy pożarowe,
• informację o usytuowaniu z uwagi na
bezpieczeństwo pożarowe, w tym o odległości
od obiektów sąsiadujących,
• informację o warunkach i strategii ewakuacji
ludzi lub ich uratowania w inny
sposób,
oraz dodatkowo informacje o sposobie zabezpieczenia
przeciwpożarowego instalacji
PV, a także rozwiązania zmniejszające ryzyko
powstania pożaru. Aby spełnić te wymogi
należy skorzystać z następujących zasad
wiedzy technicznej:
• połączenia DC zaprojektować za pomocą
szybkozłączek (np. złączy MC4) wyłącznie
tego samego typu i producenta,
• zminimalizować w instalacji ilość połączeń
DC,
• trasy przewodów DC prowadzić w metalowych
kanałach kablowych (eliminując
wszelkie ostre krawędzie), a tam
gdzie to konieczne w obudowie zapewniającej
EI 30, EI 60 lub EI 120,
• trasy przewodów odpowiednio oznakować:
„Niebezpieczeństwo – wysokie
napięcie DC w ciągu dnia obecne po
wyłączeniu instalacji”,
• przepusty instalacyjne przez ściany
oddzielenia przeciwpożarowego należy
zabezpieczyć w tej samej klasie odporności
ogniowej co przegroda,
• zapewnić ochronę odgromową urządzeń
fotowoltaicznych.
Wyposażenie w gaśnice
Najszybciej do akcji gaśniczej mogą
przystąpić mieszkańcy danego budynku.
Dlatego należy zapewnić wyposażenie
instalacji PV w gaśnicę proszkową 4 kg
ABC zlokalizowaną w pobliżu falownika
PV, zwłaszcza, że koszt takiej gaśnicy jest
niewielki.
Oznakowanie budynku
Ponadto w celu zapewnienia odpowiedniego
bezpieczeństwa dla ekip ratowniczo
gaśniczych należy odpowiednio oznakować
obiekt wyposażony w PV (zgodnie z normą
PN-EN 60364-7-712).
Naklejka z wizerunkiem modułów PV na dachu
budynku powinna być umieszczona:
• w miejscu przyłączenia instalacji PV,
• w rozdzielni głównej budynku,
• przy liczniku oraz
• przy głównym wyłączniku zasilania.
Fachowy Elektryk
39

instalacje
fotowoltaiczne
żarowego lub wykonania planu urządzenia
fotowoltaicznego. Część graficzna powinna
zawierać:
• obszar lokalizacji modułów PV,
• lokalizację falownika/ów PV,
• miejsca usytuowania elementu (np. rozłącznika)
zapewniającego odłączenie
napięcia po stronie DC falownika (nawet
jeśli stanowi wyposażenie falownika
PV),
• przebieg tras oprzewodowania prądu
stałego pozostających pod napięciem,
• ewentualnych ognioodpornych obudów
lub osłon projektowanych na tym oprzewodowaniu,
• opcjonalnie przebiegu tras oprzewodowania
prądu przemiennego,
• legendę zastosowanych oznaczeń graficznych
i literowych,
• wskazanie osób lub podmiotów opracowujących
plan oraz datę jego opracowania.
Przykładową kartę informacyjną obiektu,
wzorowaną na niemieckiej normie VDE-
AR-2100-7200 przedstawiono na rysunku 2.
Rys. 2.
Proponowana karta informacyjna stanowiąca załącznik projektu instalacji PV
(na wzór niemieckiej normy VDE-AR-2100-712).
Należy podkreślić, że dla budynków mieszkalnych jednorodzinnych
nie ma wymogu i konieczności stosowania Przeciwpożarowego
Wyłącznika Prądu, ani konieczności wyłączania zasilania po stronie
DC. Ważne jest oznakowanie instalacji, które informuje stosowne
służby ratownicze o zagrożeniu. Ponadto, akcje gaśniczo-ratunkowe
zawsze prowadzone są z zachowaniem zasady ograniczonego
zaufania, tj. w taki sposób, jakby wszystkie obwody były pod napięciem
– bez względu na zastosowane rozwiązania techniczne, czy
markę producenta falownika.
Przygotowanie obiektu budowlanego
i terenu do prowadzenia działań
ratowniczo-gaśniczych
Z uwagi na zapewnienie bezpieczeństwa
ekip ratowniczych podczas działań, należy
wykonać oznaczenia następujących składowych
instalacji fotowoltaicznej w ramach
uaktualnienia instrukcji bezpieczeństwa po-
Budynki z Przeciwpożarowym
Wyłącznikiem Prądu (PWP)
Pozostałe budynki, na dachu których projektowane
są instalacje fotowoltaiczne, to
budynki zaliczone do kategorii PM, IN oraz
do kategorii zagrożenia ludzi:
ZL I – np. restauracje, kina, sale balowe, duże
sklepy zazwyczaj wielkopowiezrzchniowe,
ZL II – szpitale, budynki opieki zdrowotnej,
żłobki, szpitale jednego dnia, DPSy,
ZL III – budynki użyteczności publicznej
np. urzędy, sklepy, banki, biurowce,
ZL IV – budynki mieszkalne wielorodzinne
tzw. bloki mieszkalne, apartamentowce,
ZL V – hotele, akademiki, bursy itp.
Do takiego projektu należy zawsze podejść
w sposób indywidualny, uwzględniający
aktualne rozwiązania ochrony przeciwpożarowej
zastosowane w danym obiekcie.
Niemniej w projekcie powinny się znaleźć
wszystkie elementy dotyczące budynków
mieszkaniowych indywidualnych, oraz dodatkowo:
• informacje o możliwym wpływie instalacji
PV na urządzenia przeciwpożarowe
i inne urządzenia służące bezpieczeństwu
pożarowemu, dostosowanemu
do wymagań wynikających z przepisów
dotyczących ochrony przeciwpożarowej
i przyjętych scenariuszy pożarowych,
z podstawową charakterystyką tych
urządzeń,
• lokalizacje elementów instalacji fotowoltaicznej
względem urządzeń oddymiających,
40 Fachowy Elektryk

instalacje
fotowoltaiczne
• w przypadku występowania w budynku
Systemu Sygnalizacji Pożarowej, należy
dokonać aktualizacji scenariusza
pożarowego przez rzeczoznawcę ds. zabezpieczeń
przeciwpożarowych,
• należy zrealizować odłączenie zasilania
przeciwpożarowym wyłącznikiem prądu
(PWP).
WARIANT Z ZEWNĘTRZNYM ROZŁĄCZNIKIEM DC
PWP
W przypadku tego ostatniego wymagania
warto przytoczyć Rozporządzenie Ministra
Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r.
w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie
(Dz.U.2019 poz. 1065):
§ 183 Warunki techniczne dotyczące instalacji
elektrycznych
[…]
2. Przeciwpożarowy wyłącznik prądu,
odcinający dopływ prądu do wszystkich
obwodów, z wyjątkiem obwodów zasilających
instalacje i urządzenia, których
funkcjonowanie jest niezbędne podczas
pożaru, należy stosować w strefach pożarowych
o kubaturze przekraczającej
1000 m 3 lub zawierających strefy zagrożone
wybuchem.
Rys. 3.
Rys. 4.
Wariant z zewnętrznym rozłącznikiem DC.
Wariant z umiejscowieniem falownika (oraz obwodów DC) poza strefą pożarową
o kubaturze > 1000 m 3 .
Jeśli zatem w budynku występują strefy pożarowe
o kubaturze powyżej 1000 m 3 lub
przeciwpożarowy wyłącznik prądu, instalacja
PV musi zostać zaprojektowana w sposób
umożliwiający odłączenie od zasilania
w energię elektryczną przewodów prowadzonych
przez budynek.
„Ponieważ energia elektryczna jest w naszych domach od 100 lat, a fotowoltaika ma ponad
20 lat, każdy strażak jest dobrze wyszkolony, jak gasić takie instalacje. W nagłych wypadkach
systemy fotowoltaiczne są traktowane jak każdy inny sprzęt elektryczny. Nie rozróżniamy
marek ani modeli – pomagamy!” – Krystian Altinger, dowódca jednostki.
ROZŁĄCZNIK
DC
DACH
FALOWNIK
STREFA POŻAROWA
WARIANT Z FALOWNIKIEM NA ZEWNĄTRZ STREFY POŻAROWEJ
FALOWNIK
DACH
STREFA POŻAROWA
Opcja 1
– zewnętrzny rozłącznik DC
W związku z tym zastosowano następujące
rozwiązanie polegające na zastosowaniu
rozłącznika DC na dachu budynku przy jednoczesnym
spełnieniu przez ten rozłącznik
następujących wymagań:
• rozłącznik DC musi być atestowany
i certyfikowany do działania w warunkach
pożaru,
• musi izolować wszystkie przewody pod
napięciem,
• rozłącznik DC musi być przystosowany
do prądu stałego,
• rozłącznik DC musi posiadać wyraźnie
zaznaczone pozycje WŁ. i WYŁ,
• musi być zgodny z normą PN-EN
60947-3:2009 – „Aparatura rozdzielcza
i sterownicza niskonapięciowa – Część
3: Rozłączniki, odłączniki, rozłączniki
izolacyjne i zestawy łączników z bezpiecznikami
topikowymi”
• obudowy rozłączników powinny być
również oznaczone napisem „Niebezpieczeństwo
– zawiera części pod napięciem
w ciągu dnia”. Wszystkie etykiety
Fachowy Elektryk
41

instalacje
fotowoltaiczne
muszą być wyraźne, dobrze widoczne,
zbudowane i przymocowane do końca
oraz czytelne.
SYSTEM Z FALOWNIKIEM ŁAŃCUCHOWYM:
21 POŁĄCZEŃ DC
Warto zaznaczyć, że urządzenia typu MLPS
(obniżanie napięcia na poziomie modułu)
bardzo często nie spełniają wymogów rozłączników
stosowanych w ochronie przeciwpożarowej
i nie mogą być jedynym sposobem
zabezpieczania instalacji fotowoltaicznej
przed wprowadzeniem napięcia do strefy pożarowej
o kubaturze powyżej 1000 m 3 .
FALOWNIK
Opcja 2 – montaż falownika
na zewnątrz strefy pożarowej
W związku z tym zastosowano następujące rozwiązanie
polegające na montażu falowników
Rys. 5.
złącze DC (połączenie wykonane wtyczką
i gniazdem na przewodzie DC)
Konfiguracja systemu o mocy 6 kW z falownikiem łańcuchowym.
42 Fachowy Elektryk

instalacje
fotowoltaiczne
SYSTEM Z OPTYMALIZATORAMI MOCY:
61 POŁĄCZEŃ DC
Rys. 6.
złącze DC (połączenie wykonane wtyczką
i gniazdem na przewodzie DC)
Konfiguracji systemu o mocy 6 kW z dodatkowymi optymalizatorami.
poza strefą pożarową względem której dokonano
instalacji modułów PV. Dodatkowo zapewniono:
• prowadzenie przewodów DC w sposób
podobny do tych, które muszą
pozostać pod napięciem w przypadku
pożaru: kable odporne na działanie
wysokiej temperatury i wody, obudowanie
kabli ogniochronnym kanałem
kablowym lub poprowadzenie ich trasami
wydzielonymi pożarowo w klasie
EI 60 lub EI 120,
• zastosowano odstępy min. 15 cm pomiędzy
przewodami „+” oraz „-” po stronie DC,
• zostanie umieszczona Informacja o instalacji
PV przy Przeciwpożarowym
Wyłączniku Prądu,
• należy uzupełnić „Instrukcję bezpieczeństwa
pożarowego” o sekcję dotyczącą
instalacji PV wraz z uzupełnieniem
części graficznej.
Optymalizatory mocy – niebezpieczny
środek bezpieczeństwa
Oczywiste jest, że złącza DC są potrzebne
do połączenia modułów fotowoltaicznych,
a także do podłączenia powstałych ciągów
do falownika, ale każde dodatkowe połączenie
na dachu zwiększa prawdopodobieństwo
wystąpienia pożaru. Dlatego przy
projektowaniu systemu fotowoltaicznego
minimalizacja liczby punktów kontaktowych
na dachu powinna być ważnym założeniem
w celu zwiększenia bezpieczeństwa
systemów fotowoltaicznych.
Jak zauważyli TÜV Rheinland i Fraunhofer ISE
(Sepanski i in. 2015, s. 204): „Każdy dodatkowy
element stwarza ryzyko dodatkowych punktów
FALOWNIK
kontaktowych i innych źródeł błędów. „Elegancki”
system z jak najmniejszą liczbą komponentów
ma tę zaletę, że ma mniej punktów, w których
może dojść do uszkodzenia systemu”.
Niezintegrowane układy elektroenergetyczne,
takie jak klasyczne optymalizatory mocy
prądu stałego, stosowane w celu wyłączania
napięcia na poziomie modułu, wymagają zastosowania
dodatkowych złączy prądu stałego
na każdym module. Oznacza to, że liczba
punktów połączenia na dachu zostanie znacznie
zwiększona. W celach ilustracyjnych rysunek
5 pokazuje układ PV o mocy 6 kW
z falownikiem szeregowym, a rysunek 6:
z optymalizatorami prądu stałego. Jak pokazano,
dodatkowe urządzenia zainstalowane
na modułach fotowoltaicznych w obwodzie
prądu stałego prawie trzykrotnie zwiększają
liczbę punktów styku na dachu: 61 złączy
z optymalizatorami, w porównaniu do 21
złączy dla falownika łańcuchowego.
Dlatego znacznie bardziej prawdopodobne
jest wystąpienie błędów instalacji i niedopasowania
złączy prądu stałego, co z kolei
zwiększa ryzyko pożaru. Ta ostatnia jest dalej
zwiększana, ponieważ niektórzy producenci
optymalizatorów dostarczają swoim
produktom bardzo niewiele opcji różnych
producentów złącz DC (ECN TNO 2019),
co stwarza większe ryzyko niedopasowania
(niekompatybilności) złączy DC podczas
instalacji.
Akty prawne i normy stanowiące
podstawę opracowania
Przy opracowaniu projektu należy korzystać
z następujących norm, ustaw i rozporządzeń:
• Ustawa z dnia 24 sierpnia 1991 roku
o ochronie przeciwpożarowej (Dz. U.
z 2016 r., poz. 191 tekst jednolity),
• Rozporządzenie Ministra Infrastruktury
z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać budynki i ich usytuowanie
(Dz. U. z 2017 r. poz. 2285),
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych
i Administracji z dnia
2 grudnia 2015 roku w sprawie uzgadniania
projektu budowlanego pod
względem ochrony przeciwpożarowej
(Dz. U. z 2015r., poz. 2117),
• Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych
i Administracji z dnia
7 czerwca 2010 roku w sprawie ochrony
przeciwpożarowej budynków, innych
obiektów budowlanych i terenów
(Dz. U. z 2010 r. nr 109, poz. 719),
• Ustawa Prawo Budowlane z dnia 7 lipca
1994 r. (Dz. U. 2019 poz. 1186 z późn. zm.),
• PN-HD 60364-7-712:2016 Instalacje
elektryczne niskiego napięcia – Część
7–712: Wymagania dotyczące specjalnych
instalacji lub lokalizacji – Fotowoltaiczne
(PV) układy zasilania,
• PN-EN IEC 61730-1:2018-06 Ocena
bezpieczeństwa modułu fotowoltaicznego
(PV) – Część 1: Wymagania dotyczące
konstrukcji,
• PN-EN IEC 61730-2:2018-06 Ocena
bezpieczeństwa modułu fotowoltaicznego
(PV) – Część 2: Wymagania dotyczące
badań,
• PN-EN 62446-1:2016-08 oraz PN-EN
62446-1:2016-08/A1:2019-01 Systemy
fotowoltaiczne (PV) – Wymagania dotyczące
badań, dokumentacji i utrzymania
– Część 1: Systemy podłączone do
sieci – Dokumentacja, odbiory i nadzór.
Po więcej szczegółów zapraszamy na stronę:
https://www.forum-fronius.pl/uzgadnianie
Dr inż. Maciej Piliński
Fronius Polska Sp. z o.o.
ul. G. Eiffel’a 8, 44-109 Gliwice
tel. (32) 621 07 00
pv-sales-poland@fronius.com
www.fronius.pl/solar
Fachowy Elektryk
43

instalacje
fotowoltaiczne
Liczniki energii elektrycznej
w instalacjach fotowoltaicznych
Licznik energii elektrycznej to przyrząd pomiarowy, którego przeznaczeniem jest pomiar
konsumpcji prądu w danym gospodarstwie domowym lub dowolnym innym obiekcie. Jednak
w przypadku tzw. prosumentów, czyli podmiotów, które dzięki instalacjom fotowoltaicznym wytwarzają
nadwyżki prądu i oddają je do sieci, sprawa się nieco komplikuje, gdyż ich liczniki
powinny uwzględniać i przeliczać ilość energii płynącej w obie strony, więc standardowe urządzenia
nie wchodzą tu w grę. Skoro nie standardowe, to jakie?
Fot. PIXABAY.
Fot. 1.
Wykorzystanie nasłonecznienia ze strony południowej i wschodniej pozwala wyprodukować nadwyżki energii elektrycznej.
Aby właściwie zrozumieć pewną odrębność
i wyjątkowość nowoczesnych liczników
energii elektrycznej stosowanych w instalacjach
fotowoltaicznych (lub ogólnie mówiąc
w instalacjach opartych na OZE), należy
wpierw zapoznać się z charakterystycznymi
warunkami w jakich przychodzi im pracować
oraz pojąć istotę działania i podstawowe
cechy elektronicznych i inteligentnych liczników
stosowanych obecnie na terenie Polski
i Unii Europejskiej. Bez tego czytelnik
będzie poruszać się w swoistej próżni i bez
możliwości odniesienia się do czegokolwiek,
nie mogąc dokonać porównania między klasycznymi
licznikami a licznikami dedykowanymi
do pracy w instalacjach PV. Dlatego
tym właśnie zagadnieniom poświęcone zostają
poniższe dwa pierwsze rozdziały.
44 Fachowy Elektryk

instalacje
fotowoltaiczne
Fot. 2.
Dwukierunkowy licznik LE-01MB
oferuje zdalny odczyt wskazań
poprzez przewodową sieć
w standardzie M-Bus.
Fot. F&F FILIPOWSKI.
Fot. F&F FILIPOWSKI.
Fot. 3.
Inteligentne liczniki elektroniczne
– w tym dwukierunkowe
– i ich możliwości
Liczniki stosowane przez konsumentów posiadających
przyłączoną do publicznej sieci
instalację fotowoltaiczną, to urządzenia nowoczesne,
mierzące przepływ prądu w kierunku
od zakładu energetycznego do konsumenta
oraz w kierunku przeciwnym (to ich
największy wyróżnik), komunikujące się
z wszystkimi zaangażowanymi w wymianę
energii stronami i oferujące wiele innych
funkcjonalności wynikających z faktu zastosowania
w nich inteligentnych cyfrowych
modułów obliczeniowych. Jak wszystkie
inne liczniki elektroniczne (obojętne czy
1-kierunkowe, czy też 2-kierunkowe), liczniki
te opierają swoje działanie na układach
scalonych wyposażonych oczywiście w półprzewodniki
(stąd inna, często spotykana
nazwa dla tych liczników: półprzewodnikowe)
i generujących impulsy pod wpływem
przepływającego prądu oraz przyłożonego
napięcia. Na tym w gruncie rzeczy polega
istota działania liczników elektronicznych:
wspomniane impulsy powstają w ilości
proporcjonalnej do pobieranej energii elektrycznej
i następnie ich ilość jest sumowana
przez licznik w określonej jednostce czasu.
Dzięki temu, że liczniki elektroniczne liczą
gęsto generowane impulsy, a nie samą energię
elektryczną, są o wiele dokładniejsze
od starych indukcyjnych liczników, a dzięki
procesorom, sterownikom, modułom komunikacyjnym
i oprogramowaniu, oferują
znacznie więcej funkcji. Ich konstrukcja
wbrew pozorom nie jest zbyt skomplikowana
i sprowadza się w najprostszych wydaniach
do układów wiążących ze sobą mikrokontroler,
przetworniki A/C oraz C/A, czujnik
mierzący prąd i napięcie, zapasowe zasilanie
dla zapewnienia nieprzerwanego działania
licznika (bateria), wyświetlacz LCD i moduły
do komunikacji bezprzewodowej (WiFi,
Bluetooth, GSM i inne metody).
Obecnie stosowane – i wymagane przez
prawo Unii Europejskiej – liczniki cyfrowe
pozwalają na bieżąco kontrolować zużycie
prądu (wiele mierzy czynną jak i bierną
energię), a więc i monitorować koszty, przy
czym są to koszty za realnie wykorzystaną
energię, dzięki czemu zakłady energetyczne
mogły zrezygnować ze zryczałtowanych
rachunków. Co więcej – pozwalają na rozliczenia
na zasadzie przedpłaty (system prepaid)
,czyli na zakupy określonych porcji
Fot. 4.
Fot. 5. Licznik 2-kierunkowy LE-03MW-CT
Fot. 6.
zlicza energię elektryczną prądu
3-fazowego i przeznaczony jest do
pomiaru w układzie półpośrednim.
Fot. SUNSOL
Firmy zakładające instalacje PV
zawsze oferują precyzyjnie dobrane
liczniki 2-kierunkowe.
Komunikacja poprzez złącze
Modbus RTU to tylko jedna z kilku
funkcjonalności licznika Smart
Meter 63A-1.
Fot. FRONIUS Fot. FRONIUS
energii na przykład za pomocą kodów doładowujących.
Wyświetlacze LCD liczników
elektronicznych prezentują obecnie cały
szereg informacji, takich jak choćby całkowite
zużycie energii wyrażone w kWh,
koszt zużytej energii, bieżące zapotrzebowanie
na energię, aktualny koszt pojedynczej
kWh, ilość jednostek pozostałych
do zużycia po wykupieniu porcji energii poprzez
system przedpłaty czy też parametry
aktualnej taryfy.
Na największą uwagę zasługuje funkcja
przełomowa z punktu widzenia historii
rozwoju liczników inteligentnych – komunikacja
z osobami odpowiedzialnymi za
ich kontrolowanie, z dostawcą energii elektrycznej
oraz jej konsumentem. Co istotne
– ta komunikacja nie jest jednostronna, lecz
dwustronna. Między innymi dlatego liczniki
Licznik Smart Meter 50kA-3 optymalizuje
zużycie energii (potrzeby
własne gospodarstwa domowego)
i m.in. rejestruje krzywą obciążenia.
Fachowy Elektryk
45

instalacje
fotowoltaiczne
Fot. PIXABAY
Fot. 8.
Fot. 7.
elektroniczne otrzymały miano „inteligentnych”.
Kierunek przesyłu danych od konsumenta
do dostawcy energii elektrycznej
jest tu rzeczą oczywistą, lecz komunikacja
dostawcy z licznikiem to dość nowa sprawa.
To rozwiązanie jest bardzo przydatne, gdyż
pozwala dostawcy prądu zdalnie aktualizować
oprogramowanie licznika oraz stawki
cenowe i informacje dotyczące taryf. Oczywiście
konsument też może wejść w komunikację
z własnym licznikiem, otrzymując
pakiety danych na temat zużytych kWh, bieżących
kosztów, napięcia prądu, zmierzonej
mocy itp. Służą do tego m.in. indywidualne
konta, na których – po zalogowaniu się
– konsumenci sprawdzają aktualne zużycie
energii, miesięczne lub roczne podsumowanie
itp. Mogą tam również sprawdzić
swoje zwyczaje konsumpcji prądu w cyklu
dobowym, przedstawiane choćby w postaci
wykresu graficznego, oraz dokonać zmian
w wyborze taryf, lub – jak zostało to wspomniane
wcześniej – dokonać rozliczenia
rzeczywistego, albo też dokonać przedpłaty
i zapłacić z góry za kolejną ilość prądu.
Wracając do kwestii wymiany danych, należy
zauważyć, że obecnie dostawcy energii
otrzymują znacznie więcej informacji o zużyciu
energii, niż miało to miejsce dwie czy
trzy dekady temu. Inteligentne liczniki cyfrowe
przekazują informacje o stanie licznika
w regularnych odstępach czasowych, np.
co 15 lub 30 minut, dzięki czemu dostawcy
mogą wychwycić trendy i powtarzalne wahania
w zużyciu prądu i na ich podstawie lepiej
zarządzać siecią energetyczną, na przykład
poprzez wysyłanie większej porcji
energii tam, gdzie realne zapotrzebowanie
na nią jest większe. Informacje od liczników,
umożliwiające im prowadzenie lepszego
monitoringu prądu, pozwalają na minimalizację
strat handlowych i technicznych.
Liczniki elektroniczne mają jednak pewną
wadę, o której należy tu wspomnieć – same
pobierają energię, za którą konsument musi
zapłacić.
Inwestycja w instalację PV to z reguły konieczność zainstalowania 2-kierunkowego
licznika energii elektrycznej.
Liczniki 2-kierunkowe grają ważną rolę w systemach sterowania odbiornikami
(grzałka C.W.U. i pompa ciepła).
Fot. FRONIUS
Net-metering i 2-kierunkowe liczniki
Zaznajomiwszy się z ogólną charakterystyką
inteligentnych liczników cyfrowych,
do których należą stosowane dziś 2-kierunkowe
liczniki dla instalacji fotowoltaicznych,
warto się zastanowić nad specyficznymi
warunkami pracy dla tych liczników,
ponieważ to one wymusiły ich dwukierunkowy
pomiar i wpłynęły na to, że mają
właśnie taką, a nie inną charakterystykę.
Cała idea dwukierunkowego pomiaru jest
wynikiem pojawienia się zjawiska nadmiaru
energii i konieczności jej zmagazynowania
– zjawiska typowego dla funkcjonowania
instalacji PV. Konsumenci posiadający
takie instalacje wpierw pokrywają bieżące
zapotrzebowanie na prąd z systemu PV,
a później z sieci publicznej. Jednak w sytuacjach
gdy ich bieżące zapotrzebowanie
jest mniejsze niż podaż energii z instalacji
PV, stają przed problemem zagospodarowania
wytworzonej nadwyżki energetycznej.
W układach zwanych OFF-GRID ten nadmiar
magazynowany jest w akumulatorach
przyłączonych do instalacji PV, jednak jest
to rozwiązanie bardzo drogie. Znacznie
powszechniejszy jest układ ON-GREED
w którym konsumenci oddają nadwyżki
wytworzonej energii do sieci publicznej,
stając się poprzez to niejako wytwórcami tej
energii i zyskując status tzw. prosumentów.
Rzecz w tym, że energię oddawaną do sieci
publicznej trzeba też mierzyć, a to oznacza,
że w całym układzie muszą funkcjonować
liczniki dwukierunkowe, które zliczają zarówno
energię wytworzoną przez instalację
PV i oddaną do sieci publicznej jak i tą
pobraną z tej samej sieci przez prosumenta
– wszystko po to, by prosument mógł rozliczyć
się z zakładem energetycznym.
Opisana wyżej sytuacja zaowocowała
nowym terminem, jakim jest NET-ME-
TERING, czyli w dużym uproszczeniu sposób
rozliczania się prosumenta z różnicy
między energią pobraną i oddaną do sieci
publicznej zarządzanej przez lokalnego administratora,
przy wykorzystaniu dwukierunkowego
licznika energii elektrycznej.
Dzięki takim licznikom, prosumenci w ustalonych
okresach rozliczeniowych (zwykle
półrocznych) określają swój bilans rozliczeniowy
z lokalnym zakładem energetycznym
46 Fachowy Elektryk

instalacje
fotowoltaiczne
Fot. FRONIUS
Fot. 9.
Net metering umożliwia oddawanie nadwyżki energii elektrycznej do sieci energetycznej i magazynowanie jej tam.
po czym stają przed trzema możliwymi sytuacjami:
• osiągają bilans zerowy i zużywają dokładnie
tyle energii elektrycznej ile
wyprodukowała ich instalacja PV, co
obejmuje również sytuacje takie jak
wpuszczenie nadwyżki energii do sieci
(magazynowanie jej tam) po czym jej
zużycie w dowolnym czasie do równego
zera – ponoszą wówczas tylko koszty
związane z przesyłaniem energii,
• osiągają bilans dodatni, co ma miejsce
wtedy, gdy z nadwyżki energii wpuszczonej
do sieci zużyta zostaje tylko
jej część, zaś za niewykorzystaną (w
okresie rozliczeniowym) porcję energii
zakład energetyczny płaci im ustaloną
stawkę, w pewnym sensie dokonując w
ten sposób jej zakupu,
• osiągają bilans ujemny, który pojawia
się w sytuacji zużycia całej energii pierwotnie
oddanej do sieci oraz pobrania
jej kolejnej, niejako nadwyżkowej porcji
– wówczas prosument musi zapłacić
za ową dodatkowo pobraną porcję energii
elektrycznej.
Wszystkie te kalkulacje nie byłyby możliwe
bez wykorzystania dwukierunkowych
liczników energii elektrycznej (również
3-fazowych), które obliczają na bieżąco
pobór i dostawę energii elektrycznej. Co
więcej, często monitorują jakość i stabilność
zasilania, sygnalizując wszelkie odstępstwa
od normy i zapisując takie sytuacje
w pamięci. Liczniki te sprawdzają się
też we wszelkich systemach monitoringu
i zarządzania zużyciem energii dla podnoszenia
efektywności energetycznej małych
przedsiębiorstw. W takich zastosowaniach
z reguły współpracują ze specjalnie napisanymi
aplikacjami do monitorowania, które
automatycznie rozpoznają podłączone liczniki
i zliczają energię pobieraną jak i dostarczaną
do sieci energetycznej.
Część oferty rynkowej 2-kierunkowych
liczników to urządzenia wykonane w standardzie
przemysłowym czyli przystosowane
do montażu na szynach DIN i do zabudowy
w standardowych rozdzielnicach. Łączą
one wysoką wytrzymałość i kompaktowe
rozmiary z dużym zakresem pomiarowym
(na przykład od 0,2 A do 6000 A). Zawsze
posiadają też wbudowane interfejsy komunikacyjne,
takie jak S-Bus, M-Bus albo
Modbus i spełniają wymagania dyrektywy
MID, co oznacza że można z nich korzystać
w systemach pomiaru zużycia energii w całej
Unii Europejskiej bez konieczności dodatkowej
kalibracji.
Wracając do standardowych 2-kierunkowych
liczników energii elektrycznej, stosowanych
powszechnie przy domowych
instalacjach PV, należy zwrócić uwagę
na wzrost ilości danych, przekazywanych
za ich pośrednictwem do dostawcy energii
elektrycznej. Są to bardzo liczne i bogate
dane, które można wykorzystywać do tworzenia
statystyk i prognoz w odniesieniu
do prosumentów. Zdaniem GIODO za pośrednictwem
elektronicznych i w pełni skomunikowanych
liczników dostawcy prądu
mogą obserwować nawyki prosumentów,
identyfikować urządzenia, jakie posiadają
w domach, czy wręcz tworzyć ich „profile
energetyczne” i później te informacje sprzedawać
lub udostępniać innym zainteresowanym
podmiotom.
Podsumowanie
Rozwój liczników 2-kierunkowych w najbliższej
przyszłości należy wiązać z rozwojem
systemów zarządzania tzw. Inteligentnymi
Domami, jak i z rozbudową struktur
Internetu Rzeczy. W oba systemy, w gruncie
rzeczy ściśle ze sobą powiązane, liczniki
te już stopniowo są włączane i w obrębie
obu już niedługo zapewne przejdą na poziom
pełnej i szerokopasmowej komunikacji
M2M (Machine To Machine – wymiana
danych między urządzeniami). Warto przy
tym wszystkim pamiętać, że 2-kierunkowe
liczniki wiążą się nie tylko z fotowoltaiką,
ale też innymi formami produkcji energii
elektrycznej w oparciu o odnawialne źródła,
jakimi jest choćby produkcja na bazie energii
wiatru. Schemat jest tu bardzo podobny:
prosument w swojej instalacji wytwarza
nadwyżki energii, które mogą stanowić
zapas zmagazynowany w sieci i które jednocześnie
są „towarem” przy rozliczeniach
z zakładem energetycznym.
Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów publikowanych
m.in. przez: Stowarzyszenie
Elektryków Polskich, Apator S.A.,
Legrand Polska Sp. z o.o., Sunsol Sp. z o.o.,
Sabur Sp. z o.o., oraz Saia-Burgess
Controls AG i Fronius Polska Sp. z o.o.
Fachowy Elektryk
47

kable
i przewody
Kable i przewody
w instalacjach fotowoltaicznych
Dzięki specjalnym przewodom i kablom jest możliwe wykonanie połączeń nie tylko pomiędzy
modułami fotowoltaicznymi, ale również w zakresie ciągów modułów i połączeń pomiędzy innymi
urządzeniami systemów fotowoltaicznych.
Chodzi tutaj przede wszystkim o połączenia
modułów z przemiennikiem DC/AC.
W zależności od aplikacji kable są jednoi
wielożyłowe prowadzone zarówno wewnątrz
i na zewnątrz budynków, jak
i w ziemi. Mogą to być również połączenia
ruchome. Stąd też od kabli stosowanych
w instalacjach fotowoltaicznych wymaga
się wytrzymałości na obciążenia i działania
wysokich temperatur przy wysokiej elastyczności.
Niektóre przewody mają klasę 5
giętkości.
Trzeba mieć na uwadze szeroki zakres temperatury
pracy mieszczący się pomiędzy
-40°C a 110°C. Jest to ważne do tego aby
nie zachodził tzw. zimny przepływ prowadzący
do nierównomiernego ułożenia wyrobów
kablowych i zwarcia. Istotną rolę odgrywa
zapewnienie stabilności parametrów
nie tylko fizycznych, ale i elektrycznych
zwłaszcza przy działaniu skrajnych czynników
zewnętrznych.
Na etapie wyboru odpowiedniego kabla
oprócz właściwości mechanicznych istotną
rolę odgrywają parametry elektryczne takie
jak obciążenie prądowe i napięcie elektryczne.
Jak wiadomo przeciążone przewody
ulegają szybszemu starzeniu i tracą
swoje właściwości zarówno izolacyjne jak
i mechaniczne. Wyższa temperatura wynikająca
ze złego doboru przekroju kabli powoduje
nie tylko przegrzanie ale i uszkodzenie
izolacji.
Fot. 1.
W instalacjach fotowoltaicznych, z odpowiednimi przewodami powinny iść w parze
właściwie dobrane złącza kablowe. Od nich również zależy bezpieczeństwo i bezawaryjna
praca systemu.
Bezpieczeństwo pożarowe
W odniesieniu do kabli fotowoltaicznych
szczególną rolę odgrywa bezpieczeństwo
pożarowe. Jest to szczególnie ważne
w przypadku instalacji PV montowanych
na budynkach i innych obiektach, w których
przebywają ludzie. Stąd też kable powinny
spełniać wymagania w zakresie nierozprzestrzeniania
ognia. Muszą być one
również bezhalogenowe po to aby instalacja
nie stwarzała zagrożenia także podczas
pożaru. Zastosowanie znajdują więc
specjalne materiały, dzięki którym nie dochodzi
do emisji szkodliwych związków
halogenowych zawierających chlorowce
– F, Cl, Br, I). Ważne jest również aby
emisja dymu była na możliwie najniższym
poziomie oraz nie były wytwarzane gazy
trujące i toksyczne. Kable nie mogą wytwarzać
gazów korozyjnych powodujących
uszkodzenie konstrukcji metalowych będących
elementami składowymi instalacji
fotowoltaicznej.
Fot. ADOBESTOCK
Inne wymagania
Żyły kabli fotowoltaicznych najczęściej
wytwarza się z miedzi ocynkowanej ze
względu na dużą odporność na utlenianie,
natomiast izolacje i powłoki zewnętrzne
niejednokrotnie produkuje się z gumy. Jak
wiadomo materiał ten jest odporny na rozdarcia,
działanie wody oraz oddziaływanie
czynników atmosferycznych. Ważna
jest przy tym dobra izolacja i odporność
mechaniczna. W efekcie zyskuje się długi
okres eksploatacji kabli – dłuższy w porównaniu
do PVC.
W zakresie innych wymagań warto sprawdzić
czy kable spełniają standardy w zakresie
odporności na promieniowanie UV
i działanie warunków pogodowych. Szczegółowe
wymagania w tym zakresie są zawarte
w normie HD 605/A1. Oprócz tego
nie mniej ważne jest zdefiniowanie materiałów
użytych do produkcji kabla pod kątem
normy EN 60216. Właściwość w tym
zakresie przekłada się na długotrwałą eksploatację
kabla.
Złącza fotowoltaiczne
Z odpowiednimi kablami powinny iść
w parze właściwie dobrane złącza fotowol-
48 Fachowy Elektryk

kable
i przewody
izolacji. Niewłaściwe dopasowanie elementów
złącza przyczyni się do rozszczelnienia
a nawet rozłączenia w efekcie naprężenia
przewodów.
Fot. 2.
Kable w instalacjach fotowoltaicznych narażone są na wiele niekorzystnych czynników.
Wybierając elementy takiej instalacji trzeba mieć na uwadze między innymi
szeroki zakres temperatury pracy mieszczący się pomiędzy -40 a 110°C.
Fot. ADOBESTOCK
taiczne. Od nich również w dużej mierze
zależy bezpieczeństwo i bezawaryjna praca
instalacji fotowoltaicznej. Ponadto złącza są
gwarancją łatwego podłączenia elementów
instalacji bez konieczności używania specjalistycznych
narzędzi.
Złącza, podobnie tak jak i kable, muszą
być odporne na działanie skrajnych czynników
zewnętrznych takich jak zmienne
temperatury, opady deszczu, promieniowanie
UV czy zanieczyszczenia środowiska.
W zakresie parametrów elektrycznych
ważne jest odpowiednie napięcie
i obciążenie prądowe.
Na etapie wyboru odpowiedniego złącza
bierze się pod uwagę odpowiednią konstrukcję
zarówno części męskiej jak i żeńskiej.
Ważny jest materiał wykonania, kształt styków
oraz siły dociskowe pomiędzy częścią
żeńską i męską. Z kolei konstrukcja izolatora
powinna gwarantować skuteczne ryglowanie
obu części przy zapewnieniu dobrej
Podsumowanie
Kable przeznaczone do instalacji fotowoltaicznych
powinno cechować przynajmniej
kilka właściwości. Stąd też ważna jest giętkość
żył (UNE EN 60228, IEC 60228),
odporność na rozprzestrzenianie płomienia
(UNE EN 60332-1, IEC 60332-1), wydzielanie
gazów toksycznych (UNE EN 60754,
IEC 60754), a także emisja dymu (UNE
EN 61034-1, IEC 61034-1-2) oraz wydzielanie
gazów korozyjnych (pH ≥ 4,3, C <
10 mS/mm: UNE EN 60754-2; IEC 60754-
2). Trzeba mieć również na uwadze odporność
na ozon (EN 60811-2-1), warunki pogodowe/UV
(HD 605/A1), wilgoć i wodę (EN
60811-1-3), a także odporność na substancje
kwaśne i zasadowe (EN 60811-2-1), ścieranie
(EN 50305) i rozdarcie (EN 60811).
Damian Żabicki
REKLAMA
ROZWIĄZANIA KABLOWE SYSTEMÓW FOTOWOLTAICZNYCH
OFERTĘ UZUPEŁNIAJĄ:
SOLARFLEX ® -X H1Z2Z2-K
Odporne na promieniowanie UV według EN 50618
Posiadają aprobatę TÜV Rheinland 2 PfG 1990/05.12
Dostępne od ręki w magazynie w Polsce
ZŁĄCZA PV MC4
KABLE ŁĄCZENIOWE – od inwertera
do sieci
KABLE UZIEMIAJĄCE – do połączenia
z masą wewnątrz i na zewnątrz
pomieszczeń
KABLE DO TRANSMISJI DANYCH
– bezproblemowe monitorowanie
systemu fotowoltaicznego
NARZĘDZIA MONTAŻOWE DO
OBRÓBKI KABLI – do cięcia i odizolowania
kabli i przewodów
Kompatybilne z przewodami
SOLARFLEX ® -X H1Z2Z2-K
Sprawdź kod QR
...lub odwiedź naszą stronę
www.sklephelukabel.pl
Fachowy Elektryk
49

rozdzielnice
i obudowy
Bezpieczeństwo i ciągłość zasilania
– rozdzielnice budowlane
Nie wykonamy większości prac budowlanych, wykończeniowych czy instalacyjnych, jeśli nie zadbamy
o dostęp do sieci energetycznej. Rozdzielnice budowlane to więc urządzenia niezbędne
na placu budowy. Wymagające warunki sprawiają jednak, że na pierwszym miejscu powinniśmy
stawiać bezpieczeństwo użytkowania.
Fot. ADOBESTOCK
Maszyny, urządzenia i elektronarzędzia
na placu budowy wymagają podłączenia
do bezpiecznego i stabilnego źródła energii,
to samo tyczy się zaplecza socjalnego
i magazynowego. Oprócz dostarczania
energii elektrycznej, konieczny jest również
jej rozdział poprzez poszczególne punkty
odbioru. Nie należy też zapominać o zabezpieczeniu
urządzeń elektrycznych przez
skutkami zwarć i przeciążeń po stronie nn.
Rozdzielnice budowlane (przenośne, wiszące,
wolnostojące) są więc niezbędne
w tymczasowym zasilaniu. Oprócz placów
budowy tego rodzaju urządzenia znajdą
zastosowanie w obiektach przemysłowych
oraz użyteczności publicznej, żurawi wieżowych
i urządzeń obsługujących imprezy
plenerowe, pikniki, koncerty itd. Musimy
pamiętać o dokładnym zaplanowaniu odpowiedniej
liczby rozdzielnic, jak również
miejsc montażu oraz rozstawienia, pomoże
nam to w lepszej organizacji pracy.
Bezpieczeństwo przede wszystkim
Przy doprowadzeniu i rozdzielaniu energii
na placach budowy naszym priorytetem jest
zapewnienie bezpieczeństwa użytkownikom.
Nie zapominajmy, że jako urządzenia
dystrybuujące i rozdzielające energię jakimi
są rozdzielnice podlegają rygorystycznym
przepisom. W związku z tym jej podłączenie
(a oprócz tego także budowa i wyposażenie)
musi być zgodne z normami PN-EN
60439-1 „Rozdzielnice i sterownice niskonapięciowe
– Część 1: Zestawy badane
w pełnym i niepełnym zakresie badań typu”,
PN-EN 60439-4 „Rozdzielnice i sterownice
niskonapięciowe – Część 4: Wymagania
dotyczące zestawów przeznaczonych do in-
50 Fachowy Elektryk

rozdzielnice
i obudowy
Fot. DOKTORVOLT
stalowania na terenach budów (ACS)” oraz
IEC/EN 60529 „Stopnie ochrony zapewniane
przez obudowy (Kod IP)”. Zapisujmy
sobie terminy okresowych kontroli urządzeń,
aby zapewnić bezpieczeństwo użytkowania.
Aspektem, na który musimy zwrócić uwagę,
jest występowanie niebezpiecznych napięć
w urządzeniu. W związku z tym pracę przy
rozdzielnicy może podjąć jedynie wykwalifikowany,
doświadczony personel. Urządzenie
powinno być należycie zabezpieczone, nie
można umożliwiać dostępu do niego osobom
postronnym, a tym bardziej dzieciom. To
oczywiste, że urządzenie użytkujemy tylko
i wyłącznie z przeznaczeniem określonym
przez projektanta lub producenta. Nie warto
oszczędzać na częściach zamiennych czy
kupować akcesoria, których nie poleca wytwórca;
zupełnie nietrafionym pomysłem są
samodzielne przeróbki urządzenia. Możemy
bowiem doprowadzić do porażenia prądem
elektrycznym, obrażeń ciała lub, przy „najszczęśliwszym”
scenariuszu, uszkodzenia
urządzenia. Jeśli z kolei konieczne jest dokonanie
pomiarów przy podłączonej do sieci
rozdzielnicy, przestrzegajmy zasad bezpieczeństwa
i używajmy do tego tylko i wyłącznie
odpowiednich przyrządów pomiarowych.
Fot. ADOBESTOCK
Fot. ELEKTRO-PLAST NASIELSK
Fachowy Elektryk
51

rozdzielnice
i obudowy
Fot. HENSEL
Zabezpieczenia
Podstawowym zabezpieczeniem (lub narzędziem
prewencyjnym) są tabliczki ostrzegawcze
zamontowane na rozdzielnicy.
Świetnie, jeśli elewacja urządzenia wyposażona
została w lampki kontrolne sygnalizujące
obecność napięcia. Producenci rozdzielnic
stosują wyłącznik lub rozłącznik
o odpowiednim amperażu. Ma on formę
rączki umieszczonej na elewacji obudowy
i połączonej z zabezpieczeniem głównym
– w razie potrzeby możemy błyskawicznie
rozłączyć wszystkie odbiorniki. Z kolei
zabezpieczenie gniazd stanowią wyłączniki
różnicowoprądowe w połączeniu z wyłącznikami
nadmiarowoprądowymi. Innym
rozwiązaniem jest podpięcie obwodów
odejściowych bezpośrednio do rozdzielnicy
z pominięciem gniazd, np. do rozłączników
bezpiecznikowych. Dzięki temu zyskujemy
ochronę przeciwzwarciową, przeciążeniową,
przeciwporażeniową, mamy też możliwość
wykrycia prądów upływowych.
Obudowa na straży wnętrza
Obudowa – jest niemniej istotna, co wnętrze
rozdzielnicy, zabezpiecza je bowiem przez
oddziaływaniem czynników atmosferycznych,
zmiennymi temperaturami, a także
kurzem, pyłem, zanieczyszczeniami oraz
uszkodzeniami mechanicznymi. Nie chodzi
tylko i wyłącznie o kwestie higieniczne.
Przenikający do wnętrza kurz i brud
mogą zmniejszyć trwałość poszczególnych
układów i elementów – styczniki, gniazda
i napędy zaczną się blokować. Zachowaniu
trwałości nie sprzyja również woda
i wilgoć, mogłyby przyspieszyć korozję żył
kabli, przewodów i elementów metalowych,
a to z kolei wpłynęłoby na bezpieczeństwo
całego urządzenia i jego użytkowników.
Na rynku znajdziemy przede wszystkim
rozdzielnice w obudowach termoutwardzalnych
oraz metalowych, czyli ze stali
lub aluminium (w zależności od warunków
panujących w środowisku użytkowania, stosuje
się blachę malowaną proszkowo, ocynkowaną
malowaną proszkowo lub kwasoodporną).
Aluminium wykorzystuje się przede
wszystkim, jeśli zależy nam na jak najwyższej
odporności na uszkodzenia mechaniczne.
Wytrzymałość względem czynników
atmosferycznych, zewnętrznych uzyskuje
się zaś poprzez zastosowanie specjalnych
piankowych uszczelek.
W wyjątkowo trudnych warunkach pracy, np.
przy potencjalnym kontakcie z solą i kwasami
lepiej zdecydować się na model w obudowie
z blachy kwasoodpornej. Z kolei, jeśli
przewidujemy, że na placu budowy urządzenie
będzie narażone na bezpośredni kontakt
wodą i parą wodną, lepszym rozwiązaniem
będzie blacha ocynkowana przy jednoczesnym
zastosowaniu uszczelki poliuretanowej
wylewanej automatycznie dla zachowania
wysokiego, wymaganego poziomu IP.
Warto zwrócić uwagę na rozdzielnice metalowe
aluminiowe charakteryzujące się podwyższoną
odpornością zarówno mechaniczną,
jak i cieplną. Tego rodzaju urządzenia
sprawdzą się nie tylko na placu budowy, ale
również podczas remontów dużych zakładów
przemysłowych (jak elektrociepłownie
czy elektrownie), czyli w obiektach, w których
niejednokrotnie panują dużo bardziej
wymagające warunki. W celu zabezpieczenia
aparatury elektrycznej przed przegrzaniem
w rozdzielnicach stosuje się termostaty
i wentylatory.
Obudowy termoutwardzalne są wybierane
przede wszystkim z uwagi na bardzo dobre
właściwości elektroizolacyjne. W przypadku
przebicia napięcia na obudowę czy przy
bezpośrednim zetknięciu z rozdzielnicą materiał
ochroni użytkowników. Zwracamy
uwagę również na twardość powierzchniową
materiału. Mimo to tworzywo charakteryzuje
się sprężystością, dzięki czemu jest
dość odporne na zagniecenia, uszkodzenia
mechaniczne, zarysowania, a jednocześnie
obciążenia termiczne, do 300°C. Jeśli rozdzielnica
będzie narażona na oddziaływanie
promieniowania UV, warto pokryć tworzywo
dodatkową warstwą lakieru, który
Fot. PAWBOL
zmniejszy zjawisko abrazji.
Akcesoria dodatkowe
Sprawdźmy, czy daszek, w który wyposażona
jest obudowa skutecznie odprowadzi
wodę – wskazane jest zachowanie niewielkiego
spadku. Aby zabezpieczyć rozdzielnie
lub gniazda, można wykonać dodatkowy
daszek, np. bardziej wysunięty poza linię
ścianek. Istotnymi elementami obudowy są
również drzwiczki – ich wewnętrzne zawiasy
powinny posiadać zaczepy antywyważeniowe
i antywłamanione, spotykane są również
zabezpieczenia w postaci wielopunktowego
ryglowania, zamka baskwilowego zamykanego
na kłódkę oraz wkładki systemowej,
co ograniczy dostęp osób niepowołanych
do aparatury. Dno rozdzielnicy z kolei powinno
posiadać przepusty kablowe, szczotkowe
i dławiki, przez które doprowadzimy
przewody zasilające i odpływowe.
Aby zapewnić bezpieczne przenoszenie
i podłączanie rozdzielnicy na placu budowy,
dokupmy również podstawkę P pozwalająca
na stabilne osadzenie urządzenia w dowolnym
miejscu. Dobrym rozwiązaniem jest
też zastosowanie fundamentu termoutwardzalnego
lub aluminiowego – w zależności
od rodzaju obudowy.
Stwierdzenie, że w dziedzinie rozdzielnic
budowalnych nic się nie dzieje jest bardzo
na wyrost. Choć urządzenia bazują przede
wszystkim na sprawdzonych już rozwiązaniach,
warto zwrócić uwagę na takie nowoczesne
funkcjonalności, jak możliwość nadzoru
załączeń poszczególnych obwodów
za pomocą kanału SMS, kontrolę zużycia
energii elektrycznej, kontrolę otwarcia szafy
oraz kontrolę przepalonych wkładek.
Iwona Bortniczuk
52 Fachowy Elektryk

zasilanie
gwarantowane
Bezprzerwowe zasilanie gwarantowane
w inteligentnych domach
Niezależnie od swojej przyczyny, każda przerwa w zasilaniu uświadamia nam, że jesteśmy niemal
całkowicie uzależnieni od energii elektrycznej. O ile w typowym mieszkaniu z reguły jest ona
uciążliwą niedogodnością, o tyle w inteligentnym domu, w którym wieloma procesami i funkcjami
zawiaduje automatyka, taka sytuacja może być bardzo poważnym problemem niosącym sporo
zagrożeń. Zasilanie awaryjne w postaci urządzeń zwanych UPS to konieczne zabezpieczenie przed
konsekwencjami braku zasilania sieciowego, szczególnie w domach z systemami BMS.
Fot. ADOBESTOCK
Fot. 1.
Zagwarantowanie ciągłości zasilania w budynkach inteligentnych jest kluczowym
warunkiem prawidłowego działania całego systemu.
Istota bezprzerwowego zasilania, czyli
rodzaje i zasada działania urządzeń UPS
Bezprzerwowe zasilanie od zawsze kojarzy się
ze strategicznymi budynkami, takimi jak lotniska,
szpitale czy elektrownie, do których ostatnio
dołączyły też serwerownie czy centra obróbki
danych. Takie gwarantowane zasilanie wiąże
się z dostarczeniem niejako zastępczej energii
elektrycznej, pobieranej z akumulatora, w sytuacjach,
gdy to podstawowe, sieciowe zasilanie,
z jakiegoś powodu nie funkcjonuje. Przyczyny
mogą być różnorakie: burze, gradobicia,
śnieżyce, mocny wiatr, awaria w elektrowni –
wszystkie one skutkować mogą odcięciem nas
od energii elektrycznej, która powinna w sposób
nieprzerwany podtrzymywać pracę mnóstwa
urządzeń. I nie chodzi tu o światło w domu czy
biurze – to najmniejszy problem. Gra o stałe
utrzymanie zasilania energią elektryczną, to gra
o utrzymanie zautomatyzowanych procesów
w nowoczesnych budynkach, o funkcjonowanie
wind i elektrycznie zasilanego ogrzewania,
o możność kontrolowania zabezpieczonych
drzwi i bramek w różnych obiektach, o dostawę
wody bieżącej, o utrzymanie właściwej temperatury
i danych w centrach i serwerowniach,
o zabezpieczenie naszych komputerów i danych
których jeszcze nie zapisaliśmy i których nie
możemy utracić, a także o rozkodowanie lub
rozregulowanie systemów, które muszą działać
w określony sposób według zaprogramowanych
przez nas algorytmów, a nie w sposób dowolny.
Czasem jest to też gra o bezpieczeństwo ludzi,
a czasem po prostu o duże pieniądze, które można
utracić w wyniku szkody. To właśnie dlatego
coraz częściej przy projektowaniu zautomatyzowanych
obiektów, system zasilania gwarantowanego
jest uwzględniany już na samym początku.
Istotą systemów opartych na zasilaczach UPS
jest nie tylko zagwarantowanie energii w momencie
gdy w sieci nie ma zasilania, nie tylko
podtrzymywanie przez jakiś czas pracy najważniejszych
urządzeń, np. komputerów, tak byśmy
zdążyli dokończyć rozpoczętą w nich pracę
i bezpiecznie zapisać dane. Znacznie ważniejszą
rolą tych systemów stało się w ostatnich latach
zabezpieczanie podłączonych do nich urządzeń
przed zakłóceniami w sieci, takimi jak m.in. nagłe
skoki napięcia prądu. Nowoczesne urządzenia
UPS dbają dziś przede wszystkim o jakość
zasilania. Ta funkcja stała się w pewnym sensie
kluczowa i wydaje się, że bardziej nadaje obecny
kierunek rozwoju tych urządzeń.
Systemy UPS (skrót od angielskiego terminu
Uninterruptible Power Supply, oznaczającego
tyle co „bezprzerwowe dostarczanie
zasilania”) budowane są z różnych urządzeń
i składać się na nie mogą zarówno duże szafy
z bardzo zaawansowanymi modułami, jak też
podstawowe i niewielkie zasilacze, najczęściej
chroniące w biurach lub mieszkaniach wrażliwy
sprzęt elektroniczny (AGD, RTV, PC,
router). Chcąc dobrać właściwy typ zasilaczy
we właściwej, optymalnej konfiguracji, trzeba
najpierw przyswoić nieco wiedzy o podstawowych
rodzajach zasilaczy UPS i tym, co je różni.
Dopiero wtedy można przejść do etapu, na którym
szacujemy wielkość obiektu, a raczej ilość
chronionych urządzeń oraz określamy ich łączny
pobór energii, zakładając lekki, powiedzmy
25% naddatek dla bezpieczeństwa. Z punktu
widzenia technologii rynek rozróżnia trzy poniższe
typy zasilaczy UPS:
• VFD zwane OFF-LINE: ich elektronika
obserwuje napięcie sieciowe i podaje je
bezpośrednio na wyjście UPS-a bez ingerencji
w jego parametry (napięcie i częstotliwość),
jednocześnie pilnując ładowania
akumulatora. Gdy zasila nie zanika, UPS
przechodzi na zasilanie akumulatorowe
i załącza falownik, który podaje napięcie na
wyjście urządzenia. Przejście na zasilanie
z akumulatora odbywa się w tych zasilaczach
z minimalnym opóźnieniem (2-4 ms),
zaś zasilanie sieciowe podawane na wyjściu
nie jest – jak już to zostało wspomnia-
54 Fachowy Elektryk

zasilanie
gwarantowane
ne – po drodze automatycznie regulowane,
lecz podawane jest takie, jakie jest na
wejściu, wraz z wszelkimi ewentualnymi
zakłóceniami.
• VI zwane ON-LINE typu SINGLE CON-
VERSION: podczas normalnego zasilania
sieciowego ich falownik permanentnie
stabilizuje napięcie na wyjściu i kontroluje
ładowanie akumulatora. Gdy zasilanie sieciowe
nie mieści się ze swymi parametrami
w dopuszczalnych granicach napięcia lub
gdy całkowicie zanika, wówczas zasilanie
odbiorników przejmują akumulatory wraz
z falownikiem, przy czym układ w momencie
powrotu napięcia w sieci bezprzerwowo
przechodzi na podawanie na wyjściu zasilania
sieciowego które na powrót przechodzi
przez proces stabilizacji jego napięcia.
• VFI zwane ON-LINE typu DOUBLE CON-
VERSION: podczas normalnego zasilania
sieciowego prostownik zasila falownik oraz
akumulatory. W momencie zaniku energii
w sieci, przejście na zasilanie akumulatorowe
(jak i powrót na sieciowe) odbywa się bez
jakiegokolwiek opóźnienia (bez najmniejszej
przerwy), a na wyjściu podawane jest stabilne
zasilanie z akumulatorów.
Przed czym
zabezpieczają nas zasilacze UPS
Pierwsza myśl o podstawowym zadaniu UPSów
biegnie zawsze w kierunku sytuacji, w których
to pojawia się całkowity zanik napięcia,
przy czym może być on krótkotrwały (do kilkunastu
minut) jak i długotrwały (do kilku – kilkunastu
godzin). O ile w pierwszym przypadku
UPS-y zawsze radzą sobie same dzięki zapasowi
energii zgromadzonej w ich akumulatorach,
o tyle w drugim przypadku w końcu musi dojść
do ich wyczerpania. Dobrze zabezpieczony inteligentny
dom w takich sytuacjach może dalej
funkcjonować dzięki agregatowi, który również
musi posiadać własny zasilacz UPS podłączony
w systemie ON-LINE. Chodzi tu o to,
by zasilacz taki podtrzymywał dostawę prądu
przez czas potrzebny do uruchomienia agregatu,
a następnie stabilizował parametry prądu
wytwarzanego przez agregat.
UPS-y chronią przyłączone do nich urządzenia
przed odchyleniami i wahaniami napięcia prądu.
Powodują je m.in. nasze urządzenia o wysokim
poborze mocy, z czajnikami, pralkami,
farelkami czy kuchenkami mikrofalowymi
na czele. To ważne zadanie tych zasilaczy, gdyż
jeśli napięcie prądu zasilania odbiega od normy
(230 V) o 15% lub więcej, wówczas spora
część urządzeń może ulec uszkodzeniu lub wyłączyć
się i spowodować unieruchomienie części
elementów instalacji automatyki domowej.
Trzecim znaczącym zadaniem UPS-ów jest
chronienie urządzeń przed tzw. przepięciami,
czyli krótkimi, lecz gwałtownymi wzrostami
napięcia, które zdarzają się gdy np. w zakładzie
energetycznym dochodzi do awarii. Delikatna
elektronika, taka jak komputery PC, dyski zewnętrzne,
serwery itp. mogą w pierwszej kolejności
paść ofiarami takich przepięć, dlatego
istotne jest by zastosowane zasilacze UPS chroniły
je poprzez swoje filtry.
Najistotniejsze cechy
nowoczesnych UPS-ów
dla inteligentnych domów
Zasilacze UPS dla domów z systemami BMS
nie mogą być wybierane w sposób dowolny.
Muszą się cechować kilkoma istotnymi parametrami,
ale przede wszystkim ich moc podawana
na wyjściu (moc znamionowa, zawsze
mniejsza niż moc pobierana przy obciążeniu)
musi odpowiadać, a w zasadzie nieco przewyższać
maksymalne wyliczone dla obiektu zapotrzebowanie.
Możliwości zasilacza UPS muszą
też być skorelowane z ilością chronionych urządzeń
oraz ich pozycją w hierarchii ważności
oraz fizycznym rozmieszczeniem. Należy bowiem
pamiętać, że w domach z wieloma systemami
automatyki, zapotrzebowanie na energię
jest z reguły wysokie zaś urządzeń wymagających
ochrony przed brakiem zasilania jest dużo
lub wręcz bardzo dużo – po kilka w każdym pomieszczeniu.
W prostszych przypadkach specjaliści
proponują systemy rozproszone, czyli
zasilacze UPS o małej mocy zasilania, które zasilają
małe grupki urządzeń, na przykład po jednym
zasilaczu na każde pomieszczenie. Taki
układ często stanowi wystarczające zabezpieczenie,
lecz jego wadą jest bardzo prosta, nieraz
zbyt prosta funkcjonalność małych UPS-ów,
które z reguły nie są wyposażane w tak wiele
funkcji i technicznych usprawnień, co zasilacze
centralne dużej mocy. Dlatego domy z systemami
BMS z reguły zabezpiecza się bardziej
zaawansowanymi jednostkami, których moc,
funkcjonalności i możliwości komunikacyjne
stoją na wysokim poziomie. Inna sprawa,
że UPS-y dla inteligentnych domów powinny
umieć sprostać zadaniom opisanym w poprzednim
rozdziale, a więc powinny radzić sobie
z krótkotrwałymi, jak i długotrwałymi zanikami
napięcia (z tymi drugimi w jak najdłuższym
przedziale czasowym), z odchyleniami i wahaniami
napięcia prądu oraz z przepięciami.
A to w dużej mierze eliminuje urządzenia małe
o podstawowej, minimalnej funkcjonalności.
Do tego dochodzi jeszcze jeden ważny argument:
w inteligentnych domach kwestia szybkiego
zapisania danych w komputerze lub podtrzymania
łączności z internetem (router), gdy
dojdzie do zaniku prądu w sieci, to najmniejszy
problem. Zasilanie budynku musi być podtrzymane
przez kilka godzin, a nie kilkanaście czy
kilkadziesiąt minut, ponieważ nie można dopuścić
do wyłączenia sterowników i automatyki
kotłów C.O. lub zatrzymania pompy wodnej
(szczególnie w mroźne dni). Podobnie jest z innymi
systemami, na pewno nie tak kluczowymi
jak system grzewczy, ale jednak ważnymi dla
domowników. Systemy takie jak alarmowy,
system sterowania klimatyzacją, monitoringiem,
techniką solarną (panele, kolektory) czy
oświetleniem z czujnikami ruchu, powinny
działać w sposób nieprzerwany przez długi
czas, podczas gdy cała okolica jest bez prądu.
I jest to oczywiście możliwe, gdyż dedykowane
dla domów UPS-y często można rozszerzyć
o dodatkowe, zewnętrzne akumulatory pozwalające
na przedłużenie ich pracy – wliczając
w to również akumulatory samochodowe. System
wówczas powinien zadziałać niezawodnie,
pod warunkiem, że uwzględniona zostanie
jeszcze jedna kwestia, która czasem umyka
właścicielom domów, próbującym samodzielnie
skonfigurować bezprzerwowe zasilanie
gwarantowane. Inteligentne domy wyposaża
się dziś standardowo w specjalne rozdzielnice
prądu, których działanie jest ważne dla poprawnego
funkcjonowania całego budynku.
To właśnie te urządzenia odpowiadają za właściwe
zarządzanie dystrybucją energii elektrycznej
i znajdują się na samym wejściu do instalacji
budynku. Jeśli cała automatyka domowa ma
być zabezpieczona, zasilanie gwarantowane
musi obejmować również takie rozdzielnice.
Ich pominięcie w systemie może – mimo załączenia
się zasilania gwarantowanego – unieruchomić
całą domową automatykę, w tym tak
ważne jej elementy, jak wspomniana już pompa
wymuszająca obieg w instalacji wodnej,
sterownik kotła grzewczego, brama wjazdowa
przed domem, czujniki ruchu i cały system
alarmowy. Jest więc oczywiste, że inwestycja
w systemy UPS z jednoczesnym pominięciem
rozdzielnicy, to przysłowiowy strzał w kolano.
Nowoczesne jednostki dostarczające zasilanie
gwarantowane w inteligentnych domach po-
Fachowy Elektryk
55

zasilanie
gwarantowane
winny stabilizować napięcie nie tylko wtedy,
gdy dostarczają do podłączonych urządzeń
prąd pobierany ze swoich akumulatorów, ale
również wtedy, gdy zasilanie sieciowe jest
dostępne. Chodzi tu o kształtowanie wykresu
napięcia wyjściowego tak, by miał kształt jak
najbliższy sinusoidzie. Stosujemy dziś coraz
więcej urządzeń wrażliwych na jakość prądu,
nie akceptujących napięcia o wykresie zbliżającym
się to kształtu prostokątnego, wymagających
wysokojakościowego zasilania z wykresem
w postaci idealnej sinusoidy. Odpowiednio
dobrane zasilacze UPS są rozwiązaniem zabezpieczającym
żywotność tych wrażliwych
urządzeń.
Istotną i pożądaną w jednobryłowych UPS-ach
dla domów cechą jest wymienialność akumulatora
bez potrzeby wzywania serwisu. Zasilacze
kupuje się na lata, zaś ich akumulatory z czasem
ulegają stopniowej degradacji, polegającej
na zmniejszonej pojemności i coraz krótszym
czasie rozładowania. Opcja samodzielnej wymiany
dokupionego akumulatora to wyeliminowanie
kłopotu w postaci konieczności
kontaktowania się z serwisem oraz w wielu
przypadkach wyeliminowanie konieczności
zakupu nowego zasilacza UPS. Żeby jednak
móc w dowolnej chwili skontrolować
stan akumulatora i przekonać się czy już czas
na jego wymianę, potrzebne jest odpowiednie
oprogramowanie, towarzyszące z reguły modelom
z wyższej półki jakościowej i cenowej.
Dedykowane aplikacje instalowane na urządzeniach
mobilnych lub na komputerach PC,
pozwalają w najnowocześniejszych UPS-ach
nie tylko skontrolować aktualny stan baterii,
lub oszacować czas autonomicznej pracy, ale
też prześledzić krzywą wybranych parametrów
w określonym odcinku czasu. Dzięki temu łatwo
wychwycić np. spadającą przez ostatnie 6
miesięcy pojemność akumulatora, co sygnalizuje
schyłkowy czas żywotności tego podzespołu.
Jednak by taka wymiana danych z UPSem
była możliwa, potrzebne są odpowiednie
protokoły komunikacyjne, takie jak Modbus
czy Profibus, zaś samo urządzenie musi być
wyposażone w porty szeregowe RS-232 lub
RS-485. Często też UPS-y stają się elementami
lokalnej sieci WiFi, z własnym adresem IP. Dziś
oczekuje się, że wymiana danych z zasilaczem
powinna odbywać się zarówno z poziomu domowego
PC lub urządzenia mobilnego, jak też
poprzez internet i odpowiedni adres http/https.
Od kilku lat nowoczesne UPS-y cechują się dodatkową
funkcjonalnością, która dla wielu jest
już fanaberią, ale też dla coraz większego grona
ich użytkowników oczywistą koniecznością.
Mowa tu o gniazdach USB, które pozwolą
nam naładować tablet czy smartfona. Wbrew
pozorom to spore udogodnienie, gdyż podczas
wielogodzinnego zaniku zasilania w sieci nasze
telefony mogą się rozładować i wówczas nie
mogąc ich podładować tracimy kontakt z rodziną,
lub – co gorsza – nie możemy w przypadku
sytuacji awaryjnej wezwać pomocy.
Choć rynek oferuje jednobryłowe, nowoczesne
UPS-y o dużej mocy, dedykowane
m.in. inteligentnym domom, to jednak najlepszą
i najbezpieczniejszą opcją będzie wybór
UPS-a w systemie modułowym. Rozwiązanie
to już od kilkunastu lat wchodzi mocno na rynek
polski i choć nie jest tanie, posiada ogrom
zalet i przewag nad UPS-ami jednobryłowymi,
których nie da się rozbudować w razie zwiększenia
się zapotrzebowania domu na energię
podtrzymującą jego funkcjonowanie. Jak
nazwa mówi, istota konstrukcji modułowej
zawiera się w tym, że na system składają się
pojedyncze zasilacze UPS (zwane tu modułami),
wyposażone we własne układy prostownika,
falownika, ładowarki akumulatora oraz
własny układ by-pass, układ sterowania i panel
kontrolny. Wszystkie moduły umieszczone są
w jednej wspólnej obudowie (zwanej szafą)
w układzie pionowym, poprzez wsunięcie ich
jeden nad drugim w przeznaczone dla nich
wnęki wyposażone w gniazda przyłączeniowe.
Jest to tzw. montaż na gorąco – nie ma tu
mowy o podłączaniu jakichkolwiek kabli, nie
ma mowy o wyłączaniu pozostałych czynnych
modułów na czas wmontowania nowego modułu.
Montaż, jak i demontaż wykonuje się jednym
ruchem w dowolnym momencie: poprzez
wsunięcie lub wysunięcie modułu, bez żadnych
konsekwencji dla reszty systemu, m.in. dlatego,
że każdy z modułów współpracuje z własnym
akumulatorem. Dodatkową dogodnością jest
fakt, iż interfejsy komunikacyjne, dodatkowe
gniazda USB itp., są przeniesione do samej
szafy, która ponadto wyposażona powinna być
w serwisowy by-pass dla całego systemu.
Systemy modułowe pozwalają na zachowanie
elastyczności i w razie potrzeby dokupowanie
kolejnych modułów, ponieważ
szafy zawsze posiadają dodatkowe wolne
wnęki. To właśnie dlatego warto je rozważyć,
projektując dom inteligentny, w którym
z czasem zapotrzebowanie na energię zapewne
wzrośnie. Rozbudowa systemu sprowadza
się wówczas do wsunięcia kolejnego
modułu w wolną wnękę. Rzutuje to również
na dyspozycyjność systemu w sytuacji, gdy
któryś z modułów ulega awarii – czas naprawy
staje się czasem wymiany uszkodzonego modułu
na nowy i sprawny.
Z systemami modułowymi wiąże się też idea
nadmiarowości, która w przypadku inteligentnych
domów ma mocne uzasadnienie . Takie
systemy redundantne (nadmiarowe) tworzy się
poprzez konfigurację kilku modułów podstawowych
(funkcyjnych) z choć jednym modułem
nadmiarowym. Polega to na tym, że jeśli
któryś z modułów funkcyjnych ulegnie awarii,
wówczas reszta przejmuje jego zadania. Dzięki
temu system nie odczuwa skutków awarii jednego
modułu, a wszystkie urządzenia podpięte
do systemu są w niezmienionym stopniu zabezpieczone.
Podsumowanie
Jest rzeczą naturalną, że właściciele tzw. inteligentnych
domów chcą je zabezpieczać przed
skutkami zaniku prądu w sieci. To kwestia
nie tylko wygody, ale też bezpieczeństwa.
By zmniejszyć koszty eksploatacji i zarazem
korzystać z wysokiej i zaawansowanej funkcjonalności
nowoczesnych systemów UPS,
z reguły kierują swoją uwagę w stronę dużych,
centralnych jednostek (10 kVA lub więcej),
które wpina się obowiązkowo bezpośrednio
do instalacji elektrycznej. Coraz częściej są to
też opisane wyżej konstrukcje modułowe, których
serwisowanie nie wymaga nawet wyłączania
systemu z zasilania. Nie są to tanie produkty,
gdyż ceny takich zasilaczy zaczynają się
od około 7 tysięcy złotych w przypadku pojedynczych
zasilaczy, a górna granica jest bardzo
wysoko, jednak inwestycja w bezpieczeństwo
całego domu jest tego warta. Oczywiście można
spotkać na rynku modele dużo tańsze, jednak
z reguły nie są to produkty renomowanych
wytwórców i niestety ich serwis i konserwacja
mogą się okazać bardzo problematyczne. Inną
kwestią jest to, czy rzeczywiście trzymają zadeklarowane
w specyfikacji parametry – niezależne
testy już nie raz wykazały rozbieżność
między specyfikacjami nie markowych UPSów
a ich rzeczywistymi osiągami.
Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów
publikowanych m.in. przez: AB S.A., Action
S.A., Dacpol Sp. z o.o.,
Eaton Power Quality S.A.,
Comex S.A. oraz EVER Sp. z o.o.
56 Fachowy Elektryk

badania
i pomiary
Lokalizatory tras
oraz uszkodzeń kabli i przewodów
Wyposażenie każdego elektryka jest dość podobne i zawsze składa się z kilku podstawowych przyrządów
pomiarowych takich jak m.in. klasyczne mierniki parametrów instalacji elektrycznych.
Od pewnego czasu listę tych przyrządów – swoistego „must have” - uzupełniają lokalizatory tras
kablowych i ich uszkodzeń, przy czym trzeba tu wyraźnie rozróżnić między przyrządami stosowanymi
dla przewodów zlokalizowanych w gruncie i przyrządami do lokalizacji tras przewodów w strukturze
budynków.
Zanim zostaną omówione poszczególne metody
wykorzystywane przy lokalizowaniu przewodów,
warto sobie uświadomić, że trzeba
dokonać jeszcze jednego rozróżnienia pomiędzy
przewodami przez które przepływa prąd
elektryczny i przewodami bezprądowymi.
Przy każdej z tych kategorii stosuje się oczywiście
inną metodę detekcji. W dużym uogólnieniu
można stwierdzić, że w przypadku tych
pierwszych lokalizator odnajduje pole elektromagnetyczne
generowane wokół przewodów
Fot. SONEL S.A.
Fot. 1.
LKZ 2000 sprawdza się przy zagęszczonej infrastrukturze instalacji podziemnych
dzięki bardzo wysokiej precyzji.
przez przepływający przez nie prąd i poddaje
je analizie, z której wyciągany jest wynik
w postaci precyzyjnego wskazania. Natomiast
w przypadku tych drugich to lokalizator wytwarza
przemienne pole elektromagnetyczne,
na które wszelkie metale mają wykrywalny
wpływ. Gdy taki lokalizator zbliża się do znajdującego
się w ścianie metalu (kabla, zbrojenia
itp.), częstotliwość drgań jego pola się
zmienia. Zmiany te przechodzą analizę, dzięki
której przyrząd wskazuje lokalizację przewodu.
Należy przy tym pamiętać, że w każdym
z tych przypadków analiza przeprowadzana
jest przez układy elektroniczne, zaś wskazania
z reguły prezentowane są na wyświetlaczu.
Lokalizatory przewodów i uszkodzeń
w budownictwie
Urządzenia tego typu adresowane są przede
wszystkim do elektroinstalatorów pracujących
w budynkach mieszkalnych, jak też komercyjnych
czy użyteczności publicznej, ale chętnie
z nich korzystają fachowcy pracujący w ekipach
budowlanych czy specjaliści zajmujący
się klimatyzacją i wentylacją. Ich domeną jest
wykrywanie przewodów w środowiskach takich
jak beton, beton komórkowy, gips, cegła,
klasyczny pustak, silikaty czy drewno. Łatwy
w obsłudze i tani lokalizator przewodów - zarówno
tych pod napięciem, jak i odłączonych
od zasilania – to coraz częściej podstawa ich
wyposażenia, zwłaszcza gdy sprzęt ten ponadto
potrafi identyfikować wyłączniki i bezpieczniki
(wyłączniki nadprądowe i różnicowe)
oraz określać fazy napięcia sieciowego.
Zestawy takie składają się z dwóch modułów,
czyli odbiornika oraz nadajnika do lokalizowania
wyłączników i bezpieczników oraz
przewodów. Wyglądają one dość podobnie
do typowych mierników parametrów instalacji
elektrycznych – są poręczne, kompaktowe,
posiadają wyświetlacze LCD i wskazania
dźwiękowe wspierane nieraz opcją wibracji.
W większości modeli różnych producentów
odbiornik wykrywa sygnał w przewodach
i kablach przy użyciu aktywnej metody śledzenia
z wykorzystaniem nadajnika. Czujniki
z reguły umieszcza się w końcówce odbiornika
by łatwo śledzić przewody w trudno dostępnych
miejscach, jakimi są narożniki lub
inne ciasne przestrzenie. Nadajniki działają
58 Fachowy Elektryk

badania
i pomiary
Fot. MERAZET S.A..
Fot. 2. FLUKE 2042 służy do lokalizowania
kabli i rur metalowych w ścianach
i w ziemi, do odnajdywania bezpieczników
i przyporządkowania
obwodów prądu.
Fot. 3.
oczywiście zarówno na obwodach pod napięciem
– do kilkuset wolt przy prądzie AC i DC
– jak i na tych odłączonych od zasilania, oferując
kilka trybów pracy, takich jak np. tryb
podwyższonej mocy sygnału oraz tryb pętli.
Ten pierwszy zalecany jest do lokalizowania
większości zasilanych i niezasilanych przewodów
napowietrznych oraz wyłączników, lecz
nie sprawdza się w przypadku przewodów
uziemionych na końcu. Natomiast tryb pętli
(z angielskiego Loop) sprawdza się przy pracy
z zamkniętymi obwodami niezasilanych przewodów
(przewody zwarte, ekranowane oraz
niezasilane i uziemione na końcu). Niektóre
zestawy lokalizacyjne można używać w jeszcze
jednym trybie pracy, z cęgami sygnałowymi,
co przydaje się w sytuacjach, gdy dostęp
do styków obwodu jest ograniczony lub kiedy
fachowiec nie jest w stanie podłączyć nadajnika
do obwodu za pomocą przewodów testowych.
Trzeba przy tym mieć na uwadze, że zestawy
od sprawdzonych producentów śledzą
konkretne przewody podłączone do nadajnika,
niezależnie od ewentualnych przesłuchów
ze strony innych kabli – to ważne gdy pracuje
się w gąszczu przewodów.
Na rynku można spotkać się też z zestawami,
które ze względu na znacznie poszerzoną
ilość dostępnych trybów pracy można śmiało
nazwać zestawami „multi-mode”. Warto
je dokładnie prześledzić gdyż ujawnia to absolutną
wszechstronność tych urządzeń.
• Tryb prądowy ma zastosowanie w nieuszkodzonych
przewodach będących
pod napięciem od około 10 V w górę. W
tym trybie jedno z wyjść nadajnika musi
być podłączone do przewodu fazowego
w sieci AC lub dodatniego w sieci DC
badanego obwodu, zaś drugie do przewodu
neutralnego. Napięcie z tego obwodu
służy nadajnikowi do wytworzenia
sygnału prądowego (np. 40 mA) w postaci
impulsów o wysokiej częstotliwości
i rozłożonych na osi czasu w sposób charakterystyczny
dla tego trybu (modulacja).
Składowa magnetyczna wytworzonego
w ten sposób pola wykrywana jest
przez zsynchronizowany odbiornik.
• Praca w trybie napięciowym ma zastosowanie
w przewodach beznapięciowych, w
których z powodu na przykład przerwy w
przewodzie nie da się stworzyć obwodu zamkniętego.
Jedno z wyjść nadajnika podłącza
się wówczas do badanego przewodu,
zaś drugie do ziemi wraz z resztą żył lokalizowanego
przewodu. Nadajnik wytwarza
sygnał napięciowy w postaci charakterystycznych
impulsów (wysokiej częstotliwości),
wytwarzając w ten sposób pole
elektryczne, które wykrywa odbiornik.
• Tryb napięciowo-prądowy, stanowiący
połączenie obu powyższych, ma zastosowanie
w przewodach pozbawionych
napięcia i stanowiących obwód zamknięty.
Jedno z wyjść nadajnika podłącza
się wówczas do przewodu fazowego
lub neutralnego badanego obwodu
i podobnie czyni się z drugim: przyłącza
się je odpowiednio do przewodu fazowego
lub neutralnego. Nadajnik, wykorzystując
własne napięcie zasilające,
wytwarza sygnał prądowy (np. 40 mA)
w postaci impulsów rozłożonych w czasie
w sposób charakterystyczny dla trybu
napięciowo-prądowego. Składowa magnetyczna
tak wytworzonego pola zostaje
wykryta przez odbiornik.
• Zestawy nadawczo-odbiorcze mogą
też pracować w tak zwanym trybie
fazowym, co polega na tym, że nadajnik
podłączony jest do obwodu będącego pod
napięciem, pomiędzy przewód fazowy L
oraz przewód neutralny N (lub uziemienia).
Odbiornik, z informacji dostarczonej
drogą radiową z nadajnika i na podstawie
przejścia napięcia przez zero, identyfikuje
fazę badanego przewodu.
Fot. SONEL S.A.
LKZ-720 świetnie się sprawdza
w budownictwie wykrywając m.in.
przewody pod i bez napięcia oraz
identyfikując bezpieczniki.
• Tak zwany tryb mocowy jest szczególnie
zalecany dla lokalizacji tras kabli.
W tym trybie nadajnik podłączany jest do
obwodu zamkniętego pozbawionego napięcia
i wymusza w obwodzie przepływ
prądu ograniczony impedancją obwodu.
Odbierany sygnał jest proporcjonalny do
przepływającego prądu, co przekłada się na
zwiększenie zasięgu detekcji obiektu. Przy
tym trybie trzeba pamiętać, że gdy impedancja
jest zbyt mała, nadawanie może być
niemożliwe.
• Tryb lokalizacji zabezpieczeń instalacyjnych
FUSE polega na tym, że nadajnik podłączony
do obwodu będącego pod napięciem,
pomiędzy przewód fazowy L oraz przewód
neutralny N, wytwarza przebiegi prądowe w
lokalizowanym obwodzie. Odbiornik (lub
sondę bezdotykową do niego podłączoną)
należy przemieszczać wzdłuż zabezpieczeń i
czekać na sygnał wskazujący na miejsce występowania
lokalizowanego obwodu.
• Tryb z cęgami nadawczymi służy do wprowadzenia
sygnału w obwód, w którym nie
ma możliwości rozłączenia linii. Cęgi stosuje
się w obwodach zamkniętych z płynącym
prądem o określonej wartości, np. do 16 A
prądu AC. Cęgi najlepiej zakładać na wielożyłowy
przewód, a nie na poszczególne żyły.
• Tryb wykrywania pola elektrycznego prądu
o częstotliwości 50 lub 60 Hz zwany jest
trybem neonówki bezdotykowej i pozwala
Fachowy Elektryk
59

badania
i pomiary
lokalizować przewody właśnie pod takim
napięciem. Pomiar wykonuje się przy użyciu
wyłącznie odbiornika.
Fot. SONEL S.A..
Fot. 4.
Reflektometr TDR-420 pozwala m.in.
na pomiar długości kabla i określenie
dystansu do uszkodzenia.
Zasada działania klasycznych systemów
lokalizacji przewodów
i ich uszkodzeń w budownictwie
Uważny czytelnik spostrzegł już zapewne,
że użyte kilka linijek wyżej sformułowanie
„wykrywanie dzięki aktywnej metodzie śledzenia
z wykorzystaniem nadajnika” jest bardzo
ogólnikowe i właściwie niewiele wyjaśnia.
Dlatego niniejszy rozdział zostanie w całości
poświęcony tej kwestii.
Jak już to zostało wspomniane, każdy taki zestaw
składa się z nadajnika i odbiornika. Nadajnik
po podłączeniu do lokalizowanego obwodu
wymusza powstanie wokół niego odpowiedniego
pola magnetycznego bądź elektrycznego.
To pierwsze powstaje w wyniku przepływu
odpowiednio zmodulowanego prądu przez badany
zamknięty obwód. Zaś pole elektryczne
powstaje w wyniku wytwarzania odpowiednio
zmodulowanego napięcia w badanym otwartym
obwodzie, przy czym natężenie oraz kształt tego
pola jest inny w zależności od środowiska jakim
to pole jest wytwarzane. Odbiornik umieszczony
wzdłuż badanego obwodu wykrywa zmodulowane
pole i informuje o tym użytkownika.
Lokalizacja trasy obwodu oraz jego uszkodzenia
dokonuje się w drodze obserwacji poziomu wykrywanego
sygnału i analizy oraz interpretacji
tych zmian, za co odpowiada elektronika. Na
pytanie o cel modulowania sygnałów elektromagnetycznych
wysyłanych przez nadajnik,
odpowiedź jest oczywista: właśnie dzięki temu
zabiegowi możliwe jest ich odróżnienie od innych
sygnałów, które mogą występować w lokalizowanym
obwodzie lub jego pobliskim otoczeniu.
Co więcej, sygnały z reguły są nieco inne dla
każdego z trybów nadawania, co dodatkowo ułatwia
zdalną interpretację sygnału przez odbiornik.
Przechodząc do odbiornika wpierw należy
skupić się na jego głowicy. To w niej umieszcza
się detektory pola elektrycznego magnetycznego.
Detektor pola elektrycznego – najczęściej
przyjmujący postać mniej lub bardziej płaskiej
anteny – odpowiada za wykrywanie zmian pola
elektrycznego zgodnych z generowanym przez
nadajnik sygnałem (modulowanym). Natomiast
detektor pola magnetycznego najczęściej jest
wielopłaszczyznową anteną, która wykrywa
kierunek rozchodzenia się sygnału. W większości
modeli urządzeń dostępnych na rynku zmierzone
wartości natężenia obu pól obrazowane są
na wyświetlaczach LCD w postaci liczbowej.
Dla podsumowania niniejszego rozdziału, warto
wrócić do najpowszechniejszych funkcji jakie
oferują produkty już ze średniej półki cenowej
oraz ich możliwych zastosowań. Zacząć należy
od lokalizowania przewodów w obwodach
zabezpieczonych wyłącznikami różnicowoprądowymi,
lokalizowania przewodów ekranowanych,
nieraz też i podziemnych, a ponadto lokalizowania
przewodów niskonapięciowych i kabli
do przesyłania danych. Kolejnym punktem na liście
są funkcje takie jak detekcja i znajdowanie
wszelkich przerw ciągłości, zwarć i otwartych
obwodów oraz lokalizowanie przepustów i orurowania
metalowego i niemetalowego (instalacje
C.O. i wodne). Na koniec tej listy dochodzą
takie pozycje jak sortowanie wiązek przewodów,
odwzorowywanie obwodów za pomocą przewodów
testowych oraz lokalizowanie wyłączników
w systemach ze ściemniaczami oświetlenia.
Jak widać funkcjonalność typowych lokalizatorów
do wykorzystania w budynkach jest spora.
Lokalizatory przewodów
i uszkodzeń w gruncie
Stosowane dziś najnowocześniejsze zestawy lokalizacyjne
uzbrojenia podziemnego to głównie
odbiorniki, których zadaniem jest dostarczenie
dokładnych danych dotyczących pozycji, kierunku
przebiegu oraz głębokości ułożenia lokalizowanej
instalacji w gruncie. Oczywiście bardzo
często się zdarza, że sygnały elektromagnetyczne
emitowane z trasowanego kabla (lub rurociągu)
są zakłócane przez sąsiednie instalacje, jednak
urządzenia te korzystają z szeregu zaawansowanych
funkcji wspomagających lokalizację
w trudnych warunkach terenowych (elektronika)
i prawidłowe odróżnienie sygnału odbieranego
z trasowanego kabla (rury) od innych pól
elektromagnetycznych lub czynników wprowadzających
jakiekolwiek zakłócenia. Cyfrowa
obróbka uzyskiwanych sygnałów wspomaga
precyzję pomiarów związanych z położeniem,
głębokością zalegania i tożsamością lokalizowanych
sieci w gruncie. Często odbiorniki
wyposaża się w kolorowe wyświetlacze LCD
z graficzną prezentacją obrobionych sygnałów,
co bardzo ułatwia pracę w trudnych warunkach
terenowych. Specjalnie opracowywane układy
anten odbiorczych odbiorników pozwalają dziś
bardzo precyzyjnie określać pozycję i kierunek
lokalizowanych instalacji, a w obszarach o krytycznie
dużym zgęszczeniu infrastruktury podziemnej
lub w sąsiedztwie silnych pól elektromagnetycznych
odbiorniki są w stanie określać
i identyfikować trasy własnych instalacji – oraz
określać błąd pomiaru pozycji lokalizowanej instalacji
– przy wykorzystaniu złożonych funkcji
wspierających selekcję i detekcję, za którymi
kryje się zaawansowana elektronika.
Popularne mobilne zestawy zaawansowane
składają się nie tylko z odbiorników, ale też
z nadajników, czyli generatorów sygnałowych
o mocach wyjściowych rzędu na przykład 10
Wat, które pracują w najbardziej istotnych trybach,
takich jak indukcyjny, galwaniczny (podłączenie
bezpośrednie) oraz cęgowy (poprzez
klamrę nadawczą). W generatory sygnałowe
producenci wbudowują oczywiście amperomierze
i omomierze, które automatycznie określają
rezystancję każdej badanej linii, dzięki
czemu wybór najbardziej efektywnej częstotliwości
do lokalizacji – na przykład w zakresie
od 64 Hz do 200 kHz – jest łatwy i szybki.
Zestawy od renomowanych producentów posiadają
też tryb pracy z ramką, do punktowej
lokalizacji uszkodzeń na zewnętrznej powłoce
kabli energetycznych, kabli telekomunikacyjnych,
stalowych rur czy izolowanych rur
ciepłowniczych. Ramki lokalizują zwarcia doziemne
metodą niskonapięciową która nie niszczy
kabli i daje często dużą dokładność lokalizacji
miejsca uszkodzenia – nawet do +/-5 cm.
60 Fachowy Elektryk

badania
i pomiary
Fot. MERAZET S.A.
Fot. MERAZET S.A.
Fot. 5. Lokalizator infrastruktury podziemnej Beha-Amprobe Fot. 6.
UAT-620-EUR to przyrząd o kategorii bezpieczeństwa
CAT IV 600 V.
Precyzyjny lokalizator tras kabli oraz rur z funkcją
punktowej lokalizacji uszkodzeń kabli vLoc PRO2 marki
Megger.
W mobilnych zestawach lokalizacyjnych do infrastruktury
podziemnej spotyka się regularnie
kilka najistotniejszych funkcji pomiarowych.
Zasługują na poniższe omówienie:
• funkcja rozpoznawania kierunku prądu
sygnałowego wysyłanego z generatora
(nadajnika) według reguły lewej ręki (tzw.
reguła Lenza) polega na pomiarze kierunku
prądu w instalacji, do której generator podłączony
jest galwanicznie oraz kierunku
prądu w instalacjach, w których nastąpiła
indukcja sygnału. Wiedząc, że prąd zaindukowany
w obcych instalacjach ma zawsze
kierunek przeciwny do kierunku prądu
który go wytworzył, fachowiec bezbłędnie
może wskazać „swoją” instalację.
• funkcja pomiaru poziomu zakłóceń pola
magnetycznego w miejscu lokalizacji to
ważna funkcja, ponieważ zakłócenia powodują
zmiany fazy sygnału, wykrywane
przez lokalizator dzięki porównaniu fazy
sygnału odbieranego z fazą odniesienia
sygnału wysłanego z generatora
• funkcja pomiaru natężenia prądu sygnałowego
(płynącego z generatora) pozwala
na mierzenie wartości prądu sygnałowego
w instalacjach, w których on występuje,
czyli w instalacji „własnej”, do której generator
podaje sygnał bezpośrednio oraz w
instalacjach, w których sygnał został zaindukowany.
Funkcja ta służy do wstępnej
identyfikacji własnej linii, z dość dużym
marginesem błędu.
• funkcja graficznej prezentacji przebiegu
badanej linii na wyświetlaczu LCD, ze
wskazaniem wszystkich zagięć i rozgałęzień
oraz funkcja lokalizacyjna oparta na
module GPS
• funkcja rejestracji danych, czyli punktów
pomiarowych z określeniem takich parametrów,
jak data i dokładna godzina pomiaru,
głębokość zalegania badanej instalacji, wartość
prądu sygnałowego, współrzędne geograficzne
(moduł GPS) oraz kilku innych,
które razem mogą być wyeksportowane do
komputera w postaci choćby arkusza Excell.
Wśród lokalizatorów uszkodzeń przewodów
w gruncie na szczególną uwagę zasługują reflektometry
– niezależnie od tego czy są to urządzenia
w wersjach ręcznych i mobilnych, czy też dużych,
przyjmujących postać sporych, ważących
do 40 kg modułów, zasilanych sieciowo lub akumulatorowo,
transportowanych na podstawach
kołowych i znajdujących zastosowanie przy
zarówno sieciach niskiego, jak i średniego napięcia.
Czasem można spotkać określenia takie jak
echometr, lokalizator echowy, lokalizator impulsowo-echowy
czy TDR, jednak za każdym razem
chodzi o ten sam typ przyrządu. Jak dobrze
wiadomo doświadczonym fachowcom, przy
kablach o sporej długości (czyli dłuższych niż
na przykład kable między poszczególnymi lampami
w systemie oświetlenia ulicznego), bardzo
ważny jest wstępny pomiar odległości uszkodzenia
od miejsca w którym się podłączyli. Pozwala
to określić szacunkową odległość od miejsca
podłączenia do miejsca uszkodzenia w badanym
przewodzie – co prawda ze sporym marginesem
błędu, jednak w przypadku przewodu ponadkilometrowego
sama wiedza, że do miejsca uszkodzenia
przewodu mamy na przykład około 500
metrów z błędem +/-50 metrów, jest już cenna.
W reflektometrach z reguły stosuje się metodę
bezpośredniego pomiaru impulsowoechowego,
która jest optymalna dla uszkodzeń
takich jak zwarcie metaliczne, uszkodzenie
nisko-omowe czy przerwa wzdłużna ciągłości
żyły kabla. Metodologia lokalizowania
uszkodzeń jest dość prosta: reflektometr wysyła
impuls pomiarowy i rejestruje jego odbite
echo od miejsca uszkodzenia w kablu. Znając
prędkość rozchodzenia się sygnału (oznaczaną
symbolem V) fachowiec jest w stanie
określić czas potrzebny na przebycie impulsu
pomiarowego i tym samym drogę jaką impuls
przebył – a z tego łatwo wywnioskować odległość
do uszkodzenia. Należy jednak pamiętać,
że impuls pomiarowy biegnie do uszkodzenia
i z powrotem, czyli dwa razy pokonuje tą
samą drogę, dlatego trzeba wynik zmniejszyć
o 50% (urządzenie liczy według wzoru V/2).
Wykryte przez reflektometr zwarcia widoczne
są na wykresie w postaci jednoznacznego odgięcia
echogramu do dołu. Natomiast przerwa
wzdłużna w żyle lub koniec kabla wizualizowane
są jako odgięcie echogramu do góry.
Łukasz Lewczuk
Na podstawie materiałów publikowanych m.in.
przez: Robert Bosch Sp. z o.o.,
Fluke Europe B.V., Sonel S.A.,
Tomtronix, Megger Sp. z o.o.
oraz Merazet S.A. i Beha-Amprobe.
Fachowy Elektryk
61

oświetlenie
elektryka
Oprawy oświetleniowe LED
do hal i magazynów
Oferta rynkowa w zakresie opraw zapewniających optymalne oświetlenie hal i magazynów jest bardzo
bogata. Stąd też do wyboru są chociażby magazynowe downlighty IP 44, linie świetlne, oprawy
z tworzywa sztucznego, oprawy magazynowe, a także nasufitowe, wiszące high bay, okrągłe i kwadratowe.
Niejednokrotnie zastosowanie znajdują oprawy zwieszane, oprawy nabudowane okrągłe
i kwadratowe oraz oprawy ścienne i rastrowe, a także naświetlacze.
Fot. ES-SYSTEM
Fot. 1.
Przy wyborze oprawy przemysłowej ważna jest klasyfikacja ze względu na wysokość montażu opraw nad poziomem podłogi w hali, a
co za tym idzie jednocześnie ze względu na rozsył światła.
Cechy konstrukcyjne
W pierwszej kolejności trzeba mieć na uwadze
oprawy typu high-bay. Niektóre wersje
mają regulowany klosz. Ich zastosowanie
obejmuje przede wszystkim systemy
oświetlenia hal przemysłowych, magazynów
czy terenów zewnętrznych. Ważne jest
również ich wykorzystanie przy iluminacji
budynków. Wiele opraw bazuje na korpusie
wykonanym z tworzywa sztucznego o wysokim
poziomie odporności na działanie
czynników atmosferycznych. Istotną rolę
odgrywa wzmocnienie obudowy włóknem
szklanym. Klosz może być również wykonany
z aluminium odlewanego ciśnieniowo.
Dla zwiększenia poziomu bezpieczeństwa
komora transformatora jest odseparowana
termicznie od źródła światła.
Podwyższona odporność
na czynniki zewnętrzne
Specjalne oprawy o konstrukcji tubularnej
mają stopień ochrony IP69K. Parametr ten
oznacza możliwość długotrwałego zanurzenia
w wodzie na głębokości do 20 m oraz
ewentualne mycie przy użyciu myjki wysokociśnieniowej.
Konstrukcja tuby najczęściej
jest wykonana z materiału cechującego
się wzmocnioną konstrukcją przy podwyższonym
poziomie odporności na pękanie.
Oprawa w zależności od aplikacji może być
zasilana napięcie stałym 24 V lub bazować
na zintegrowanym transformatorze zasilanym
napięciem 230 VAC.
Warto wspomnieć o nabudowanych oprawach
LED z obudowami aluminiowymi. Typowe
rozwiązanie tego typu bazuje na przezroczystej
pokrywie ochronnej. Odbłyśnik
jest wykonany z aluminium i ma adapter
62 Fachowy Elektryk

oświetlenie
elektryka
Fot. NEONICA
Fot. 3.
Przykładowe oświetlenie hali magazynowej.
pozwalający na montaż wymiennej pokrywy
pryzmatycznej, co przekłada się na optymalizację
redukcji olśnienia. Oprawy tego
typu mogą być podłączone jako oświetlenie
awaryjne. Trzeba mieć przy tym na uwadze
wersje ze ściemniaczem oraz mogące pracować
w trybie pracy na pół mocy i jako nocne
oświetlenie czuwające.
Jeżeli aplikacja tego wymaga to stosuje się
oprawy odporne na działanie zasad, kwasów,
smarów, paliwa czy olejów. Stopień
ochrony w takim przypadku to IP 65 lub IP
69K. Niejednokrotnie zastosowanie znajdują
oprawy typu floodlight. Ich istotną cechą
jest wysoki strumień świetlny o wartości powyżej
46 tys. lm.
Sterowanie inteligentne
Inteligentne sterowanie pozwala optymalizować
zużycie energii elektrycznej zapewniając
komfort użytkowania oświetlenia.
Jest przy tym możliwe kontrolowanie
oświetlenia poprzez odpowiednią konfigurację
instalacji. Trzeba mieć na uwadze
otwartą wymianę danych pozwalającą
na współpracę z systemami klasy
BMS czy systemami zarządzania energią.
Wszystko to przekłada się bieżące a zarazem
zdalne optymalizowanie najważniejszych
parametrów zasilania. Przydatnym
rozwiązaniem jest możliwość tworzenia
szczegółowych raportów w odniesieniu
do każdej oprawy. Trzeba przy tym wspomnieć
o własnym rejestrze danych zawierającym
m. in. dane dotyczące zużycie
energii czy czas obciążenia.
Z myślą o magazynach
Oprawy oświetleniowe produkowane z myślą
o zastosowaniu w magazynach spełniają
wymagania względem urządzeń pracujących
w obiektach bez dostępu do światła
dziennego. Chodzi tutaj również o miejsca
z wąskimi przejściami między regałami
przy wysokich konstrukcjach dachowych.
Zgodnie z normą PN-EN 12464-1 dotyczącą
wymagań względem oświetlenia
w magazynach średnie natężenie oświetlenia
powinno mieścić się pomiędzy 100
a 200 lx. Jednak zgodnie z praktyką użytkową
poziom ten powinien być nieco wyższy
i wynosić 300 lx. Powinno to zapewnić m.
in. łatwe czytanie dokumentów magazynowych
i etykiet. Ponadto odpowiedni poziom
natężenia oświetlenia odgrywa szczególną
rolę w miejscach wjazdów do magazynów.
Jako oświetlenie magazynowe najczęściej
zastosowanie znajdują oprawy liniowe, rastrowe,
wodoodporne, pyłoszczelne, rastrowe
natynkowe, a także oprawy typu high
bay. Niejednokrotnie wykorzystuje się również
rastrowe oprawy do wbudowania oraz
oprawy ścienno-sufitowe.
Podsumowanie
Nie ma wątpliwości co do tego,
że właściwe oświetlenie hal przemysłowych
i magazynów w dużej mierze wpływa
na bezpieczeństwo ludzi i procesów
produkcyjnych. W nowoczesnych systemach
oświetleniowych stawia się na nowoczesne
źródła światła takie jak właśnie
LED. Coraz szersze zastosowanie mają
inteligentne systemy sterowania oświetleniem.
•
Fachowy Elektryk
63

warsztat
elektryka
Nowa linia zaawansowanych przemysłowych lokalizatorów przewodów
Firma Beha-Amprobe wprowadza
na polski rynek nową linię przyrządów:
Amprobe AT-8000. Są to zaawansowane
przemysłowe lokalizatory przewodów.
Urządzenia te są przeznaczone m.in. dla
elektryków, wykonawców prac budowlanych,
techników utrzymania ruchu
i kierowników zakładów przemysłowych.
Wprowadzane są jednocześnie dwa modele:
Amprobe AT-8020 i Amprobe AT-8030,
oraz „kompatybilne” z nimi cęgi prądowe
Amprobe CT-400.
Nowe lokalizatory zostały zaprojektowane
przede wszystkim z naciskiem na to, by zapewnić
bezpieczeństwo elektrykom – norma
CAT IV 600 V zapewnia najwyższą ochronę
możliwą dla wykrywaczy przewodów. Elektrycy
są dzięki temu chronieni przed najbardziej
niebezpiecznym poziomem przejściowych
przepięć do 8000 V, które występują
w środowiskach przemysłowych.
Nowe lokalizatory umożliwają m.in. śledzenie
przewodów pod napięciem i bez napięcia;
lokalizację zwar
, identyfikację wyłączników i bezpieczników,
lokalizowanie linii uziemiających, obwodów
odgałęzionych, okablowania systemów
sterowania, śledzenie niemetalowych
rur i przewodów, śledzenie przewodów
ekranowanych, kabli danych, sortowanie
wiązek przewodów etc. Dzięki technologii
Smart Sensor umożliwiają także walidację
planów obwodów elektrycznych (kierunek
i lokalizacja).
Źródło: Beha-Amprobe
MATERIAŁY PRASOWE FIRM
Nowy software i firmware do kamer dźwiękowych
Nieszczelności w układach sprężonego powietrza, gazu i podciśnienia
mogą odpowiadać nawet za 30-40 procent marnowanej
w zakładzie przemysłowym energii. Koncern Fluke wprowadził
w ubiegłym roku do sprzedaży innowacyjną przemysłową kamerę
dźwiękową, przeznaczoną do szybkiego identyfikowania wycieków.
Obecnie wprowadza jej udoskonaloną wersję, z nowym softwarem
i nowym firmwarem. Technicy już wcześniej posiadający kamerę
ii900 mogą bezpłatnie dokonać aktualizacji zdalnej, poprzez stronę
www.fluke.com. Jedną z kluczowych nowych funkcjonalności jest
szacowanie wielkości wycieków (i ich „kolejkowanie” według strat
jakie przynoszą), dzięki zastosowanej technologii LeakQ.
Przemysłowa ręczna kamera dźwiękowa Fluke ii900 pomaga
uniknąć nieplanowanych przestojów, poprawić wydajność produkcji
i energii oraz zminimalizować liczbę wypadków związanych
ze sprężonym powietrzem w obiekcie.
Źródło: Fluke
Naświetlacze kompatybilne z systemem Bosch Professional 18V
Lena Lighting oddaje w ręce użytkowników rodzinę
nowych produktów. Bezprzewodowe naświetlacze
Magnum Battery to udoskonalenie sprawdzonych i cenionych
na rynku produktów. Ich innowacja to kompatybilność
z systemem Bosch Professional 18 V.
Rodzina lamp MAGNUM BATTERY powstała w odpowiedzi
na zapotrzebowanie na nowoczesne rozwiązania,
zapewniające profesjonalne, przenośne i bezprzewodowe
oświetlenie miejsc pracy. Dzięki wielu
przydatnym funkcjom oraz licznym akcesoriom można
je z powodzeniem stosować wszędzie tam, gdzie potrzebne jest
mocne oświetlenie, wytrzymała konstrukcja o długiej żywotności
oraz liczne usprawnienia ułatwiające pracę.
Jednym z innowacyjnych rozwiązań zastosowanych w trzech nowych
lampach jest kompatybilność z ustandaryzowanym akumulatorem firmy
Bosch z linii Bosch Professional 18 V System, współpracującym
ze 180 różnymi elektronarzędziami tej marki. Lampy Magnum Battery
posiadają włącznik z 4-stopniową regulacją strumienia świetlnego,
który wynosi w obrębie rodziny od 200 do 9250 lm. W zależności
od pojemności baterii, modelu lampy i ustawionego strumienia świetlnego
czas pracy bez ładowania wynosi od 1 do 37,5 godzin.
Źródło: Lena Lighting
64 Fachowy Elektryk

warsztat
elektryka
PROMOCJA
ENERGOTYTAN - PROMOCJE
1. ZACISKARKA ENERGOTYTAN EK507
Zakres pracy: 0,14-10 mm²
Waga zestawu: ok 0,5 kg
•
•
•
Model Zakres Cena netto
EK425ML-SET 10-300 mm² 6999 zł
3.
•
•
•
•
•
•
•
Model Szer. bębna Cena netto
E90103 670 mm 999 zł
Model Ø Talerza Cena netto
10136 500 mm 750 zł
www.energotytan.com
Fachowy Elektryk
65

warsztat
elektryka
ENERGOTYTAN – zaciskarki do tulejek
Prawidłowe zakańczanie przewodów oraz łączenie ich w rozdzielnicach, przyłączach i puszkach
instalacyjnych jest istotnym elementem układów pewnego i bezpiecznego przesyłu, rozdziału
i użytkowania energii elektrycznej.
PROMOCJA
Łączenie i zakańczanie przewodów poprzez
zaprasowywanie jest o wiele szybsze i pewniejsze
od lutowania końcówek. Podczas
lutowania, miejsce styku ulega utlenianiu,
co prowadzi do przegrzewania się. Może to
w konsekwencji powodować uszkodzenie
przewodów oraz aparatury, a często także
prowadzi do powstawania pożarów. Praski
ENERGOTYTAN dzięki swej zwartej konstrukcji
i możliwości swobodnej obsługi jedną
ręką zapewniają doskonałe efekty pracy
nawet w trudnodostępnych miejscach. System
matryc użytych w narzędziach zapewnia
maksymalną efektywność, łatwość dobierania
odpowiednich gniazd zaciskowych oraz
powtarzalność wykonanych zacisków.
Najprostszą zaciskarką wprowadzoną na rynek
z myślą o instalatorach oraz użytkownikach
prywatnych jest Z16 [rys 1]. To
mechaniczna zaciskarka nożycowa służąca
do zaprasowywania końcówek tulejkowych
nieizolowanych oraz izolowanych, o przekrojach
od 0,5 do 16 mm². Urządzenie cechuje
bardzo prosta budowa, łatwość użytkowania,
oraz minimalne gabaryty.
Kolejną grupą są zaciskarki z matrycami prasującymi
na trapez [rys. 2, 3] przeznaczona
do zaprasowywania tulejek izolowanych, nieizolowanych.
Każde urządzenie wyposażone
jest standardowo w jedną matrycę zaciskającą
[rys. 4]. Zaletą serii EXPERT E01416T i MPM
jest powtarzalna, dostosowana do standardów,
wysoka jakość zagniatania, która została
osiągnięta poprzez bardzo precyzyjne wykonanie
matryc oraz kalibrację fabryczną urządzenia.
Konstruktorzy zadbali również o zabezpieczenie
przed niedociśnięciem stosując
mechanizm pozwalający na otwarcie matryc
tylko wtedy, gdy złącze zostało już w pełni
zaciśnięte. Seria ta została stworzona z myślą
o intensywnych pracach monterskich. Zakres
pracy zaciskarek to 10-50 mm².
Rys. 1.
Rys. 2.
Rys. 3.
Rys. 4.
66 Fachowy Elektryk

warsztat
elektryka
Rys. 6.
Rys. 5.
Rys. 8.
Rys. 7.
Rys. 9.
Rys. 10.
Zaciskarki mechaniczne Z-10SA i EK303 to
kolejna grupa narzędzi służących do szybkiego
i pewnego zaprasowywania tulejek
na przewodach [rys. 5, 6]. Praski w standardzie
wyposażone są w automatyczne matryce
zaciskające umieszczone w głowicy
urządzenia [rys. 7, 8]. Podczas zaciskania
matryca samoczynnie dopasowuje się do zaciskanej
tulejki. Zakres pracy zaciskarek to
0,08-16 mm².
Wymagania stawiane przez instalatorów
i montażystów szaf rozdzielczych dotyczące
szybkości i ilości zaciskanych tulejek
doprowadziły do wprowadzenia na rynek
modeli zaciskarek pneumatycznych E-AC.
Urządzenia występują w dwóch wersjach.
Pierwsza to stołowa ze sterowaniem nożnym
[rys. 9], druga ręczna ze sterowaniem
ręcznym [rys. 10]. Każde z urządzeń obsługuje
zakresy tulejek 0,25-10 mm².
Jak zwykle zachęcamy Państwa do
kontaktu z naszym Działem Handlowym:
biuro@energotytan.pl, tel. 50 55 68 776,
gdzie można uzyskać informację na temat
aktualnej oferty oraz pomoc techniczną.
Adrian Zając
www.energotytan.com
Fachowy Elektryk
67

POZYTYWNA ENERGIA :-)
bez limitu
kilometrów!
FOT: AdobeStock
Facet jedzie samochodem
i słyszy w radiu dla kierowców:
– ... Uwaga! Jakiś wariat na autostradzie
A4 jedzie pod prąd...
Słysząc to, odzywa się:
– Jeden wariat? Tu są ich setki!
Siedmioletni chłopczyk spaceruje sobie
chodnikiem w drodze do szkoły.
Podjeżdża samochód. Kierowca odsuwa szybkę i mówi:
- Wsiadaj do środka to dam Ci 10 złotych i lizaka!
Chłopczyk nie reaguje i przyspiesza kroku. Samochód powoli toczy się
za nim. Znowu się zatrzymuje przy krawężniku...
- No wsiadaj! Dam Ci 20 złotych, lizaka i chipsy!
Chłopczyk ponownie kręci głową i przyspiesza kroku.
Samochód nadal powoli jedzie za nim. Znowu się zatrzymuje.
- No nie bądź taki ... wsiadaj! Moja ostatnia oferta – 50 złotych, chipsy i cola!
- Oj odczep się Tato! Kupiłeś Micrę to musisz teraz z tym żyć.
suchary dobre nie tylko na diecie
- Na czym polega bezstresowe szkolenie kierowców?
- Gdzie byłeś tak długo?
- W komisariacie.
Zatrzymali mnie,
za wolno jechałem.
- Od kiedy to zatrzymują
za wolną jazdę?
- Radiowóz mnie dogonił...

/ Perfect Welding / Solar Energy / Perfect Charging
MAMY W OFERCIE NARZĘDZIA
DLA INSTALATORÓW
MONTUJĄCYCH FALOWNIKI
Z PASYWNYM CHŁODZENIEM
42,0510,0015
Rękawice spawalnicze
odporne na wysoką temperaturę
A TY JAKIE MASZ WYZWANIA W FOTOWOLTAICE?
WYBIERZ FALOWNIK FRONIUS Z AKTYWNYM CHŁODZENIEM
I SKORZYSTAJ Z WIELU ISTOTNYCH KORZYŚCI:
/ Niższy koszt obsługi na przestrzeni wielu lat – praktycznie nie ma konieczności
wykonywania czynności serwisowych
/ Łatwość montażu – falownik jest mniejszy i lżejszy
/ Większe bezpieczeństwo obsługi
/ Większe uzyski energii
/ Dłuższa żywotność elektroniki ze względu na niższą temperaturę
elementów falownika
www.fronius.pl/solar