Standardowe instalacje elektryczne – koncepcja i wykonanie
Instalacje elektryczne
Spośród wszystkich domowych systemów to właśnie instalacje elektryczne są tymi, na które samodzielne wykonanie inwestorzy decydują się najczęściej. Wydawałoby się łatwe zarówno od strony projektowej, jak i wykonawczej, ale mogące przysporzyć sporych kłopotów i narazić na niebezpieczeństwo użytkowników.
Niewłaściwie wykonana instalacja elektryczna może doprowadzić do zniszczenia podłączonych do niej urządzeń, pożaru, a także do śmiertelnego porażenia prądem elektrycznym użytkowników. Z tego powodu odradzamy wykonywanie instalacji elektrycznych samemu i radzimy powierzenie tej pracy fachowcom, a niniejszy artykuł ma tylko charakter informacyjny.
Standardowa instalacja w budynku jednorodzinnym zbudowana jest z:
-
przyłącza
-
złącza
-
układu pomiaru energii
-
wewnętrznej linii zasilania
-
rozdzielnicy z zabezpieczeniami
-
obwodów odbiorczych
Przyłącze
Przyłącze to fragment sieci zasilającej, który służy do przyłączenia sieci odbiorczej z linią energetyczną za pomocą złącza.
W zależności od sposobu doprowadzenia zasilania, domowe przyłącze elektryczne może być kablowe lub napowietrzne.
Przyłącze kablowe – najczęściej stosowane na terenach miejskich. Polega na doprowadzeniu kabli ułożonych w ziemi z linii energetycznej do złącza.
Przyłącze napowietrzne – znajduje zastosowanie najczęściej w miejscach o mniejszym stopniu zurbanizowania. Wykonane jest z przewodów izolowanych, które są rozpięte pomiędzy najbliższym słupem linii napowietrznej, a uchwytem umieszczanym na ścianie budynku lub stojaku dachowym.
Złącze
Złącze jest elementem, za którego pomocą łączone jest przyłącze z instalacją odbiorczą. Zazwyczaj jest to skrzynka z tworzywa sztucznego lub blachy, w której znajdują się zabezpieczenia przedlicznikowe i licznik energii elektrycznej, za którym w złączu podłączona jest wewnętrzna linia zasilająca.
Złącze i urządzenia pomiarowe w przypadku przyłącza kablowego powinny być dostępne dla pracowników zakładu energetycznego z zewnątrz, bez wchodzenia na teren posesji, dlatego najczęściej umieszcza się je przed ogrodzeniem lub w jego linii. W przypadku przyłącza napowietrznego złącze umieszczane jest w zewnętrznej ścianie budynku.
Wewnętrzna linia zasilania (WLZ)
Jest to odcinek instalacji między złączem, a rozdzielnicą umieszczoną wewnątrz budynku. Może być to odcinek kabla ułożonego w ziemi jak w przypadku przyłącza kablowego lub jak w przypadku przyłącza napowietrznego, kabel lub przewody ułożone w rurach osłonowych wewnątrz budynku.
UZIEMIENIE
Należy pamiętać, że od jakości uziemienia zależy skuteczność ochrony przeciwporażeniowej (a więc bezpieczeństwo ludzi) oraz przeciwprzepięciowej (bezpieczeństwo urządzeń podłączonych do instalacji). Niestety prawidłowe uziemienie budynku jest często pomijane przez domorosłych elektryków. W przypadku przyłącza kablowego biegnącego ze słupa do złącza, oprócz kabla doprowadzona powinna być bednarka połączona z uziomem słupa. Do wspomnianej bednarki należy podłączyć żyłę ochronną PE wewnętrznej linii zasilania.
W przypadku przyłącza napowietrznego, w złączu jest przewód neutralno-ochronny PEN, który na słupie też powinien być uziemiony. W jednym i drugim wypadku instalacja powinna działać poprawnie i gwarantować bezpieczeństwo. Obowiązujące normy mówią także o tym, że aby zwiększyć skuteczność ochrony przeciwporażeniowej i przeciwprzepięciowej należy zbudować sieć połączeń wyrównawczych (łączących elementy metalowe w budynku takie jak rury, fragmenty konstrukcji i zbrojeń itp.) i uziemić tę sieć. W praktyce w budynku (zwykle w pobliżu rozdzielnicy) umieszcza się główną szynę wyrównawczą, do której oprócz wymienionych wyżej elementów powinny być podłączone zaciski ochronne większych urządzeń, takich jak kocioł CO, centrala wentylacji i klimatyzacji, terma, oraz szynę PE w rozdzielnicy elektrycznej oraz analogiczna szyna w punkcie dystrybucyjnym instalacji niskoprądowych. Koniecznie uziemione muszą być takie urządzenia jak centrala telefoniczna, multiswitche itp. Do głównej szyny wyrównawczej należy podłączyć też bednarkę, którą wyprowadza się na zewnątrz budynku i w odległości kilku metrów od ściany budynku uziemia – wbijając co najmniej jeden pręt uziomowy. Pręty łączy się z bednarka za pomocą cztero śrubowych złączy krzyżowych.
Rozdzielnica elektryczna
Rozdzielnica to nic innego jak aparatura ochronna, łączeniowa, sygnalizacyjna itp. zawarte w specjalnej obudowie o określonej szczelności i klasie izolacji.
Każda domowa rozdzielnica powinna zawierać:
- ochronniki przeciwprzepięciowe, które zabezpieczają obwody oraz podłączone do nich odbiorniki przed przepięciami czyli skokami napięcia w sieci ponad jego maksymalną dopuszczalną wartość , które najczęściej pojawiają się na skutek wyładowań atmosferycznych,
- wyłączniki różnicowo-prądowe (dla każdego obwodu lub grupy obwodów), które chronią użytkowników przed porażeniami elektrycznymi,
- wyłączniki nadmiarowo-prądowe, które chronią każdy obwód przed przeciążeniami i zwarciami,
- główny wyłącznik napięcia dla rozdzielnicy.
Bardziej zaawansowane instalacje zawierają wewnątrz rozdzielnicy także całą aparaturę automatyki domowej – m.in. przekaźniki, ściemniacze, sterowniki LED, rolet i inne.
Projektując rozdzielnicę elektryczną powinno się zwrócić uwagę na to, aby po umieszczeniu wszystkich aparatur pozostawało 30% wolnego miejsca w obudowie na ewentualną rozbudowę.
Obwody elektryczne
Zazwyczaj obwody możemy podzielić na oświetleniowe zakończone łącznikami oraz zasilające, zakończone gniazdami. Są częścią instalacji odpowiedzialną za zasilanie konkretnego odbiornika lub grupy odbiorników.
Istnieje kilka zasad, które należy stosować przy wykonywaniu wszystkich rodzajów obwodów:
– każdy obwód musi być zabezpieczony wyłącznikiem nadmiarowo-prądowym i różnicowo-prądowym (jeden wyłącznik różnicowo-prądowy może zabezpieczać kilka obwodów),
– przekroje żył przewodów w każdym obwodzie (i co za tym idzie obciążalność prądowa długotrwała) muszą być dobrane stosownie do prądu znamionowego w tym obwodzie ,
– w każdym obwodzie oprócz przewodów fazowych i neutralnego, konieczny jest przewód ochronny, niezbędny do prawidłowego działania wyłączników różnicowo-prądowych.
Gniazda do obwodów zasilających można podłączać w szeregu (jedno za drugim) lub wykonując odgałęzienia stosując puszki połączeniowe.
W klasycznej instalacji elektrycznej w obwodach oświetleniowych znajdują się punkty oświetleniowe i wyłączniki (mogą to być wyłączniki schodowe, krzyżowe i hotelowe, pozwalające na zapalanie jednego punktu oświetleniowego z dwóch lub kilku miejsc).
Przewody obwodów elektrycznych, które będą przykrywane tynkiem muszą być zamocowane na ścianie w sposób trwały, uniemożliwiający ich wypływanie w czasie tynkowania. Przed przymocowaniem należy je dokładnie wyprostować i naciągnąć zwracając uwagę na to, aby sposób mocowania gwarantował nienaruszenie izolacji przewodów.
Instalacje inteligentne
(oparte na przewodzie magistralnym)
Nieco innego podejścia wymaga przygotowanie okablowania dla instalacji inteligentnej.
Tutaj funkcję łączeniową wyłącznika klawiszowego pełni jakiś aktor przełączający zlokalizowany w rozdzielnicy (np. przekaźnik lub ściemniacz).
W pomieszczeniu na ścianie oczywiście nadal mamy jakąś formę wyłącznika, który często wizualnie wygląda jak klasyczny, ale jest tylko sensorem, który sam w sobie nie załącza obwodu, a jedynie wysyła taką informację do systemu. W takiej instalacji każdy punkt oświetleniowy jest połączony bezpośrednio zwykłym przewodem zasilającym z rozdzielnicą, skąd będzie załączany i wyłączany. Każdy łącznik, przycisk, manipulator itp. musi być podłączony do magistrali komunikacyjnej systemu. Często będzie to przewód wielożyłowy (np. skrętka) poprowadzony z rozdzielnicy szeregowo do kolejnych łączników. Nie musi to jednak być reguła – w każdym przypadku należy to sprawdzić w specyfikacji wybranego systemu sterowania.