Dobór i układanie przewodów

2.6. Dobór i układanie przewodów i kabli

Spis treści

 

      1. Wprowadzenie

      Według normy PN-HD 60364-1 Instalacje elektryczne niskiego napięcia -- Część 1: Wymagania podstawowe, ustalanie ogólnych charakterystyk, definicje - dla ustalenia właściwości instalacji przy doborze metod ochrony dla zapewnienia bezpieczeństwa oraz przy doborze i montażu wyposażenia należy w szczególności uwzględnić:
      - przeznaczenie danej instalacji, jej ogólna struktura i sposób zasilania,
      - przewidywane wpływy zewnętrzne na jakie dana instalacja jest narażona,
      - kompatybilność wyposażenia instalacji,
      - łatwość konserwacji instalacji.
      Wymienione wyżej właściwości oraz podstawowe zasady doboru i montażu instalacji dotyczą
      w szczególności: kabli i przewodów, ich głowic i/lub muf, konstrukcji wsporczych oraz uchwytów,
      ich obudów oraz metod ochrony przed pływami zewnętrznymi.
      W przypadku doboru innych typów instalacji, np. instalacji telekomunikacyjnych lub elektronicznych systemów domowych i budowlanych powinny być brane pod uwagę właściwe przepisy i normy przedmiotowe.

      Przewody i kable powinny być tak dobrane, aby podczas wieloletniego użytkowania nie występowało ich przedwczesne zużycie i uszkodzenia powodowane szkodliwym oddziaływaniem czynników zewnętrznych.
     W warunkach normalnej pracy przyrost temperatury przewodów nie powinien przekraczać wartości dopuszczalnych długotrwale. Powinna też być zapewniona odbiorcom odpowiednia jakość energii elektrycznej określona głównie brakiem przerw w zasilaniu, odchyleniami napięcia od wartości znamionowej i zawartością wyższych harmonicznych.

      Przy doborze przewodów i kabli, wg PN-HD 60364-5-52:2011 Instalacje elektryczne niskiego napięcia -- Część 5-52: Dobór i montaż wyposażenia. Oprzewodowanie, należy uwzględnić następujące warunki montażu i użytkowania:
      - rodzaj instalacji (np. wnętrzowej, linii napowietrznej, linii kablowej),
      - rodzaj pomieszczenia dla instalacji wnętrzowej,
      - sposób montażu, ułożenia przewodów,
      - przekroje żył przewodów i kabli,
      - zagrożenia pożarowe,
      - wpływy czynników zewnętrznych,
      - napięcie znamionowe,
      - dopuszczalne spadki napięć,
      - układ połączeń sieci względem ziemi,
      - wartości prądów zwarciowych,
      - spodziewane narażenia mechaniczne.

      Sposób ułożenia przewodów w instalacji i rodzaj przewodów musi być dostosowany do charakteru budynku i przeznaczenia pomieszczeń oraz rodzaju instalacji i sposobu montażu.

      Wybrane terminy i definicje
      - oprzewodowanie- zestaw składający się z jednego lub  z większej liczby izolowanych przewodów, kabli lub
        przewodów szynowych oraz części zapewniających ich umocowanie oraz, jeżeli jest to konieczne, odpowiednich
        osłon mechanicznych,
      - szyna zbiorcza to przewód o małej impedancji, do którego jest możliwe oddzielne przyłączenie kilku obwodów
        elektrycznych,
      - układ szynowy
      - przewód to wyrób przemysłowy składający się z jednego lub kilku skręconych drutów albo z jednej lub większej
        liczby żył izolowanych bez powłoki lub w powłoce niemetalowej,
      - przewód; element przewodzący, to część przewodząca przeznaczona do przewodzenia określonego prądu
        elektrycznego,
      - kabel to wyrób przemysłowy składający się z jednej lub większej liczby żył izolowanych, w powłoce lub osłonie
        ochronnej i pancerzu, chroniące izolację żył przed wilgocią, wpływami chemicznymi i uszkodzeniami mechanicznymi,
      - żyła kabla (przewodu) to część kabla przeznaczona do przewodzenia prądu. Żyły kabli i przewodów są wykonane
        z drutów miedzianych lub aluminiowych, a w niektórych wyrobach - również z drutów stalowych lub bimetalowych,
      - linia kablowa to kabel jedno lub wielożyłowy lub kilka kabli połączonych równolegle ułożonych we wspólnym rowie
        kablowym lub przestrzeni, łączących odbiorniki z urządzeniem zasilającym,
      - izolacja żył kabla lub przewodu - to element konstrukcyjny służący do odizolowania poszczególnych elementów
        kabla lub przewodu miedzy sobą oraz od elementów uziemionych,
      - powłoka - szczelna warstwa metalu (ołów, aluminium, stal, miedź) lub materiału niemetalicznego (polwinit, polietylen,
        poliuretan, guma, mieszanki tworzyw bezhalogenowych o ograniczonej emisji dymu oraz gazów korozyjnych
        i toksycznych podczas palenia), zapobiegająca przenikaniu wilgoci do żyły izolowanej lub ośrodka,
      - żyła powrotna (ekran metaliczny) - warstwa przeznaczona do przewodzenia prądu zakłóceniowego, nałożona
        współosiowo na ośrodek kabla,
      - powłoka wypełniająca - warstwa ochronna wyokrąglająca, wytłoczona na ośrodku kabla lub przewodu, która
        także zapobiega wnikaniu i przemieszczaniu się wilgoci,
      - osłona ochronna - warstwa ochronna lub zespół warstw ochronnych wytłoczonych lub nałożonych na kabel lub
        przewód w postaci obwojów, czasami oplotów, chroniąca przed czynnikami chemicznymi oraz uszkodzeniami
        mechanicznymi.

      Według normy PN-HD 60364-1 Instalacje elektryczne niskiego napięcia -- Część 1: Wymagania podstawowe, ustalanie ogólnych charakterystyk, definicje, dla ustalenia właściwości instalacji przy doborze metod ochrony dla zapewnienia bezpieczeństwa oraz przy doborze i montażu wyposażenia należy w szczególności uwzględnić:
      - przeznaczenie danej instalacji, jej ogólna struktura i sposób zasilania,
      - przewidywane wpływy zewnętrzne na jakie dana instalacja jest narażona,
      - kompatybilność wyposażenia instalacji,
      - łatwość konserwacji instalacji.

      Wymienione wyżej właściwości oraz podstawowe zasady doboru i montażu instalacji dotyczą w szczególności: kabli i przewodów, ich głowic i/lub muf, konstrukcji wsporczych oraz uchwytów, ich obudów oraz metod ochrony przed pływami zewnętrznymi.
      W przypadku doboru innych typów instalacji, np. instalacji telekomunikacyjnych lub elektronicznych systemów domowych i budowlanych powinny być brane pod uwagę właściwe przepisy i normy przedmiotowe.

▲ do góry

      2. Rodzaj oprzewodowania

      Przy dobrze metody instalowania oprzewodowania (z wyjątkiem układów szynowych i przewodów szynowych) odpowiednio dla typów przewodów lub kabli należy uwzględnić:
      a) maksymalną temperaturę roboczą dla różnych rodzajów izolacji oraz przewidywane wpływy zewnętrzne,
      b) miejsce instalowania oprzewodowania zgodnie z metodami wykonania instalacji określonymi w załączniku A normy
          PN-HD 60364-5-52:2011, w odniesieniu do rodzaju przewodów lub kabli,
      c) inne metody instalacji przewodów, kabli oraz szyn zbiorczych pod warunkiem spełnienia wymagań PN-HD 60364-5-52.

      1) Układy szynowe i przewody szynowe
          Wymaga się, aby układy szynowe (wg IEC 60439-2) i przewody szynowe (wg IEC 61534) były dobierane i instalowane
          zgodnie z instrukcją producenta, po uwzględnieniu wpływów zewnętrznych;

      2) Obwody prądu przemiennego - zjawiska elektromagnetyczne (zapobieganie prądom wirowym).
         W tym zakresie wymaga się, aby przewody prądu przemiennego instalowane w obudowach ferromagnetycznych
         były rozmieszczone tak, aby przewody danego obwodu łącznie z przewodem ochronnym, były umieszczone w tej
         samej obudowie. Miejsca wprowadzenia przewodów do obudowy powinny być otoczone materiałem ferromagnetycznym;

     3) Systemy rur, listew, kanałów, korytek i drabinek instalacyjnych
         Dopuszcza się układanie kilku obwodów instalacji w tej samej rurze lub wydzielonej przestrzeni listwy instalacyjnej pod
         warunkiem, że wszystkie ułożone przewody posiadają izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w tych
         obwodach napięcia znamionowego. Zaleca się, aby systemy rur instalacyjnych były zgodne z IEC 61388, systemy listew
         lub kanałów instalacyjnych - z IEC 61084, a systemy korytek lub drabinek - z IEC 61537:

     4) Prowadzenie kilku obwodów w jednym kablu
         - Prowadzenie kilku obwodów w tym samym kablu jest dopuszczalne, pod warunkiem że wszystkie przewody posiadają
           izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w tych obwodach napięcia znamionowego;
         - Nie należy rozmieszczać przewodów należących do pojedynczego obwodu w różnych kablach lub przewodach
           wielożyłowych, rurach instalacyjnych, listwach instalacyjnych (z wyjątkiem sytuacji, gdy kilka kabli wielożyłowych,
           tworzących jeden obwód, jest ułożonych równolegle). Jeżeli kable wielożyłowe są ułożone równolegle, to każdy kabel
           powinien zawierać jedną żyłę każdej fazy i żyłę neutralną, jeśli występuje;
         - Nie należy stosować wspólnego przewodu neutralnego dla kilku głównych obwodów. Jednofazowe obwody końcowe prądu
           przemiennego można zestawić, np. z jednego przewodu liniowego i przewodu neutralnego obwodu wielofazowego z tylko
           jednym przewodem neutralnym pod warunkiem, że obwód ten będzie wyraźnie oznaczony;
         - W przypadkach, gdy kilka obwodów posiada połączenia w jednej puszce rozgałęźnej, to zaciski każdego z tych obwodów
           powinny być od  siebie oddzielone przekładkami izolacyjnymi;

     5) Elastyczne kable i przewody sznurowe
        Według normy PN-HD 60364-5-52:2011 elastyczne kable i przewody sznurowe mogą być stosowane do zasilania:
         a) urządzeń ruchomych, z wyjątkiem urządzeń zasilanych przez styk z szyną,
         b) urządzeń stacjonarnych, przeznaczonych do czasowego przemieszczenia, np. w celu konserwacji.

         Do ochrony elastycznych przewodów można stosować elastyczne systemy rur instalacyjnych.
         Instalowane na stałe izolowane przewody (bez powłoki), powinny być ułożone w rurach lub listwach instalacyjnych
         (z wyjątkiem przewodu ochronnego wg HD 60364-5-54).

         Dopuszcza się zastosowanie elastycznego kabla w stałym oprzewodowaniu pod warunkiem spełnienia wymagań
         normy HD 60364-5-52:2011.

▲ do góry

     3. Dobór i instalowanie oprzewodowania w zależności od wpływów zewnętrznych

      Zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52: 2011 należy wybrać taką metodę instalacji oprzewodowania, która zapewni wymaganą ochronę przed wpływami zewnętrznymi sklasyfikowanymi w PN-HD 60364-5-51:2011 oraz niezbędne środki ostrożności na etapie montażu wszystkich części instalacji elektrycznej.

     3.1. Temperatura otoczenia
       Temperatura otoczenia jest to temperatura powietrza lub innego czynnika otaczającego instalację lub urządzenie,
       np. przewód znajdujący się w tym ośrodku, który nie jest obciążony.
       Przewody i kable powinny być dobrane i zamontowane tak, aby w każdej temperaturze, w przedziale pomiędzy
       minimalną a maksymalną temperaturą otoczenia, temperatura dopuszczalna, oznaczająca maksymalną
       długotrwałą temperaturę pracy, zarówno w normalnych warunkach pracy, jaki i w warunkach zakłóceniowych,
       nie została przekroczona. Wymaga się również, aby wszystkie elementy systemu oprzewodowania, w tym kable,
       przewody i osprzęt elektrotechniczny, były montowane i użytkowane jedynie w granicach temperatur ustalonych
       w odpowiednich normach przedmiotowych lub instrukcjach producenta.

      3.2. Wpływ zewnętrznych źródeł ciepła
      Ciepło z zewnętrznych źródeł może być przenoszone przez promieniowanie, konwekcję lub przewodzenie, np. z urządzeń
      elektrycznych i źródeł światła, z sieci ciepłowniczej, procesu produkcyjnego lub z oddziaływania słońca na oprzewodowanie
      lub jego otoczenie.
      Zabezpieczenie oprzewodowania przed szkodliwym wpływem ciepła pochodzącego z zewnętrznych źródeł polega głównie
      na zastosowaniu co najmniej jednej z następujących metod ochrony, np. przez:
      - osłonięcie,
      - oddalenie od źródeł ciepła na dostateczną odległość,
      - odpowiedni dobór elementów oprzewodowania uniemożliwiający wystąpienie dodatkowego wzrostu temperatury,
      - miejscowe wzmocnienie materiałem izolacyjnym.

      3.3. Wpływ wody lub wysokiej wilgotności.
      Jeżeli  oprzewodowania będzie użytkowane w obecności wody lub wysokiej wilgotności, to powinno być ono tak dobrane
      i zainstalowane, aby w wyniku ich oddziaływania nie mogły powstać żadne uszkodzenia.
      Oprzewodowanie użytkowane w takich warunkach powinno posiadać odpowiedni dla danej lokalizacji stopień ochrony IP;

      3.4. Przedostawanie się obcych ciał stałych.
      Oprzewodowanie powinno być dobrane i zainstalowane tak, aby możliwość przedostawania się obcych ciał stałych
      była minimalna. Oprzewodowanie użytkowane w takich warunkach powinno mieć odpowiedni dla danej lokalizacji
      stopień ochrony IP;

      3.5. Obecność substancji powodujących korozję
      W obszarach lub w przestrzeniach, w których obecność wody, substancji żrących lub zanieczyszczających może
      doprowadzić do korozji lub pogorszenie właściwości oprzewodowania, to należy zapewnić odpowiednio skuteczną
      chronę lub wykonać z materiału odpornego na działanie występujących substancji.

      3.6. Inne wpływy zewnętrzne
      Przy doborze odpowiedniej metody instalacji oprzewodowania, dla zapewnienia ochrony przed innymi spodziewanymi
      wpływami zewnętrznymi należy również uwzględnić:
      1) naprężenia mechaniczne, mogą wystąpić podczas montażu, użytkowania i konserwacji oprzewodowania,
          powodowane przez udary, penetrację i ściskanie, nie powinny powodować uszkodzeń powłok i izolacji przewodów
          i kabli, jeżeli zostały one właściwie dobrane i zamontowane.
          Ochronę przed naprężeniami mechanicznymi powinny zapewnić: właściwości mechaniczne oprzewodowania, dobór
          miejsca, ochrona mechaniczna ogólna lub miejscowa, zastosowanie odpowiednich systemów listew instalacyjnych,
      2) wibracje - oprzewodowanie (szczególnie kable i ich połączenia) podparte lub zamontowane na stałe do urządzeń
          poddawanych wibracjom średnim lub silnym należy dostosować do występujących warunków. Odbiorniki energii
          elektrycznej zawieszane w instalacjach stałych, np. lampy oświetleniowe, należy przyłączyć za pomocą przewodów
          z żyłami giętkimi.
      3) promieniowane słoneczne i promieniowanie ultrafioletowe - jeżeli oprzewodowanie może być narażone na
          promieniowanie słoneczne oraz promieniowanie ultrafioletowe, to powinno być ono odpowiednio dobrane i wykonane
          lub osłonięte. W przypadku urządzeń poddawanych promieniowaniu jonizującemu, może być wymagane podjęcie
          specjalnych środków ostrożności,

▲ do góry

    4. Wyznaczenie przekroju przewodów i kabli

      Wyznaczenie przekroju przewodu wiąże się z ustaleniem jego obciążalności prądowej długotrwałej, a następnie sprawdza, czy dobrane przekroje są wystarczające ze względu na:
      - dopuszczalny spadek napięcia ∆U,
      - cieplne działanie prądów przeciążeniowych i zwarciowych,
      - wytrzymałość mechaniczną,
      - skuteczność ochrony przeciwporażeniowej.

      Odpowiednią wartość obciążalności prądowej długotrwałej można ustalić na podstawie wymagań podanych w Załączniku B normy PN-HD 60364-5-52:2011 lub określić w sposób opisany w IEC 60287 albo na podstawie badania lub obliczyć na podstawie uznawanej i obowiązującej metody.
      Przy jej określaniu należy brać także pod uwagę charakterystyki obciążenia oraz w przypadku kabli ułożonych w ziemi, efektywną rezystancję cieplną gruntu. Wymagania zawarte
w załączniku B mają na celu zapewnienie odpowiedniej trwałości żył i izolacji podstawowych działaniu cieplnemu długotrwale płynącego prądu, w warunkach normalnej eksploatacji.

     4.1. Obciążalność długotrwała przewodów

      Przepływający prąd przez żyły przewodów lub kabli powoduje wydzielanie się ciepła i wzrost temperatury żył, a w efekcie nagrzewanie izolacji, ekranu, pancerza oraz podłoża, tynku, gruntu, otoczenia, w których zostały ułożone.
      W zależności od sposobu ułożenia przewodu lub kabla, wydzielające się ciepło może być rozpraszane jednocześnie przez: konwekcję (odbieranie i unoszenie), przewodnictwo lub promieniowanie. Na przykład kable ułożone w korzystnych dla oddawania ciepła warunkach posiadają wyższą dopuszczalną obciążalność prądową (patrz Tablica 1),

      Moc P wydzielana na przewodzie jest wprost proporcjonalna do kwadratu natężenia przepływającego prądu I oraz do rezystancji R żyły (o przekroju S, konduktywności γ i długości L) i wynosi:

      Odpowiednią wartość obciążalności prądowej długotrwałej można ustalić na podstawie wymagań podanych w Załączniku B normy PN-HD 60364-5-52:2011 lub określić w sposób opisany w IEC 60287 albo na podstawie badania lub obliczyć na podstawie uznawanej i obowiązującej metody. Przy jej określaniu należy brać także pod uwagę charakterystyki obciążenia oraz, w przypadku kabli ułożonych w ziemi, efektywną rezystancję cieplną gruntu. Wymagania zawarte w załączniku B mają na celu zapewnienie odpowiedniej trwałości żył i izolacji podstawowych działaniu cieplnemu długotrwale płynącego prądu, w warunkach normalnej eksploatacji.

      Przy doborze przekroju żył przewodów i kabli należy uwzględnić również wymagania dotyczące:
      - ochrony przed prądem przetężeniowym (IEC 60364-4-43),
      - ochrony przed skutkami oddziaływania cieplnego (IEC 60364-4-42),
      - ochrony przed porażeniem elektrycznym (HD 60364-4-41),
      - spadku napięcia (HD 60364-5-52),
      - temperatur granicznych zacisków urządzeń, do których są przyłączone żyły.

      Wymagania zawarte w załączniku B do PN-HD 60364-5-52 dotyczą przewodów nieopancerzonych kabli i przewodów izolowanych o napięciu nominalnym nie wyższym niż 1 kV prądu przemiennego lub 1,5 kV prądu stałego oraz kabli opancerzonych wielożyłowych. Wymagania nie mają jednak zastosowania do opancerzonych kabli jednożyłowych.
      W przypadku stosowania opancerzonych kabli jednożyłowych lub przewodów ułożonych w pojedynczych metalowych osłonach, w celu odpowiedniego zmniejszenia ich obciążalności prądowej, można również stosować wymagania podane w załączniku B. Obciążalność prądowa długotrwała izolowanych przewodów jest taka sama jak kabli jednożyłowych.

      W warunkach normalnej eksploatacji wartość prądu występującego długotrwale w danej żyle przewodu lub kabla nie powinna przekroczyć temperatury granicznej.

      Do głównych przyczyn nagrzewania się przewodów skutek przepływu prądu elektrycznego należy zaliczyć:
      - straty spowodowane przepływem prądu przez przewód o określonej rezystancji (wynikające z prawa Joule'a),
      - straty wynikające z własności izolacji w zmiennym polu elektrycznym, które są przyczyną występowania prądów upływów
        do ziemi,
      - straty wynikające z histerezy magnetycznej i prądów wirowych w obwodach magnetycznych urządzeń oraz w metalowych
        częściach aparatury instalacji elektrycznych,
      - wpływy zewnętrzne.

      4.1.1. Maksymalne temperatury robocze (temperatury graniczne)
      Maksymalne temperatury robocze dla różnych rodzajów izolacji, wg PN-HD 60364-5-52:2011, są następujące:
      a) Polichlorek winylu (PVC)                                                               - żyła 70 oC;
      b) Polietylen sieciowany (XLPE) oraz guma etylenowo-propylenowa      - żyła 90 oC;
      c) Mineralna (PVC osłonięta lub nieosłonięta, narażona na dotyk)         - powłoka 70 oC;
      d) Mineralna (nieosłonięta, nie narażona na dotyk i nie stykająca się
         z materiałami zapalnymi)                                                                - powłoka 105 oC.

      4.1.2. Temperatura otoczenia
      Temperatura otoczenia jest to najwyższa temperatura powietrza występująca w ośrodku otaczającym użytkowane urządzenia i instalacje elektryczne.
      Obliczeniowa temperatura otoczenia jest to najwyższa temperatura powietrza otaczającego użytkowane urządzenia i instalacje elektryczne, która należy ustalić (drogą pomiarów lub obliczeń) po uwzględnieniu warunków występujących w danej strefie klimatycznej.
      Zawarte w poszczególnych tablicach załącznika B obciążalności prądowe długotrwałe, podane zostały dla następujących obliczeniowych temperatur otoczenia:
      - dla izolowanych przewodów i kabli w powietrzu , niezależnie od sposobu ułożenia: 30 oC,
      - dla kabli ułożonych bezpośrednio w gruncie lub w osłonach w ziemi: 20 oC.

      Według PN-HD 60364-5-52:2011, gdy temperatura otoczenia w miejscu przewidywanego ułożenia izolowanych żył lub przewodów różni się od obliczeniowej temperatury otoczenia, należy stosować współczynnik poprawkowy podany w Tablicach B.52.14 i B.52.15 do wartości obciążalności prądowych długotrwałych podanych w Tablicach B.52.2 do B.52.13.
      Stosowanie współczynnika poprawkowego nie jest wymagane dla kabli ułożonych w ziemi, jeżeli temperatura gruntu przekracza o 5 oK wartość obliczeniową temperatury otoczenia jedynie przez kilka tygodni w roku.
      Współczynniki poprawkowe nie uwzględniają również przyrostu temperatury spowodowanego promieniowaniem słonecznym lub innym promieniowaniem podczerwonym.
      Obciążalność prądową długotrwałą przewodów i kabli poddawanych takiemu promieniowaniu należy obliczyć według wieloczęściowej normie IEC 60287.

      Przewody i kable powinny być dobrane i zamontowane tak, aby w każdej temperaturze, w przedziale pomiędzy minimalną a maksymalną temperaturą otoczenia, temperatura dopuszczalna, oznaczająca maksymalną długotrwałą temperaturę pracy, zarówno w normalnych warunkach pracy, jaki i w warunkach zakłóceniowych, nie została przekroczona. Wymaga się również, aby wszystkie elementy systemu oprzewodowania, w tym kable, przewody i osprzęt elektrotechniczny, były montowane i użytkowane jedynie w granicach temperatur ustalonych w odpowiednich normach przedmiotowych lub instrukcjach producenta.

            2) Temperatura graniczna dopuszczalna długotrwale jest to najwyższa temperatura, do jakiej mogą się nagrzewać
      żyły przewodów i stykające się z nimi warstwy izolacji przez czas nieograniczony przy zachowaniu wymaganej trwałości
      termicznej, w zależności od rodzaju izolacji i warunków otoczenia.

      Prąd długotrwały w dowolnej żyle przewodu w warunkach normalnej eksploatacji powinien mieć taką wartość, aby nie
      została przekroczona odpowiednia temperatura graniczna, np. dla izolacji:
      - z gumy naturalnej - temperatura graniczna dopuszczalna długotrwale wynosi- 60°C,
      - z polwinitu (PVC) - 70 °C,
      - z polietylenu sieciowanego (XLPE) oraz gumy etylenowo-propylenowej - 90 °C,

      Temperatura graniczna może być dopuszczalna przejściowo np. w sytuacjach awaryjnych przeciążeń ruchowych
      urządzeń elektrycznych, oczywiście w ograniczonym czasie ich trwania;

      3) Temperatura graniczna dopuszczalna przejściowo jest to najwyższa temperatura, jaką dopuszcza się
      przy sporadycznie występujących awaryjnych przeciążeniach ruchowych o ograniczonym czasie trwania; nie
      dłużej niż 100 h w ciągu roku i nie dłużej niż 500 h w całym przewidywanym okresie eksploatacji.
      Przeciążenia takie wywołują dodatkowe zużycie termiczne izolacji. Wartość temperatury granicznej dopuszczalnej
      przejściowo jest bezpośrednio uzależniona od materiału izolacji oraz od warunków otoczenia przewodu;

      4) Temperatura graniczna dopuszczalna przy zwarciu jest to najwyższa temperatura żył przewodu, jaką
      dopuszcza się w końcowej chwili trwania zwarcia. Wartość temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu
      zależy od materiału otoczenia żyły izolacji.

      4.1.3. Rezystywność cieplna gruntu
      W normie PN-HD 60 364-5-52 z maja 2011 określono dwie metody referencyjne układania kabli w ziemi:
      1) D1 –kable układane w osłonie;
      2) D2 –kable układane bezpośrednio w ziemi.
      Przy czym dane dotyczące obciążalności kabli w izolacji PCV określone są w tabeli B 52.4 a kabli w izolacji XLPE- w B 52.5.
      Podana w tablicach załącznika B w PN-HD 60364-5-52:2011 obciążalność prądowa długotrwała kabli ułożonych w ziemi (wewnątrz lub wokół obiektów budowlanych) odnosi się do rezystywności cieplnej gruntu, która wynosi 2,5 K·m/W, przyjmowaną za konieczną w przypadku, gdy nie sprecyzowano rodzaju gruntu oraz położenia geograficznego.
      Jeżeli w określonym miejscu stwierdzono, że rzeczywisty opór cieplny gruntu jest większy niż 2,5 K·m/W, to należy albo odpowiednio zmniejszyć długotrwałą obciążalność prądową kabli, albo zastąpić grunt - znajdujący się wokół nich bezpośrednim sąsiedztwie - bardziej odpowiednim materiałem. Decydująca jest w tym przypadku gęstość i zawartość wody w gruncie, powodująca że w zależności od zawilgocenia rezystancja cieplna tego samego gruntu może się zmieniać nawet pięciokrotnie.
      Jeżeli na drodze pomiarów możliwe jest ustalenie dokładniejszych wartości rezystywności cieplnej gruntu, to wartości obciążalności prądowej długotrwałej można wyznaczyć metodami obliczeniowymi wg IEC 60287 lub na podstawie danych producenta kabla. Dokładne określenie rezystywności cieplnej gruntu wymaga znajomości rodzaju gruntu oraz zawartości w nim wody.
      Do podanych w tablicach normy wielkości należy wprowadzić odpowiednie współczynniki korekcyjne uwzględniające; rezystancję cieplną gruntu, temperaturę oraz uwzględniający wiązkę kabli ułożonych w ziemi.

      W zależności od rezystywności cieplnej gruntu, wartości obciążalności kabli należy pomnożyć przez odpowiednie współczynniki korygujące podane w normie PN-HD 60364-5-52 w tablicy B 52.16
      W zależności od składu gruntu rezystywność cieplna wynosi:
      - bardzo mokry piasek - 0,5 K·m/W;
      - mokry piasek lub glina - 0,7 K·m/W;
      - normalny piasek lub glina - 0,85 K·m/W;
      - suchy piasek lub glina - 1,0 K·m/W;
      - bardzo suchy piasek, glina lub popiół - 1,2 ÷ 1,5 K·m/W;
      - bardzo suchy piasek lub popiół - 2 ÷ 3 K·m/W.

      4.1.4. Montaż przewodów w wiązkach
      Układanie przewodów w wiązkach (tj. stykających się ze sobą warstw przewodów) jest powszechnie stosowanym sposobem instalowania oprzewodowania. Montaż przewodów w wiązkach jest istotny zarówno ze względu na obciążalność prądową długotrwałą, jak i możliwości stosowania różnych metod formowania przewodów, kabli i wyposażenia elektrotechnicznego.
      Dokumentem określającym wymagania dotyczące doboru przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą jest norma PN-IEC 60364-5-523:2001 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych -- Dobór i montaż wyposażenia elektrycznego -- Obciążalność prądowa długotrwała przewodów. W normie tej podano wartości prądów dopuszczalnych długotrwale przewodów, w zależności od rodzaju przewodu, liczby żył przewodu, jak również sposobu jego ułożenia.
      Obciążalność prądowa długotrwała, podana w tablicach od B.52.2 doB.52.7 w HD 60364-5-52:2011, dotyczy pojedynczych obwodów zawierających następującą ilość przewodów:
      - dwa izolowane przewody lub dwa kable jednożyłowe, lub jeden przewód dwużyłowy;
      - trzy izolowane przewody lub trzy kable jednożyłowe, lub jeden przewód trójżyłowy.

      Jeżeli liczba izolowanych przewodów lub kabli, innych niż gołe kable o izolacji mineralnej nie narażone na dotyk, zainstalowanych w tej samej wiązce jest większa, należy stosować współczynniki zmniejszające podane w tablicach od B.52.17 do B.52.19 w HD 60364-5-52:2011.
      Obciążalności prądowe długotrwałe dla obwodów pojedynczych i w wiązkach dla instalacji wykonanych w perforowanych korytkach, na uchwytach, należy wyznaczyć przez pomnożenie obciążalności, podanych w tablicach od B.52.8 do B.5213, dotyczących sposobów ułożenia izolowanych przewodów lub kabli w powietrzu, przez współczynniki zmniejszające dla wiązek, podane w tablicach B.52.20 i B.52.21.
      Współczynnik zmniejszający dla wiązek nie jest wymagany dla gołych kabli w izolacji mineralnej nie narażonych na dotyk (patrz tablica B.52.7 i B.52.9).

      4.1.5. Warunki doboru przekroju przewodów ze względu na obciążalność prądową długotrwałą

      Dobiera się zazwyczaj najmniejszy z przekrojów, którego obciążalność długotrwała Idd jest większa od obliczeniowego prądu obciążenia IB wyznaczonego z mocy zapotrzebowanej lub obliczeniowej mocy szczytowej.

      W obliczeniach prądu IB w budynkach mieszkalnych, przy braku dokładnych danych, można przyjąć cos φ = 0,95. W obwodach odbiorczych zasilających pojedyncze odbiorniki prąd znamionowy odbiornika In przyjmuje się jako równy obliczeniowemu prądowi obciążenia In = IB.

      Przewody zasilające odbiorniki o obciążeniu innym niż długotrwałe (dorywcze, przerywane), w ograniczonym czasie mogą być obciążone prądem większym od ich obciążalności długotrwałej Ibez przekroczenia temperatury granicznej dopuszczalnej długotrwale.

      Zastosowane zabezpieczenie przeciążeniowe, dobrane z uwzględnieniem warunku selektywności działania, wymuszają nierzadko zastosowanie przewodów, głównie wewnętrznych linii zasilających, o przekrojach i obciążalności większej niż wynika to z warunku IddIB spełnionego w minimalnym stopniu.

      Przykład wyznaczenia obciążalności prądowej długotrwałej przewodów i kabli o izolacji PVC ułożonych w różny sposób, przeliczonej do obliczeniowej temperatury otoczenia 25o C oraz zalecane (największe) prądy znamionowe bezpieczników jako zabezpieczeń przetężeniowych, wg. normy niemieckiej DIN VDE 0298-4, przedstawia tablica 1.

Tablica 1. Obciążalność prądowa długotrwała przewodów i kabli o izolacji PVC

      Przy doborze przekroju przewodu ze względu na obciążalność prądową dopuszczalną długotrwale Idd, dobieramy z tabeli przekrój, dla którego obciążalność dopuszczalna jest nie mniejsza od prądu roboczego linii Irob, wyznaczonego z mocy pojedynczego odbiornika lub z mocy szczytowej dla grupy odbiorników.
      W tablicy 2 przedstawiono obciążalność prądową długotrwałą Idd kabli elektroenergetycznych z żyłami aluminiowymi o izolacji papierowej, z powłoką ołowianą, opancerzonych lub nieopancerzonych, z osłoną włóknistą lub polwinitową, ułożonych w linii pojedynczo, bezpośrednio w ziemi oraz prowadzonych pojedynczo w instalacjach napowietrznych chronionych przed bezpośrednim działaniem promieni słonecznych.

Tablica 2 Obciążalność prądowa długotrwała Idd kabli elektroenergetycznych
 

     

▲ do góry

      4.2. Dopuszczalne spadki napięcia

      Odbiorniki energii elektrycznej pracują poprawnie przy zasilaniu ich napięciem o wartości zbliżonej do znamionowej. Wymagane jest niekiedy zastosowanie przewodów o przekroju żył większym niż wynika to z warunku obciążalności prądowej długotrwałej, aby odchylenia napięcia w poszczególnych fragmentach sieci i instalacji nie przekraczały wartości granicznych dopuszczalnych, ustalonych przez odpowiednie normy przy założeniu, że występujące odchylenia napięcia powodowane spadkami napięć nie powinny wywoływać zakłóceń w pracy odbiorników.

      Zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52:2011 spadek napięcia w instalacjach odbiorczych o napięciu do 1 kV, pomiędzy złączem a dowolnym punktem odbiorczym nie powinien być większy, w odniesieniu do wartości nominalnego napięcia instalacji, niż:
      1) Dla instalacji typu A (Instalacje niskiego napięcia zasilane bezpośrednio z publicznej sieci rozdzielczej niskiego napięcia):
          - oświetlenie      - 3%,
          - inne odbiorniki - 5%;
      2) Dla instalacji typu B (Instalacje niskiego napięcia zasilane z własnego źródła zasilaniaa)):
          - oświetlenie      - 6%,
          - inne odbiorniki - 8%.

      a) zaleca się, aby spadek napięcia w obwodach końcowych nie przekraczał wartości podanych dla instalacji typu A.

      Spadek napięcia w wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) dłuższej niż 100 m można zwiększyć o 0,005% na każdy metr
      oprzewodowania, przy czym maksymalny dopuszczalny wzrost spadku napięcia nie może przekroczyć 0,5%.

      Większe wartości spadki napięcia mogą być przyjęte:
      a) dla silników elektrycznych w czasie rozruchu,
      b) dla innych odbiorników z dużym prądem rozruchowym,
          pod warunkiem że w obu przypadkach zmiany napięcia pozostają w granicach określonych w normach
          dotyczących danego sprzętu.
      Nie uwzględnia się natomiast warunków przejściowych dla napięć przejściowych i zmiany napięcia, spowodowane pracą zakłóceniową.

      Spadek napięcia można wyznaczyć ze wzoru:

 

      gdzie:
      u - spadek napięcia, w V;
      b - współczynnik równy 1 dla obwodów trójfazowych i równy 2 dla obwodów jednofazowych;
      ρ1 - rezystywność żyły w normalnych warunkach pracy oraz dopuszczalnej temperaturze pracy
            przewodu, tzn. 1,25 krotności rezystywności żyły w temperaturze 20oC lub 0,0225 Ω mm2/m
            dla aluminium;
      L - długość oprzewodowania w metrach;
      S - przekrój poprzeczny żyły, w mm2;
      cosφ - współczynnik mocy, w przypadku braku precyzyjnych danych można przyjąć, że współczynnik mocy
           jest równy 0,8 (sinφ = 0,6);
      λ - reaktancja na jednostkę długości oprzewodowania, w przypadku braku danych można przyjąć 0,08 mΩ/m;
      IB - projektowany prąd obciążenia, w A.

      Względny spadek napięcia w procentach jest równy:

 

      gdzie:
      Uo - napięcie pomiędzy przewodem liniowym a neutralnym, w V.

       Nie wymaga się spełnienia warunku dopuszczalnego spadku napięcia dla odbiorników w obwodach bardzo niskiego napięcia SELF i PELV, innych niż oświetleniowych (np. obwodów dzwonkowych, sterowania, otwierania drzwi itp.), pod warunkiem, że urządzenia te są sprawne i zapewniają prawidłowe działanie.

▲ do góry

     4.3. Wytrzymałość mechaniczna przewodów i kabli

      Ze względu na wytrzymałość mechaniczną przewodów i kabli dopuszczalny przekrój przewodów liniowych w obwodach prądu przemiennego oraz przewodów czynnych w obwodach prądu stałego nie powinien być mniejszy niż:
      4.3.1. Przekroje przewodów i kabli w instalacjach stałych
            1) Kable i przewody izolowane:
                a) Obwody siłowe i oświetleniowe: 1,5 mm2  Cu, 10 mm2 Al - zgodnie z  IEC 60228.
                    (Zaleca się, aby złączki i końcówki stosowane do przewodów aluminiowych poddawano
                    próbom do tego specjalnego zastosowania);
                b) Obwody sygnalizacyjne i sterownicze: 0,5 mm2 Cu,
                    (do urządzeń elektronicznych dopuszcza się zastosowanie przekroju 0,1 mm2);
            2) Przewody gołe:
                a) Obwody siłowe - 10mm2 Cu,  16 mm2 Al,
                b) Obwody sygnalizacyjne i sterownicze - 4 mm2 Cu.

      4.3.2. Przekroje przewodów w połączeniach przewodami lub kablami giętkimi
            a) do specjalnego zastosowania - miedź - zgodnie z odpowiednią IEC;
            b) do innego zastosowania - 0,75 mm2 Cu (dot. przewodów wielożyłowych giętkich, zawierających 7 lub więcej żył);
            c) obwody bardzo niskiego napięcia do specjalnego zastosowania - 075 mm2 Cu.

      4.3.3. Przekrój przewodu neutralnego
            Zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52:20011 przekrój przewodu neutralnego powinien być co najmniej taki sam jak przekrój przewodów liniowych w obwodach:
            a) jednofazowych dwuprzewodowych, niezależnie od przekroju tych przewodów,
            b) wielofazowych, w których przekrój przewodów liniowych jest równy 16 mm2 lub mniejszy dla Cu lub 25 mm2 Al,
            c) trójfazowych, w których występuje trzecia harmoniczna oraz jej nieparzyste wielokrotności oraz współczynnik
               THD mieści się między 15% a 33% (np. w obwodach zasilania wyładowczych źródeł światła).

          W przypadku gdy trzecia harmoniczna i jej nieparzyste wielokrotności stanowią ponad 33% współczynnika THD,
          zachodzi wówczas konieczność zwiększenie przekroju żyły neutralnej.
          a) W kablach wielożyłowych, w których przekrój przewodów liniowych jest równy przekrojowi przewodu neutralnego,
              przekrój żył należy dostosować do wartości prądu obciążenia wynoszącego 1,45 IB prądu obciążenia w żyle liniowej,
          b) W kablach jednożyłowych przekrój przewodów liniowych może być mniejszy niż przekrój żyły neutralnej, a przekroje
              żył wyznacza się:
              - dla przewodu liniowego: na podstawie prądu obciążenia IB,
              - dla przewodu neutralnego na podstawie prądu równego 1,45 IB prądu obciążenia przewodu liniowego.
              Ten poziom wyższych harmonicznych może wystąpić, np. w obwodach układu sieci IT.

         W  przypadku obwodów wielofazowych, w których przekrój żyły liniowej jest większy niż 16 mm2 Cu lub 25 mm2 Al, przekrój żyły
         neutralnej może być mniejszy niż przekrój żył liniowych, jeżeli są spełnione jednocześnie następujące warunki:
         a) obciążenie obwodu w normalnych warunkach jest symetryczne i trzecia harmoniczna oraz jej nieparzyste wielokrotności
             nie przekraczają 15% wartości obciążenia żyły liniowej,
         b) żyła neutralna chroniona jest przed prądem przetężeniowym zgodnie z pkt. 431.2. normy PN-HD 60364-4-43:2012,
         c) przekrój żyły neutralnej jest co najmniej równy 16 mm2 Cu lub 25 mm2 Al.

      4.4. Podział przewodów i kabli elektrycznych
      Zgodnie z Międzynarodowym słownikiem elektrotechnicznym IEC 60050 kabel to zespół (wyrób) składający się z jednej
      lub wielu żył mających (lub nie) indywidualne pokrycia (izolacje, ekrany) z warstwy ochronnej (lub nie) na skręconych żyłach
      (izolacja rdzeniowa) oraz (lub nie) z osłon ochronnych.

      Kabel może być ułożony w ziemi lub w kanałach kablowych, na ścianie, na konstrukcjach, w rurkach, zawieszać na linkach
      nośnych itd. Żyły kabli są wykonywane jako jednolite druty okrągłe lub sektorowe oraz jako linki o kształtach okrągłych,
      sektorowych lub owalnych.

      Przewody i kable elektroenergetyczne budowane są obecnie na napięcia znamionowe : Uo / U,
      np. 300/300, 300/500, 450/750 oraz 600/1000, przy których mogą trwale pracować bez uszkodzeń izolacji,
      przy czym:
      Uo - dopuszczalna wartość skuteczna napięcia pomiędzy żyłą a ziemią lub ekranem;
      U - dopuszczalna wartość skuteczna napięcia między poszczególnymi żyłami.

      Przewody o specjalnym przeznaczeniu mogą być wykonywane na inne napięcia znamionowe.

      Normy polskie i międzynarodowe określają następujące znamionowe przekroje żył przewodów i kabli:
      0,5; 0,75; 1; 1,5; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 625; 800 i 1000 mm2.
      Ogólny podział przewodów i kabli elektroenergetycznych na grupy zasadnicze, grupy wyrobów oraz ze względu na kształt, budowę i  konduktywność żyły, przedstawia tablica 3.

Tablica 3. Ogólny podział przewodów i kabli elektroenergetycznych

      Budowę i typ przewodów w sposób jednoznaczny określa jego oznaczenie literowe składające się z trzech części:
      - kod literowy, który oznacza konstrukcję przewodu, materiał żyły, rodzaj izolacji i inne szczegóły budowy,
      - napięcie znamionowe izolacji,
      - liczbę i przekrój żyły.

      4.5. Oznaczanie przewodów i kabli
      Istnieje duża różnorodność typów i konstrukcji przewodów i kabli, a ich budowę jednoznacznie określają znormalizowane oznaczenia literowe.
     Poszczególne rodzaje przewodów i kabli oznacza się literami i cyframi w zależności od materiału żył, rodzaju izolacji, powłok, opancerzenia, osłon ochronnych, budowy, przeznaczenia, liczby żył, napięcia znamionowego izolacji itp. W tablicy 4. podane są oznaczenia kabli i przewodów symbolami literowymi.

Tablica 4. Oznaczenia kabli i przewodów symbolami literowymi

 

      Wyroby produkowane wg norm polskich będących wdrożeniem norm europejskich zharmonizowanych zaleca się oznaczać zgodnie z zasadami podanymi w tablicy 5, wg PN-HD 361 S3:2002 Klasyfikacja przewodów i kabli.

Tablica 5. Oznaczenia literowe przewodów elektroenergetycznych

▲ do góry

     5. Zabezpieczanie przewodów i kabli

      Przepływ prądów zwarciowych lub prądów przekraczających obciążalność prądową urządzeń, przewodów lub kabli oraz pogorszenie się warunków chłodzenia, a także przerwanie pracy urządzeń zapewniających wymuszone chłodzenie, powodują zwiększenie się temperatury żył przewodów i uzwojeń urządzeń elektrycznych, co z kolei wywołuje przyspieszone starzenie się izolacji, a niekiedy może być przyczyną jej zniszczenia, powstania pożaru lub wybuchu.

      Z tych względów urządzenia, przewody i kable elektroenergetyczne i niektóre złożone układy zasilania powinny być, w celu ich ochrony, wyposażone w skutecznie działające zabezpieczenia przetężeniowe i zwarciowe oraz inne, powodujące samoczynne wyłączenie zasilania w przypadkach zwarć i przeciążeń oraz nieprawidłowej pracy innych urządzeń zapewniających właściwe warunki chłodzenia.

      Zasady sprawdzania przekroju przewodów ze względu na zabezpieczenie przed skutkami przepływu prądów przetężeniowych zostały określone w normie PN-HD 60364-4-43:2012 - wersja polska. Instalacje elektryczne niskiego napięcia -- Część 4-43: Ochrona dla zapewnienia bezpieczeństwa -- Ochrona przed prądem przetężeniowym.

      5.1. Rodzaje zabezpieczeń przewodów
          Według normy PN-HD 60364-4-43:2011 wyróżnia się trzy rodzaje następujących urządzeń zabezpieczających:
      1) Urządzenia zabezpieczające przed prądem przeciążeniowym i prądem-zwarciowym
         Urządzenia chroniące jednocześnie przed prądem przeciążeniowym i przed prądem
         zwarciowym, powinny być zdolne wyłączyć, a w przypadku wyłącznika włączyć, każdy
         prąd przeciążeniowy aż do spodziewanego prądu zwarciowego w punkcie zainstalowania
         urządzenia, przy zastosowaniu:
         - wyłączników wyposażonych w wyzwalacze przeciążeniowe i wyzwalacze zwarciowe,
         - wyłączników współpracujących z bezpiecznikami,
         - bezpieczników z wkładką topikową o charakterystyce gG
      2) Urządzenia zabezpieczające przed prądem przeciążeniowym
          Urządzenia zabezpieczające tylko przed skutkami prądu przetężeniowego mają zdolność
          przerywania prądu o wartości niższej niż wartość spodziewanego prądu zwarciowego w miejscu
          ich zainstalowania.
          Zabezpieczenie przed prądem przeciążeniowym realizują zasadniczo urządzenia z opóźnionym
          czasem działania, przy zastosowaniu:
          - wyłączników wyposażonych w wyzwalacze termobimetalowe,
          - bezpieczników topikowych ogólnego przeznaczenia z pełnozakresową charakterystyką
          wyłączenia.
      3) Urządzenia zabezpieczające przed prądem zwarciowym
          Urządzenia przeznaczone tylko do ochrony przed prądem zwarciowym powinny być zdolne wyłączyć,
          a w przypadku wyłącznika włączyć, prąd zwarciowy aż do spodziewanej jego wartości włącznie,
          przy zastosowaniu:
          - wyłączników wyposażonych w wyzwalacze zwarciowe,
          - bezpieczniki z wkładkami topikowymi typu gM, aM.

▲ do góry

      5.2. Zabezpieczenie przewodów i kabli przed przeciążeniem

      Przeciążeniem jest stan, w którym sieć lub instalacja elektryczna pobiera ze źródła zasilającego prąd o wartości wyższej niż prąd znamionowy, na który została zbudowana. Przeciążenie może być krótko lub długotrwałe. Przewody instalacji elektrycznej w budynku powinny być zabezpieczone od przeciążeń.
      Obciążalność długotrwała przewodu Iz powinna być niemniejsza niż prąd znamionowy (lub nastawczy) In urządzenia zabezpieczającego od przeciążeń; natomiast prąd In - powinien być niemniejszy niż obliczeniowy prąd szczytowy obwodu IB, czyli:

IzInIB

      Urządzenia zabezpieczające przewody i kable przed skutkami przeciążeń powinny być tak dobrane, aby w przypadku przepływu prądów o wartości większej od długotrwałej obciążalności prądowej przewodów IZ, następowało ich działanie zanim nastąpi nadmierny wzrost temperatury żył przewodów i zestyków w instalacji.
      Wymagania te uważa się za spełnione, jeżeli zachowane są następujące warunki:


      przy czym:
      IB - obliczeniowy prąd szczytowy obwodu, w A;
      In - prąd znamionowy lub prąd nastawienia urządzenia zabezpieczającego, w A;
      Iz - obciążalność prądowa długotrwała przewodu, w A;
      I2 - najmniejszy prąd zapewniający skuteczne zadziałanie urządzenia zabezpieczającego
           nadpradowego, w A. Wartość I2 można ustalić z charakterystyki czasowo-prądowej urządzenia
           zabezpieczającego. Wynosi ona w stosunku do prądu znamionowego lub prądu nastawczego In:
           1,9 − dla wkładek topikowych o prądzie znamionowym od 6 do 13 A,
           1,6 - dla wkładek topikowych o prądzie znamionowym do 13 A,
           1,45 − dla wyłączników nadprądowych instalacyjnych B, C lub D,
           1,2 − dla przekaźników termobimetalowych i elektronicznych.

      5.2.1. Lokalizacja urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem
      Urządzenia zabezpieczające przed przeciążeniem powinny być instalowane w miejscach, w których następuje
      zmniejszenie się obciążalności przewodów, spowodowane:
      - zmniejszeniem przekroju przewodów,
      - zmianą rodzaju przewodów, np. na przewody o mniejszej obciążalności prądowej długotrwałej,
      - zmianą sposobu ułożenia przewodów (nastąpiło pogorszenie się warunków chłodzenia).

      Urządzenie zabezpieczające przed przeciążeniem można instalować również wzdłuż trasy obwodu, jeżeli na
      odcinku trasy pomiędzy miejscem, w którym nastąpiła zmiana (przekroju przewodu, materiału oraz sposobu
      montażu instalacji) a miejscem umieszczenia urządzenia zabezpieczającego obwód nie zawiera odgałęzień
      i gniazd wtyczkowych i jest spełniony przynajmniej jeden z dwóch warunków:
        a) odcinek ten jest zabezpieczony skutecznie przed prądami zwarciowymi i do minimum ograniczona jest
           możliwość powstania przeciążeń,
        b) długość tego odcinka nie przekracza 3 metrów, a instalacja jest wykonana w sposób ograniczający do
            minimum niebezpieczeństwo powstania zwarcia, pożaru lub zagrożenia ludzi, a także zabezpieczający
            przed wpływami zewnętrznymi.

        5.2.2. Pominięcie urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem
        Nie wymaga się (poza instalacjami w pomieszczeniach zagrożonych pożarem lub wybuchem)) zapewnienia
        urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem:
        a) przewodu usytuowanego od strony obciążenia, przy zmianie przekroju przewodu, materiału oraz sposobu
            wykonania instalacji, jeżeli jest on skutecznie chroniony przez inne urządzenie zabezpieczające zainstalowane
            od strony zasilania,
        b) w przewodzie, w którym nie wystąpi prąd przeciążeniowy, a zastosowane zabezpieczenie stanowi skuteczną
            ochronę przed zwarciami, a w obwodzie tym nie ma odgałęzień ani gniazd wtyczkowych,
        c) w złączu instalacji elektrycznej, w którym dostawca energii elektrycznej stosuje urządzenie przed przeciążeniem
            i wyraża zgodę, aby zabezpieczało ono część instalacji miedzy złączem a rozdzielnicą główną instalacji, która
            jest wyposażona w kolejne zabezpieczenie przed przeciążeniem.
        d) dla obwodów telekomunikacyjnych, sterowniczych, sygnalizacyjnych itp.

      Na właściwie dobrane urządzenie zabezpieczające nie powinny reagować krótkotrwale prąd rozruchowy napędów elektrycznych.
      Stosowanie zabezpieczeń przetężeniowych nie jest wymagane, gdy maksymalny prąd nie przekracza dopuszczalnej obciążalności przewodów lub urządzeń.

      5.2.2.1. Zabezpieczenie obwodów przed przeciążeniem w układzie IT
      Wymagania dotyczące innego umieszczania lub rezygnowania z urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem, nie mają zastosowania w układach sieci IT, chyba że każdy obwód niezabezpieczony przed przeciążeniem jest zabezpieczony jednym z następujących sposobów:
      a) użycie środków ochrony przy uszkodzeniu: podwójna lub wzmocniona izolacja,
      b) zabezpieczenie każdego obwodu za pomocą urządzenia różnicowoprądowego (RCD),
          które powinno zadziałać po drugim uszkodzeniu,
      c) w układach sieci IT stale nadzorowanych stosowany jest (zgodnie z EN 61557-9) monitoring,
          który wykryje i zlokalizuje uszkodzenie izolacji bez przerywania zasilania, albo:
          - spowoduje rozłączenie obwodu, gdy nastąpi pierwsze uszkodzenie, albo
          - zlokalizuje uszkodzenia, które powinno być usunięte po rozpoznaniu ryzyka wynikającego
            z drugiego uszkodzenia, zgodnie z wymaganiami eksploatacyjnymi.
      Jeżeli w każdym obwodzie układu sieci IT bez przewodu neutralnego (N) jest zainstalowane
      urządzenie różnicowoprądowe (RCD), to zabezpieczenie przed przeciążeniem można pominąć
      w jednym z przewodów fazowych.

      Zaleca się, aby w układzie IT były zainstalowane:
          - urządzenia stałej kontroli stanu izolacji (IMD),
          - systemy lokalizacji uszkodzenia izolacji oraz
          - urządzenia monitorowania prądu różnicowego (RCM).

      5.2.2.2. Pominięcie urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem, a względy bezpieczeństwa
      Nie stosowanie urządzeń zabezpieczających przed przeciążeniem jest dozwolone w przypadku obwodów zasilających odbiorniki prądowe, w których nieoczekiwane rozłączenie obwodu mogłoby spowodować niebezpieczeństwo lub uszkodzenie, np.:
         - wzbudzenia maszyn wirujących,
         - zasilania magnesów dźwigowych, obwodów
         - wtórnych przekładników prądowych,
         - zasilających urządzenia gaszące pożar,
         - zasilające urządzenia bezpieczeństwa (np. urządzenia alarmowe).

▲ do góry

      5.3. Zabezpieczenie przewodów przed skutkami zwarć

      Przepływ prądu powstający w wyniku bezoporowego (metalicznego) połączenia dwóch lub większej liczby przewodów o różnych potencjałach nazywa się zwarciem.
      Urządzenia zabezpieczające przed cieplnymi skutkami przepływu prądów zwarciowych powinny być tak dobrane, aby przerwanie prądu zwarciowego w obwodzie elektrycznym następowało wcześniej aniżeli wystąpi niebezpieczeństwo uszkodzeń cieplnych i mechanicznych w przewodach oraz ich połączeniach. Zabezpieczenia zwarciowe przewodów instalacyjnych mogą być wykonane z zastosowaniem: bezpieczników, lub wyłączników samoczynnych z wyzwalaczami zwarciowymi.

      5.3.1. Lokalizacja urządzeń zabezpieczających przed zwarciami
       Wymaga się, aby urządzenie zabezpieczające przed zwarciami było umieszczone w miejscu, w którym nastąpiło zmniejszenie przekroju przewodu lub została wprowadzona inna zmiana powodująca zmianę dopuszczalnej obciążalności przewodów, z wyjątkiem przypadków dotyczących:
      1) Instalacji znajdujących się w pomieszczeniach zagrożonych pożarem lub wybuchem lub
         w innych pomieszczeniach, dla których szczególne przepisy precyzują odrębne wymagania,
         wg których urządzenie zabezpieczające przed zwarciami może być umieszczone w innym
         miejscu niż wymienione wyżej pod warunkiem, że między punktem zmniejszenia
         przekroju przewodu lub wprowadzonej innej zmiany, a miejscem usytuowania urządzenia
         zabezpieczającego, nie może być żadnych obwodów odgałęźnych ani gniazd wtyczkowych,
         natomiast ta część przewodu powinna:
         a) nie przekraczać 3 m długości,
         b) być instalowana w taki sposób, aby zmniejszyć do minimum ryzyko powstania zwarcia
            (najczęściej przez zapewnienie odpowiedniego sposobu montażu instalacji),
         c) zachować bezpieczne odległości od materiałów łatwopalnych.
      2) Umieszczenia urządzenia zabezpieczającego przed zwarciami po stronie zasilania
          zmniejszonego przekroju lub innej wprowadzonej zmiany pod warunkiem, że ma ono taką
          charakterystykę działania, że chroni przed zwarciami oprzewodowanie znajdujące się po
          stronie obciążenia.
      3) Jeżeli podane następujące warunki są jednocześnie spełnione:
             - zmniejszone zostało do minimum ryzyko powstania zwarcia (np. przez zapewnienie
               odpowiedniego montażu) oraz
            - zachowane są bezpieczne odległości od materiałów łatwopalnych.
              to nie jest wymagane stosowanie urządzeń do zabezpieczania przed zwarciem w przypadku:
          a) przewodów łączących urządzenia elektryczne takie jak, np.: prądnice, transformatory, baterie
              akumulatorów z tablicami sterowniczymi, urządzeniami zabezpieczającymi umieszczonymi
              w tych tablicach,
          b) obwodów, których rozłączenie może spowodować niebezpieczeństwo lub uszkodzenie,
          c) niektórych obwodów pomiarowych,
          d) obwodu między złączem a główna rozdzielnicą budynku, w którym dostawca energii
              zapewnił co najmniej jedno zabezpieczenie przed zwarciem i wyraża zgodę, aby takie
              urządzenie zabezpieczało tą część instalacji.

      5.3.2. Właściwości zwarciowych urządzeń zabezpieczających
      Dla każdego zabezpieczenia zwarciowego jego znamionowa zdolność wyłączania nie powinna być mniejsza niż spodziewany maksymalny prąd zwarciowy w miejscu zainstalowania urządzenia.
      Dopuszcza się mniejszą dopuszczalną znamionową zdolność wyłączania, jeżeli po stronie zasilania jest zainstalowane inne urządzenie zabezpieczające, mające niezbędną zdolność wyłączania oraz pod warunkiem, że
      charakterystyki urządzeń będą skoordynowane tak, że energia przepływająca przez urządzenia nie przekracza energii, jaką mogą wytrzymać bez uszkodzenia zarówno urządzenie po stronie obciążenia, jak i przewody chronione przez to urządzenie.

      Czas od momentu powstania każdego zwarcia w dowolnym punkcie obwodu do przerwania prądu zwarciowego powinien być na tyle krótki, aby temperatura żył przewodów nie przekroczyła wartości granicznej dopuszczalnej przy zwarciu dla danego typu przewodów. Czas ten, w sekundach, nie powinien przekroczyć wartości granicznej dopuszczalnej wyznaczonej wg wzoru:

      gdzie:
      t - czas trwania, w sekundach;
      S - przekrój przewodu, w mm2;
      I - wartość skuteczna prądu zwarcia, w A;
      k - współczynnik uwzględniający rezystywność, współczynnik temperaturowy
           i pojemność cieplną materiału przewodu, a także odpowiednią wartość początkową
           i końcową. Wartość współczynnika k przewodu o zwykłej izolacji podano w tablicy 6.

Tablica 6. Wartości współczynnika k przewodów

      Zależności powyższe obowiązują dla czasów nie dłuższych niż 5 s i przekrojów nie większych niż 300 mm2. Dla bezpieczników rzeczywisty czas trwania zwarcia wyznacza się z ich charakterystyk czasowo-prądowych pasmowych (Rys. 2).
      Dla wyłączników czas ten, jeśli prąd zwarciowy jest większy od prądu wyzwalającego wyzwalaczy zwarciowych, wynika również z ich charakterystyki czasowo - prądowej (Rys.3) i zwykle nie przekracza 0,1 s. Dla większości wyłączników instalacyjnych czas ten jest znacznie krótszy, i mieści się w zakresie 20-40 ms.
      Gdy dopuszczalny czas trwania zwarcia jest mniejszy od 0,1 s, znaczącą rolę w nagrzewaniu przewodu odgrywa składowa nieokresowa prądu. Wtedy wymaga się, aby był spełniony warunek:

      Spełnienie tego warunku oznacza, że ilość energii cieplnej I2t (zwanej całką Joule'a), jaką przenosi urządzenie zabezpieczające do chwili jego zadziałania, jest mniejsza od ilości energii cieplnej (kS)2 potrzebnej do nagrzania danego typu przewodu do temperatury granicznej dopuszczalnej przy zwarciu. Wartości I2t dla wyłączników przeciążeniowych podawane są przez producentów.

▲ do góry

      5.4. Urządzenia zabezpieczające

     5.4.1. Bezpieczniki topikowe - należą nadal do powszechnie stosowanych urządzeń zabezpieczających. Stanowią doskonałe zabezpieczenie przed skutkami zwarć, natomiast ich sprawność eksploatacyjna przy przeciążeniach jest znacznie mniejsza.
      Bezpieczniki topikowe charakteryzują się następującymi parametrami:
      - napięcie znamionowe bezpiecznika Un,
      - prąd znamionowy ciągły In,
      - prąd znamionowy wyłączalny wkładki topikowej Icn,
      - znamionowy prąd załączalny Icm,
      - prąd ograniczony Io określający obciążenia elektrodynamiczne,
      - całkę joule'a określająca obciążenie cieplne.

      Rodzaje bezpieczników topikowych określa się przez podanie klasy oraz kategorii użytkowania. Klasa bezpiecznika oznacza typ charakterystyki czasowo-prądowej wkładki bezpiecznikowej i jest podawana, zgodnie z normalizacją międzynarodową, jako oznaczenie dwuliterowe: np. gG, gL, aM, gTr, gR, aR.

      przy czym:
      Pierwsza litera symbolu oznacza zdolność wyłączania:
      - g - wkładka ogólnego przeznaczenia pełnozakresowa przeznaczona do wyłączania każdego prądu, który
             powoduje zadziałanie bezpiecznika,
      - a - wkładka niepełnozakresowa, która poprawnie wyłącza prądy zwarciowe zwarte pomiędzy najmniejszym
             prądem wyłączalnym a znamionowym prądem wyłączalnym.

      Druga litera symbolu oznacza kategorię użytkowania:
      G - wkładka ogólnego przeznaczenia, do zabezpieczania przewodów o charakterystyce wkładki topikowej zwłocznej;
      M - wkładka do zabezpieczania silników i urządzeń rozdzielczych;
      Tr - wkładka do zabezpieczania transformatorów po stronie dolnego napięcia;
      R - wkładka do zabezpieczania urządzeń półprzewodnikowych;
      B - wkładka topikowa przeznaczona do zabezpieczania urządzeń w górnictwie.

      Na wkładkach topikowych, w celu jednoznacznego ich odróżnienia, zamieszczane są kolorowe napisy podające klasę, kategorię użytkowania oraz prąd znamionowy.
      W tablicy 7 podane są typy i zakresy prądów znamionowych wkładek topikowych.

Tablica 7. Zakresy prądów znamionowych wkładek topikowych

      Na rysunku 1 podane są charakterystyki czasowo-prądowe wkładek topikowych, natomiast na rysunku 2 - charakterystyki pasmowe bezpieczników topikowych kategorii użytkowania gG.

 

Rysunek 1. Charakterystyki czasowo-prądowe wkładek topikowych
a) pełnozakresowej, b) niepełnozakresowej, Ibmin - najmniejszy prąd wyłączalny

      Przykładowe charakterystyki czasowo-prądowe bezpieczników o charakterystyce gG przedstawia rysunek 2


Rys. 2. Charakterystyki pasmowe bezpieczników topikowych kategorii użytkowania gG

      Ze względu bezpieczeństwa elektrycznego wkładki topikowe przeznaczone są do jednorazowego użytku. Zabrania się naprawiania wkładek topikowych. Zadziałanie wkładki topikowej podczas zwarć lub przeciążeń powoduje konieczność wymiany jej na nową o takich samych parametrach.

      5.4.2. Wyłączniki nadprądowe

      Wyłączniki nadprądowe należą do bardziej uniwersalnych, niż bezpieczniki topikowe, urządzeń zabezpieczających:
      - pojedyncze obwody odbiorników małej mocy,
      - obwody rozdzielcze, wyposażone w nastawialne lub nienastawialne wyzwalacze zwarciowe lub przeciążeniowe,
        a niekiedy w wyzwalacze różnicowoprądowe.

      Wyłączniki dzieli się na dwie kategorie:
      A - wyposażone tylko w wyzwalacze bezwłoczne (nie są przystosowane do wspólnej pracy z zabezpieczeniami
           zwarciowymi zainstalowanymi bliżej odbiornika);
      B - wyposażone w wyzwalacze zwłoczne, dzięki czemu możliwa jest ich współpraca z zabezpieczeniami
           zwarciowymi zainstalowanymi bliżej odbiornika.

      Zabezpieczenia przetężeniowe chroniące przed skutkami zwarć i przeciążeń wykonane są z zastosowaniem:
      - jednego urządzenia, np wyłącznika nadprądowego lub bezpiecznika topikowego, który zabezpiecza przed skutkami
        zwarć lub przeciążeń,
      - dwóch różnych urządzeń, z których jeden zabezpiecza przed skutkami przeciążeń, a drugi przed zwarciami.
      W takim przypadku są one instalowane w zestawach, np. bezpiecznik topikowy lub wyłącznik nadprądowy,
      stycznik z przekaźnikiem termobimetalowym.

      W instalacjach elektrycznych stosuje się wyłączniki nadprądowe o charakterystyce A, B, C, D i prądzie znamionowym nie większym niż 63 A (obecnie produkowane są aparaty o prądzie do 100 A).

      Na rysunku 3. przedstawiono charakterystyki czasowo-prądowe A,B, C i D wyłączników nadprądowych.


Rys. 3. Charakterystyki czasowo-prądowe wyłączników nadprądowych
a) o charakterystyce A, B, C i D, b) o charakterystyce B
gdzie In - jest znamionowym prądem wyłącznika nadprądowego

      Właściwości wyłączników nadprądowych zostały podane w tablicy 8.

Tabela 8. Właściwości wyłączników nadprądowych

 

      Przeznaczenie wyłączników nadprądowych w zależności od typu charakterystyki jest następujące:
      A - zabezpieczenie przewodów, odbiorników elektronicznych i elementów sterowania, jeżeli urządzenia
           przyłączone do instalacji charakteryzują się prądem rozruchowym nie większym niż 2In;
      B - zabezpieczenie przewodów i odbiorników w obwodach oświetleniowych, gniazd wtyczkowych i sterowania,
           jeżeli przyłączone do instalacji urządzenia charakteryzują sie prądem rozruchowym nie większym niż 3In;
      C - zabezpieczenie przed skutkami zwarć i przeciążeń w instalacji, w której zastosowano urządzenia o prądzie
           rozruchowym do 5In;
      D - zabezpieczenie przed skutkami zwarć i przeciążeń w instalacji, w której zastosowano urządzenie o prądzie
           rozruchowym do 10 In;
      gdzie In jest prądem znamionowym wyłącznika.

      5.4.3. Wyłączniki nadprądowe charakteryzują następujące parametry:
          - napięcie znamionowe wyłącznika Un,
          - prąd znamionowy ciągły In,
          - prąd nastawczy wyzwalacza lub przekaźnika Ir,
          - prąd nastawczy wyzwalacza lub przekaźnika zwarciowego Ii,
          - prąd znamionowy krótkotrwały wytrzymywany Izw - wartość prądu zwarciowego, którą wyłącznik kategorii B
            może wytrzymać w określonym przedziale czasowym bez obniżania swoich parametrów znamionowych
            (wartość tego prądu jest podawana dla czasu 0,05; 0,10;0,25; 0,5; 1,0; lub 3,0 s),
          - znamionowy prąd włączalny zwarciowy Izm,
          - prąd wyłączalny zwarciowy graniczny Izu,
          - znamionowy prąd wyłączalny zwarciowy eksploatacyjny Izs,
          - całka Joule'a (I2t), określająca narażenie cieplne,

      przy czym:
      Izu - jest to największa wartość prądu (wartość skuteczna składowej okresowej prądu spodziewanego),
            który wyłącznik może wyłączyć w cyklu łączeniowym, po czym może być niezdolny do dalszej pracy,
      Izs - jest to prąd określany w [%] wartości prądu znamionowego wyłączalnego granicznego Izu, tj. prąd,
            jaki wyłącznik potrafi wyłączyć w cyklu łączeniowym, pozostając zdolnym do dalszej pracy
            (znamionowe wartości Izs / Izu są następujące: 25%; 50%; 75%; 100%).

▲ do góry

      5.5. Zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle

      W instalacjach elektrycznych zachodzi często konieczność prowadzenia kilku przewodów połączonych równolegle przeznaczonych np. do zasilania rozdzielnicy lub jednego odbiornika.
      Takie przypadki występują najczęściej::
      - gdy wymagany przekrój pojedynczej żyły przewodu zasilającego jest większy od przekroju przewodu
        dostępnego w handlu, lub gdy promień gięcia jest zbyt duży,
      - przy projektowaniu i budowie układów zasilania awaryjnego i gwarantowanego, gdzie zastosowano
        źródła o dużych mocach,
      - w przypadkach wymaganej dużej pewności zasilania oraz
      - ze względu na występujące znaczne prądy robocze.

      Obciążalność prądowa przewodów połączonych równolegle może być wyznaczona jako suma obciążalności prądowej wszystkich przewodów, pod warunkiem, że w każdym z przewodów płynie prąd proporcjonalny do ich obciążalności prądowej. Oznacza to, że przewody powinny być tej samej długości, tego samego typu oraz ułożone w podobnych warunkach.

      Przykłady zabezpieczenia przewodów połączonych równolegle przedstawia rysunek 118.


Rys. 4. Przykłady umieszczenia zabezpieczeń w przewodach połączonych równolegle
a) wspólne zabezpieczenie wszystkich przewodów połączonych równolegle,
b) indywidualne zabezpieczenie poszczególnych przewodów połączonych równolegle.

      5.5.1. Wspólne zabezpieczenie przewodów połączonych równolegle (Rys. 4)

      W przypadku wspólnego zabezpieczenia przewodów połączonych równolegle powinny być spełnione następujące warunki:
      a) warunek wymagany przy zabezpieczaniu przed skutkami przeciążeń - IBInIZ oraz
      b) warunek dotyczący czasu liczonego od chwili powstania zwarcia do przerwania prądu zwarciowego - t = (ks)2 / I2

      Dopuszcza się, aby jedno zabezpieczenie zwarciowe chroniło kilka równolegle połączonych przewodów pod warunkiem, że ilość energii cieplnej wytwarzanej przepływem prądu zwarciowego, jaką może przenieść urządzenie zabezpieczające, nie będzie większa od energii cieplnej, jaką bez szkody mogą przenieść zabezpieczane przewody.

      Sprawdzenie, czy warunek: (ks)2I2t jest spełniony polega na:
      - obliczeniu rozpływu prądów zwarciowych w równolegle połączonych przewodach,
      - określeniu sumy iloczynów (ks)2 dla wszystkich przewodów i porównaniu jej z wartością
        I2t urządzenia zabezpieczającego.

      Zabezpieczenia wspólne przewodów połączonych równolegle dobiera się przy założeniu, że wszystkie przewody są sprawne i biorą udział w przewodzeniu prądu oraz nie mają żadnych odgałęzień ani łączników umożliwiających przerwanie ciągłości jednego z przewodów. W takim przypadku dobierane zabezpieczenie przeciążeniowe dotyczy całej linii, natomiast wymagania dotyczące obciążalności zwarciowej dotyczą każdego z przewodów osobno.
      Wspólne zabezpieczenie nadprądowe można stosować w przypadku przewodów układanych równolegle w instalacjach o wymaganej dużej niezawodności zasilania z uwagi na to, że po przerwaniu jednego z nich pozostałe mogą być przeciążone, a zabezpieczenie nadprądowe może tego nie wykryć.
      Z tego powodu obciążalność zwarciową należy określać dla najbardziej niekorzystnej sytuacji, która wystąpi przy zwarciu symetrycznym na początku dowolnego przewodu wchodzącego w skład przewodów połączonych równolegle (Rys. 4b).
      Sprawdzenie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej przez samoczynne wyłączenie zasilania należy wykonać przy założeniu zwarcia jednego z przewodów połączonych równolegle z uziemionym przewodem ochronnym (PE) lub ochronno-neutralnym (PEN).

      5.5.2. Zabezpieczenie poszczególnych przewodów połączonych równolegle (Rys. 4b).

      Jeżeli poszczególne przewody połączone równolegle mają być zabezpieczone osobno, to wymagania dotyczące długotrwałej obciążalności i przeciążalności oraz odporności zwarciowej dotyczą każdego przewodu osobno. Natomiast po zwarciu w jednym z równolegle łączonych przewodów zostanie wyłączony zasilany obwód.
      Urządzenia zabezpieczające powinny być zainstalowane zarówno na początku, jak i na końcu poszczególnych przewodów. Wartości prądu znamionowego urządzeń zabezpieczających zainstalowanych na początku i na końcu przewodów mogą być jednakowe.
      Zastosowane na początku i końcu przewodu zabezpieczenie zwarciowe musi gwarantować wybiórcze obustronne wyłączenie zasilania w przewodzie objętym zwarciem. Do tego celu najbardziej nadają się bezpieczniki topikowe, takiej samej klasy i kategorii oraz takiej samej wartości znamionowej prądu. Wybiórczość przy zwarciu w takim przypadku można będzie uzyskać dzięki temu, że przez bezpiecznik który ma wyłączyć zwarcie płynie prąd (n-1) razy większy niż przez bezpiecznik, który ma zwarcie przetrzymać.
      Wyłączniki nadprądowe na końcu przewodu powinny być wyłącznikami wyposażonymi w przekaźniki kierunkowo-mocowe, które działają bezzwłocznie po odwróceniu przepływu prądu zwarciowego.

      5.5.3. Zabezpieczenie przewodu neutralnego

      Jeżeli przekrój przewodu neutralnego (N) jest co najmniej równy lub równoważny przekrojowi przewodów liniowych, nie wymaga się stosowania w tym przewodzie zabezpieczeń przetężeniowych i wyposażania go w urządzenia do przerywania przepływu prądu.
      W przypadku, gdy przekrój przewodu neutralnego (N) jest mniejszy niż przekrój przewodów liniowych, wymagane jest zastosowanie w tym przewodzie zabezpieczenia przetężeniowego, odpowiedniego do jego przekroju.
      Jeżeli przewiduje się rozłączanie i włączanie przewodu neutralnego,
      - to rozłączanie przewodu neutralnego nie powinno następować wcześniej niż przewodów liniowych, natomiast
      - włączanie przewodu neutralnego powinno następować jednocześnie lub wcześniej niż przewodów liniowych.

▲ do góry

      6. Połączenia elektryczne przewodów i kabli

      Połączenia elektryczne wykonywane w czasie montażu oprzewodowania pomiędzy przewodami i pomiędzy przewodami i innymi urządzeniami powinny zapewniać trwałą ciągłość elektryczną oraz odporność na narażenia mechaniczne i ochronę.

      6.1. Sposoby stosowanych połączeń elektrycznych przewodów
          Połączenie elektryczne przewodów, niezależnie od sposobu ich układania, może być: mechaniczne, lutowane lub spawane.

          a) Połączenie mechaniczne wykonuje się przy pomocy spajania żył lub za pomocą zacisków, np.:

              - spajanie żył pośrednie, zwane zaprasowywaniem, wykonuje się za pomocą kapturków
                łączeniowych i pras hydraulicznych. Połączenie dwóch żył odbywa się przy użyciu złączek
                do zaprasowywania, a przyłączanie do urządzeń – końcówek do zaprasowywania,

              - połączenie za pomocą zacisków wykonuje się z wykorzystaniem zacisków gwintowych, przy czym żyły
                wielodrutowe należy wcześniej ocynować w miejscu łączenia;

          b) Połączenie za pomocą lutowania odbywa się przy użyciu specjalnych zacisków przystosowanych do lutowania;

          c) Połączenie za pomocą spawania stosuje się jako sposób łączenia przewodów, końcówek szynowych
              z przewodami i kablami, elementami instalacji uziemiających, żyłami w mufach kablowych itp.

             Przy dobrze sposobu połączenia elektrycznego przewodów należy w szczególności uwzględnić:
             - materiał i przekrój żyły przewodu,
             - rodzaj izolacji,
             - kształt i liczbę drutów w żyle przewodu,
             - liczbę przewodów, które należy ze sobą połączyć.

           Połączenia lutowane zaleca się stosować tyko w uzasadnionych przypadkach, z uwzględnieniem pełzania i naprężeń mechanicznych oraz wzrostu temperatury przy zwarciu.
           Do łączenia wszystkich rodzajów żył nadają się zaciski bez oznakowania:
            - literą "r" - tylko przewody sztywne,
            - literą "f" - tylko przewody elastyczne,
            - literą "s"     lub "sol" - tylko przewody stałe.

      6.2. Zasady wykonywania połączeń elektrycznych przewodów
      Wymaga się, aby połączenia i punkty połączeń kabli i przewodów były wykonane bez naprężeń mechanicznych. Przy  montażu zacisków mocujących należy unikać mechanicznego uszkodzenia kabli lub przewodów.
      Należy również zapewnić, aby wszystkie połączenia przewodów były umieszczone w odpowiednich obudowach, np. w skrzynkach połączeniowych, puszkach końcowych lub w urządzeniach. Jeżeli połączenia przewodów zostały umieszczono w obudowie, to powinna ona zapewnić odpowiednią ochronę mechaniczną oraz ochronę przed wpływami zewnętrznymi

      Wymaga się, aby do wykonanych połączeń elektrycznych przewodów i kabli był zapewniony dostęp w celu przeprowadzenia oględzin, prób i konserwacji, z wyjątkiem połączeń:
      - kabli ułożonych w ziemi,
      - zatopionych w masie izolacyjnej (np. połączenia wypełnione żywicą) lub wykonanych w szczelnych obudowach,
      - między zimnymi końcami i elementami grzejnymi (np. w systemach ogrzewania sufitowego, podłogowego
        i wykonanego z taśm grzejnych),
      - wykonanych za pomocą spawania, lutowania, lutowania twardego lub z wykorzystaniem prasy mechanicznej,
      - stanowiących część urządzenia, wykonanych zgodnie z normą wyrobu.

      Podczas wykonywania połączeń elektrycznych przewodów należy przedsięwziąć takie środki ostrożności, aby temperatura występująca na połączeniach w warunkach normalnych nie zmniejszała skuteczności izolacji łączonych przewodów.

      6.3. Połączenia przewodów o małym oraz bardzo małym przekroju
      Przy wykonywaniu połączeń elektrycznych przewodów o małym lub bardzo małym przekroju należy zapobiegać oddzieleniu lub rozwidleniu poszczególnych drutów przewodów wielodrutowych, jednodrutowych o małym przekroju oraz jednodrutowych o bardzo małym przekroju oraz lutowaniu ich końcówek należy stosować odpowiednie zaciski oraz końcówki.
     Zabrania się łączenia i przyłączenia ocynowanych końcówek przewodów o małym oraz bardzo małym przekroju w miejscach, w których możliwe jest wzajemne przemieszczanie elementów ocynowanych oraz nieocynowanych przewodów.
      Zaleca się, aby żyły kabli w powłokach ochronnych przeznaczonych do usunięcia, i kabli bez powłok na końcu rury, listwy i kanału instalacyjnego powinny być umieszczone wyłącznie w odpowiednich obudowach, np. w skrzynkach połączeniowych, puszkach końcowych lub w urządzeniach.

▲ do góry

      7. Ograniczenie rozprzestrzeniania się ognia

      Na etapie projektowania oraz montażu i użytkowania oprzewodowania instalacji elektrycznej należy, zgodnie z normą PN-HD 60364-5-52:2011, zminimalizować ryzyko rozprzestrzeniania się ognia poprzez zastosowanie odpowiednich materiałów i wykonanie instalacji zgodnie z wymaganiami tej normy, a w szczególności:
      1) Jeżeli zastosowane przewody i kable spełniają wymagania IEC 60332-1-1 a wyroby zostały sklasyfikowane jako
          nierozprzestrzeniające ognia można instalować bez specjalnych zabezpieczeń, ale w sposób nie zmniejszający
          wytrzymałości konstrukcji budowlanej i bezpieczeństwa pożarowego. W przypadku, gdy przewiduje się wystąpienie
          w instalacji szczególnego zagrożenia dla oprzewodowania, to należy zastosować kable o większej wytrzymałości
          na rozprzestrzenianie się ognia;
      2) Jeżeli przewody i kable nie spełniają minimalnych wymagań w zakresie odporności na nierozprzestrzenianie się płomienia,
          to powinny mieć ograniczoną długość dla połączenia urządzeń ze stałym oprzewodowaniem i w żadnym przypadku nie
          powinny przechodzić z jednej komory ognioszczelnej do drugiej;
      3) Wyroby zakwalifikowane wg norm przedmiotowych jako nierozprzestrzeniające ognia lub wyroby spełniające wymagania
          norm w tym zakresie można instalować bez specjalnych środków ostrożności'
      4) Elementy lub części oprzewodowania - z wyjątkiem przewodów, które nie spełniają minimalnych wymagań norm
          w zakresie nierozprzestrzeniania się ognia, ale spełniających wszystkie pozostałe wymagania w zakresie norm
          przedmiotowych, powinny być instalowane w obudowie całkowicie zamkniętej, wykonanej z niepalnych materiałów.

     

      7.1. Instalacje elektryczne w obszarach o zwiększonym zagrożeniu pożarem
      Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie (Dz.U. 2015.1422):
      1) Przewody i kable elektryczne oraz światłowodowe wraz z ich zamocowaniami, zwane dalej „zespołami kablowymiˮ,
          stosowane w systemach zasilania i sterowania urządzeniami służącymi ochronie przeciwpożarowej, powinny zapewniać
          ciągłość dostawy energii elektrycznej lub przekazu sygnału przez czas wymagany do uruchomienia i działania urządzenia.
          Ocena zespołów kablowych w zakresie ciągłości dostawy energii elektrycznej lub przekazu sygnału, z uwzględnieniem
          rodzaju podłoża i przewidywanego sposobu mocowania do niego, powinna być wykonana zgodnie z warunkami określonymi
          w Polskiej Normie dotyczącej badania odporności ogniowej;
      2) Zespoły kablowe umieszczone w pomieszczeniach chronionych stałymi wodnymi urządzeniami gaśniczymi powinny być
          odporne na oddziaływanie wody. Jeżeli przewody i kable ułożone są w ognioochronnych kanałach kablowych, to wówczas
          wymaganie odporności na działanie wody uznaje się za spełnione;
      3) Przewody i kable elektryczne w obwodach urządzeń alarmu pożaru, oświetlenia awaryjnego i łączności powinny mieć klasę
          PH odpowiednią do czasu wymaganego do działania tych urządzeń, zgodnie z wymaganiami Polskiej Normy dotyczącej
          metody badań palności cienkich przewodów i kabli bez ochrony specjalnej stosowanych w obwodach zabezpieczających;
      4) Zespoły kablowe powinny być tak zaprojektowane i wykonane, aby w wymaganym czasie nie nastąpiła przerwa w dostawie
          energii elektrycznej lub przekazie sygnału spowodowana oddziaływaniami elementów budynku lub wyposażenia;
      5) Czas zapewnienia ciągłości dostawy energii elektrycznej lub sygnału do urządzeń może być ograniczony do 30 minut,
          o ile zespoły kablowe znajdują się w obrębie przestrzeni chronionych stałymi samoczynnymi urządzeniami gaśniczymi
          wodnymi.

      7.2. Właściwości i stosowanie kabli bezhalogenowych
      W budynkach lub obszarach o zwiększonym zagrożeniu pożarowym zaleca się stosowanie przewodów i kabli bezhalogenowych, które nie wydzielają toksycznych spalin pod działaniem ognia.
      Przewody i kable uznaje się za bezhalogenowe wtedy, kiedy użyte do ich produkcji materiały nie zawierają chloru, fluoru, bromu i jodu.
      Przewody i kable bezhalogenowe przeznaczone dla celów bezpieczeństwa wykonane są w wersji trudnoopalnej i samogasnącej poprzez zastosowanie mieszanki specjalnych polimerow, które zawierają istotny procent zawartości środków chroniących przed płomieniami.

      Przewody i kable bezhalogenowe są to przewody o konstrukcji zbliżonej do przewodów YDY, YLY o izolacji, powłoce wypełniającej i powłoce zewnętrznej z tworzyw bezhalogenowych, dzięki czemu nie wydzielają podczas spalania chlorowodorów, tzn. gazów i dymów toksycznych i korozyjnych.
      Przeznaczone są do instalacji w budynkach, w których występują zaostrzone wymagania przeciwpożarowe. Stosowanie bezhalogenowych kabli i przewodów bezpieczeństwa zaleca się w budynkach ze skupiskami ludzi lub tam, gdzie należy chronić duże wartości rzeczowe, jak np.:
          - szpitale, lotniska, domy towarowe, wieżowce, hotele, teatry, kina, szkoły, itd.,
          - zakłady przemysłowe o dużym potencjałem zagrożenia, np.: elektrownie, kopalnie, stocznie, itp.,
          - instalacje przeciwpożarowe, instalacje alarmowe, wentylacyjne, schody ruchome, windy, oświetlenie bezpieczeństwa,
            sale operacyjne i sale intensywnej opieki medycznej,
          - urządzenia do przetwarzania danych,
          - instalacje awaryjnego zasilania prądem.

      a) Właściwości przewodów i kabli bezhalogenowych ognioodpornych o małej emisji dymów typu  „Flame – X 950” są następujące:
          - Maksymalna temperatura żyły podczas pracy kabla:+90 oC,
          - Minimalna temperatura otoczenia dla kabli ułożonych na stałe:- 25oC ,
          - Minimalna temperatura otoczenia przy układaniu kabli: - 10 oC,
          - Maksymalna temperatura żyły kabli podczas zwarcia: + 250 oC.

      b) Odporność na ogień kabli bezhalogenowych o małej emisji dymów typu Flame-X 950 wynosi:
          - kable kategorii C - odporność na ogień: 3 h, 950 oC,
          - kable kategorii W – odporność na ogień przy jednoczesnym działaniu wody, 15 min., 650 oC,
          - kable kategorii Z – odporność na pogień z jednoczesnym działaniem udaru mechanicznego, 15 min, 950 oC

      c) Montaż kabli bezhalogenowych ognioodpornych
          Kable bezhalogenowe ognioodporne typu Flame-X 950 powinny być mocowane bezpośrednio na podłożu albo
          podwieszone do dolnej strony korytek kablowych lub podobnych konstrukcji przy użyciu uchwytów metalowych.
          Kable tego typu mogą być również układane na innych systemach kablowych nośnych, np. drabinkach, korytkach,
          uchwytach pojedynczych, o odporności ogniowej odpowiadające odporności ogniowej kabla.

     

▲ do góry

      8. Zbliżenie przewodów lub kabli do innych instalacji

      8.1. Zbliżenie do instalacji elektrycznych
          Wymaga się, aby obwodów I i II zakresu napięcia wg IEC 60449 (tj. napięcia zakresu I - 50 V a.c. i 120 V d.c.i napięcia zakresu II - 50 - 1000 V a.c. i 120 - 1500 V d.c.)
      nie układać w tym samym oprzewodowaniu.
         Dopuszcza się układanie obwodów I i II zakresu napięcia w tym samym oprzewodowaniu pod warunkiem zastosowania jednej z następujących metod:
          - przewody lub kable posiadają izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w oprzewodowaniu napięcia,
          - żyły przewodu wielożyłowego posiadają izolację przewidzianą dla najwyższego zastosowanego w oprzewodowaniu
            napięcia,
          - kable ułożone w osobnych przegrodach i posiadają izolację przewidzianą dla zakresu ich napięcia,
          - kable ułożone w korytkach instalacyjnych, są oddzielone od siebie przegrodą,
          - zostały zastosowane osobne systemy rur, listew lub kanałów instalacyjnych.

      Zbliżenie obwodów SELV i PELV do innych obwodów powinno być zgodne z wymaganiami normy PN-HD 60364-4-41:2009.
      Zbliżenie oprzewodowania do urządzeń piorunochronnych powinno być zgodne z wymaganiami norm PN-EN 62305.

      8.2. Do kabli telekomunikacyjnych
      Skrzyżowanie lub zbliżenie podziemnych kabli telekomunikacyjnych i elektroenergetycznych o napięciu do 1 kV należy wykonać przy zachowaniu minimalnej odległości 100 mm lub spełnić następujące wymagania:
      a) kable należy oddzielić przegrodę ogniochronną wykonaną np. z cegły, pokrycia ochronnego kabli (glina, beton),
          kształtek betonowych lub zapewnić dodatkową ochronę wykonaną z ognioodpornej rury lub kanału kablowego;
      b) w miejscach skrzyżowań należy wykonać ochronę mechaniczną pomiędzy kablami, np. stosując rurę kablową,
          betonową zasłonę kablową lub kształtki betonowe.

      8.3. Do instalacji nieelektrycznych
      Oprzewodowania instalacji elektrycznych nie należy układać blisko urządzeń wydzielających ciepło, dym i pary, które mogłyby powodować uszkodzenia przewodów, z wyjątkiem sytuacji, kiedy przed szkodliwymi skutkami byłyby one zabezpieczone tak umieszczonymi  przesłonami, aby nie miały one wpływu na oddawanie ciepła z tych przewodów.
      W kanałach technologicznych i wnękach nie przeznaczonych dla instalacji oprzewodowania, kable należy tak układać tak, aby nie były one narażone na działanie wszystkich szkodliwych wpływów przy normalnej pracy sąsiednich instalacji (np. gazu, wody lub rurociągów parowych).
      W przypadku, gdy oprzewodowanie elektryczne ułożone jest poniżej instalacji, które mogą powodować kondensację (np. wody, pary, gazu), to oprzewodowanie elektryczne należy odpowiednio zabezpieczyć przed uszkodzeniami.
      Jeżeli prowadzi się instalację elektryczną w sąsiedztwie instalacji nieelektrycznej, to prace montażowe należy wykonać w taki sposób, aby nie spowodować uszkodzenia instalacji nieelektrycznej. Takie zabezpieczenie można uzyskać stosując odpowiednie odstępy między instalacjami lub mechaniczne lub cieplne osłony.

      W przypadku, gdy instalacja elektryczna jest umieszczona w bezpośrednim sąsiedztwie instalacji nieelektrycznej, to powinny być spełnione następujące warunki:
      a) oprzewodowanie należy odpowiednio zabezpieczyć przed zagrożeniami wynikającymi z obecności innych
          nieelektrycznych instalacji,
      b) ochrona przed porażeniem elektrycznym przy uszkodzeniu powinna być wzmocniona, zgodnie z wymaganiami
          PN-HD 60364-4-41:2009, przyjmując części metalowe nieelektrycznej instalacji jak części przewodzące obce.

▲ do góry

      9. Instalowanie oprzewodowania

      9.1. Metody instalacji przewodów i kabli
      W normie PN-HD 60364-5-52:2011 określone zostały metody wykonania instalacji w zależności od rodzaju stosowanych przewodów i kabli elektrycznych.
      Poszczególne rodzaje przewodów i kabli można instalować przy wykorzystaniu następujących dopuszczalnych sposobów montażu oprzewodowania, np.:
      1) przewody gołe:
          - na izolatorach,
      2) przewody izolowaneb):
          - w rurach instalacyjnych,
          - w listwach instalacyjnycha) (w tym w listwach przypodłogowych i zlicowanych z podłogą),
          - w kanałach instalacyjnych,
          - na izolatorach,
      3) kable w powłokach (łącznie z opancerzonymi i w izolacji mineralnej):
          a) Wielożyłowe:
          - bez zamocowań,
          - bezpośrednio na uchwytach,
          - w rurach instalacyjnych,
          - w listwach instalacyjnych (w tym w listwach przypodłogowych i zlicowanych z podłogą),
          - w kanałach instalacyjnych,
          - na drabinkach instalacyjnych, w korytkach kablowych, na wspornikach,
          - na ogół nie są stosowane w praktyce,
          - przewody zawieszone na linkach nośnych,
          b) Jednożyłowe
          - bezpośrednio na uchwytach,
          - w rurach instalacyjnych,
          - w listwach instalacyjnych (w tym w listwach przypodłogowych i zlicowanych z podłogą),
          - w kanałach instalacyjnych,
          - na drabinkach instalacyjnych, w korytkach kablowych, na wspornikach,
          - na ogół nie są stosowane w praktyce,
          - przewody zawieszone na linkach nośnych,

      gdzie:
        a) - izolowane przewody są dopuszczone, jeżeli system listew izolacyjnych otwieranych zapewnia
           co najmniej stopień ochrony IP4X lub IPXXD i jeżeli jego pokrycie można zdjąć tylko za pomocą
           narzędzia lub w ramach umyślnego działania,
        b) - izolowane przewody, jeżeli są wykorzystywane jako przewody ochronne lub przewody wyrównawcze,
           można instalować dowolną metodą i nie jest wymagane układanie ich w rurkach instalacyjnych czy
           listwach instalacyjnych zamykanych i otwieranych.

      9.2. Metody instalowania oprzewodowania podane w PN-HD 60364-5-52:2011 jako "Metody referencyjne, oznaczone literami A,B,C,D,E,F i G, wymienione są w tablicy 9.

Tablica 9. Metody referencyjne instalowania oprzewodowania

      9.3. Inne metody instalowania przewodów i kabli
            Do innych metod instalowania przewodów i kabli wg 60364-5-52 należy zaliczyć:
              1) Układanie przewodów na podłodze lub pod sufitem wykonuje się podobnie jak opisano w metodzie
                  referencyjnej C, z tym że wartość znamionowa dla przewodu pod sufitem jest nieznacznie zmniejszona
                  w stosunku do wartości na ścianie, gdyż ograniczona jest naturalna konwekcja;

              2) Układanie przewodów w korytkach instalacyjnych perforowanych z regularnie rozmieszczonymi otworami,
                  w sposób ułatwiający mocowanie przewodów, podobna do metody referencyjnej C. Obciążalność prądową
                  długotrwałą przewodów układanych w korytkach perforowanych określono na podstawie badań korytek,
                  których otwory zajmują 30% powierzchni podłoża. Jeżeli otwory zajmują mniej niż 30% powierzchni podłoża,
                  korytko należy traktować tak jak korytko bez perforacji.

              3) Układanie przewodów lub kabli na drabinkach instalacyjnych których konstrukcja zapewnia minimalny opór
                  przepływu powietrza wokół przewodu, np. podpory pod kablami, zajmujące mniej niż 10% powierzchni poziomej;

              4) Układanie kabli w suficie wykonuje jest podobnie jak w przypadku metody referencyjnej A.
                  Przy tej metodzie może być konieczne zastosowanie współczynników zmniejszających ze względu na wyższe
                  temperatury otoczenia, które mogą powstać w wyniku obecności puszek łączeniowych montowanych w suficie.
                  Na przykład, jeżeli puszka łączeniowa w suficie służy do zasilania opraw oświetleniowych, to rozpraszane ciepło
                  od tych opraw może powodować wzrost temperatury otoczenia powyżej wartości dopuszczalnych.  .
                  Temperatura może mieścić się w zakresie od 40 oC do 50 oC, i wówczas należy zastosować współczynnik
                  zmniejszający zgodnie z "tablicą B.52.14".

             Przy układaniu przewodów i kabli stosuje sie następujący osprzęt instalacyjny:
             a) uchwyty izolacyjne i opaski kablowe jako elementy mocujące kable w korytkach kablowych lub spinajace
                 kable ze sobą;
             b) wieszaki instalacyjne i podpory kabli wykorzystywane do mocowania przewodu w odstępach wzdłuż jego długości,
                  w sposóbi zapewniający swobodny przepływ powietrza wokół przewodu;

      9.4. Szczelność przepustów przewodów i kabli
      W przypadkach, gdy przewody i kable przechodzą przez elementy konstrukcji budowlanej (np. przez podłogi, ściany, sufity lub otwory pozostałe po przejściu oprzewodowania), to w tych miejscach powinny być one uszczelnione zgodnie ze stopniem odporności ogniowej (wg serii ISO 834).
      Jeżeli oprzewodowanie przechodzi przez elementy konstrukcji budowlanej o określonej wytrzymałości ogniowej, to należy uszczelnić wewnątrz - w celu utrzymania tego samego stopnia odporności ogniowej jaką elementy konstrukcji budowlanej miały przez tym przejściem - jak również od zewnątrz, zgodnie z wymaganiami określonymi w 527.2.1 PN-HD 60364-5-52:2011.
      Nie wymagają wewnętrznych uszczelnień systemy rur, listew i kanałów instalacyjnych zakwalifikowanych jako nierozprzestrzeniające ognia, o maksymalnym wewnętrznym przekroju 710 mm2, jeżeli:
      - stosowane rury i listwy instalacyjne spełniają wymagania prób podanych w IEC 60529 dla IP 33,
      - wszystkie zakończenia rur i listew instalacyjnych wchodzących do jednej przegrody budowlanej i oddzielone
        konstrukcją przegrody, przez które przechodzą, spełniają wymagania prób podanych w IEC 60529 dla IP 33.

      Instalowane oprzewodowanie nie powinno być prowadzone przez elementy nośne konstrukcji budowlanej, z wyjątkiem sytuacji, kiedy można zapewnić integralność tych elementów po ich naruszeniu (patrz seria ISO 834).
      Zastosowane uszczelnienia przepustów przewodów i kabli wykonanie zgodnie z normą HD 60364-5-52:2011 powinny być odporne na oddziaływanie czynników zewnętrznych.

      Uszczelnienia przepustów powinny:
      a) posiadać odpowiednią odporność na produkty spalania, jak elementy konstrukcji budowlanej,
      b) mieć taki sam poziom ochrony przed wnikaniem wody w elementy konstrukcji budowlanej,
      c) chronić uszczelnienia przepustów przed wodą, która może spływać wzdłuż oprzewodowania lub
          gromadzić się wokół uszczelnienia, chyba że materiały użyte do uszczelnienia są odporne na wilgoć.

      Uszczelnienia przepustów powinny być kompatybilne z materiałami stosowanymi w oprzewodowaniu oraz
      pozwalać na przemieszczanie się oprzewodowania w wyniku rozszerzalności cieplnej bez obniżania jakości
        uszczelnienia.
      Uszczelnienia przepustów powinny posiadać odpowiednią stabilność mechaniczną pozwalającą wytrzymywać
      naprężenia, które mogą występować w razie uszkodzenia wsporników oprzewodowania w wyniku działania ognia.

      Wyżej podane postanowienia będą spełnione, jeżeli zaciski lub wsporniki przewodów lub kabli:
      - są instalowane w odległości nie większej niż 750 mm od uszczelnienia,
      - mogą wytrzymać obciążenia mechaniczne powstałe w wyniku zerwania wsporników od strony ściany, gdzie
        wybuchł pożar, tak że nie zostanie przeniesione żadne naprężenie na miejsce uszczelnienia, a konstrukcja
        uszczelnienia zapewnia odpowiednie podparcie.

▲ do góry

      10. Praktyczne sposoby instalowania oprzewodowania w obiektach budowlanych

      Wybór określonego rodzaju instalacji zależy w głównej mierze od potrzeb użytkowych, rodzaju pomieszczeń oraz konstrukcji budowlanej obiektu. W każdym przypadku ustalić należy prawidłowy sposób wykonania instalacji, dostosowując się do aktualnych możliwości materiałowych. Ze względu na sposób ułożenia przewodów instalacje elektryczne dzieli się na: natynkowe, wtynkowe i podtynkowe.

      10.1. Strefy układania przewodów

      Zgodnie z normą N- SEP - E – 002 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Instalacje elektryczne w budynkach mieszkalnych. Podstawy planowania - przewody instalacyjne umieszczane na ścianach powinny być układane, o ile jest to tylko możliwe, w określonych strefach instalacyjnych poziomych i pionowych przedstawionych na rysunku 5.

      1) Poziome strefy instalacyjne (SH) o szerokości 30 cm

          SH-g Górna pozioma strefa instalacyjna od 15 do 45 cm pod gotową powierzchnią sufitu.

          SH-d Dolna pozioma strefa instalacyjna od 15 do 45 cm ponad gotową powierzchnią podłogi.

          SH-s Środkowa pozioma strefa instalacyjna od 90 do 120 cm ponad gotową powierzchnią podłogi.

          Środkowe, poziome strefy instalacyjne należy zaplanować jedynie w tych pomieszczeniach, w których
          powierzchnia robocza przewidziana jest na ścianach, np. w kuchni.

      2) Pionowe strefy instalacyjne (SP) o szerokości 20 cm

          SP-d Pionowe strefy instalacyjne przy drzwiach od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy drzwi.

          SP-o Pionowe strefy instalacyjne przy oknach od 10 do 30 cm od skraju ościeżnicy okna.

          SP-k Pionowe strefy instalacyjne w kątach pomieszczeń od 10 do 30 cm od linii zbiegu ścian w kącie.

      Pionowe strefy instalacyjne sięgają od linii zbiegu ściany i sufitu do linii zbiegu ściany z podłogą. Przy oknach i drzwiach dwuskrzydłowych pionowe strefy instalacyjne prowadzone są po obu stronach okna czy drzwi. W przypadku drzwi jednoskrzydłowych strefę pionową należy prowadzić tylko po stronie zamka drzwi.

      W pomieszczeniach ze ścianami skośnymi, np. w zabudowanych strychach, strefy pionowe prowadzone są z góry na dół równolegle do linii zbiegu ścian. Są one traktowane jako strefy pionowe również wówczas, jeśli rzeczywista pozycja ściany jest ukośna.

      Dla instalacji prowadzonej pod podłogami i w suficie nie ustala się żadnych stref instalacyjnych.


Rys. 5. Strefy układania przewodów
Źródło: norma N -SEP 002

      3) Rozmieszczenie urządzeń

          Przewody elektryczne należy prowadzić w określonych strefach.

          a) Zalecane trasy układania przewodów na ścianach powinny się znajdować:

             dla tras poziomych:

             SH-g: 30 cm pod gotową powierzchnią sufitu,

             SH-d: 30 cm powyżej gotowej powierzchni podłogi,

             SH-s: 100 cm powyżej gotowej powierzchni podłogi;

             dla tras pionowych 15 cm od ościeżnic bądź linii zbiegu ścian.
          b) Nie określa się tras prowadzenia przewodów w sufitach i pod podłogamil
          c) Łączniki należy umieszczać obok drzwi w strefie pionowej tak, aby środek najwyżej położonego łącznika
              znajdował się nie wyżej niż 115 cm ponad gotową powierzchnią podłogi;
          d) Gniazda wtyczkowe i łączniki instalowane ponad powierzchniami pracy powinny być umieszczane w poziomej
              strefie instalacyjnej na zalecanej wysokości 105 cm ponad gotową powierzchnią podłogi;
          e) Gniazda wtyczkowe, łączniki i wypusty przyłączeniowe, które muszą być umieszczone poza zalecanymi strefami
              instalowania, powinny być zasilane liniami biegnącymi prostopadle do najbliżej położonej poziomej strefy instalacyjnej.

      Wewnętrzne linie zasilające w budynkach wielokondygnacyjnych (wielorodzinnych) powinny być prowadzone w miejscach łatwo dostępnych, poza mieszkaniami w rurkach stalowych lub izolacyjnych z zewnętrzną osłoną stalową. Do tego celu stosuje się najczęściej system ZELP (Zespół Elektrycznych Linii Pionowych). Jest to obudowa o prostokątnym przekroju porzecznym, wykonana z blachy stalowej, wewnątrz której prowadzone są przewody WLZ oraz umieszczone są zabezpieczenia przedlicznikowe i liczniki energii elektrycznej.

▲ do góry

      10.2. Kolejność prac montażowych instalacji

          Przy montażu instalacji należy zachować następującą kolejność robót:
          - trasowanie,
          - wykonanie otworów, wnęk, podkuć,
          - osadzanie kołków stalowych i haków,
          - osadzanie uchwytów,
          - osadzanie puszek i osprzętu,
          - rozwijanie i prostowanie przewodów,
          - układanie i mocowanie przewodów,
          - wprowadzenie do osprzętu i łączenie przewodów.

  
;      10.2.1. Instalacje przewodami wielożyłowymi na tynku

      Instalacje przewodami wielożyłowymi na tynku osadza się na specjalnych uchwytach zamocowanych do konstrukcji budowlanej. Zgodnie z wymaganiami normy SEP - E – 002,trasowanie należy wykonywać zgodnie z projektem technicznym instalacji, uwzględniając konstrukcję budynku oraz zapewniając bezkolizyjność z innymi instalacjami i ciągami technologicznymi. Trasy przewodów powinny przebiegać pionowo lub poziomo, w wyznaczonych strefach, jak na rys. 5.

      Dla instalacji w wykonaniu szczelnym (hermetycznym) dodatkowo powinny być spełnione następujące wymagania:
      - zaciski lub wsporniki przewodów powinny być instalowane w odległości nie większej niż 750 mm od uszczelnienia,
      - odstępy między uchwytami w ciągach poziomych i pionowych powinny wynosić nie więcej niż 500 mm,
      - odległość od puszki rozgałęźnej do pierwszego uchwytu nie powinna wynosić więcej niż 100 mm,
      - odległość od łącznika lub gniazda do pierwszego uchwytu nie powinna wynosić więcej niż 800 mm.

      Montaż uchwytów odbywa się w zależności od podłoża za pomocą: kołków stalowych mocowanych (wstrzeliwanych) do podłoża, kołków rozporowych, klejenia i w inny sposób.

      Instalacje w wykonaniu szczelnym należy:
      - wykonać na uchwytach z materiału izolacyjnego w odległości przewodu od podłoża nie mniejszej niż 0,3 średnicy tej rury.
      - w pomieszczeniach wilgotnych nie należy stosować gipsu do osadzania klocków i kotew pod uchwyty i osprzęt instalacyjny.

      Osprzęt instalacyjny należy mocować za pomocą wkrętów lub w inny trwały sposób, przy czym osprzęt szczelny z tworzywa lub żeliwa należy mocować co najmniej dwoma śrubami z łbem półkolistym.

      Przejścia przez ściany i stropy należy wykonywać w przepustach wykonanych z rury metalowej lub rury z tworzywa sztucznego odpowiednio uszczelnionych (Rys. 6).

      Przed wprowadzeniem przewodu wielożyłowego do puszki rozgałęźnej należy powłokę przewodu obciąć w takim miejscu, aby po wprowadzeniu przewodu do osprzętu czoło powłoki pokryło się z wewnętrzną powierzchnią puszki.


Rys. 6. Przejście przewodu kabelkowego przez strop
Źródło: Literatura: [2.2.9 poz.8]


Rys. 7. Prawidłowy montaż przewodu kabelkowego w puszce
Oznaczenia: 1 - puszka bakelitowa ze zdjętą pokrywą, 2 - uszczelka gumowa,
3 - wkrętka dławikowa, 4 - pierścienie stalowe kadmowe
Źródło: Literatura: [2.2.9 poz.8]

      Połączenia i rozgałęzienia instalacji wykonuje się wyłącznie w natynkowych puszkach rozgałęźnych, przy czym połączenia przewodów należy wykonać za pomocą odpowiedniego osprzętu.

      Żyły należy obciąć na długość potrzebną do wykonania połączeń z naddatkiem od 10 do 20 mm.

      Przewody wielożyłowe w osprzęcie i aparatach należy uszczelniać dławikami. W instalacjach w wykonaniu szczelnym należy dodatkowo:
      - uszczelniać dławiki kitem lub inną masą,
      - instalacje pomalować lakierem ochronnym, chroniącym przed wilgocią i wyziewami chemicznymi.

      Instalacje wykonane przewodami wielożyłowymi na tynku są w zasadzie łatwe do wykonania oraz zapewniają możliwość dogodnej konserwacji i remontów. Wadą ich jest niezbyt estetyczny wygląd i dlatego są one stosowane głównie w pomieszczeniach przemysłowych i rzadziej w pomieszczeniach o charakterze ogólnym (np. garaże, piwnice, pralnie, kotłownie itp.).

      10.2.2. Instalacje wykonane przewodami wielożyłowymi w korytkach

      Wykonanie instalacji przewodami wielożyłowymi w korytkach z aluminium lub ze stali ocynkowanej uzasadnione jest przy prowadzeniu w ciągu więcej niż 4 przewodów. Ten sposób wykonania instalacji umożliwia również wielowarstwowe układanie przewodów. Trasowanie ciągu należy wykonać zgodnie z dokumentacją techniczną. Ciągi korytek układa się na podporach, mocuje przez podwieszenie, bądź też układa się bezpośrednio na ścianach lub sufitach. Największa odległość punktów podparcia korytek nie może być większa niż 3 m.


Rys. 8. Mocowanie korytek przez podwieszenie
Źródło: Bibliografia: [2.2.9 poz.8]

      Łączenie elementów korytek wykonuje się przez skręcenie śrubami z nakrętkami i podkładkami sprężystymi. Ciągi mocuje się wsporników za pomocą śrub, wykorzystując w tym celu perforację korytek.

      Pokrywy korytek przykręca się śrubami w taki sposób, aby między korytkiem a pokrywą powstała szczelina wentylacyjna o szerokości równej szerokości podkładki i nakrętki.

      Przewody wielożyłowe w ciągach poziomych korytek układa się obok siebie bez mocowania. Przewody są wprowadzane i wyprowadzane z korytek przez otwory (perforację) w dnie korytek.

      W ciągach pionowych przewody tworzące wiązki mocuje się za pomocą odcinków typowego płaskownika perforowanego i śrub odpowiedniej grubości.

      Puszki odgałęźne do wyprowadzenia poszczególnych obwodów należy mocować bezpośrednio do korytka łub na typowych perforowanych płaskownikach,
przymocowanych do dna korytka dwiema śrubami M 4.

      10.2.3. Instalacje wykonane przewodami wielożyłowymi na drabinkach

      Ciąg drabinek powstaje z połączenia ze sobą drabinek o długości 6 lub 9 m, przy czym dla ciągów poziomych drabinki o szerokości do 400 mm nie powinny być dłuższe niż 9 m, dla szerokości zaś drabinek do 600 mm, długości odcinków nie powinny przekraczać 6 m.

      Dla łączenia drabinek o różnych szerokościach służą elementy redukcyjne. Zmiany kierunków ciągów wykonuje się, używając narożnych elementów pionowych lub poziomych. Odgałęzienia od drabinek wykonuje się przy użyciu elementów rozgałęźnych. Przewody na drabinkach należy układać w jednej warstwie, z odstępami równymi dwóm średnicom grubszego przewodu, mocując je jednocześnie do perforacji drabinek.

      10.2.4. Instalacje wykonane przewodami jednożyłowymi w rurkach układanych po wierzchu

      Instalacje wykonane przewodami umieszczonymi w rurkach stalowych lub z tworzywa sztucznego, mocowanych na ścianie lub suficie, mogą być w wykonaniu zwykłym lub szczelnym. Instalacje tego rodzaju zapewniają ochronę przewodów przed uszkodzeniami mechanicznymi i dlatego stosowane są głównie w pomieszczeniach przemysłowych.

      Wykonanie instalacji polega w pierwszej kolejności na montażu uchwytów z elastycznymi ramionami do podłoża za pomocą kołków stalowych mocowanych do ściany, kołków z tworzyw sztucznych, za pomocą kleju lub, w przypadku prowadzenia kilku rur równolegle, osadzając uchwyty w listwie zbiorczej. Odstępy między uchwytami przy poziomym układaniu rur powinny wynosić 50—80 cm, przy pionowym zaś - od 80 do 100 cm.

      Łączenie rur wykonuje się dwoma sposobami:
      1) jako łączenie przelotowe – za pomocą złączek dwukielichowych lub
      2) jako łączenie jednokielichowe, które polega na wsunięciu końca jednej rury
          w kielichowe zakończenie drugiej rury, co umożliwia wyeliminowanie złączek.

      W instalacjach tego rodzaju w wykonaniu szczelnym należy dodatkowo końce rur, przed wciśnięciem do złączek, pokryć cienką warstwą kleju.

      Ze względu na znaczną wydłużalność cieplną rur z tworzyw sztucznych należy pozostawić w złączkach pewien luz w przypadku połączeń nieklejonych lub stosować kompensację przez wmontowanie rury elastycznej.

      Łuki wykonuje się z rur elastycznych, które w temperaturze 20 o C można formować w rękach, lub z rur twardych, podgrzewając je uprzednio do temperatury ok. 130 o C.

      W wykonaniu zwykłym rury łączy się z osprzętem przez bezpośrednie wkręcenie nagwintowanych końców rur typu ciężkiego w wyloty puszek, przez włożenie końca rury zwykłej w otwór puszki lub przez zastosowanie wciskanych na rury łączników kielichowych.

      W przypadku osprzętu w wykonaniu szczelnym stosuje się dodatkowo klejenie. Przed zamocowaniem rur należy sprawdzić, czy nie są one zatkane. Przewody wciąga się dopiero po ułożeniu rur, przy użyciu taśmy stalowej (sprężyny, „stalki”) o grubości ok. 0,54 mm i szerokości 4 mm, zakończonej z jednej strony kulką, a z drugiej uszkiem.

      W pomieszczeniach, w których instalacja może być narażona na uszkodzenia mechaniczne, należy stosować osłonę do wysokości 1,5 m z rury stalowej lub blachy - w przypadku kilku rur ułożonych równolegle.

      Wszelkie połączenia i rozgałęzienia instalacji powinny być wykonywane wyłącznie w natynkowych puszkach rozgałęźnych. Stosowane w tych instalacjach elementy łączące (złączki karbowane-kompensacyjne) i mocujące (uchwyty) pozwalają łatwo i szybko wykonać instalację elektryczną, a współczesna jakość stosowanych tworzyw i staranność wykonania rur mogą zapewnić właściwy efekt estetyczny.

      Na krajowym rynku dostępny jest nowy system rurek elektroinstalacyjnych, będący kombinacją klasycznych instalacji rurowych i otwartego układania przewodów. Wzdłużny wycinek rurki (około 20% powierzchni) stanowi pokrywę, która przy obrocie rurki w uchwycie zamyka się.

      Wykonywanie instalacji w tym systemie jest proste. Najpierw montuje się uchwyty na ścianie lub suficie, następnie w uchwyty wciska się rurki, układa w rurkach przewody i obraca się rurki w uchwycie. System rurek uzupełniają specjalne kształtki (mufa, trójnik i łuk), które są dwuczęściowe i mogą być montowane po zakończeniu układania instalacji.

      10.2.5. Instalacje wykonane przewodami w listwach i kanałach naściennych

      Od kilkunastu lat produkuje się na świecie systemy instalacji listwowych i kanałowych przeznaczonych do stosowania we wszystkich rodzajach pomieszczeń: mieszkalnych, ogólnych i przemysłowych. Zadaniem tych systemów jest możliwość prowadzenia w nich równocześnie wielu różnych obwodów: np. elektrycznych, telefonicznych, telewizji kablowej i komputerowych.

      Zarówno listwy, jak i kanały mają to samo przeznaczenie, są tak samo mocowane do elementów budowlanych. Listwy, nazywane również minikanałami, mają mniejsze wymiary i przekroje poprzeczne niż kanały elektroinstalacyjne, a zatem w kanałach można poprowadzić większą liczbę obwodów lub ułożyć żyły o większych przekrojach.

      Naścienne kanały elektroinstalacyjne są stosowane w szczególności tam, gdzie wymagane jest zainstalowanie dużej liczby odbiorników i zachodzi konieczność częstej zmiany ich usytuowania przy zachowaniu wysokiej estetyki pomieszczenia.

      Po wykonaniu trasowania należy przyciąć podstawy listew na odpowiednie długości, wywiercić otwory w podstawach listew i na ścianach w odległości nie większej niż 30 mm na obu końcach listwy i maksimum co 600 mm wzdłuż podstaw. Listwy przypodłogowe i naścienne należy mocować wkrętami z kołkami rozporowymi (Rys. 9). Dopuszcza się klejenie podstawy listwy do podłoża.

      Po zamocowaniu podstaw przycina się pokrywy listew na odpowiednie długości, uwzględniając przebieg instalacji, odgałęzienia, połączenia z osprzętem instalacyjnym (gniazda, puszki odgałęźne itp.). Po ułożeniu przewodów wewnątrz listwy zakłada się pokrywy listew (Rys. 10).


Rys. 9. Mocowanie podstawy listwy za pomocą wkrętów i kołków rozporowych;
Oznaczenia: 1 - pokrywa listwy, 2 - podstawa listwy, 3 - wkręt z łbem stożkowym,
4 - wkręt z łbem kulistym, 5 - kołek rozporowy
Źródło: Bibliografia: 2.2.9 poz8]


Rys. 10. Zatrzaskiwanie pokrywy na podstawie listwy naściennej
Źródło: Bibliografia: [2.2.9 poz.8]

      Instalacje elektryczne w listwach i kanałach naściennych nie wymagają żadnego szczególnego przygotowania podłoża w miejscu ich ułożenia i spełniają wszystkie wymagania stawiane nowoczesnym instalacjom elektrycznym, takie jak: możliwość wymiany instalacji bez naruszania struktury budynku, wygodny i łatwy montaż bez względu na rodzaj konstrukcji budynku, łatwość rozbudowy instalacji, możliwość prowadzenia w jednej obudowie (osłonie) obwodów o różnych napięciach, estetyczny wygląd i wygoda użytkowania.

      Instalacje listwowe (zwane też minikanałami) polegają na układaniu przewodów w specjalnych listwach mocowanych do ściany przy podłodze (listwy przypodłogowe) lub w pewnej odległości od podłogi (listwy ścienne).W tego typu instalacjach ochrona przeciwporażeniowa przed dotykiem bezpośrednim musi być zapewniona również po zdjęciu pokryw. Minikanały są zwykle jednokomorowe i wyposażone są w pokrywę zatrzaskową.

      Instalacje w kanałach, podobnie jak instalacje listwowe, polegają na układaniu przewodów w kanałach mocowanych do ściany przy podłodze (kanały przypodłogowe) lub w pewnej odległości od podłogi (kanały ścienne). Przewody i kable układane są w kanale o przekroju zwykle prostokątnym. Kanał zamykany jest pokrywami, na których umieszcza się osprzęt. Kanały wytwarzane są zwykle z następujących materiałów: PCV i jego trudno palnych odmian, tworzyw sztucznych bezchlorowych (w razie pożaru nie wydzielających trujących i agresywnie działających na otoczenie gazów) nie podtrzymujących palenia, blachy stalowej ocynkowanej i powlekanej lakierem.

      Najczęściej do układania przewodów stosuje się następujące rodzaje kanałów:
      - kanały naścienne i sufitowe otwierane z oddzielną pokrywą, jedno- i wielokomorowe, wyposażone w dodatkowe
        elementy do maskowania połączeń i rozgałęzień oraz przegrody do oddzielania komór,
      - kanały naścienne i sufitowe z listwą gwoździową, w którą (co około 1 m) wbija się gwoździe mocujące kanały
        do podłoża,
      - kanały naścienne i sufitowe sprzętowe, których wymiary pozwalają na mocowanie w nich puszek sprzętowych
        (np. do gniazd wtyczkowych), a ich pokrywy mają otwory montażowe o różnych kształtach;
        kanały tej grupy, o dużych wymiarach, mogą służyć jako kanały doprowadzające i odprowadzające energię z szafek
        rozdzielczych,
      - kanały do oprzewodowania - służące do poziomego lub pionowego układania przewodów w skrzynkach lub szafach
        rozdzielczych,
      - kanały zasileniowe - są to krótkie odcinki kanałów służące do ochrony i osłony przejść przewodów z szafek
        rozdzielczych (lub sterowniczych) do kanałów instalacyjnych,
      - kanały podparapetowe - są to kanały przeznaczone do montażu pod parapetami okien; w kanałach tych można
        mocować puszki i gniazda wtyczkowe, podobnie jak w kanałach naściennych,
      - kanały do mocowania opraw oświetleniowych.

      Oprócz kanałów naściennych w wielu obiektach konieczne jest układanie instalacji w podłodze. Obok tradycyjnego wykorzystania do tego celu rur stalowych coraz częściej stosowane są kanały ułożone w podłodze.
      Wewnątrz kanałów układa się kable i przewody. Kanały wykonywane są w stropie, w czasie wykonywania konstrukcji budynku lub w warstwie podłogowej, w czasie wykonywania prac wykończeniowych.

      Stosowane są różne techniki wykonywania kanałów, jak np.: z wykorzystaniem pokryw (klap) w podłogach podwójnych, z budową instalacji w podłogach pustakowych z wykorzystaniem pokryw uchylnych lub puszek rewizyjnych, z kanałami współpoziomymi otwieranymi na całej długości, montowanymi w wylewce podłogi betonowej.

      10.2.6. Instalacje wykonane przewodami wtynkowymi i w rowkach prefabrykowanych

      Instalacje wykonane przewodami wtynkowymi były i są obecnie nadal najczęściej stosowane w budownictwie mieszkaniowym i ogólnym, ponieważ należą do instalacji najtańszych zarówno pod względem kosztu materiałów, jak i kosztów robocizny.

      Instalacje te nadal dopuszczone są do wykonywania w nowych obiektach budowlanych przy spełnieniu następujących warunków : przewody na całej długości powinny być pokryte warstwą tynku o grubości co najmniej 5 mm, trasy ułożenia przewodów powinny być równoległe do krawędzi ścian i sufitów.

      Instalacje wtynkowe nie mogą być układane na ścianach wykonanych z materiałów łatwopalnych ani na ścianach wykonanych z płyt gipsowo-papierowych.

      W nowych instalacjach coraz częściej rezygnuje się ze stosowania puszek rozgałęźnych (podsufitowych), których funkcję przejmują puszki do zabudowy gniazd i łączników o zwiększonej głębokości. W puszkach tych na ich dnie wykonuje się połączenia przewodów przy użyciu zacisków odgałęźnych lub złączek typu WAGO.

      Instalacje w rowkach prefabrykowanych są zbliżone swoją budową do instalacji wtynkowych. Rowki przygotowuje się w czasie wznoszenia budynku, co wymaga koordynacji wykonywania prac budowlanych. Nie przewiduje się kucia rowków w procesie budowy instalacji elektrycznej. Po ułożenia przewodów w rowkach wypełnia się je zaprawą łatwą do ewentualnego usunięcia.

      Zaletą przedstawianych instalacji wtynkowych jest niski koszt i duża estetyka wnętrz z tak wykonanymi instalacjami, porównywalna z wnętrzami wyposażonymi w instalacje wykonane w rurkach umieszczonych pod tynkiem.
      Wadą instalacji wtynkowych jest ich niewymienialność oraz, przy nieostrożnym użytkowaniu pomieszczeń, podatność na uszkodzenia.

      10.2.7. Instalacje wtynkowe

      Sposób prowadzenia i mocowania przewodów zależy od rodzaju podłoża oraz od technologii robót budowlanych. W budownictwie tradycyjnym przewody układa się mocując je do podłoża za pomocą klamerek. Przewody należy prowadzić równolegle bądź prostopadle do podłóg i sufitów. Do ścian i sufitów betonowych przewody należy przyklejać.

      Mocowanie przewodów przed pokryciem ścian czy sufitów tynkiem powinno być wykonane w sposób nie niszczący izolacji przewodów: za pomocą gipsu, klejów, taśm izolacyjnych samoprzylepnych lub ewentualnie przy użyciu specjalnych gwoździ pokrytych materiałem izolacyjnym.

      Wszystkie połączenia przewodów instalacyjnych powinny być wykonywane tylko w puszkach rozgałęźnych wykonanych z materiałów izolacyjnych.

      Do wykonania instalacji wtynkowych stosuje się przewody wtynkowe wielożyłowe o izolacji polwinitowej typu DYt. Można również układać w tynku przewody płaskie typu DYp, YDYp.

      Puszki należy osadzać na ścianach tynkowanych przez ich zagipsowanie. Na ścianach drewnianych puszki należy mocować za pomocą wkrętów do drewna. Można je również przyklejać do ścian.

      Na podłożu z materiałów łatwo palnych, np. na drewnie, można układać przewody na warstwie zaprawy grubości co najmniej 5 mm, oddzielającej przewód od ściany. Można układać bezpośrednio na podłożu z materiałów łatwo palnych przewody mające dwie warstwy izolacji, tzn. izolację żyły oraz wspólną powłokę izolacyjną, pod warunkiem, że zabezpieczenie obwodu wynosi nie więcej niż 16 A. Na przewody narzuca się zaprawę gipsową w odstępach około 50 cm, a następnie pokrywa się tynkiem.

      10.2.8. Instalacje w rurkach pod tynkiem

      Instalacje umieszczone w rurkach pod tynkiem należą do instalacji z przewodami wymienialnymi i stosowane są głównie w pomieszczeniach mieszkalnych oraz o przeznaczeniu ogólnym. Należą do instalacji niewidocznych dla użytkownika, zapewniają najwyższy poziom estetyczny, ale wadą ich jest duża pracochłonność i koszt wykonania. Mogą być wykonywane tam, gdzie dopuszczalne jest kucie bruzd w ścianach i sufitach oraz przewidywane jest pokrycie ścian i sufitów warstwą tynku.

      Rurki instalacyjne są jednościenne, gładkie lub karbowane, przeznaczone do prowadzenia przewodów w budynkach. Duża wytrzymałość mechaniczna rurek umożliwia ich umieszczenie w betonie. Najczęściej dostępne są rurki o średnicach: 16, 20, 25, 32 oraz 40 mm. Rurki mogą być wykonane z materiałów niepalnych i zaopatrzone w linkę stalową ułatwiającą wciąganie przewodów. Na rynku dostępne są również wykonywane na zamówienie użytkownika rurki elektroinstalacyjne z wciągniętymi przewodami gotowe do zainstalowania.

      Nierozłączną częścią systemu instalacji są puszki podtynkowe osadzane w murze lub – jeżeli pozwalają na to względy konstrukcyjno-budowlane - w ścianach betonowych.

      Osobną grupę stanowią puszki przeznaczone do mocowania w ściankach szkieletowych. Puszki takie, wyposażone w kołnierz, mocuje się w otworze dopasowanym do średnicy zewnętrznej zasadniczej części puszki.

      10.2.9. Instalacje zatapiane w konstrukcjach

      Instalacje zatapiane w konstrukcjach stosowane są obecnie rzadko, najczęściej w budownictwie ogólnym. Są one przygotowywane w czasie produkcji ścian i stropów w formie prefabrykatów lub, w przypadku konstrukcji monolitycznych, w trakcie wykonywania ścian.

      W budownictwie betonowym prefabrykowanym rozróżnia się zasadniczo dwie metody produkcji: lokalną i wielkopłytową. W metodzie lokalnej na miejscu ustawia się oszalowanie, które następnie zalewa się płynnym betonem. W metodzie wielkopłytowej, stosowanej obecnie w budownictwie mieszkaniowym bardzo rzadko, elementy ścienne i sufitowe produkowane były przemysłowo. W instalacjach zatapianych wszystkie puszki i rurki muszą być zamocowane w oszalowaniu przyszłych elementów ściennych lub sufitowych. System instalacyjny musi spełniać wysokie wymagania pod względem obciążalności mechanicznej, gdyż elementy instalacyjne poddane znacznemu naciskowi muszą zachować pełną stabilność. System obejmuje puszki osprzętowe łączące, skrzynki łączące i oraz puszki sufitowe.

      Do zainstalowania puszek i skrzynek rozgałęźnych wykorzystuje się puste rury przewodowe. Puszki, rury oraz skrzynki tworzą zamknięty system. Muszą one być dokładnie do siebie dopasowane, aby zapewnić szczelność systemu.

      Przy betonowaniu na miejscu budowy stosuje się przeważnie oszalowanie drewniane, do którego puszki mocowane są gwoździami lub wkrętami. Przy stosowaniu oszalowania stalowego puszki mocowane są przy użyciu specjalnych plastikowych kołków rozporowych lub śrub spawanych punktowo do oszalowania.

      Nowością jest barwne znakowanie elementów: kolorem zielonym oznaczone są elementy frontowe przeznaczone do montażu na oszalowaniu, kolorem żółtym oznaczone są tylne części puszki przeznaczonej do wbudowania w ścianę, kolorem czerwonym oznaczone są tylne części przeznaczone do montażu w suficie, kolorem szarym oznaczone są elementy przeznaczone do mocowania i łączenia.

Montaż instalacji rozpoczyna się od umocowania na oszalowaniu elementów zielonych. Po wykonaniu ścian i stropów wciąga się przewody i mocuje sprzęt.

      10.2.10. Montaż instalacji przewodami grzejnymi

      Układania przewodów grzejnych w celu ogrzewania lub dogrzewania pomieszczeń, czyli tzw. ogrzewania podłogowego.

      Na warstwie izolacyjnej (styropian, twarda wełna mineralna) o grubości 2—5 cm wylewa się cienką (1 cm) warstwę betonu. Na niej (po zastygnięciu betonu) rozkłada się równomiernie kabel na listwie lub siatce montażowej i pokrywa się 3—7 cm warstwą betonu.

      W miejscach, w których jest planowane późniejsze ustawienie mebli, wanien, brodzików itp., nie należy układać kabli grzejnych. Nie należy stosować mniejszych odstępów między zwojami przewodu niż podaje producent przewodów.

      W przypadku przewidywania regulacji ogrzewania podłogi przy użyciu termostatu należy między dwiema gałęziami grzejnymi umieścić w betonie rurkę o średnicy 5/8”, do umieszczenia w niej czujnika podłogowego lub zamontować na ścianie pomieszczenia czujnika powietrznego.

      W przypadku podłogi z desek, przewód układa się na warstwie izolacyjnej między legarami. Można układać przewody grzejne na istniejącej podłodze, nawet drewnianej, po rozprowadzeniu warstwy uplastycznionej masy betonowej (2 cm), w której układa się przewód grzejny.

      10.2.11. Instalacje kanałowe w podłogach

      Przewody rozprowadzane są w dzielonych kanałach (rurkach) podłogowych z blach lub PVC. Stanowiska pracy są wyposażone w puszki podłogowe (kasetony, rewizje), w których montuje się dowolny zestaw gniazd.

      Puszki podłogowe wkomponowane są w sieć kanałów (rurek) podłogowych. Całość umieszczona jest w szlichcie i pokryta dowolną wykładziną.

      Kanały mogą być w podłogach:

      - betonowych (warstwa konstrukcyjna lub szlichta),

      - podwójnych (puszki z osprzętem montowane w płycie górnej),

      - pustakowych (puszki montowane w warstwie wierzchniej podłogi).

      Puszki podłogowe różnią się rodzajami pokryw (uchylne, ślepe), funkcją (rewizyjne i na osprzęt), liczbą instalowanych gniazd. Uzupełnieniem kanałów podłogowych są kanały napodłogowe układane wzdłuż ścian.

      10.2.12. Instalacje wykonywane przewodami szynowymi

      Stosuje się je w halach fabrycznych w razie zmian zakresu i rodzaju produkcji, powodujących konieczność przegrupowania, wymiany bądź zainstalowania nowych maszyn. Stałe połączenie maszyn z siecią zasilającą za pomocą kabli lub przewodów ułożonych w rurach utrudnia przestawienie maszyny.

      Przewody szynowe, wykonane z łączonych ze sobą gotowych elementów, umożliwiają wykonanie od nich odgałęzień co 1 m - bez potrzeby wyłączania napięcia. Odległość między punktami podparcia (zawieszenia) przewodów szynowych nie powinna przekraczać 6 m. Ciąg szynowy można ułożyć na podporach, wysięgnikach lub podwiesić na linkach lub prętach.

      Skrzynki bezpiecznikowe należy mocować do dodatkowych podpór, aby zapobiec kołysaniu się przewodu szynowego podczas wymiany wkładki bezpiecznikowej. Montaż przewodów szynowych należy prowadzić według instrukcji producenta.

      Do zasilania urządzeń i odbiorników ruchomych, takich jak suwnice lub elektrowciągi oraz w pomieszczeniach z dużą ilością często przestawianych maszyn i narzędzi, wykorzystuje się przewody szynowe ślizgowe.

      10.2.13. Instalacje elektryczne prowadzone w podłożu i na podłożu palnym

      Do wykonywania ścian konstrukcyjnych i działowych w budynkach zwykle stosuje się materiały niepalne, jednak w dużej mierze ściany konstruowane są także z surowców palnych. Instalacje elektryczne w budynkach mogą być prowadzone w podłożach i na podłożach niepalnych (np. na ścianach betonowych, z cegły, gipsowych, z płyt gipsowo-kartonowych, itp.) lub na podłożach palnych (np. na ścianach z płyt drewnianych, pilśniowych, wiórowych, sklejek, itp.).

      Instalacje mogą być również prowadzone na panelach sufitów podwieszanych, boazeriach, tapetach lub innych wykładzinach ściennych i podłogowych wykonanych z tkanin lub tworzyw sztucznych.

      Miejscem, w którym również występują instalacje elektryczne, są meble (np. instalacje oświetlenia wewnątrz szafy czy sekretarzyka) oraz, coraz częściej, wydzielone garderoby. Materiały te są materiałami palnymi. Ich kontakt z instalacjami elektrycznymi wymaga szczególnego uwzględnienia istniejącego zagrożenia pożarowego, co należy uwzględnić przy doborze przewodów, sprzętu, osprzętu oraz zabezpieczeń.

      10.2.13.1 Instalacje elektryczne w budynkach o zwiększonym zagrożeniu pożarem

      W budynkach o zwiększonym zagrożeniu pożarowym zaleca się stosowanie przewodów i kabli bezhalogenowych, które nie wydzielają toksycznych spalin pod działaniem ognia.

      Przewody i kable bezhalogenowe są to przewody o konstrukcji zbliżonej do przewodów YDY, YLY o izolacji, powłoce wypełniającej i powłoce zewnętrznej z tworzyw bezhalogenowych, dzięki czemu nie wydzielają podczas spalania chlorowodorów, tzn. gazów i dymów toksycznych i korozyjnych. Przeznaczone są do instalacji w budynkach, w których występują zaostrzone wymagania przeciwpożarowe (hotele, hale sportowe, supermarkety, tunele, metra itp.). Ich oznaczenia odbiegają często od zasad podanych w ww. tabelach, na przykład kabel bezhalogenowy N2XCH. Kable bezhalogenowe nie powodują rozprzestrzeniania ognia i przy tym nie emitują toksycznych lub agresywnych produktów gazowych.

      Kable bezhalogenowe dzielą się na:

      a) kable bezhalogenowe nierozprzestrzeniające płomienia stosowane w obiektach o podwyższonych
          wymaganiach przeciwpożarowych, w których występują duże skupiska ludzi oraz koncentracja dóbr
          kulturalnych i materialnych o znacznej wartości np.: szkoły, szpitale, centra handlowe, porty lotnicze,
          tunele i obiekty podziemne, teatry, kina, muzea, jednostki pływające, itp.

      b) kable bezhalogenowe ognioodporne, tzw. kable bezpieczeństwa (Flame-X 950) zachowujące swą funkcję
          podczas działania ognia przez określony czas. Kable bezhalogenowe ognioodporne dzielą się na:
          - kable kategorii C — przez 3 godziny i temperaturze do 950oC,
          - kable kategorii W — przez 15 minut przy jednoczesnym działaniu wody,
          - kable kategorii Z — przez 15 minut z jednoczesnym działaniem udaru mechanicznego.

        Kable ognioodporne stosuje się do zasilania urządzeń, których działanie jest w warunkach pożaru niezbędne, jak:
         - oświetlenie awaryjne,
         - wyciągi dymu,
         - systemy alarmowe,
         - windy osobowe

      10.2.13.2 instalacje elektryczne prowadzone wewnątrz ścian i przegród budowlanych

      Wewnątrz ścian, sufitów i podłóg wykonywanych z płyt palnych, gdzie w środku występuje wypełnienie izolacyjne (często również palne), występują znacznie gorsze warunki odprowadzania ciepła niż na zewnątrz ścian.
      Wnętrze ściany wypełnione jest przeważnie w całości lub w części materiałem izolacyjnym. Po zabudowaniu ściany nie jest możliwe dokonywanie oględzin fragmentów instalacji prowadzonej w ścianie.

      Z tego powodu przy wyborze tego sposobu prowadzenia instalacji należy zachować szczególną ostrożność, aby tak wykonana instalacja elektryczna przy wystąpieniu jakichkolwiek uszkodzeń nie stała się przyczyną pożaru. Montaż instalacji nie powinien naruszać w zasadniczy sposób struktury ściany. Instalacja powinna być wymienialna.

      Proponuje się następujące sposoby układania przewodów:

      - w rurach instalacyjnych z tworzyw sztucznych niepodtrzymujących i nierozprzestrzeniających płomienia,

      - w rurach instalacyjnych metalowych (zastosowanie w pomieszczeniach, w których zagrożenie pożarowe
        może mieć szczególnie groźne skutki, np. pomieszczenia o trudnych warunkach ewakuacji lub dużym
        zagęszczeniu przebywających osób),

      - w korytkach i na drabinkach instalacyjnych metalowych (przewodowych lub/i kablowych) w przestrzeni
        pomiędzy stropem a sufitem podwieszanym (zastosowanie w pomieszczeniach użyteczności publicznej),

      - w kanałach instalacyjnych podłogowych metalowych i z tworzyw sztucznych niepodtrzymujących
        i nierozprzestrzeniających płomienia (zastosowanie w pomieszczeniach o charakterze biurowym,
        handlowym, laboratoryjnym itp.).

      Do układania przewodów w rurach instalacyjnych należy stosować rury np. z PVC lub metalowe (w warunkach szczególnego zagrożenia). Rury powinny być zamocowane do podłoża za pomocą uchwytów, z tym że do rur metalowych należy stosować uchwyty metalowe.

      Należy stosować gniazda wtyczkowe i łączniki w wykonaniu podtynkowym, przystosowane do mocowania za pomocą wkrętów w puszkach instalacyjnych podtynkowych. Odgałęzienia przewodów należy wykonywać w puszkach instalacyjnych odgałęźnych podtynkowych.

      Należy stosować puszki z PVC lub z innych tworzyw niepodtrzymujących i nierozprzestrzeniających płomienia. W budynkach, gdzie wymagane są warunki wysokiego bezpieczeństwa pożarowego, należy stosować puszki metalowe.
      Instalacje pod podłogą należy układać w specjalnie do tego przeznaczonych kanałach instalacyjnych podłogowych, jeżeli konieczne jest zamontowanie gniazd wtyczkowych w podłodze.

Jeżeli instalacja pod podłogą nie jest wykorzystywana do instalowania gniazd wtyczkowych w podłodze, przewody należy układać w rurach instalacyjnych.

      10.2.14.  instalacje elektryczne układane po wierzchu ścian i przegród budowlanych

      Proponuje się następujące sposoby układania przewodów instalacyjnych :
      - w listwach lub kanałach instalacyjnych naściennych wykonanych z materiałów niepalnych
        lub niepodtrzymujących i nierozprzestrzeniających płomienia, np.w listwach z PVC,
      - w kanałach z blachy stalowej lub aluminiowej (zastosowanie w pomieszczeniach użyteczności publicznej),
      - w rurach instalacyjnych wykonanych z materiałów niepalnych lub niepodtrzymujących
        i nierozprzestrzeniających płomienia, np. w rurach instalacyjnych PVC i w rurach instalacyjnych
        metalowych (zastosowanie w uzasadnionych technicznie przypadkach),
      - w korytkach i na drabinkach instalacyjnych metalowych (przewodowych lub/i kablowych;
        zastosowanie w pomieszczeniach technicznych),
      - przewodami wielożyłowymi ułożonymi na ścianie, mocowanymi do podłoża za pomocą
        uchwytów (zastosowanie niezalecane), można stosować w uzasadnionych technicznie
        przypadkach i pod warunkiem wykonania instalacji przewodami wielożyłowymi typu
        YDY, YDYp lub YLY o napięciu znamionowym izolacji 750V).

      10.2.15. Instalacje elektryczne układane w meblach.

      We wnętrzu lub na powierzchni mebli można układać przewody, instalować gniazda wtyczkowe, łączniki i oprawy oświetleniowe pod warunkiem, że instalacja będzie zasilana napięciem jednofazowym nieprzekraczającym 230V. Prąd obciążenia instalacji nie powinien przekraczać 16A.

      Połączenie z instalacją elektryczną pomieszczenia należy wykonywać jako połączenie stałe lub za pomocą gniazda wtyczkowego w instalacji pomieszczenia.

      Instalacje układane w meblach mogą być wykonane:
      - przewodem sztywnym do połączenia przewidzianego jako połączenie zainstalowane na stałe,
      - przewodem giętkim, jeżeli połączenie jest wykonane za pomocą wtyczki i gniazda wtyczkowego.

      Zaleca się stosowanie przewodów o przekroju 2,5mm2 Cu. Przewody giętkie, jeżeli nie zasilają gniazda wtyczkowego, mogą mieć przekrój 0,75mm2 , pod warunkiem że ich długość nie przekracza 10m. Przewody należy układać w rurach lub kanałach instalacyjnych. Rury i kanały instalacyjne powinny być mocowane do mebli za pomocą uchwytów.

      Przewody powinny być zabezpieczone przed rozciąganiem i skręcaniem. Sprzęt i osprzęt instalacyjny powinien być w wykonaniu natynkowym, obudowany z każdej strony, mocowany do mebli za pomocą wkrętów.

      Oprawy oświetleniowe do mocowania w meblach (również inne urządzenia) powinny mieć temperaturę nie przekraczającą 90o C w czasie normalnej pracy, a w przypadku uszkodzenia - 115o C. Oprawy powinny być instalowane w bezpiecznych odległościach od elementów łatwo palnych i w odpowiedni sposób ustawione, według informacji podanych w instrukcji producenta. W oprawach nie należy instalować źródeł światła o większej mocy niż podana na oprawie.

      Jeżeli zainstalowane urządzenie podczas normalnej pracy nagrzewa się do temperatury 90oC i powoduje podwyższenie temperatury w najbliższym otoczeniu do wartości mogącej wywołać pożar, należy zainstalować wyłącznik sterowany drzwiami w meblach, aby zasilane odbiorniki były odłączone, gdy drzwi mebli są zamknięte. Wyłącznik taki zaleca się stosować we wszystkich meblach, w których występuje instalacja elektryczna.

      11. Prace konserwacyjne

      Dla osiągnięcia założonego czasu użytkowania instalacji elektrycznej należy ustalić częstość i zakres jej konserwacji. Sprawy związane z konserwacją instalacji elektrycznej powinny być uzgadniane z osobami odpowiedzialnymi za jej prawidłowe działanie. Przy określeniu zasad konserwacji należy uwzględnić wymagania zawarte w HD 60364-4 do 6 tak, aby w założonym okresie eksploatacji instalacji elektrycznej były wykonywane:
      - okresowe oględziny i przeglądy instalacji i wyposażenia oraz
      - okresowe kontrole stanu technicznego instalacji elektrycznych, w szczególności środków ochrony przed porażeniem
        elektrycznym (wg 60364-4-41), ochrony przeciwprzepięciowej (wg 60364-5-534) i ochrony odgromowej (wg EN 62305).

      W przypadku, gdy w celu przeprowadzenia naprawy lub konserwacji instalacji lub wyposażenia konieczne jest wyłączenie jednego ze środków ochrony, należy wówczas zapewnić takie zabezpieczenia, aby nie uległ obniżeniu przewidywany stopień ochrony przy ponownym zainstalowaniu tego środka.
      Powinny być również podjęte odpowiednie środki zapewniające bezpieczny i odpowiedni dostęp do wszystkich części oprzewodowania podlegających konserwacji.

▲ do góry

Menu serwisu