ΜΑΘΗΜΑΤΑ eLEARNI NG ΓΙ Α ΤΟΝ ΛΕΙ ΤΟΥΡΓΟ ΤΩΝ ΣΤΑΘΜΩΝ ΒΙ ΟΛΟΓΙ ΚΟΥ ΚΑΘΑΡΙ ΣΜΟΥ
ΚΕΦΑΛΑΙ Ο 5. 1
ΛΕΙ ΤΟΥΡΓΙ Α ΚΑΙ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ ΕΞΟΠΛΙ ΣΜΟΥ
Nireas Project
E-learning
Page 1
Nireas Project
Table of contents
5.1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ & ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ ................................................................. 4 5.1.1 Βασικές έννοιες ......................................................................................................... 4 5.1.2 Κατάταξη των Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων .............................................................. 7 5.1.3 Βασικά Μέρη μιάς Η.Ε............................................................................................... 8 5.1.4 Βασικός ηλεκτρολογικός εξοπλισμός....................................................................... 10 5.1.5 Χρήση υπολογιστών στις ΕΕΛ ................................................................................ 24 5.1.6 Scada (SKAY-dah) systems .................................................................................... 25 5.1.7 Παρακολούθηση και αντιμετώπιση προβλημάτων ηλεκτρολογικού εξοπλισμού ..... 27 5.1.8 Συστήματα PLC, αυτοματισμοί και τηλεμετρία ......................................................... 30 5.1.9 Ηλεκτροκινητήρες .................................................................................................... 31 5.1.10 Σύστημα παροχής ενέργειας έκτακτης ανάγκης – Ηλεκτροπαραγωγό ζεύγος (Η/Ζ) 35 5.1.11 Φωτισμός ................................................................................................................ 46 5.1.12 Ερωτήσεις & Απαντήσεις ........................................................................................ 48
E-learning
Page 2
Nireas Project
Bibliography Arcadio P. Sincero Sr. D.Sc. P.E., Gregoria A. Sincero M. Eng. P.E. (2003). PHYSICAL– CHEMICAL TREATMENT OF WATER AND WASTEWATER. (C. Press, Ed.) Morgan State University Baltimore Maryland, Department of the Environment State of Maryland: IWA . California State University. (2008). Operation of Wastewater Treatment Plants - Volume I. Sacramento . California State University. (2008). Operation of Wastewater Treatment Plants - Volume II. Sacramento. Camp, T. R., and P. C. Stein. (1943). Velocity Gradients and Internal Work in Fluid Motion. Journal Boston Society of Civil Engineers (30), p. 209. David H.F. Liu, Bela G. Liptak. (1999). Environmental Engineers Handbook. Eddy, Μ. &. (1999). Wastewater treatment. EPA. (1985). PROTECTING HEALTH AND SAFETY AT HAZARDOUS WASTE SITES : AN OVERVIEW. Eastern Research Group Inc. Frank R. Spellman. (2011). Spellman's Standard Handbook for Wastewater Operators (2nd Edition ed., Vol. II). Boca Raton , USA: CRC Press. Garr M. Jones, PE. (2006). Pumping Station Design (3nd Edition ed.). Elsevier Inc. Jensen Engineered Systems. (2012). Pump Station Design Guidelines – Second Edition. 2nd. John M. Stubbart, W. G. (2006 ). AWWA Wastewater Operator Field Guide. USA. Robert C. Rosaler. (2004). STANDARD HANDBOOK OF PLANT ENGINEERING (3nd ed.). McGraw-Hill .
E-learning
Page 3
Nireas Project
5.1 ΗΛΕΚΤΡΙΚΟΣ & ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ 5.1.1 Βασικές έννοιες Σε έναν χειριστή ΕΕΛ πολύ συχνά απαιτείται η επισκευή ή η αντικατάσταση των εξαρτημάτων ενός ηλεκτρικού συστήματος. Για να επιδιορθωθεί κάτι, το πρώτο πράγμα που πρέπει να γίνει είναι να βρεθεί το πρόβλημα. Ο χειριστής μπορεί να λύσει το πρόβλημα, απλά επαναφέροντας την ηλεκτρική ενέργεια (δηλαδή, επαναφέροντας έναν διακόπτη ή αντικαθιστώντας μια ασφάλεια). Σε άλλες περιπτώσεις, ωστόσο το πρόβλημα μπορεί να είναι πιο σύνθετο και να απαιτεί πιο εξειδικευμένη εργασία. Ηλεκτρική τάση και ισχύς Η δύναμη που προκαλεί τα ελεύθερα ηλεκτρόνια (ηλεκτρική ενέργεια) να κινούνται σε έναν αγωγό, σαν ηλεκτρικό ρεύμα μπορεί να αναφέρεται ως εξής: •Ηλεκτρεγερτική δύναμη •Διαφοράδυναμικού •Τάση Τι είναι τάση; Όταν υπάρχει μια διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων, που συνδέονται με ένα καλώδιο (αγωγό), ηλεκτρόνια (ρεύμα) ρέουν κατά μήκος του αγωγού. Αυτή η ροή έχει κατεύθυνση από το αρνητικά φορτισμένο σώμα προς το θετικά φορτισμένο σώμα μέχρις ότου τα δύο μεταξύ τους φορτία εξισωθούν και η διαφορά δυναμικού δεν υφίσταται πλέον. Σημείωση: Η βασική μονάδα της διαφοράς δυναμικού είναι το βολτ (V).
E-learning
Page 4
Nireas Project
Πώς μεταφέρεται η ηλεκτρική ενέργεια στη μονάδα; Η Ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται στη μονάδα από ένα κεντρικό σταθμό παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλεκτρική ενέργεια μεταφέρεται στη μονάδα μέσω καλωδίων υψηλής ή μέσης τάσης. Είναι σημαντικό να επισημάνουμε ότι δεν είναι η τάση που ταξιδεύει μέσα από τα καλώδια υψηλής τάσης αλλά το ρεύμα (ένταση ρεύματος). Η τάση είναι η πίεση ή διαφορετικά η κινητήριος δύναμη που ωθεί το ρεύμα μέσα από τα καλώδια. Αυτή η υψηλής τάσης ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να μειωθεί σε μια πολύ χαμηλότερη τάση (μέση ή χαμηλή) πριν να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να λειτουργήσει το σύνολο του ηλεκτρικού και μηχανολογικού εξοπλισμού που χρησιμοποιείται σε μία ΕΕΛ. Οι συσκευές που μειώνουν την τάση ονομάζονται μετασχηματιστές. Το ρεύμα μετριέται σε μονάδες που ονομάζονται αμπέρ (A). Ηλεκτρική ισχύς Η ισχύς, είτε ηλεκτρική ή μηχανική, σχετίζεται με την ταχύτητα με την οποία παράγεται έργο. Η κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε μία μονάδα σχετίζεται με την ροή ρεύματος. Μια μεγάλη ηλεκτρική αντλία καταναλώνει περισσότερη ενέργεια (και τραβάει περισσότερο ρεύμα, ιδίως για κινητήρες κατά την εκκίνηση) σε ένα δεδομένο χρονικό διάστημα από ό,τι, για παράδειγμα, ένα φωτιστικό χαμηλής ισχύος. Έργο παράγεται κάθε φορά που μια δύναμη προκαλεί μία κίνηση ενός φορτίου. Αν μια μηχανική δύναμη χρησιμοποιείται για την ανύψωση ή τη μετακίνηση ενός βάρους, παράγεται έργο. Εντούτοις, δύναμη που ασκείται χωρίς να προκαλεί κίνηση, όπως η δύναμη του συμπιεσμένου ελατηρίου που ενεργεί ανάμεσα σε δύο σταθερά αντικείμενα, δεν παράγει έργο. Η ηλεκτρική ισχύς μετριέται σε watt. Ένα watt είναι ένα ρεύμα ενός αμπέρ (Α) που ρέει με τάση ενός βολτ (V). Για τον προσδιορισμότων της ισχύος σε watt, πολλαπλασιάζουμε το ρεύμα (A) επί την τάση (V). Σημείωση: Σε ένα μετασχηματιστή, ο αριθμός των watt που εισέρχονται ισούται με τον αριθμό των watt που εξέρχονται. Συνεχές ρεύμα Το Συνεχές ρεύμα είναι ρεύμα το οποίο ρέει μέσω του κυκλώματος προς την ίδια κατεύθυνση σε όλες τις στιγμές. Το συνεχές ρεύμα χρησιμοποιείται σε ορισμένες βιομηχανικές ηλεκτρολυτικές διεργασίες, σχεδόν σε όλα τα οχήματα, καθώς και σε ορισμένους κινητήρες. Ωστόσο, το μεγαλύτερο μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιείται σε όλο τον κόσμο παράγεται ως εναλλασσόμενο ρεύμα, λόγω του ότι εμφανίζει πολύ μικρότερες απώλειες ανά ισοδύναμο μήκος γραμμής σε αντίθεση με το συνεχές ρεύμα.
E-learning
Page 5
Nireas Project
Εναλλασσόμενο ρεύμα Το εναλλασσόμενο ρεύμα ρέει μέσω του κυκλώματος, εμφανίζοντας όμως διαδοχικές εναλλαγές ως προς το πρόσημο του φορτίου του (θετικό – αρνητικό) καθώς και την κατεύθυνση της ροής του. Οι απόλυτες θετικές και αρνητικές τιμές εναλλασσόμενου ρεύματος είναι ίσες. Η καμπύλη αυτή ονομάζεται ημιτονοειδής καμπύλη, ενώ περιγράφεται απότην εξίσωση e = Emax sinθ Όπου •
θ είναι η γωνία
•
Emax είναι η μέγιστη τάση
•
e είναι η στιγμιαία τάση
Το επόμενο σχήμα δείχνει τη μεταβολή της τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος μέσω δύο κύκλων. Η τάση είναι μηδέν στην αρχή του κύκλου, ανέρχεται σε μία μέγιστη τιμή, και στη συνέχεια πέφτει πίσω στο μηδέν στα μισά του κύκλου.Στο δεύτερο μισό του κύκλου, η τάση επιτυγχάνει μια μέγιστη αρνητική τιμή και στη συνέχεια επιστρέφει στο μηδέν στο τέλος του κύκλου. Ο αριθμός των ολοκληρωμένων κύκλων της τάσης μέσα σε 1 δευτερόλεπτο ονομάζεται συχνότητα. Η συχνότητα εκφράζεται σε κύκλους ανά δευτερόλεπτο, γνωστοί και ως Hertz. Τα πιο κοινά τροφοδοτικά εναλλασσόμενου ρεύματος εμφανίζουν μια συχνότητα από 50 έως 60 κύκλους ανά δευτερόλεπτο (Hertz -Hz).
E-learning
Page 6
Nireas Project
5.1.2 Κατάταξη των Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων Τις Η.Ε. μπορεί κανείς να τις διακρίνει ανάλογα με τη χρήση του ηλεκτρικού ρεύματος σε: •
Οικιακές εγκαταστάσεις ή φωτισμού (μονοφασική παροχή)
•
Εγκαταστάσεις κίνησης ή βιομηχανικές (τριφασική παροχή)
ανάλογα με το χώρο σε: •
Εγκαταστάσεις υπαίθρου (εξωτερικών χώρων)
•
Εγκαταστάσεις κλειστού χώρου
ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν στο χώρο σε: •
Χώρων ηλεκτρικής υπηρεσίας (υποσταθμοί, μετασχηματιστές, κλπ)
•
Ξηρών χώρων
•
Πρόσκαιρα υγρών χώρων (στεγνωτήρια, βεράντες, κ.λπ)
•
Υγρών χώρων (ψυγεία, τουαλέτες, κακώς αεριζόμενα υπόγεια)
•
Βρεγμένων χώρων (λουτρά, πλυντήρια, ψυκτικοί θάλαμοι, κ.λπ)
•
Χώρων με κίνδυνο πυρκαγιάς (αποθήκες ξύλου, καυσίμων, κ.λπ)
•
Χώρων με κίνδυνο εκρήξεων (εργοστάσια, αποθήκες)
•
Σκονιζόμενων χώρων (υφαντήρια, αποθήκες τσιμέντου, κ.λπ)
•
Εγκαταστάσεις ρυπαρών χώρων (χημικά εργοστάσια, βαφεία, κ.λπ)
•
Χώρων μεγάλης συγκέντρωσης (αίθουσες θεάτρων, κινηματογράφοι, καταστήματα, εκθέσεις, χώροι συναυλιών, κ.λπ)
•
Εγκαταστάσεις σε σταύλους, κτηνοστάσια, σιτοβολώνες, κ.λπ
Για κάθε κατηγορία Η.Ε. πρέπει να χρησιμοποιείται το κατάλληλο ηλεκτρολογικό υλικό και να εφαρμόζονται οι σχετικοί Κανονισμοί
E-learning
Page 7
Nireas Project
5.1.3 Βασικά Μέρη μιάς Η.Ε. Μια Ηλεκτρική Εγκατάσταση (Η.Ε.) τροφοδοτείται από τις εγκαταστάσεις της ΔΕΗ μέσω του μετρητή. Από το κιβώτιο του μετρητή αρχίζει η κύρια γραμμή που τροφοδοτεί το σύνολο της Η.Ε.. Η γραμμή αυτή καταλήγει στον πίνακα διανομής και λέγεται «γραμμή μετρητή - πίνακα». Μια γραμμή που ξεκινάει από τον πίνακα είναι δυνατόν να τροφοδοτεί: •
Είτε μία μόνο συσκευή κατανάλωσης.
•
Είτε περισσότερες από μια συσκευές κατανάλωσης.
•
Είτε έναν άλλο πίνακα, που λέγεται «δευτερεύων πίνακας».
Ανεξάρτητες (ή ευθείες) γραμμές, είναι εκείνες που η καθεμία τροφοδοτεί μία μόνο συσκευή κατανάλωσης. Τέτοιες γραμμές στις κατοικίες π.χ. είναι: •
Η γραμμή μαγειρείου που τροφοδοτεί την ηλεκτρική κουζίνα.
•
Η γραμμή του ηλεκτρικού θερμοσίφωνα.
•
Οι γραμμές που τροφοδοτούν σταθερές συσκευές κατανάλωσης μεγάλης σχετικά ισχύος, όπως π.χ. οι θερμοσυσσωρευτές.
•
Οι γραμμές, που η καθεμία τροφοδοτεί ένα μόνο ρευματοδότη (πρίζα), που λέγεται «ενισχυμένη πρίζα». Ρευματοδότες με ανεξάρτητη γραμμή χρησιμοποιούμε για την τροφοδότηση φορητών συσκευών μεγάλης σχετικά ισχύος, π.χ. ηλεκτρικά καλοριφέρ ή συσκευές με ειδικές απαιτήσεις όπως π.χ. ηλεκτρονικοί υπολογιστές.
Δευτερεύοντες πίνακες (ή υποπίνακες) χρησιμοποιούνται για την τροφοδότηση των συσκευών κατανάλωσης που βρίσκονται σε κάποια απόσταση ή έχουν κάποιο φυσικό διαχωρισμό από τη θέση που βρίσκεται ο γενικός πίνακας, κατά τρόπο που θα ήταν ασύμφορο να ξεκινούν από το γενικό πίνακα όλες οι γραμμές που χρειάζονται για να τροφοδοτήσουν αυτές τις συσκευές. Σε ένα απομακρυσμένο αντλιοστάσιο εντός μίας μεγάλης ΕΕΛ π.χ. μπορεί και είναι σκόπιμο να υπάρχει ξεχωριστός υποπίνακας που θα εξυπηρετεί μόνο αυτό το αντλιοστάσιο. Κάθε πίνακας, ανάλογα με τον αριθμό φάσεων με τις οποίες τροφοδοτείται, είναι μονοφασικός ή τριφασικός.
E-learning
Page 8
Nireas Project
Ο αγωγός προστασίας αρχίζει από το κιβώτιο του μετρητή όπου συνδέεται με τον αγωγό γείωσης και μέσω αυτού με το ηλεκτρόδιο γείωσης. Σε όλη τη διαδρομή ο αγωγός προστασίας ακολουθεί τους ενεργούς αγωγούς μέχρι τις συσκευές κατανάλωσης για να συνδεθεί με τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη τους. Συσκευές κατανάλωσης είναι οι συσκευές που καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέποντάς την σε κάποια άλλη μορφή ενέργειας.
E-learning
Page 9
Nireas Project
5.1.4 Βασικός ηλεκτρολογικός εξοπλισμός Διακόπτες Ένας διακόπτης είναι μια συσκευή για τη δημιουργία ή τη διακοπή ηλεκτρικής σύνδεσης σε ένα σημείο ενός καλωδίου του ηλεκτρικού κυκλώματος .Ένας διακόπτης επιτρέπει την εκκίνηση, διακοπή, ή την αλλαγή της κατεύθυνσης της ροής του ρεύματος σε ένα κύκλωμα. Επαγωγείς (Πηνία) Με απλά λόγια, ένας επαγωγέας είναι ένα πηνίο από σύρμα, σε συνήθως πολλές στροφές σύρματος γύρω από ένα κομμάτι από μαλακό σίδηρο (μαγνητικός πυρήνας). Σε ορισμένες περιπτώσεις,το σύρμα τυλίγεται γύρω από ένα μη αγώγιμο υλικό. Επαγωγείς χρησιμοποιούνται ως πηνία σε λαμπτήρες φθορισμού και για μαγνήτες και ηλεκτρονόμους. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω ενός πηνίου, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο (ηλεκτρομαγνητικό πεδίο). Μετασχηματιστές Οι Μετασχηματιστές χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν ή να μειώσουν τάσεις και ρεύματα σε κυκλώματα. Η λειτουργία των μετασχηματιστών βασίζεται στην αρχή της αμοιβαίας αυτεπαγωγής. Αν η τάση εξόδου του μετασχηματιστή είναι μεγαλύτερη από την τάση εισόδου, είναι ένας μετασχηματιστής ανύψωσης. Αν η τάση εξόδου του μετασχηματιστή είναι μικρότερη από την τάση εισόδου είναι ένας μετασχηματιστής υποβιβασμού. Ασφάλειες Η ασφάλεια είναι μια συσκευή που ανοίγει αυτόματα ένα κύκλωμα (σταματά τη ροή του ρεύματος δηλαδή κατάντι του σημείου που είναι εγκατεστημένη) , όταν το ρεύμα αυξάνεται πάνω από ένα ορισμένο όριο, και σαν σκοπό έχει την προστασία συσκευών και εξοπλισμού από αυξημένες εντάσεις ρεύματος που θα μπορούσαν να τις καταστρέψουν ανεπανόρθωτα. Οι πιο κοινές ασφάλειες είναι οι ασφάλειες τήξης. Όταν το ρεύμα γίνεται πάρα πολύ υψηλό, μέρος της ασφάλειας τήξης λιώνει. Η τήξη ανοίγει το κύκλωμα, σταματώντας τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος. Για να αποκατασταθεί η ροή της ηλεκτρικής ενέργειας, η ασφάλεια πρέπει να αντικατασταθεί με μία νέα.
E-learning
Page 10
Nireas Project
Αυτόματοι διακόπτες ηλεκτρικών κυκλωμάτων Ένας αυτόματος διακόπτης ηλεκτρικού κυκλώματος είναι μια ηλεκτρική συσκευή (παρόμοια με ένα διακόπτη), που όπως μία ασφάλεια διακόπτει το ηλεκτρικό ρεύμα σε ένα κύκλωμα όταν το ρεύμα είναι πολύ υψηλό. Το πλεονέκτημα ενός αυτόματου διακόπτη είναι ότι μπορεί να ξαναλειτουργήσει, ενώ μια κοινή ασφάλεια τήξης πρέπει να αντικατασταθεί εφόσον λιώσει μία φορά. Γενικά, ένας διακόπτης κυκλώματος καταγράφει το ρεύμα είτε από την θερμική επίδραση του ρεύματος ή από τον μαγνητισμό που δημιουργεί διερχόμενο από ένα πηνίο. Αντιστάσεις Η ηλεκτρική ενέργεια ταξιδεύει μέσω ενός αγωγού (σύρμα), εύκολα και αποτελεσματικά,. Από την άλλη πλευρά, η ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να διέρχεται μέσω μίας αντίστασης με την ίδια ευκολία.Όταν το ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται μέσω μίας αντίστασης, η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε μία άλλη μορφή ενέργειας, όπως φως ή θερμότητα. Ο λόγος για τον οποίο ανάβει ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως είναι ότι η ηλεκτρική ενέργεια ωθείται μέσω του νήματος βολφραμίου, το οποίο είναι ένας αντιστάτης, και η διερχόμενη ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε φως και θερμότητα. Οι αντιστάτες χρησιμοποιούνται συνήθως για τον έλεγχο του ρεύματος που ρέει σε ένα κύκλωμα. Ένας σταθερός αντιστάτης παρέχει μία σταθερή ποσότητα αντίστασης σε ένα κύκλωμα.Ένας μεταβλητός αντιστάτης (που ονομάζεται επίσης ποτενσιόμετρο) μπορεί να ρυθμίζεται για να παρέχει ποικίλες ποσότητες αντίστασης,όπως σε ένα ροοστάτη για συστήματα μεταβλητού φωτισμού. Ένας αντιστάτης δρα επίσης και ως φορτίο σε ένα κύκλωμα, υπάρχει δηλαδή πάντα μια πτώση τάσης στα άκρα του.
E-learning
Page 11
Nireas Project
Ηλεκτρικά Καλώδια και Αγωγοί Αγωγοί ονομάζονται αγώγιμα σύρματα που διοχετεύουν ηλεκτρικό ρεύμα. Διακρίνονται σε γυμνούς ή μονωμένους όταν έχουν μονωτικό περίβλημα. Ανάλογα με τον αριθμό των κλώνων ή συρμάτων οι αγωγοί διακρίνονται σε μονόκλωνους (λιγότερο εύκαμπτοι και με διατομή μέχρι 16 mm2) και πολύκλωνους. Κατασκευάζονται από χαλκό ή αλουμίνιο και κράματά τους. Καλώδιο εννοούμε
το σύνολο δύο ή περισσοτέρων μονωμένων αγωγών που βρίσκονται
μέσα στο ίδιο μονωτικό περίβλημα. ANΤΙΣΤΟΙΧΙΑ ΝΕΩΝ ΤΥΠΩΝ ΚΑΛΩΔΙΩΝ ΜΕ ΠΑΛΑΙΟΥΣ
E-learning
Νέος τύπος
Παλαιός τύπος
ΗΟ7V-Κ
NYAF
ΗΟ7V-U
NYA(re)
ΗΟ7V-R
NYA(rm)
AO5VV-U
NYM(re)
AO5VV-R
NYM(rm)
HO5VV-F
NYMHY
HO3VV-F
NYLHY(rd)
HO3VH-H
NYFAZ
HO5RR-F
NMH
HO7RN-F
NSHou
J1VV-U
NYY(re)
JIVV-R
NYY(rm)
J1VV-S
NYY(sm)
AO5VVH3-U
NYIFY
Page 12
Nireas Project
ΓΥΜΝΟΙ ΑΓΩΓΟΙ ΧΑΛΚΟΥ Τυποποιημένη Διατομή (mm2) 1,0 * 1,5 * 2,5 * 4* 6* 10 ** 16 ** 25 ** 35 ** 50 ** 70 ** 95 ** * Μονόκλωνος αγωγός ** Πολύκλωνος αγωγός
E-learning
Page 13
Nireas Project
Xρωματισμοί μονωμένων αγωγών Για τη διευκόλυνση των συνδέσεων κατά την εγκατάσταση των αγωγών και των καλωδίων, αλλά και κατά τις επεμβάσεις που ενδεχομένως θα χρειασθεί να γίνουν μεταγενέστερα, οι μονώσεις των αγωγών έχουν συγκεκριμένα χρώματα που διευκολύνουν την αναγνώριση των αγωγών. Οι κανόνες που ισχύουν είναι οι ακόλουθοι : •
Ο αγωγός προστασίας έχει μόνωση με λωρίδες πράσινες και κίτρινες κατά τη διεύθυνση του αγωγού. Δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί αγωγός άλλου χρώματος ως αγωγός προστασίας και ο αγωγός με χρώμα πράσινο - κίτρινο δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί για κανέναν άλλο σκοπό. Επίσης δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί για άλλο σκοπό ούτε μονόχρωμος αγωγός που να έχει ένα από τα δύο αυτά χρώματα, ούτε δίχρωμος αγωγός που να περιέχει ένα από τα δύο αυτά χρώματα.
•
Ο ουδέτερος αγωγός έχει μόνωση με χρώμα μπλε ανοιχτό. Ομως είναι επιτρεπτό να χρησιμοποιηθεί ως αγωγός φάσης ένας αγωγός που έχει χρώμα μπλέ ανοιχτό, αν στο κύκλωμα δεν υπάρχει ουδέτερος.
•
Οι αγωγοί φάσεων πρέπει να είναι μονόχρωμοι με οποιοδήποτε χρώμα, εκτός από το κίτρινο και το πράσινο.
Επιτρεπόμενες εντάσεις αγωγών Η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση εξαρτάται από τρείς παράγοντες: •
Από τη διατομή του αγωγού
•
Από το είδος της μόνωσής του
•
Από τις συνθήκες τοποθέτησης και λειτουργίας του.
Αν ξεπεράσουμε τη μέγιστη επιτρεπόμενη τιμή έντασης του παρακάτω πίνακ τότε ο αγωγός υπερθερμαίνεται λόγω της αναπτυσσόμενης θερμότητας Joule και φθείρεται πρόωρα.
Αν η υπερθέρμανση είναι πιο ισχυρή τότε υπάρχει σοβαρός κίνδυνος
πυρκαγιάς.
E-learning
Page 14
Nireas Project
Επιτρεπόμενη ένταση συνεχούς ροής για χάλκινους αγωγούς με μόνωση (για θερμοκρασία περιβάλλοντος 25οC και μέγιστη θερμοκρασία αγωγού 60οC) Μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση σε (Α)
Διατομή αγωγού (mm )
1η ομάδα
2η ομάδα
3η ομάδα
0,75
-
15
16
1
12
18
20
1,5
16
22
25
2,5
21
31
34
4
27
41
45
6
35
54
57
10
48
70
78
16
65
96
104
25
88
128
137
35
110
153
168
50
140
178
210
70
175
220
260
95
210
265
310
120
250
310
365
150
-
355
415
185
-
405
475
240
-
480
560
300
-
555
645
400
-
-
770
500
-
-
880
2
Ομάδες: 1η: Τρεις το πολύ ενεργοί αγωγοί μέσα στον ίδιο σωλήνα ή στο ίδιο καλώδιο, σε ορατή ή χωνευτή εγκατάσταση. 2η: Μονωμένοι αγωγοί που είναι τοποθετημένοι σε ορατή εγκατάσταση χωρίς σωλήνες, με απόσταση μεταξύ τους ίση ή μεγαλύτερη από τη διάμετρό τους. 3η: Εύκαμπτα καλώδια τροφοδότησης κινητών ή φορητών συσκευών κατανάλωσης.
E-learning
Page 15
Nireas Project
Για θερμοκρασίες περιβάλλοντος μεγαλύτερες των 30οC πρέπει οι τιμές του παραπάνω πίνακα να πολλαπλασιαστούν αντίστοιχα με τους παρακάτω συντελεστές. Θερμοκρασία περιβάλλοντος
35 οC
40 οC 45 οC 50 οC
55 οC
91 %
82 %
41 %
Συντελεστής
71 %
58 %
Αν οι ενεργοί αγωγοί που βρίσκονται στο ίδιο περίβλημα είναι περισσότεροι από τρεις παίρνουμε μέρος των τιμών του πίνακα επιτρεπομένων εντάσεων. Για 4 - 6 αγωγούς
80 %
7 - 9 αγωγούς
70 %
Ελάχιστες επιτρεπόμενες διατομές χάλκινων αγωγών σε Η.Ε. Ελάχιστη επιτρεπόμενη
Χρήση του αγωγού
διατομή αγωγού (mm2)
Γραμμές μόνιμης εγκατάστασης φωτισμού 1,5 Γραμμές
ρευματοδότησης
κινητήρων
(εγκατ. κίνησης)
2,5
Παροχές καταναλωτών Χ.Τ. (ΔΕΗ)
6 (συνήθως 10)
Σύνδεση φωτιστικών σημείων
0,75
Εύκαμπτα καλώδια σύνδεσης συσκευών μέσω ρευματοληπτών για: 1 < 2,5 Α
0,5
2,5< 1 <10 Α
0,75
1>10Α
1,0
Αιωρούμενες γραμμές μήκους:
< 20 m
4
20-40 m
6
Αγωγοί προστασίας Γείωση μετρητή Ενταφιασμένοι ή απρόσιτοι αγωγοί γείωσης προστασίας
E-learning
16 25
Ανεξάρτητοι μονωμένοι αγωγοί γείωσης
2,5
Ανεξάρτητοι γυμνοί αγωγοί γείωσης
6
Page 16
Nireas Project
Παράδειγμα: Εστω ότι σε κοινό σωλήνα υπάρχουν 5 ενεργοί αγωγοί ΝΥΑ (re) (ΗΟ7V-U τώρα) διατομής 1,5 mm2 . Η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση για αυτούς θα είναι: Από τη 1η ομάδα του πίνακα 3 : 16 Α Λόγω του αριθμού τους όμως (5) η μέγιστη επιτρεπόμενη ένταση γίνεται :16 * 80% = 12,8 Α Αν η γραμμή τοποθετηθεί σε περιβάλλον θερμοκρασίας 40° C ή επιτρεπόμενη ένταση θα περιοριστεί ακόμη περισσότερο καί θα γίνει: 12,8 * 82% = 10,5 Α. Ηλεκτρικοί Ζυγοί Οι ζυγοί εκτελούν τις ίδιες λειτουργίες με τα ηλεκτρικά καλώδια, αλλά τα κατασκευαστικά τους χαρακτηριστικά καθώς και οι εφαρμογές τους είναι πολύ διαφορετικές. Οι ζυγοί μπορούν να κοπούν, να συγκολληθούν, να λυγιστούν, να γίνουν διάτρητοι, να τρυπηθούν, να θωρακιστούν αλλά και να μονωθούν ώστε να πληρούν τις απαιτούμενες προδιαγραφές. Είναι πιο πρακτικοί όταν οι διαμορφώσεις πρέπει να είναι ακριβείς, τα τερματικά σημεία μη ευέλικτα και οι θέσεις εγκατάστασης περιορισμένες. Μπορούν να τοποθετηθούν εσωτερικά, να εξαερίζονται, να εγκατασταθούν σε εσωτερικό ή εξωτερικό χώρο, και να χρησιμοποιηθούν είτε ως τροφοδότες ρεύματος πολλαπλών ή μεμονωμένων σημείων. Μία τυπική εγκατάσταση ζυγών
E-learning
Page 17
Nireas Project
Ελεγκτές κινητήρων Όλες οι μηχανοκίνητες συσκευές που λειτουργούν με κινητήρα απαιτούν κάποιας μορφής ελεγκτή ο οποίος να μπορεί να εκκινεί, να διακόπτει, να αντιστρέφει την πολικότητα του κινητήρα και άλλες λειτουργίες. Μερικές φορές οι ελεγκτές μπορεί να είναι ενσωματωμένοι στη μηχανή. Άλλες φορές ο έλεγχος του κινητήρα μπορεί να πραγματοποιείται και από έναν απομακρυσμένο ελεγκτή μέσω τηλεχειρισμού. Ηλεκτρικοί πίνακες Οι ηλεκτρικοί πίνακες είναι διατάξεις στις οποίες είναι εγκατεστημένοι
διακόπτες, ασφάλειες,
ηλεκτρικοί ζυγοί, μετασχηματιστές κτλ, συνήθως μέσα σεένα ερμάρι, τοποθετημένο σε τοίχο και προστατευμένο από ένα κάλυμμα. Αυτός ο τύπος πίνακα είναι ο πιο κοινός και συναντάται σχεδόν αποκλειστικά στις οικίες και σε γραφειακούς χώρους. Για βιομηχανίες και γενικά μεγαλύτερους καταναλωτές ρεύματος, το μέγεθος του πίνακα αυξάνει, και είναι δυνατό να καταλαμβάνει ακόμα και αρκετά τετραγωνικά μέτρα , έχοντας το μέγεθος μεγάλης βιβλιοθήκης.
Η προστασία του
πίνακα, είναι ανάλογη των συνθηκών στις οποίες αυτός εγκαθιστάται. Έτσι οι απαιτήσεις προστασίας είναι διαφορετικές για εσωτερική ή εξωτερική τοποθέτηση, για τοποθέτηση σε υγρούς χώρους ή σε χώρους με κίνδυνο πυρκαγιάς. Εγκαταστάσεις ηλεκτρικών πινάκων
E-learning
Page 18
Nireas Project
Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων
E-learning
Page 19
Nireas Project
Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων (2)
E-learning
Page 20
Nireas Project
Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων (3)
E-learning
Page 21
Nireas Project
Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων (4)
E-learning
Page 22
Nireas Project
Σύμβολα βασικών στοιχείων των ηλεκτρικών κυκλωμάτων (5)
E-learning
Page 23
Nireas Project
5.1.5 Χρήση υπολογιστών στις ΕΕΛ Οι υπολογιστές χρησιμοποιούνταιευρέως σήμερα στις μεσαίες ή και μεγαλύτερες ΕΕΛ. Οι γενικές κατηγορίες των εφαρμογών που βρίσκουν οι υπολογιστές σε μία μονάδα ΕΕΛ δίδονται παρακάτω: Ανάλυση δεδομένων Οι υπολογιστές είναι εξαιρετικά αποτελεσματικοί στο να πραγματοποιούν όλα τα είδη των στατιστικών υπολογισμών. Μπορούν να υπολογίσουν γρήγορα μέσους, διαμέσους, επικρατούσες τιμές, και επίσης να βρουν μέγιστες και ελάχιστες τιμές. Επιπλέον, ένα πρόγραμμα ηλεκτρονικού υπολογιστή (ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ) μπορεί να πάρει τα δεδομένα σας και να δημιουργήσει διαγράμματα και γραφήματα για να σας βοηθήσει να καταλάβετε καλύτερα τα δεδομένα και να προσδιορίσετε κρίσιμες τάσεις. Δημιουργία αναφοράς Πιθανώς η πιο συχνή χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών είναι για επεξεργασία κειμένου. Μόλις μια αναφορά εισαχθεί στον υπολογιστή χρησιμοποιώντας λογισμικό επεξεργασίας κειμένου, το κείμενο μπορεί να τροποποιηθεί εύκολα μετην προσθήκη νέου κειμένου, μετακινώντας λέξεις και παραγράφους και αντιγράφοντας τμήματα του κειμένου σε άλλα μέρη του εγγράφου ή σε άλλα έγγραφα. Το έγγραφο μπορεί να αποθηκευτεί και στη συνέχεια να ανακληθεί για πρόσθετες τροποποιήσεις. Τήρηση αρχείου Ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα μιας σωστά οργανωμένης ΕΕΛ, είναιη διατήρηση καλού αρχείου δεδομένων, μετρήσεων και γεγονότων. Οι πληροφορίες που αποθηκευόνται μπορεί να είναι είτε μετρήσεις αναλύσεων (π.χ. BOD ) έως ιστορικό συντηρήσεων του εξοπλισμού. Το έργο της τήρησης ενός ολοκληρωμένου αρχείου μπορεί να υποβοηθείται σε πολύ μεγάλο βαθμό με τη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών Παρακολούθηση συστημάτων Ένα ηλεκτρονικά ελεγχόμενο σύστημα που είναι συνδεδεμένο με αισθητήρες και βαλβίδες, μαζί με το κατάλληλο λογισμικό, μπορεί μέσω ενός ηλεκτρονικού υπολογιστή να χρησιμοποιηθεί για την παρακολούθηση των χαρακτηριστικών των λυμάτων και των διεργασιών επεξεργασίας, για την ανάλυση των πληροφοριών και στη συνέχεια για να κάνουν τις κατάλληλες προσαρμογές στις διεργασίες επεξεργασίας. Ενώ αυτά τα συστήματα μπορεί να γίνουν πολύ περίπλοκα, μπορούν να προσθέσουν σημαντικά στην αποτελεσματικότητα ενός συστήματος επεξεργασίας.
E-learning
Page 24
Nireas Project
Γενικά, οι ηλεκτρονικοί υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν τους χειριστές: • να κερδίσουν χρόνο • να εξοικονομήσουν χρήματα • να κάνουν καλύτερη δουλειά Επικοινωνίες Είναι πλέον εφικτό για τους φορείς λειτουργίας των μονάδων επεξεργασίας λυμάτων να επικοινωνούν γρήγορα και ανέξοδα με κρατικούς φορείς, προμηθευτές εξοπλισμού, εκπαιδευτικά ιδρύματα και άλλους φορείς σε όλο τον κόσμο, χρησιμοποιώντας έναν υπολογιστή και το διαδίκτυο.
5.1.6 Scada (SKAY-dah) systems Το σύστημα SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) είναι ένα σύστημα Εποπτικού Ελέγχου και Απόκτησης Δεδομένων. Με άλλα λόγια είναι ένα σύστημα (επιτηρούμενο από υπολογιστή)
εκτάκτου
ανάγκης,
αντίδρασης,
ελέγχου
και
απόκτησης
δεδομένων
που
χρησιμοποιείται από τους χειριστές των ΕΕΛ, ώστε αυτοί να παρακολουθούν και να προσαρμόζουν τις διεργασίες επεξεργασίας και τον εξοπλισμό με δυνατότητα τηλεελέγχου. Ένα σύστημα SCADA συλλέγει, αποθηκεύει και αναλύει πληροφορίες σχετικά με όλες τις πτυχές της λειτουργίας και συντήρησης, μεταδίδει σήματα συναγερμού όταν είναι απαραίτητο, και επιτρέπει τον χειροκίνητο έλεγχο των συναγερμών, του εξοπλισμού και των διαδικασιών επεξεργασίας. Το SCADA παρέχει τις πληροφορίες που οι χρειάζονται οι χειριστές για να λύσουν μικρά προβλήματα πριν γίνουν σοβαρά επεισόδια. Όντας το νευραλγικό κέντρο μίας μεσαίας ή μεγαλύτερης ΕΕΛ (> 20.000 ΙΚ), το σύστημα επιτρέπει στους χειριστές να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητα της ΕΕΛ, κρατώντας τους πλήρως ενημερωμένους και με το να έχουν πλήρη έλεγχο. Σε εφαρμογές λυμάτων, τα συστήματα SCADA παρακολουθούν τη στάθμη των υδάτων, πιέσεις, παροχές και ελέγχουν επίσης, αντλίες, βαλβίδες και συναγερμούς. Παρακολουθούν ταχύτητες κινητήρα και ρεύματα, θερμοκρασία, το pH, τα επίπεδα του διαλυμένου οξυγόνου και άλλες κατευθυντήριες οδηγίες λειτουργίας, και παρέχουν τον έλεγχο, όπως απαιτείται. Το SCADA καταγράφει επίσης γεγονότα και τάσεις του αναλογικού σήματος και παρακολουθεί το χρόνο λειτουργίας του εξοπλισμού για λόγους συντήρησης. Εφαρμογές συστημάτων SCADA περιλαμβάνουν τη συλλογή λυμάτων και την παρακολούθηση συστημάτωνάντλησης, παρακολούθηση συνδυασμένης
E-learning
Page 25
Nireas Project
εκτροπής υπερχείλισης αποχέτευσης, καθώς και άλλες σχετικές εφαρμογές. Συστήματα SCADA μπορούν να ποικίλουν από την απλή συλλογή και αποθήκευση δεδομένων, μέχρι τη συνολική ανάλυση των δεδομένων, την ερμηνεία και τον έλεγχο της διαδικασίας. Οι
μετρούμενες (αισθητές) πληροφορίες
θα μπορούσαν να μεταδίδονται μέσω καλωδίου,
ραδιοκυμάτων, γραμμής τηλεφώνου, δορυφόρου, ή συστημάτων επικοινωνίας οπτικών ινών. Οι πληροφορίες λαμβάνονται από ένα σύστημα υπολογιστή που αποθηκεύει, αναλύει και παρουσιάζει τις πληροφορίες. Τα περισσότερα συστήματα SCADA περιλαμβάνουν μια γραφική εικόνα του όλου συστήματος. Επιπλέον, λεπτομερείς εικόνες των συγκεκριμένων τμημάτων του συστήματος μπορούν να εξεταστούν από τον χειριστή μετά από αίτηση και οδηγίες προς τον υπολογιστή. Οι γραφικές απεικονίσεις σε μια οθόνη τηλεόρασης ή υπολογιστή μπορούν να περιλαμβάνουν τις τρέχουσες πληροφορίες λειτουργίας. Ο χειριστής μπορεί να παρατηρήσει αυτές τις πληροφορίες, να τις αναλύσει για τις τάσεις ή να καθορίσει εάν είναι εντός των αποδεκτών ορίων λειτουργίας, και στη συνέχεια να αποφασίσει αν τυχόν προσαρμογές ή αλλαγές είναι απαραίτητες. Τα SCADA συστήματα είναι σε θέση να αναλύουν τα δεδομένα και να παρέχουν αναφορές λειτουργίας, συντήρησης, κανονιστικές και ετήσιες. Σε ορισμένες μονάδες, οι χειριστές βασίζονται σε ένα σύστημα SCADA για να τους βοηθήσει να προετοιμάσουν καθημερινά, εβδομαδιαία και μηνιαία προγράμματα συντήρησης, να παρακολουθούν την κατάσταση των αποθεμάτων ανταλλακτικών, να παραγγέλνουν επιπλέον ανταλλακτικά εξαρτήματα όταν είναι απαραίτητο, να εκτυπώνουν εντολές εργασίας και να αρχειοθετούν ολοκληρωμένες διαδικασίες εργασίας. Συστήματα SCADA μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για να ενισχύσουν τα προγράμματα διατήρησης της ενέργειας. Για παράδειγμα, οι χειριστές μπορούν να αναπτύξουν τις ρουτίνες διαχείρισης ενέργειας που επιτρέπουν τόσο τη μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας, όσο και τη μέγιστη αποθήκευση νερού πριν από την είσοδο σε περιόδους αιχμής. Σε αυτό το είδος του συστήματος, μετρητές ενέργειας χρησιμοποιούνται για την ακριβή μέτρηση και καταγραφή της κατανάλωσης ενέργειας και οι πληροφορίες μπορούν στη συνέχεια να επανεξεταστούν από τους χειριστές για να προσέξουνγια αλλαγές που μπορεί να υποδεικνύουν προβλήματα στον εξοπλισμό. Διαδικασίες έκτακτης ανάγκης μπορούν να προγραμματιστούν σε ένα σύστημα SCADA. Εκατοντάδες στοιχεία μπορούν να παρακολουθούνται, να καταγράφονται και να ελέγχονται από υπολογιστές. Τα στοιχεία αυτά περιλαμβάνουν τη ροή, τροφοδότες χημικών, αισθητήρια, συναγερμούς, κτλ.
E-learning
Page 26
Nireas Project
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ 1. Οι υπολογιστές εξοικονομούν χρόνο και χρήμα και αυξάνουν την αποδοτικότητα. 2. Οι υπολογιστές μπορούν να βοηθήσουν τους χειριστές νακάνουν καλύτερη δουλειά σε πολλές δραστηριότητες μίας ΕΕΛ. Κάποιες δραστηριότητες περιλαμβάνουν : • ανάλυση εργαστηριακών αποτελεσμάτων • συντήρηση εξοπλισμού • παρακολούθηση της προεπεξεργασίας • έλεγχος της εκάστοτε διεργασίας • δημιουργία αναφοράς 4. Οι υπολογιστές δεν μπορούν και δε θα τρέξουν ολοκληρωτικά μία ΕΕΛ. Μπορούν ακόμη και να σας παρασύρουν σε μια ψεύτικη αίσθηση ασφάλειας, που μπορεί να σημαίνει ότι κάνετε χειρότερη δουλειά.
5.1.7 Παρακολούθηση και αντιμετώπιση προβλημάτων ηλεκτρολογικού εξοπλισμού Διαχείριση ηλεκτρικού συστήματος Διαχείριση ηλεκτρικού συστήματος είναι η διαδικασία μέσω της οποίας μια ομάδα διαχείρισης μιας εγκατάστασης εξασφαλίζει ότι ένα μηχάνημα λαμβάνει επαρκή, αξιόπιστη παροχή ενέργειας στο απαιτούμενο επίπεδο για τη σωστή και αποδοτική λειτουργία αυτού. Παρακολούθηση ποιότητας ισχύος Όταν υπάρχει υποψία προβλημάτων ποιότητας ισχύος, ο χειριστής της μονάδας θα πρέπει να ξεκινήσει μια έρευνα για την ποιότητα ισχύος στην ΕΕΛ έτσι ώστε να διαπιστωθεί αν τα προβλήματα ωφείλονται στο παρεχόμενο ρεύμα από τη ΔΕΗ ή σε συνθήκεςεντός της ΕΕΛ. Η έρευναθα πρέπει να περιλαμβάνειμια λεπτομερή επιθεώρηση, όπωςμια υπέρυθρησάρωση, απότο ηλεκτρικό σύστημα τηςπεριοχής, συμπεριλαμβανομένων τωνκαλωδίων και των συνδέσεων, τη γείωση, τις ντουλάπεςεξοπλισμού και τους βοηθητικούς χώρους, μετασχηματιστέςκαι εξοπλισμό ρύθμισης ισχύος, και στα κύρια καιδευτερεύοντα πάνελ. Η παρακολούθηση μπορείνα διεξαχθείείτε από ειδικό εσωτερικό προσωπικόή με τη βοήθεια των τεχνικών της ΔΕΗ. Πρινξεκινήσει η παρακολούθηση, οι διαχειριστές της μονάδαςθα πρέπει νακαθορίσουν τα αποδεκτάόρια διακύμανσης της ισχύος γιατον ευαίσθητο εξοπλισμό. Κάποια τυπικά όρια φαίνονται παρακάτω. Αυτά μπορούν να τροποποιηθούνανάλογα με την ευαισθησίατου εκάστοτε εξοπλισμού:
E-learning
Page 27
Nireas Project
● Ανοχή συχνότητας: 0,1Hz ● Υπερ - Τάση: 5 με 10 % πάνω από την ονομαστική ● Υπό - Τάση: 10 με 15 % κάτω από την ονοματική ● Θόρυβος υψηλής συχνότητας: 5 V ● Παρεμβολές ραδιοσυχνοτήτων: 3 V/m ● Θερμοκρασία: Οι υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες εξαρτώνται από την εφαρμογή. Ο ρυθμός μεταβολής δε θα πρέπει να υπερβαίνει τους (5°C) ανά ώρα ● Υγρασία: ανώτατη επιτρεπτή -70 % σχετική υγρασία, χαμηλότερη επιτρεπτή -30 % σχετική υγρασία. Ο ρυθμός μεταβολής δε θα πρέπει να υπερβαίνει το 20% σχετικής υγρασίας ανά ώρα Καλωδιώσεις και γείωση Περίπου το 80% των προβλημάτων ποιότητας ισχύος σε εμπορικές και βιομηχανικές εγκαταστάσεις μπορεί να αποδοθεί σε προβλήματα εντός των εγκαταστάσεων-ακατάλληλη γείωση, ανεπαρκής καλωδίωση, χαλαρές συνδέσεις, και τη συσσώρευση σκόνης και ρύπων από κακές
πρακτικές
συντήρησης
στον
μηχανολογικό-ηλεκτρολογικό
εξοπλισμό.
Η
επαρκής
καλωδίωση και η σωστά κατασκευασμένη γείωση αποτελούν τις πρακτικές χαμηλότερου κόστους για την πρόληψη και θεραπεία από προβλήματα ποιότητας ισχύος. Επιπλέον,θα πρέπει να ληφθεί μέριμνα για να διασφαλιστεί η σωστή διαστασιολόγηση των εσωτερικών μετασχηματιστών και αγωγών που παρέχουν την ισχύ . Ρυθμιστές τάσης Οι ρυθμιστές τάσης διατηρούν μια σχετικά σταθερή τάση με προστασία από υπερτάσεις και βυθίσεις με μηχανικά ή ηλεκτρονικά μέσα. Αυτή η επιλογή είναι δαπανηρή, αλλά είναι στο μέσο του φάσματος κόστους των συσκευών βελτίωσης ισχύος. Αδιάλειπτη παροχή ισχύος (UPS) Ένα UPS προστατεύει από τις βραχυπρόθεσμεςδιακοπές ρεύματος και τις διαταραχές εξωτερικής ισχύος. Τα UPS συστήματα αποτελούνται συνήθως από έναν ανορθωτή/φορτιστή, μια συστοιχία μπαταρίας, ένα στατικό μετατροπέα και έναν αυτόματο ή χειροκίνητο διακόπτη παράκαμψης. Σταθερό ρεύμα παρέχεται στον αντιστροφέα από τον ανορθωτή ή τις μπαταρίες και μετατρέπεται σε
εναλλασσόμενο
ρεύμα,
το
οποίο
κατόπιν
τροφοδοτείται
στον
προστατευόμενο
εξοπλισμό.Υπάρχουν δύο τύποι στο σχεδιασμό UPS. Τα on-line και ta off-line. Ένα on-line UPS τροφοδοτείται συνεχώς από το δίκτυο και παράγει καθαρή έξοδο. Προσφέρει προστασία από όλα τα προβλήματα της ποιότητας ισχύος, συμπεριλαμβανομένων και των στιγμιαίων διακοπών ρεύματος.
E-learning
Page 28
Nireas Project
Σε ένα off-line UPS, η τροφοδοσία ηλεκτρικού ρεύματος συνδέεται κατευθείαν στο φορτίο.Το UPS χρησιμοποιείται μόνο κατά τη διάρκεια διακοπών του εναλλασσόμενου ρεύματος. Προειδοποιεί το χρήστη ότι έχει συμβεί διακοπή ρεύματος και ότι το φορτίο λειτουργεί με την ισχύ της μπαταρίας, η οποία θα διαρκέσει από περίπου 5 έως 15λεπτά. Ο off-line σχεδιασμός UPS δεν προστατεύει από υπερτάσεις, βυθίσεις, διογκώσεις, ή άλλες ανωμαλίες, αν και ορισμένα μοντέλα έχουν ενσωματώσει μερικές on-line δυνατότητες ρύθμισης της ισχύος που λειτουργούν όταν η μονάδα χρησιμοποιείται οn-line. Τα off-line συστήματα UPS είναι καταλληλότερα για μικρά φορτία (μέχρι 1,5kVA).
Ζεύγη κινητήρων - Ηλεκτρογεννητριών (Ηλεκτροπαραγωγά ζεύγη) Ένα ζεύγος κινητήρα-ηλεκτρογεννήτριας χρησιμοποιεί έναν κινητήρα, ο οποίος συνήθως είναι πετρελαιοκινητήρας ή βενζινοκινητήρας, και αυτός δίνει κίνηση σε μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ή συνεχούς ρεύματος, που με τη σειρά της παράγει ηλεκτρική ενέργεια για το εκάστοτε φορτίο ή εγκατάσταση. Ως αποτέλεσμα, το προστατευμένο φορτίο είναι ηλεκτρικά απομονωμένο από την εισερχόμενη τροφοδοσία. Ένα ζεύγος κινητήρα-γεννήτριας έχει την ικανότητα να λειτουργεί στιγμιαία..Αν είναι εξοπλισμένο για παραγωγή τόσο εναλλασσόμενου όσο και συνεχούς ρεύματος, ένα ζεύγος κινητήρα-γεννήτριας μπορεί επίσης να φορτίσει τις μπαταρίες ενός UPS που τροφοδοτεί ενέργεια τον εξοπλισμό κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος. Τα ζεύγη κινητήραγεννήτριας έχουν μικρότερη ενεργειακή απόδοση, είναι πιο ακριβά από τους ρυθμιστές τάσης, και απαιτούν αυξημένη συντήρηση. Ωστόσο, παρέχουν την πλέον ολοκληρωμένη προστασία και αυτονομία του συστήματος ακόμα και από μακροχρόνιες διακοπές του ηλεκτρικού ρεύματος.
E-learning
Page 29
Nireas Project
5.1.8 Συστήματα PLC, αυτοματισμοί και τηλεμετρία PLC Ένας
προγραμματιζόμενος
λογικός
ελεγκτής
(Programmable
Logic
Controller,
PLC
ή
Programmable Controller) είναι ένας ψηφιακός υπολογιστής που χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση της λειτουργίας των ηλεκτρομηχανολογικών διεργασιών, όπως είναι ο έλεγχος των μηχανημάτων στις γραμμές παραγωγής ενός εργοστασίου, των θερμικών των αντλιών , ή των φωτιστικών σωμάτων.. Σε αντίθεση με
τους υπολογιστές γενικής χρήσης, το PLC είναι
σχεδιασμένο για πολλαπλές ρυθμίσεις σε εισόδους και εξόδους, εκτεταμένες περιοχές θερμοκρασίας, ανοσία σε ηλεκτρικό θόρυβο, και αντοχή σε κραδασμούς και προσκρούσεις. Έτσι π.χ. η αυτοματοποιημένη λειτουργία ενός αντλιοστασίου λυμάτων μπορεί εύκολα και απλά να ρυθμιστεί και να καθοριστεί μέσω ενός συστήματος PLC, με την εναλλαγή της λειτουργίας των αντλιών, διαδικασία η οποία αποτελεί κα το πιο απλό παράδειγμα εφαρμογής ενός συστήματος PLC. Τηλεμετρία Μία αυτοματοποιημένη διαδικασία επικοινωνίας με την οποία μετρήσεις, δεδομένα και συμβάντα συλλέγονται και αποστέλλονται σε απομακρυσμένα ή δυσπρόσιτα σημεία και διαβιβάζονται σε έναν δέκτη για την παρακολούθηση και αποθήκευσή τους. Η μεταφορά δεδομένων μπορεί να πραγματοποιείται ασύρματα, μέσω τηλεφώνου, διαδικτύου, οπτικές συνδέσεις ή άλλες ενσύρματες επικοινωνίες. Πολλά σύγχρονα συστήματα τηλεμετρίας επωφελούνται από το χαμηλό κόστος και την ικανοποιητική κάλυψη των δικτύων κινητής τηλεφωνίας GSM χρησιμοποιώντας SMS για να λαμβάνουν και να διαβιβάζουν τα δεδομένα τηλεμετρίας. Η τηλεμετρία είναι σημαντική στη διαχείριση των ΕΕΛ, με σημαντικότερες εφαρμογές στην αποστολή και λήψη των μετρήσεων της ποιότητας των λυμάτων, και της σωστής ή μη λειτουργίας του ηλεκτρολογικού εξοπλισμού. Έχοντας διαθέσιμα δεδομένα σε πραγματικό χρόνο επιτρέπει, άμεση εποπτεία μιας εγκατάστασης ακόμα και από απόσταση και γρήγορη αντίδραση σε απρόσμενες καταστάσεις-δυσλειτουργίες κτλ.
E-learning
Page 30
Nireas Project
5.1.9 Ηλεκτροκινητήρες Οι Ηλεκτροκινητήρες είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενοι παραγωγοί ενέργειας σε αντλιοστάσια, κυρίως λόγω της προσαρμοστικότητάς, της κατάληψης μικρού χώρου και του χαμηλού κόστους συντήρησης τους. Ο πιο κοινός ηλεκτροκινητήρας είναι ο πολυφασικός (τριφασικός) επαγωγικός κινητήρας. Αυτοί οι κινητήρες κυμαίνονται σε ισχύ από λιγότερο από έναν έως αρκετές χιλιάδες ίππους. Οι μεγάλοι κινητήρες, ωστόσο, έχουν υψηλότερες αποδόσεις . Οι ακόλουθες ελάχιστες πληροφορίες πρέπει να παρέχονται σε όλες τις πινακίδες των μονοφασικών και πολυφασικών επαγωγικών κινητήρων : 1.Τύπος κατασκευαστή και ονομασία πλαισίου. Ο "Τύπος" χρησιμοποιείται συχνά από τους κατασκευαστές κινητήρων ώστε να καθορίσει κάποιον κινητήρα ως μονοφασικό ή πολυφασικό, ως μονής ή πολλαπλής ταχύτητας. Οι κινητήρες μιας συγκεκριμένης ιπποδύναμης είναι φτιαγμένοι σε ένα ορισμένο μέγεθος του πλαισίου. Με σκοπό την ευκολία στην τυποποίηση, ένα συγκεκριμένο μέγεθος πλαισίου αντιστοιχεί για κάθε κινητήρα δεδομένης ισχύος, έτσι ώστε να επιτρέπεται η εναλλαγή κινητήρων σε περίπτωση φθοράς, βλάβης, καταστροφής κτλ. 2.Ιπποδύναμη. Η ονομαστική ισχύς του άξονα του κινητήρα. 3.Χρονική εκτίμηση. Η χρονική εκτίμηση, ή αλλιώς «Υποχρέωση», καθορίζει το χρονικό διάστημα κατά το οποίο ο κινητήρας μπορεί να λειτουργεί χωρίς να υπερβαίνει τα όρια του σχεδιασμού. Οι κινητήρες αντλιών εκτιμώνται ως προς τη δυνατότητά τους για συνεχή λειτουργία. 4.Μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος για την οποία έχει σχεδιαστεί ο κινητήρας (συνήθως 40 ή 50 οC). 5.Μόνωση. Κατηγορία A, B, F, ή H. Οι μονωτικές κατηγορίες σχετίζονται άμεσα με τη ζωή του κινητήρα. Η κατηγορία Α έχει ένα συνιστώμενο μέγιστο όριο θερμοκρασίας κινητήρα 105 oC Η κατηγορία B έως 130 oC βαθμούς Η κατηγορία F έως 155oC βαθμούς Η κατηγορία H έως 180 oC βαθμούς
E-learning
Page 31
Nireas Project
Από
αυτό
το
γράφημα,
μπορείτε
να
συγκρίνετε τα συστήματα μόνωσης κλάσεων A, B, F, H, για θερμοκρασίες περιβάλλοντος 40oC..
Με
βάση
τη
περιβάλλοντος
της
απαιτούμενων
ωρών
θερμοκρασία
εφαρμογής
και
λειτουργίας
των του
κινητήρα, επιλέγουμε την αντίστοιχη μόνωση κλάσης που θα πρέπει να έχει ο κινητήρας μας . Για
παράδειγμα:
Ένας
κινητήρας
που
λειτουργεί στους 200 C θα έχει εκτιμώμενη o
διάρκεια ζωής μόλις 300 ώρες με ένα σύστημα
μόνωσης
κλάσης
Β.
Αν
χρησιμοποιηθεί μόνωση κλάσης F, η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής αυξάνεται στις 2.500 ώρες. Αν χρησιμοποιηθεί μόνωση κλάσης H, αναμένονται 8000 ώρες ζωής από τον κινητήρα .
6. Βαθμός προστασίας (IP) του ηλεκτροκινητήρα. Ο βαθμός προστασίας είναι ένα μέτρο της ικανότητας του ηλεκτροκινητήρα να αντισταθεί την είσοδο σκόνης και νερού. Δύο αριθμοί ακολουθούν τα γράμματα IP. Ο πρώτος αριθμός προσδιορίζει την αντίσταση-αντοχή του κινητήρα στη σκόνη και ο δεύτερος την αντίσταση-αντοχή στο νερό..Ένα "x" χρησιμοποιείται για ένα από τα ψηφία εάν υπάρχει μόνο μία κατηγορία προστασίας. Δηλαδή το IPX4 αντιμετωπίζει αντίσταση σε υγρασία και μόνο. Το πρώτο ψηφίο του κώδικα IP δηλώνει το βαθμό στον οποίο ο συντηρητής-τεχνικός προστατεύεται από την επαφή με κινούμενα μέρη του κινητήρα καθώς και το βαθμό στον οποίο ο κινητήρας προστατεύεται από ξένα στερεά σώματα (σκόνη, σωματίδια κτλ).
E-learning
Page 32
Nireas Project
Ερμηνεία αριθμού προστασίας κινητήρα από σκόνη και στερεά σώματα 0
Καμία ειδική προστασία
1
Προστασία από μεγάλα υλικά, μεγέθους μεγαλύτερου από 50 mm
2
Προστασία από δάχτυλα και αντικείμενα μεγαλύτερα από 80 mm στο μήκος και 12 mm στη διάμετρο
3
Προστασία από εργαλεία, σύρματα κτλ, με μέγεθος μεγαλύτερο από 10 mm
4
Προστασία από αντικείμενα με μέγεθος μεγαλύτερο από 1 mm
5
Η σκόνη εισχωρεί αλλά δεν προκαλεί δυσχέρειες στη λειτουργία του κινητήρα
6
Απόλυτη προστασία από τη σκόνη
Το δεύτερο ψηφίο του κώδικα IP δείχνει το βαθμό προστασίας του κινητήρα από διάφορες μορφές υγρασίας (π.χ.σταγόνες, ψεκασμός, βύθιση, κτλ.) Ερμηνεία αριθμού προστασίας κινητήρα από την υγρασία 0
Καμία ειδική προστασία
1
Προστασία από νερό που στάζει σε κοντινή απόσταση
2
Προστασία από νερό που στάζει κάθετα στον κινητήρα
3
Προστασία από νερό που ψεκάζεται στον κινητήρα
4
Προστασία από νερό που πιτσιλάει σε μεγάλες ποσότητες
5
Προστασία από νερό που εκτοξέυεται υπό πίεση
6
Προστασία από τη θάλασσα
7
Προστασία από σύντομη βύθιση σε νερό
8
Προστασία από βύθιση διαρκείας σε νερό
7. RPM (Στροφές ανά λεπτό, Σ.Α.Λ.) στο ονομαστικό πλήρες φορτίο 8. Συχνότητα 60 hertz στη Βόρεια Αμερική, 50 hertz στην Ευρώπη. 9. Αριθμός φάσεων. Συνήθως τρείς φάσεις για κινητήρες 1 hp και μεγαλύτερους, μία φάση για λιγότερο από 1 hp. 10. Ονομαστικό ρεύμα φορτίου 11. Τάση
E-learning
Page 33
Nireas Project
Η ονομαστική ισχύς του κινητήρα (Bm) είναι μεγαλύτερη από την είσοδο τροφοδοσίας της συσκευής προς κίνηση (Βp) κατά ένα ποσοστό που ονομάζεται περιθώριο ασφαλείας το οποίο Όπου: Bm = Ονομαστική ισχύς του κινητήρα (kW) Bp = Μέγιστη ισχύς εξοπλισμού (kW) Em = Απόδοση του κινητήρα στο επιλεγμένο σημείο λειτουργίας (%) Απώλεια ισχύος από τον ηλεκτροκινητήρα έως την αντλία
(JohnM. Stubbart, 2006 )
λαμβάνει υπόψη τις απώλειες μεταφοράς (εάν υπάρχουν) από τον κινητήρα στην συσκευή προς κίνηση. Τυπικά χρησιμοποιείται μία απόδοση κινητήρα όχι λιγότερο από 85%. Έτσι:
Bm=
E-learning
Page 34
Nireas Project
5.1.10
Σύστημα παροχής ενέργειας έκτακτης ανάγκης – Ηλεκτροπαραγωγό
ζεύγος (Η/Ζ) Το σύστημα παροχής ενέργειας έκτακτης ανάγκης μπορεί να είναι από ένα απλό, αυτόνομο φως μπαταρίας μέχρι μία μεγάλη ηλεκτρογεννήτρια με δυνατότητα παραγωγής πολλών μεγαβάτ. Αυτά τα δύο ακραία παραδείγματα δείχνουν ένα τμήμα των συστημάτων αυτών με βάση την πηγή ηλεκτρικής ενέργειας έκτακτης ανάγκης. Το πρώτο παράδειγμα χρησιμοποιεί μια συσκευή αποθήκευσης ενέργειας, (μπαταρία), ως πηγή ενέργειας, ενώ το δεύτερο παράδειγμα χρησιμοποιεί μία ηλεκτρογεννήτρια ως πηγή ενέργειας. Τα συστήματα αποθηκευμένης ενέργειας και τα συστήματα ηλεκτρογεννητριών είναι οι δύο κατηγορίες των συστημάτων παροχής ισχύος έκτακτης ανάγκης. Η χρησιμότητα, ιδίως των ηλεκτρογεννητριών σε μία ΕΕΛ εύκολα μπορεί να γίνει αντιληπτή, αφού σε περιόδους διακοπών παροχής της ισχύος από τον παροχέα ρεύματος (ΔΕΗ), η ΕΕΛ θα πρέπει να μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί και αυτό μπορεί να συμβεί μόνο εάν διαθέτει ηλεκτρογεννήτρια για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας. Η επιλογή της κατάλληλης ηλεκτρογεννήτριας πραγματοποιείται με βάση τα χαρακτηριστικά και τις απαιτήσεις των φορτίων που εξυπηρετούνται στην εγκατάσταση. Η ηλεκτρογεννήτρια συνήθως λειτουργεί με την ενέργεια που παρέχει ένας κινητήρας που καίει, ντίζελ, βενζίνη ή φυσικό αέριο.
Η επόμενη εικόνα απεικονίζει ένα τυπικό ηλεκτροπαραγωγό
ζεύγος ντίζελ κινητήρα-γεννήτριας. Στο ζεύγος κινητήρα-γεννήτριας υπάρχει και ο εξοπλισμός υποστήριξης, όπως ο ρυθμιστής τάσης, ο διεγέρτης, το σύστημα ψύξης, ο εξοπλισμός εξαερισμού, το σύστημα εξάτμισης, καθώς και ο έλεγχος του κινητήρα με μετρητές και συναγερμούς.
E-learning
Page 35
Nireas Project
Ζεύγος κινητήρα - γεννήτριας
(Robert C. Rosaler, 2004) Σωστή εγκατάσταση H εγκατάσταση ενός Η/Ζ, είναι σχετικά απλή υπόθεση για έναν εγκαταστάτη που έχει γνώση και εμπειρία και τηρεί τους κανόνες της τέχνης και τις οδηγίες του κατασκευαστή. Αν γίνει σωστά, εξασφαλίζει κατά 50% την απροβλημάτιστη λειτουργία του Η/Ζ (για το άλλο 50% χρειάζεται συστηματικός έλεγχος και προληπτική συντήρηση). Όμως μια εγκατάσταση που δεν έχει γίνει σωστά, μπορεί να αποδεδειχθεί πηγή πολλών προβλημάτων για το Η/Ζ και τον ιδιοκτήτη του. Πάρα πολλά από τα προβλήματα που συχνά εμφανίζονται σε εγκαταστάσεις Η/Ζ, δεν θα είχαν παρουσιαστεί ποτέ, αν είχε γίνει σωστή δουλειά στο στάδιο της εγκατάστασης.
E-learning
Page 36
Nireas Project
Η/Ζ ανοιχτού τύπου
Επιλογή χώρου, πρόσβαση, ηχομόνωση Ένα Η/Ζ ανοικτού τύπου κατά κανόνα τοποθετείται σε εσωτερικό χώρο, όμως μπορεί να τοποθετηθεί και σε εξωτερικό στεγασμένο χώρο με κατάλληλη προστασία από την βροχή, τον αέρα κλπ. Σε κάθε περίπτωση ο χώρος εγκατάστασης πρέπει να είναι επαρκής ώστε να εξασφαλίζεται η άνετη πρόσβαση στο Η/Ζ και στα επιμέρους εξαρτήματα του για έλεγχο και συντήρηση. Επιπλέον σε έναν άνετο εσωτερικό χώρο εξασφαλίζεται και η απρόσκοπτη κυκλοφορία του αέρα γύρω από το Η/Ζ και έτσι γίνεται ευκολότερα η απαγωγή της θερμότητας από το μηχάνημα. Αν οι απαιτήσεις του κτιρίου επιβάλουν την μείωση του θορύβου, μπορούμε είτε να εγκαταστήσουμε ένα Η/Ζ ανοικτού τύπου σε εσωτερικό χώρο και να ηχομονώσουμε τον χώρο, είτε να εγκαταστήσουμε ένα Η/Ζ με ηχομονωτικό κάλυμμα. Αυτό κατά κανόνα τοποθετείται σε εξωτερικό χώρο και κατά προτίμηση κάτω από στέγαστρο ώστε να προστατεύεται από τις ακραίες καιρικές συνθήκες αλλά και για να μπορεί να γίνεται έλεγχος και επισκευή όποτε χρειαστεί. Όμως μπορεί να τοποθετηθεί και σε εσωτερικό χώρο, με την προϋπόθεση ότι θα γίνει ιδιαίτερη μελέτη του αερισμού και εξαερισμού του χώρου προκειμένου να αποφύγουμε την υπερθέρμανση. Δυστυχώς είναι πολλές οι περιπτώσεις όπου εξαιτίας κακής επιλογής του χώρου, προκαλείται
E-learning
Page 37
Nireas Project
συχνά σταμάτημα του Η/Ζ λόγω υπερθέρμανσης, με συνέπεια να μένει εντελώς από ρεύμα η εγκατάσταση. Επίσης στα Η/Ζ που είναι τοποθετημένα σε εξωτερικό χώρο μερικές φορές παρουσιάζονται φθορές και ζημιές από την βροχή, το χιόνι, τον δυνατό ήλιο και τον αέρα, που θα είχαν αποφευχθεί αν είχε γίνει μεγαλύτερο στέγαστρο, με πλευρική προστασία όπου χρειάζεται κλπ. Τοποθέτηση σε σχέση με άλλα μηχανήματα Πολλές φορές βλέπουμε σε μηχανοστάσια ή σε ταράτσες, διάφορα μηχανήματα όπως κομπρεσέρ, ψύκτες, καυστήρες κ.α., εγκατεστημένα κοντά στο Η/Ζ. Είναι φυσικό η θερμότητα που εκπέμπεται από κάθε μηχάνημα να επηρεάζει δυσμενώς την λειτουργία των άλλων. Επομένως χρειάζεται να υπάρχει επαρκής απόσταση μεταξύ των μηχανημάτων και φυσικά κατάλληλος προσανατολισμός τους ώστε αν κάποιο από αυτά δημιουργεί ισχυρό ρεύμα θερμού αέρα, αυτό να μην κατευθύνεται πάνω στα άλλα μηχανήματα. ΄Εδραση σε βάση από μπετόν. Αντικραδασμικές βάσεις και στήριξη Είναι θλιβερή η εικόνα των Η/Ζ που έχουν τοποθετηθεί απλά πάνω στο δάπεδο και μάλιστα δεν έχουν καν αφαιρεθεί οι ξύλινοι τάκοι που χρησιμοποιούνται στο εργοστάσιο κατασκευής, για την διευκόλυνση της διακίνησης και φόρτωσης του μηχανήματος. Έλλειψη γνώσης ή απλώς αδιαφορία και αμέλεια από τον εγκαταστάτη; Ούτως ή άλλως βέβαια, το αποτέλεσμα είναι το ίδιο. Με την πάροδο των ετών το ξύλο θα σαπίσει και το Η/Ζ θα γείρει σαν κακοφορτωμενο πλοίο. Σύμφωνα με τις οδηγίες των κατασκευαστών το Η/Ζ πρέπει να τοποθετείται πάνω σε βάση από μπετόν, κατάλληλων διαστάσεων και αντοχής, ελαφρώς υπερυψωμένη από το δάπεδο (15-20 εκ.). Σε πολλές περιπτώσεις χρειάζεται να γίνει έλεγχος για την αντοχή του δαπέδου, σε συνεννόηση με τον πολιτικό μηχανικό, αφού πρώτα έχουμε πληροφορηθεί από τον κατασκευαστή του Η/Ζ το βάρος του Η/Ζ, όταν αυτό είναι πλήρες με λάδι, πετρέλαιο και ψυκτικό υγρό. Σε σχετικά μεγάλου μεγέθους Η/Ζ (πχ. πάνω από 500 KVA) ο εγκαταστάτης χρειάζεται να τοποθετήσει μεταξύ του μεταλλικού πλαισίου του Η/Ζ και της βάσης από μπετόν, αντικραδασμικες βάσεις (συνήθως ελαστικές). Αυτές τις δίνει ο κατασκευαστής ως παρελκόμενο. Στα μικρότερα Η/Ζ οι αντικραδασμικες βάσεις είναι ενσωματωμένες από τον κατασκευαστή, μεταξύ πλαισίου και μηχανής και γεννήτριας. Σε κάθε περίπτωση όμως πρέπει να γίνει σταθερή στήριξη του συγκροτήματος πάνω στην βάση από μπετόν, με κατάλληλα βύσματα, ώστε να εμποδίζεται η μετακίνηση του λόγω κραδασμών ή σε περίπτωση σεισμού.
E-learning
Page 38
Nireas Project
Η απόσβεση των κραδασμών που δημιουργούνται κατά την λειτουργία του Η/Ζ, χρειάζεται να γίνεται όχι μόνο στην έδραση του, αλλά και σε κάθε άλλο σταθερό σημείο με το οποίο συνδέεται το Η/Ζ. Γι
ʼαυτό ο εγκαταστάτης ασμικούς συνδέσμουςτοποθετεί στην σύνδεση αντικραδ του αγωγού
εξάτμισης με την μηχανή (μεταλλικός), και στην σύνδεση του αγωγού απαγωγής θερμού αέρα με το ψυγείο του Η/Ζ (μεταλλικός ή πάνινος). Επίσης η σύνδεση με τις μπαταρίες γίνεται με εύκαμπτα καλώδια και η σύνδεση με τους αγωγούς της τυχόν πρόσθετης εξωτερικής δεξαμενής πετρελαίου γίνεται με εύκαμπτους σωλήνες. Αν δεν χρησιμοποιούν εύκαμπτοι σύνδεσμοι και αγωγοί, είναι βέβαιο ότι πολύ σύντομα θα παρουσιαστούν ζημίες. Αερισμός και εξαερισμός του χώρου εγκατάστασης
ʼ αρχή
Κατ δροσερός. Αν ο αέρας έχει σκόνη ή άλλα σωματίδια, πολύ σύντομα θα έχουμε απόφραξη των κυψελών του ψυγείου και κατά συνέπεια υπερθέρμανση και πιθανώς σταμάτημα του Η/Ζ. Επίσης ο ρυπαρός αέρας προκαλεί γρήγορα απόφραξη του φίλτρου αέρα και τελικά φθορά στην μηχανή,
ʼαυτό
αν περάσουν σωματίδια μέσα στους κυλίνδρους. Γι πρέπει να διατηρείται πολύ καθαρός. Σε περιπτώσεις εξαιρετικά δυσμενών συνθηκών όπως εργοστάσια τσιμέντου, αλευροποιία, υαλουργεία, λατομεία κλπ χρειάζεται το Η/Ζ να τοποθετείται σε κλειστό χώρο και να μπαίνουν ειδικά φίλτρα αέρος για τον αέρα που εισέρχεται στον χώρο. Ο δροσερός αέρας είναι απαραίτητη προϋπόθεση για την καλή απόδοση της μηχανής και την αποτελεσματική ψύξη του Η/Ζ.
Ανοίγματα Επιπλέον, ο αέρας που χρειάζεται το Η/Ζ για την ψύξη και για την καύση του πετρελαίου, είναι συγκεκριμένος και δίνεται ως τεχνικό χαρακτηριστικό από τον κατασκευαστή (σε κυβικά μέτρα ανά λεπτό). Επομένως ο εγκαταστάτης χρειάζεται να φροντίσει, ώστε στον χώρο εγκατάστασης να γίνουν τα κατάλληλα ανοίγματα στους τοίχους μπροστά και πίσω από το Η/Ζ. Τα ανοίγματα πρέπει να είναι οπωσδήποτε δύο. Ένα από την πλευρά της γεννήτριας για να μπαίνει δροσερός αέρας και ένα από την πλευρά του ψυγείου για να απομακρύνεται ο θέρμος αέρας από τον χώρο. Τα ανοίγματα πρέπει να είναι αρκετά μεγάλα για να παρέχουν τα κυβικά αέρος που χρειάζεται το μηχάνημα. Ένας εμπειρικός κανόνας που εφαρμόζεται αποτελεσματικά, είναι τα ανοίγματα να έχουν μέγεθος τουλάχιστον μιάμιση φορά την επιφάνεια του ψυγείου του Η/Ζ. Το ιδεώδες βέβαια
E-learning
Page 39
Nireas Project
είναι να τοποθετηθεί και αγωγός (κανάλι) απαγωγής του θερμού αέρα από το ψυγείο μέχρι το άνοιγμα. Ειδικότερα, όταν τοποθετούμε ηχομονωμένο Η/Ζ σε εσωτερικό χώρο χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή στην κατασκευή του αγωγού απαγωγής του θερμού αέρα, συνήθως από το πάνω μέρος του καλύμματος έως το άνοιγμα. Προσοχή ώστε η καμπυλότητα του αγωγού να είναι όσο γίνεται ανοικτή και η διατομή του αγωγού να μεγαλώνει προοδευτικά από την έξοδο του καλύμματος προς το άνοιγμα στον τοίχο, ώστε να διευκολύνεται η κίνηση του αέρα προς τα έξω. Τέλος, πρέπει στα ανοίγματα να τοποθετούνται κατάλληλες περσίδες, για την προστασία από τις καιρικές συνθήκες αλλά και να αποφεύγεται η είσοδος ξένων αντικειμένων και μικρών ζώων στον χώρο. Αγωγός εξάτμισης Η σωστή κατασκευή του αγωγού εξατμίσεως είναι ιδιαιτέρως σημαντική για την εγκατάσταση γιατί το αντίθετο μπορεί να προκαλέσει απώλεια ισχύος, υπερθέρμανση και πρόωρη φθορά στην μηχανή, αλλά επίσης και πυρκαγιά στον χώρο ή ακόμα και ατύχημα σε περίπτωση διαρροής καυσαερίων ή κατάρρευσης. Στην κατασκευή του αγωγού εξάτμισης πρέπει να τηρούνται τα ακόλουθα :
• Χρήση σωλήνων με αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες καυσαερίων (400–900 °C) • Καλή συναρμογή των τμημάτων, για να μην έχουμε διαρροές • Σταθερή και στιβαρή στήριξη στην οροφή • Σύνδεση μέσω αντικραδασμικού συνδέσμου με την μηχανή • Αρθρωτό «καπάκι βροχής» στην έξοδο καυσαερίων ή οριζόντια φαλτσοκομενη • Αρμός διαστολής στην διέλευση από τον τοίχο • Βάνες εξυδατωσης, για τα συμπυκνώματα της υγρασίας • Θερμομόνωση σε όλο το μήκος, για να μην έχουμε υπερθέρμανση του χώρου • Κατάλληλα υπολογισμένη διάμετρο αγωγού ανάλογα με το μήκος του αγωγού και τις καμπύλες (σε συνεννόηση με τον κατασκευαστή του Η/Ζ)
E-learning
Page 40
Nireas Project
Εξωτερική δεξαμενή καυσίμου Τα Η/Ζ συνήθως έχουν ενσωματωμένη δεξαμενή καυσίμου που επαρκεί για λειτουργία 8-10 ώρες με πλήρες φορτίο. Για τα πολύ μεγάλα Η/Ζ (πάνω από 1000KVA) απαιτείται, αλλά και σε ορισμένες περιπτώσεις μικρότερων Η/Ζ προτιμάται, η κατασκευή εξωτερικής δεξαμενής, η οποία πρέπει να τηρεί τις ακόλουθες προδιαγραφές:
• Επαρκές μέγεθος, για να αποφεύγεται υπερθέρμανση του καυσίμου • Μανομετρικό ύψος συμβατό με τις απαιτήσεις της μηχανής (σε συνεννόηση με τον κατασκευαστή του Η/Ζ) • Βάνα ενυδάτωσης • Αναρρόφηση τουλάχιστον 5 πόντους πάνω από τον πάτο • Εξαερισμό στο ψηλότερο σημείο, για διατήρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης • Θυρίδα καθαρισμού • Ξεχωριστές σωλήνες παροχής και επιστροφής, για αποφυγή ανακύκλωσης ζεστού καυσίμου στην μηχανή • Διατομή σωλήνων ίδια με της μηχανής (μεγαλύτερη για μεγάλα μήκη) Εννοείται βέβαια ότι στα Η/Ζ με πετρελαιοκινητήρα, γεμίζουμε την δεξαμενή μόνο με πετρέλαιο κίνησης. Παρά τις αντίθετες απόψεις που μερικές φορές ακούγονται, χωρίς όμως να τεκμηριώνονται, το πετρέλαιο κίνησης έχει σημαντικά αυστηρότερες προδιαγραφές πυκνότητας και κετανίων από το πετρέλαιο θέρμανσης (ΦΕΚ 410/Β/2001 και ΦΕΚ 1531/Β/2003). Επιπλέον, το πετρέλαιο θέρμανσης έχει πολλαπλάσια περιεκτικότητα σε θείο το οποίο, όπως έχει δείξει η εμπειρία, προκαλεί σημαντικές ζημίες στους πετρελαιοκινητήρες.
E-learning
Page 41
Nireas Project
Σύνδεση του Η/Ζ με το πεδίο μεταγωγής ισχύος Το πεδίο μεταγωγής είναι ένας πίνακας μέσω του οποίου γίνεται η επιλογή τροφοδοσίας του κτιρίου, είτε από την ΔΕΗ, είτε από το Η/Ζ. Σε αυτόν τον πίνακα ο εγκαταστάτης πρέπει να συνδέσει τα καλώδια ισχύος που έρχονται από τον διακόπτη εξόδου της γεννήτριας και τα αντίστοιχα καλώδια που έρχονται από την παροχή της ΔΕΗ. Χρειάζεται ιδιαίτερη προσοχή να μην γίνει μπέρδεμα στους ουδέτερους αγωγούς της ΔΕΗ και του Η/Ζ γιατί δημιουργούνται σοβαρά προβλήματα και ζημιές. Επίσης στο πεδίο μεταγωγής συνδέονται τα καλώδια αυτοματισμού που μεταφέρουν τις εντολές από τον πίνακα ελέγχου του Η/Ζ στο πεδίο μεταγωγής και αντίστροφα, καθώς επίσης και καλώδια τροφοδοσίας με ρεύμα ΔΕΗ, για τον φορτιστή μπαταριών και τις προθερμάνσεις που βρίσκονται πάνω στο Η/Ζ. Χρειάζεται προσοχή σε δυο σημεία. Πρώτον, στην φάση της εγκατάστασης των καλωδίων ρωτάμε τον κατασκευαστή πόσα καλώδια αυτοματισμού χρειάζονται (διαφέρει ανάλογα με τον τύπο του Η/Ζ). Δεύτερον, μετά την σύνδεση όλων των καλωδίων, ελέγχουμε ότι έρχεται σωστή παροχή 230V για την τροφοδοσία του φορτιστή μπαταριών και των προθερμάνσεων. Σε περίπτωση που αυτή η τροφοδοσία διακοπεί (πχ. χαλαρή σύνδεση, καμένη ασφάλεια), το Η/Ζ πολύ σύντομα δεν θα είναι σε θέση να εκκινήσει. Σύνδεση των γειώσεων στο Η/Ζ Πάνω στο Η/Ζ βρίσκονται δυο ξεχωριστοί ακροδέκτες γειώσεως: α) Ο ακροδέκτης της γείωσης προστασίας. Αυτός βρίσκεται συνήθως στο ένα πόδι της γεννήτριας και εκεί συνδέεται αγωγός που έρχεται από το τρίγωνο γειώσεως προστασίας του κτιρίου, β) Επειδή όμως το Η/Ζ είναι μια πηγή τριφασικού ηλεκτρικού ρεύματος, χρειάζεται μια ακόμα γείωση, την γείωση λειτουργίας (δηλαδή, γείωση του ουδέτερου κόμβου της γεννήτριας). Ο ακροδέκτης της γείωσης λειτουργίας, βρίσκεται συνήθως μέσα στον πίνακα του διακόπτη εξόδου της γεννήτριας και εκεί συνδέεται αγωγός που έρχεται από ξεχωριστό τρίγωνο γειώσεως, ανεξάρτητο από το τρίγωνο γειώσεως προστασίας. Μόνο σε περίπτωση που η γείωση προστασίας είναι πολύ καλή (R<1Ωμ), τότε επιτρέπεται η χρήση της και ως γείωση λειτουργίας. Στις εγκαταστάσεις βέβαια που έχουν δικό τους υποσταθμό, υπάρχει η θεμελιακή γείωση από την οποία ξεκινούν και οι δυο αγωγοί γειώσεων (προστασίας και λειτουργίας).
E-learning
Page 42
Nireas Project
Προετοιμασία του Η/Ζ για θέση σε λειτουργία (αρχική εκκίνηση) Αφού έχουν ολοκληρωθεί όλες οι εργασίες εγκατάστασης και συνδέσεων, ο εγκαταστάτης χρειάζεται να προετοιμάσει το Η/Ζ για την θέση σε λειτουργία, κάνοντας τα ακόλουθα: • Τελικό έλεγχο όλων των μηχανικών και ηλεκτρικών συνδέσεων. • Πλήρωση του κυκλώματος ψύξης με 50% συμπυκνωμένο αντιψυκτικό καλής ποιότητας και 50% καθαρό και μαλακό νερό (πχ. απεσταγμένο ή απιονισμένο). • Πλήρωση των μπαταριών με ηλεκτρολύτη (διάλυμα θειικού οξέως). Χρειάζεται τεράστια προσοχή και χρήση των κατάλληλων μέσων ατομικής προστασίας. Ο ηλεκτρολύτης που περισσεύει, είτε αποθηκεύεται σε ειδικό ασφαλή χώρο, είτε απορρίπτεται σε κάδο ανακύκλωσης μπαταριών. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να παραμένει στον χώρο εγκατάστασης - κίνδυνος ατυχήματος. • Πλήρωση της δεξαμενής με επαρκή ποσότητα πετρελαίου κίνησης, για τις δοκιμές που θα ακολουθήσουν. Δοκιμαστική λειτουργία, μεταγωγή και φόρτιση του Η/Ζ Το τελευταίο στάδιο πριν την παράδοση της εγκατάστασης στον πελάτη, είναι η θέση σε λειτουργία και η δοκιμαστική μεταγωγή και φόρτιση του Η/Ζ. Αυτά γίνονται συνήθως μαζί με τον τεχνικό του προμηθευτή του Η/Ζ. Για να είναι πλήρης η δοκιμαστική λειτουργία, πρέπει να υπάρχουν επαρκή φορτία στο κτίριο ώστε να δοκιμαστεί το σύστημα Η/Ζ + Πίνακας μεταγωγής, σε λειτουργία με φορτίο, όσο γίνεται πιο κοντά στο πραγματικό φορτίο που θα υποστηρίξει, ώστε να γίνουν σωστά και οι απαραίτητες τελικές ρυθμίσεις στην συχνότητα εξόδου (50Ηz). Τέλος, πρέπει όλοι πάντα να θυμόμαστε ότι: “Η λειτουργία του Η/Ζ με φορτίο χαμηλότερο από το 30% του ονομαστικού για μεγάλα χρονικά διαστήματα, πρέπει να αποφεύγεται». Αν η εγκατάσταση δεν έχει αρκετά φορτία για να καλύψει το ελάχιστο όριο, τότε πρέπει να τοποθετηθούν πρόσθετα φορτία αντιστάσεων, τα οποία θα τροφοδοτούνται φυσικά μόνο από το Η/Ζ. Σε αντίθετη περίπτωση, πολύ σύντομα η μηχανή θα αρχίσει να καίει λάδια και στην συνέχεια θα
παρουσιάσει
απώλεια
ισχύος
και
φθορά
στους
κυλίνδρους.
Τότε
απαιτείται
αποσυναρμολόγηση της μηχανής, εκτεταμένος εσωτερικός καθαρισμός και επισκευή κυλίνδρων.
E-learning
Page 43
Nireas Project
Πρόγραμμα συντήρησης Παρά το γεγονός ότι το προσωπικό συντήρησης προετοιμάζει το χρονοδιάγραμμα συντήρησης, θα πρέπει να συμπεριλάβουν τις συστάσεις του κατασκευαστή για τα στοιχεία συντήρησης και τα χρονοδιαγράμματα. Λόγω της σπάνιας φύσης της λειτουργίας αυτών των συστημάτων, ορισμένα στοιχεία συντήρησηςαπαιτούνδιαστήματα σέρβιςανάλογα τις ώρες λειτουργίας, ενώ άλλα στοιχείααπαιτούν ανάχρονικά διαστήματαημερών, εβδομάδων, μηνών ή ετών. Μερικά στοιχεία απαιτούνκαι τα δύο. (Το EPSS θα πρέπει να έχειμετρητή χρόνουγια να φαίνονται οιώρες λειτουργίας.) Το παρακάτω δίνει μιααντιπροσωπευτικήλίστα τωνστοιχείωνσυντήρησης καιτων διαστημάτων συντήρησης. Χρησιμοποιείτε μόνοως κατευθυντήρια γραμμήγια την αναγνώρισητων ιδιαίτερων αναγκώνσυντήρησης του συστήματοςκαιγια τη δημιουργία ενόςχρονοδιαγράμματος. Μιαεγκατάσταση υγειονομικής περίθαλψης, για παράδειγμα, μπορεί να απαιτήσειπρόσθετα στοιχεία. Κάθε 8 ώρες λειτουργίας 1. Ελέγξτε την στάθμη ψυκτικού υγρού (νερό ψύξης). 2. Ελέγξτε τη στάθμη λαδιού του στροφαλοθαλάμου. * Περιμένετε 15 λεπτά μετά το κλείσιμο για ακρίβεια. 3. Ελέγξτε την στάθμη λαδιού κάρτερ (τουρμπίνα). 4. Επιθεωρήστε οπτικά το ζεύγος των γεννητριών. Ψάξτε για τα καύσιμα, πετρέλαιο, ή διαρροέςψυκτικού. Ελέγξτε τα καυσαέρια εάν είναι δυνατόν με τη γεννήτρια να λειτουργεί. Προσέξτε την ασφάλεια του υλικού και των εξαρτημάτων. 5. Ελέγξτε τη στάθμη του καυσίμου. Κάθε 50 ώρες λειτουργίας 1. Ελέγξτε το φίλτρο αέρα. *Ελέγξτε πιο συχνά σε εξαιρετικά σκονισμένες συνθήκες. Αντικαταστήστε αν είναι απαραίτητο. 2. Επιθεωρήστε το καρμπυρατέρ-εγγχυτήρα (μπεκ)-αντλία σύνδεσης. Καθαρίστε εάν είναι απαραίτητο. Εκτελέστε πιο συχνά σε εξαιρετικά σκονισμένες συνθήκες. 3. Στραγγίστε τα ιζήματα του φίλτρου καυσίμου. Κάθε 100 ώρες λειτουργίας 1. Καθαρίστε και ελέγξτε την οπή εξαερισμού του στροφαλοθαλάμου. * 2. Αλλάξτε το λάδι κινητήρα του στροφαλοθαλάμου. * Αλλάξτε το τουλάχιστον κάθε 3 μήνες και πιο συχνά σε εξαιρετικά σκονισμένες συνθήκες.
E-learning
Page 44
Nireas Project
3. Αντικαταστήστε το φίλτρο λαδιού του κινητήρα. * Να συμπίπτει με τις αλλαγές του λαδιού του κινητήρα. 4. Καθαρίστε τα πτερύγια ψύξης (αέρας ψύξης). Κάθε 250 ώρες λειτουργίας 1. Αντικαταστήστε το στοιχείο του φίλτρου καυσίμου. * Για τα συστήματα καυσίμου ντίζελ με δύο φίλτρα, το δεύτερο φίλτρο από την κύρια δεξαμενή καυσίμου συνήθως χρειάζεται αντικατάσταση μετά από αρκετές χιλιάδες ώρες. 2. Ελέγξτε τη φόρτιση του εναλλάκτη μπαταρίας. 3.Αντικαταστήστε τα σημεία ανάφλεξης και το μπουζί, καθώς και το χρόνο ανάφλεξης (επιβαλλόμενης ανάφλεξης) 4. Ελέγξτε το φίλτρο νερού (εάν υπάρχει). Κάθε 1000 ώρες λειτουργίας 1. Ελέγξτε τις ψήκτρες γεννήτριας. ΟΙ ψήκτρες δεν πρέπει να κολλάνε στις λαβές. 2. Καθαρίστε τη γεννήτρια με χαμηλής πίεσης, φιλτραρισμένο, πεπιεσμένο αέρα. Κάθε 2500 ώρες λειτουργίας 1. Καθαρίστε και ελέγξτε τη διάταξη σωληνώσεων του θαλάμου καυσίμων (αέριο καύσιμο). 2. Καθαρίστε και ελέγξτε τη συναρμολόγηση ακροφυσίων καυσίμων (αέριο καύσιμο). 3. Καθαρίστε και ελέγξτε το σπινθηριστή.
E-learning
Page 45
Nireas Project
5.1.11
Φωτισμός
Ο κατάλληλος φωτισμός μιας εγκατάστασης μπορεί να είναι ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες για την ουσιαστική βελτίωση της μονάδας. Διάφορες μελέτες έχουν δείξει ότι ο σωστός φωτισμός αυξάνει την παραγωγικότητα των εργαζομένων και μειώνει τις απουσίες. Επιπλέον, μία ΕΕΛ μπορεί να βελτιώσει το φωτισμό μειώνοντας παράλληλα το κόστος της ενέργειας. Για τη σωστή επιλογή, σχεδιασμό και εφαρμογή ενός επιτυχούς συστήματος φωτισμού, θα πρέπει να αξιολογηθούν οι ανάγκες, να προσδιοριστεί η πηγή φωτός και να εξετασθούν πολλά εναλλακτικά σχέδια. Η Boeing μείωσε τη χρήση ενέργειας για φωτισμό κατά 90%, με προσθήκη εξοπλισμού φωτισμού, επιφέροντας απόδοση επένδυσης κατά 53%. Το ποσοστό αυτό δεν περιλαμβάνει τη μείωση κατά 20% των δυσλειτουργιών - βλαβών που προέκυψαν μετά την αναβάθμιση του φωτισμού. Κριτήρια φωτισμού Πόσο και τι είδος φωτισμού χρειάζεστε; Αυτό εξαρτάται από το είδος της εργασίας που εκτελείται. Ένας χώρος επιθεώρησης -ελέγχου ποιότητας συνήθως χρειάζεται πολύ υψηλότερα επίπεδα φωτισμού από ότι ένας χώρος αποθήκευσης υλικών. Οι διαφορετικές εργασίες απαιτούν διαφορετικά επίπεδα φωτισμού. Είναι συνήθως μια καλή ιδέα να σημειωθούν με διαφορετικά χρώματα οι τομείς εργασίας που απαιτούν διαφορετικά επίπεδα φωτισμού . Πόσο ευδιάκριτα καθιστά η πηγή φωτός τα χρώματα; Όσο υψηλότερος είναι ο δείκτης χρωματικής απόδοσης (CRI) ενός λαμπτήρα, τόσο καλύτερα σημαίνει ότι αποδίδονται τα διαφορετικά χρώματα. Ο CRI συγκρίνει πόσο κοντά σε ένα όριο-πρότυπο θα αποδώσει μια πηγή φωτός τα χρώματα σε ένα πρότυπο. Οι λαμπτήρες μεταλλικών αλογονιδίων έχουν συνήθως ένα CRI μεταξύ 65 και 85. Συγκριτικά, οι λαμπτήρες νατρίου υψηλής πίεσης έχουν CRI 22.
E-learning
Page 46
Nireas Project
Βασικά φωτοτεχνικά μεγέθη Ο ηλεκτρικός λαμπτήρας μετατρέπει την ηλεκτρική ισχύ Ρ ( Watts ) σε φωτιστική ισχύ ή φωτεινή ροή Φ που μετριέται σε lm ( lumens ). Φωτισμός επιφανείας Ε (lux) Ένας λαμπτήρας μετατρέπει, την ηλεκτρική ισχύ (W) σε Φωτιστική ισχύ (lm ). Η φωτιστική αυτή ισχύς των lm στέλνεται προς μια επιφάνεια έστω εμβαδού Α σε m2. Το αποτέλεσμα είναι ο φωτισμός της επιφάνειας Ε σε lux. Το μέγεθος αυτό μπορούμε να το μετρήσουμε με το·λουξόμετρο. E = Σφάλμα!
( lux = Σφάλμα! )
Ο φωτισμός Ε μιας επιφάνειας που προέρχεται από σημειακή πηγή είναι αντίστροφα ανάλογος με το τετράγωνο της απόστασης της επιφάνειας από την πηγή. Παρατήρηση Όταν οι πηγές φωτός βρίσκονται μακρυά από το επίπεδο εργασίας που θέλουμε να φωτίσουμε π,χ. σε ψηλοτάβανα κτίρια αναγκαζόμαστε να τις πλησιάσουμε με κρέμασμα από το ταβάνι ώστε να έχουμε ικανοποιητική ποσότητα φωτισμού χωρίς την ανάγκη χρησιμοποίησης λαμπτήρων μεγάλης ισχύος. Ποσότητες φωτισμού κάτω από τον ήλιο και το φεγγάρι Με καλοκαιρινή ηλιοφάνεια - στον ανοικτό χώρο
100.000 lux
- στη σκιά δένδρου
10.000 lux
- στο εσωτερικό δωματίου
2.000 lux
Με πανσέληνο στο ύπαιθρο
0,25 lux
Για κάθε δραστηριότητα χρειάζεται και η κατάλληλη ποσότητα φωτισμού σε Lux π.χ. σε αίθουσες διδασκαλίας 300 Lux,.σε καταστήματα σελφ-σέρβις 500 Lux κλπ. Έχουν συνταχθεί πίνακες που μας δίνουν τα απαιτούμενα Lux για κάθε είδος εργασίας.
Ποιότητα φωτισμού
E-learning
Page 47
Nireas Project
Μέχρι τώρα μιλήσαμε για την σωστή ποσότητα του φωτισμού. Για ένα άνετο όμως φωτισμό δεν αρκεί μόνο να υπάρχει η σωστή ποσότητα φωτός, αλλά πρέπει συγχρόνως και η ποιότητα του φωτός να είναι καλή. Η ποιότητα του φωτός εξαρτάται από δύο βασικούς παράγοντες: •
Από την καταλληλότητα των εκλεγόμενων πηγών φωτισμού
•
Από τον τρόπο που θα γίνει ο φωτισμός στο χώρο.
Βασικά ποιοτικά χαρακτηριστικά στοιχεία μιάς πηγής φωτός - θερμοκρασία του χρώματος σε βαθμούς Κelvin oΚ. Όσο αυξάνει η θερμοκρασία χρώματος το φως του λαμπτήρα γίνεται λευκότερο μέχρι τους 500°Κ, Πάνω από τους 500°Κ κλείνει προς το μπλε (φως ημέρας). - Δείκτης χρωματικής απόδοσης CRI Ο δείκτης αυτός περιγράφει την πιστότητα με την οποία αποδίδονται τα χρώματα του περιβάλλοντος υπό την ακτινοβολία του λαμπτήρα.
Δείκτης CRI
40 - 49
70 - 84
85 - 100
απόδοση χρωμάτων
Όχι ικανοποιητική
Καλή
Πολύ καλή
Ο φωτισμός από λαμπτήρες πυράκτωσης αποδίδει άριστα τα χρώματα των αντικειμένων (δείκτης CRI=100). Όταν προδιαγράφουμε λαμπτήρες φθορισμού πρέπει απαραίτητα εκτός της ισχύος και του μήκους τους να αναφερθούμε και στο δείκτη χρωματικής απόδοσης.
5.1.12
E-learning
Ερωτήσεις & Απαντήσεις
Page 48
Nireas Project
Ερωτήσεις 1. Πώς μπορούν οι υπολογιστές να βοηθήσουν τους χειριστές; 2. Τι είναι αυτό που ταξιδεύει μέσω των καλωδίων; Τάση ή ρεύμα; 3. Το ρεύμα μετριέται σε μονάδες που καλούνται αμπέρ. Σωστό ή λάθος; 4. Ένας διακόπτης είναι μία συσκευή για τη δημιουργία ή την αποκοπή της ηλεκτρικής σύνδεσης σε ένα σημείο ενός σύρματος. Σωστό ή λάθος; 5. Οι ζυγοί επιτελούν τις ίδιες λειτουργίες με τα σύρματα και τα καλώδια. Σωστό ή λάθος; 6. Τι είναι το PLC; 7. Η μόνωση κλάσης Β σε έναν ηλεκτροκινητήρα έχει μεγαλύτερο προτεινόμενο όριο θερμοκρασίας από τη μόνωση κλάσης H. Σωστό ή λάθος; 8. Ένας ηλεκτροκινητήρας με βαθμό προστασίας 55 (IP55) παρουσιάζει μεγαλύτερη αντοχή στη σκόνη σε σχέση με έναν ηλεκτροκινητήρα με τιμή προστασίας εισόδου υλικών 64 (IP64). Σωστό ή λάθος; 9. Ο αγωγός προστασίας (γείωσης) έχει μόνωση με λωρίδες πράσινες και κίτρινες κατά τη διεύθυνση του αγωγού, ενώ δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί αγωγός άλλου χρώματος ως αγωγός προστασίας και ο αγωγός με χρώμα πράσινο - κίτρινο δεν επιτρέπεται να χρησιμοποιηθεί για κανέναν άλλο σκοπό. Σωστό ή λάθος;
Απαντήσεις 1.
Στο να εξοικονομήσουν χρόνο, χρήμα και να κάνουν καλύτερη δουλειά.
E-learning
Page 49
Nireas Project
2.
Ρεύμα.
3.
Σωστό
4.
Σωστό
5.
Σωστό
6.
Το PCL ή προγραμματιζόμενος λογικός ελεγκτής, είναι ένας ψηφιακός υπολογιστής που χρησιμοποιείται για την αυτοματοποίηση των ηλεκτρομηχανολογικών διεργασιών, όπως ο έλεγχος
των
μηχανημάτων
και
των
κινητήρων
σε
εργοστασιακές
γραμμές
συναρμολόγησης,, ή σε φωτιστικά σώματα. 7.
Λάθος
8.
Λάθος
9.
Σωστό
E-learning
Page 50
Τοσχ έ δ ι οαυ τ όχ ρηµα τ οδο τ ήθηκ εµετ η ν υ ποστ ήρι ξ ητ ηςΕυ ρωπαϊ κ ήςΕπι τ ροπής .Η παρού σααν ακ οί ν ωσηδε σµε ύ ε ι µό ν οτ ο ν συ ν τ άκ τ ητ ηςκ αι ηΕπι τ ροπήδε νε υ θύ ν ε τ αι γι α τ υ χ ό νχ ρήσητ ωνπλ ηροφορι ώνπουπε ρι έ χ ο ν τ αι σε αυ τ ή ν .