ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1: Γενικές Έννοιες και Γνώσεις ΟΡΙΣΜΟΙ Ηλεκτρική Εγκατάσταση ονομάζουμε το σύνολο των αγωγών, μηχανημάτων και εξαρτημάτων που συνδέονται μεταξύ τους κατάλληλα και χρησιμεύουν για την παραγωγή της ηλεκτρικής ενέργειας , για την μεταφορά της από το σημείο παραγωγής της έως τις θέσεις καταναλώσεως της και για την χρησιμοποίηση της Εσωτερική Ηλεκτρική Εγκατάσταση (Ε.Η.Ε.) είναι μια ηλεκτρική εγκατάσταση που λειτουργεί με αποκλειστική ευθύνη ενός καταναλωτή , τροφοδοτείται σε ένα σημείο της με ηλεκτρική ενέργεια και χρησιμεύει για να διοχετεύει αυτήν την ενέργεια σε συσκευές καταναλώσεως Καταναλωτής είναι ένας ιδιώτης ή μια εταιρεία ή μια δημόσια υπηρεσία κλπ , που χρησιμοποιεί τον χώρο στον οποίο βρίσκεται η ΕΗΕ και καταναλώνει την ηλεκτρική ενέργεια με ευθύνη του . Συσκευές Καταναλώσεως είναι όλες οι συσκευές που καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια, μετατρέποντάς την σε κάποια άλλη μορφή ενέργειας όπως φωτιστική , θερμική , κινητική , ηχητική κ.τ.λ. Οι αντίστοιχες συσκευές είναι οι λάμπες , οι ηλεκτρικοί θερμοσίφωνες ,οι ηλεκτρικοί κινητήρες, στερεοφωνικά ηχοσυστήματα , κ.τ.λ. ΠΑΡΑΓΩΓΗ , ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΚΑΙ ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Σημείωση : Στην Αττικη η Μέση Τάση στους υποσταθμούς διανομής της ΔΕΗ είναι κυρίως 20KV ενώ στην επαρχία 15 KV . Υπάρχουν όμως και παλαιοί υποσταθμοί με μέση τάση 6,6 KV ή 22 KV . Η ΔΕΗ όμως προσανατολίζεται στην επικράτιση των υποσταθμών διανομής 20KV . Η ηλεκτρική εγκατάσταση που απαιτείται για την παραλαβή, διανομή και χρησιμοποίηση της ηλεκτρικής ενέργειας στο εσωτερικό του καταναλωτή ονομάζεται Εσωτερική Ηλεκτρική Εγκατάσταση η οποία αποτελεί ιδιοκτησία του καταναλωτή . Ερωτήσεις Εμβαθυνσης Για ποιο λόγο πιστεύετε ότι η ΔΕΗ αυξάνει την παραγόμενη τάση από τα 15 KV σε 150 KV ή 400 KV ώστε να μεταφέρει την ηλεκτρική ενέργεια μέσω των γραμμών μεταφοράς; Να έχετε υπόψη σας ότι όταν ένας μετασχηματιστής αυξάνει την τάση, τότε μειώνει την ένταση του ρεύματος με, περίπου, την ίδια αναλογία. Συνεπώς η μείωση της έντασης του ρεύματος με ποιον τρόπο εξυπηρετεί την μεταφορά της ηλεκτρικής ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις; Με βάση την απάντηση στην παραπάνω ερώτηση, μπορείτε να φανταστείτε γιατί τελικά επικράτησε το εναλλασσόμενο σε σχέση με το συνεχές ρεύμα στα Δίκτυα Παραγωγής, Μεταφοράς και Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας; Να έχετε υπόψη σας ότι ένας μετασχηματιστής λειτουργεί μόνο στην εναλλασσόμενη τάση και όχι στην συνεχή. Με ποιον τρόπο θα μπορούσαμε να μεταφέρουμε ηλεκτρική ενέργεια συνεχούς τάσης σε πολύ μεγάλη απόσταση χωρίς μεγάλες απώλειες; Σκεφτείτε ότι επειδή οι απώλειες είναι ανάλογες της αντίστασης - όσο μεγαλύτερη αντίσταση έχουν οι αγωγοί μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας τόσο μεγαλύτερες και οι αντίστοιχες απώλειες - θα πρέπει να βρούμε τρόπο να μειώσουμε την εν λόγω αντίσταση. Παρόλο που με τον συγκεκριμένο τρόπο λύνουμε, σχετικά, το πρόβλημα των απωλειών κατά τη μεταφορά, ποια άλλα προβλήματα εμφανίζονται που καθιστούν τη λύση ανέφικτη; Για την εξασφάλιση στην πράξη προστασίας σε πρόσωπα , κτίρια και σε ότι υπάρχει μέσα σε αυτό από τους κινδύνους που προέρχονται από την χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας έχουν θεσπιστεί οι Κανονισμοί Εσωτερικών Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων (Κ.Ε.Η.Ε.) . ΔΙΑΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΕΣΩΤΕΡΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ ΑΠΑΙΤΗΣΕΙΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΤΩΝ Ε. Η. Ε. 1. «Ασφαλής λειτουργία» , δηλαδή να είναι ακίνδυνη για τα άτομα που την χρησιμοποιούν , τα κτίρια που την περιβάλλουν , καθώς και τα υλικά που περιλαμβάνει . 2. «Καλή λειτουργία» , δηλαδή να εκπληρώνει ικανοποιητικά τον σκοπό για τον οποίο έχει κατασκευασθεί , επιτρέποντας την τροφοδότηση των συσκευών καταναλώσεως χωρίς ανωμαλίες όπως υπερθερμάνσεις , διακοπές , πτώσεις τάσεως κ.λ.π. 3. «Οικονομική λειτουργία» , δηλαδή να συνδυάζει την καλή και ασφαλή λειτουργία με την εξοικονόμηση ενέργειας και χρημάτων . 4. «Καλαισθησία» , δηλαδή να ανταποκρίνεται στους κανόνες αισθητικής . Κίνδυνοι που εγκυμονούν σε ομαλή ή πιθανά και σε ανώμαλη λειτουργία : • Ηλεκτροπληξία • Πυρκαϊά , λόγω βραχυκυκλωμάτων ή συσκευών υψηλής θερμοκρασίας . • Εκρήξεις , λόγω σπινθήρων ή υψηλής θερμοκρασίας ΔΙΑΝΟΜΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η διανομή ηλεκτρικής ενέργειας πραγματοποιείται σε μονοφασική ή τριφασική εσωτερική ηλεκτρική εγκατάσταση . Μονοφασικές Εγκαταστάσεις είναι οι εγκαταστάσεις φωτισμού κάτω των 40 Α με εγκατεστημένη ισχύ μέχρι 8 KW . Κάθε γραμμή μιας μονοφασικής εγκατάστασης αποτελείται από τρεις (3) αγωγούς : * Τον αγωγό φάσεως ( R ) * Τον αγωγό του ουδετέρου ( N ) * Τον αγωγό προστασίας ή αλλιώς γείωση ( PE ) Τριφασικές Εγκαταστάσεις είναι οι εγκαταστάσεις κινήσεως / βιομηχανικές εγκαταστάσεις (περιλαμβάνουν τριφασικούς κινητήρες), οι εγκαταστάσεις πολλών μονοφασικών καταναλώσεων, και οι εγκαταστάσεις φωτισμού με εγκατεστημένη ισχύ μεγαλύτερη των 8 KW . Κάθε τριφασική γραμμή αποτελείτε από πέντε (5) αγωγούς : * Τρεις αγωγούς φάσεων ( L1 ,L2 , L3 ) * Τον αγωγό του ουδετέρου ( N ) * Τον αγωγό προστασίας ή αλλιώς γείωση ( PE ) Η τάση μεταξύ δύο διαφορετικών φάσεων ονομάζεται πολική ενώ η τάση μεταξύ μιας φάσης και του ουδετέρου ονομάζεται φασική . Στις ΕΗΕ η φασική τάση έχει τιμή 230 V ενώ η πολική τάση έχει τιμή 400 V . Οι τριφασικές παροχές μπορούν να εξυπηρετούν ταυτόχρονα μονοφασικές και τριφασικές καταναλώσεις . Η παροχή, η εγκατάσταση και η τροφοδοσία του μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας είναι έργο της ΔΕΗ Η εσωτερική ηλεκτρική εγκατάσταση ξεκινάει μετά τον μετρητή ηλεκτρικής ενέργειας και αποτελεί ευθύνη του καταναλωτή . Ερώτηση Εμβάθυνσης Όπως φαίνεται και από το παραπάνω σχήμα, τα τρία διαφορετικά είδη αγωγών (φάση, ουδέτερος και γείωση) έχουν διαφορετικό χρώμα μόνωσης (μαύρο ή καφέ για φάση, μπλε για οδέτερο, κιτρινοπράσινο για γείωση). Για ποιο λόγο πιστεύετε ότι συμβαίνει αυτό; Θα μπορούσα άραγε να καταλάβω ποιος αγωγος είναι η φάση, ο ουδέτερος και η γείωση αν δεν είχαν διαφορετικά χρώματα οι μονώσεις τους; Λάβετε υπόψη σας την τάση που θα πρέπει να υπάρχει μεταξύ των αγωγών και τις μεταξύ τους αντιστάσεις. Με ποια όργανα μέτρησης θα μπορούσατε να μετρήσετε τα παραπάνω μεγέθη; Για να βοηθηθείτε στην απάντηση σας, δείτε το βιντεάκι που παρατίθεται. Αφού απαντήσετε στην παραπάνω ερώτηση προσπαθήστε να κάνετε το ίδιοστην περίπτωση τριφασικής παροχής, δηλαδή να επιλέξετε ανάμεσα στους πέντε αγωγούς της παροχής, τις τρεις φάσεις, τον ουδέτερο και τη γείωση. Ερώτηση Εμβάθυνσης Πόση πιστεύεται ότι είναι η τάση μεταξύ ουδέτερου και γείωσης; Δηλαδή αν τοποθετήσω το βολτόμετρο μεταξύ των αγωγών του ουδετέρου και της γείωσης, ποια πιστεύετε ότι θα είναι η ένδειξη του οργάνου μέτρησης και γιατί; ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΑ ΜΕΓΕΘΗ ( ΣΥΜΒΟΛΑ , ΟΡΙΣΜΟΙ , ΜΟΝΑΔΕΣ) ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ - ΥΠΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ ΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ Σύμβολο - Πρόθεμα - Συντελεστής Κ (κίλο) 10 3 Μ (μέγα) 10 6 G (γίγα) 10 9 Τ (τέρα) 10 12 ΥΠΟΠΟΛΛΑΠΛΑΣΙΑ Σύμβολο - Πρόθεμα - Συντελεστής m (μίλι) 10 -3 μ (μίκρο) 10 -6 n (νάνο) 10 -9 p (πίκο) 10 -12 Συμβολισμοί για προστασία ηλεκτρικών συσκευών και υλικών Αύξηση του Αριθμού (α ή β) σημαίνει Αύξηση της Προστασίας από στερεά και υγρά αντιστοιχα Προτάσεις για Περαιτέρω Μελέτη

Σκοπός του κεφαλαίου είναι να αποκτήσετε μια πρώτη εικόνα σχετικά με τις Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις

Όταν θα έχετε ολοκληρώσει τη μέλέτη του κεφαλαίου θα είστε σε θέση να: • διαχωρίζετε τις έννοιες “Ηλεκτρική Εγκατάσταση”, “Εσωτερική Ηλεκτρική Εγκατάσταση”, “Καταναλωτής”, “Συσκευή κατανάλωσης” • περιγράφετε τη διαδρομή της ηλεκτρικής ενέργειας από την παραγωγή της έως την κατανάλωση της • διακρίνετε τις Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις με βάση τα κριτήρια του προορισμού τους, του χώρου λειτουργίας τους, το είδος της παροχέτευσης τους και τις συνθήκες του χώρου λειτουργίας τους • αναφέρετε τις απαιτήσεις λειτουργίας των Εσωτερικών Ηλεκτρικών Εγκαταστάσεων • διακρίνετε τις μονοφασικές από τις τριφασικές εγκαταστάσεις • ονομάζετε τα βασικά ηλεκτρολογικά μεγέθη και να αναφέρετε το σύμβολο τους, τι εκφράζουν και τη μονάδα μέτρησης τους • διακρίνετε τον βαθμό προστασίας μιας ηλεκτρικής συσκευής από στερεά και υγρά παρατηρώντας την πινακίδα τους