Laidų tiesimo technologija

Yra 8 laidų tiesimo etapai:

1. Etapas.
Užduoties gavimas. Gali būti rašytinis arba žodinis nurodymas. Brėžinių gavimas, įrenginių schemų, sujungimo planų gavimas. Susipažinimas su gautais brėžiniais ir schemomis ir nuodugnus jų išnagrinėjimas.

2. Etapas. Atžymos.
Darbo objekte arba darbo zonoje, būtina pasidaryti visas atžymas, kur bus montuojami elektros įrenginiai, vadovaujantis schema. Jei kartais būtina daryti pakeitimus. Jeigu būtina daryti kokius nors pakeitimus, tai visa tai reikia derinti su projektuotoju arba su tiesioginiu viršininku. (Aklai daryti negalima, tačiau nukrypti nuo brėžinių taip pat neleistina.) Po to žymimos laidų tiesimo vietos, visi perėjimai per sienas ir kitus perdengimus. Susijungimų ir paskirstimo dėžučių žymimos vietos.

3. Etapas. Paruošiamieji darbai.
Gręžiamos kiaurymės, pažymėtose vietose, tvirtinami instaliacijos gaminiai. Jei laidai bus tiesiami: grindyse, sienose ar lubose, tai daromi kanalai, (iškalami grioveliai) kai numatytas, paslėptas arba potinkinis montažas. Jei montažas vykdomas plastmasiniuose loveliuose, jie tvirtinami numatytose vietose, arba jie montažas bus vykdomas vamzdžiuose - klojami vamzdžiai.

4. Etapas.
Šiame etape vykdomas laidu tiesimas: paviršiumi, loveliuose, vamzdžiuose ar blokų tuštumomis. Tiesiant laidus vamzdžiuose, blokų tuštumomis. Nutiesus laidus, vykdomas jų galų užtaisymas, prijungiami kontaktiniai antgaliai. Šiame etape irgi vykdomas įžeminimo laidų tiesimas.

5. Etapas. 
Šiuo etapu vykdomas laidų sujungimas paskirstimų dėžutėse - elektrinių energijos aparatų prijungimas.

6. Etapas. Įrengto elektros tinklo patikrinimas
Tikrinama ar visi elektros įrenginiai ir kiti instaliacijos elementai sumontuoti techninės dokumentacijos. Turi būti patikrinta įžeminimo kontūro varža, (visi elektros įrenginių įžeminimai) tikrinama laidų izoliacijos kontrolės būklė, ar tiksliai sujungti apsauginiai sujungimai, ar prie apsauginio sujungimo prijungti visi elektros aparatai ir įrenginiai, ar apsauga nuo elektros pakankamai efektyvi. Turi būti išmatuota laidų izoliacijos varža.

Vykdomas montažo kokybės patikrinimas. (į ką reikia žiūrėti):

1. Laidų sujungimo kokybės gnybtuose (kontaktų kokybė).
2. Elektros aparato pritvirtinimo, mechaninis tvirtumas prie pagrindo.
3. Ar geras estetinis vaizdas?
4. Ar sužymėti visi laidai?
5. Ar saugiklių lizdai, turi kalibruotus įdėklus.

7. Etapas.
Elektros instaliacija arba įrenginiai, prijungiami prie magistralinio maitinimo tinklo ir tikrinamas jų veikimas.

8. Etapas.
Atlikto darbo pridavimas valstybinei komisijai.

SLS Automatinis jungiklis

SLS automatinis jungiklis, skirtingai reaguoja į trumpuosius jungimus, įvykstančius tiesiogiai po jo ir trumpuosius jungimus, vykstančius dar už jo esančio kito apsaugos aparato, saugiklio ar automatatinio jungiklio. Skirtingai nuo automatinio jungiklio SLS atumomatinio jungiklio jungimas, esant jau užtrumpintai grandinei yra negalima, įjungiant ranka, SLS jau užtrumpintoje grandinėje, reaguoja į trumpąjį jungimą, per laisvą atkabiklį, nesujungdamas galios kontaktų. Tai ir yra išskirtinis požymis, kadangi esant trumpajam kontaktui, galios kontaktai nesusijungia ir tuo būtų nesudaromas pavojus aptarnaujančiam personalui, bei apsaugomi galios kontaktai nuo elektros lanko. Taip prailginamas tarnavimo laikas, paties automatinio jungiklio, tiek apsaugomų instaliacijos laidų izoliacijos.

Pagal schema:
L1, 1, 1, 1 - galios grandinė.
L2, 2,2,2 - šalutinė grandinė.
3,3,3 - įjungiamo grandinė.
T1 ir T2 - šilumiai atkabikliai (bimetalinė plokštelė, su kaitinimo elementu)
E1, E2 - elektromagnetiniai atkabikliai.
K1 - galios kontaktas.
K2, K3 - įjungimo kontaktai.

Šiluminiai atkabikliai apsaugo, nuo perkrovos srovių, kai elektromagnetiniai atkabkliai apsaugo - nuo užtrumpinimo.

Komutacinis apsaugos aparatas - automatinis išjungėjas

Pagrindinė paskirtis automatinio išjungėjo yra: trumpo jungimo srovės atkirta - atjungimas. Automatiniai išjungėjai gali būti vienpoliai, dvipoliai, tripoliai, keturpoliai. Automatiniai išjungėjai apsaugo elektros grandines nuo trumpo jungimo ir perkrovos srovių.

Automatinio išjungėjo elektrinė principinė schema.

Punktyrinė linija rodo mechaninį ryšį ir kad kontaktai vienu metu atsijungia.
TA- terminis atkabiklis.
EM - elektrimagnetinis atkabiklis.
LVM - laisvosios veiklos mehanizmas.


Automatinio jungiklio pagrindiniai parametrai yra:
Vardinė įtampa, vardinė srovė, atjungimo srovė, terminio bei dinaminio atsparumo srovės, atjungimo laikas ir kiti...
Automatiniai išjungėjai skiriasi netik savo srovėmis, bet ir suveikimo charakteristikų kreivėmis, kurios būna: B,C,0,K,Z tipo. Šios raidės būna užrašytos ant automatinio išjungėjo korpuso.

Automatiniai išjungėjai  su B charakteristika atjungia, kai trumpo jungimo srovė yra 3-5 kartus didesnė už vardinę. Su C charakteristika atjungia grandines, kai srovė didesnė 5-10 kartų.
Su D charakteristika, 10 -20 kartų. Automatiniai išjungėjai su B charakteristika naudojami apsaugoti elektrines grandines, kuriose nėra įrenginių su didelėmis praleidimo srovėmis, tai instaliacijos,  laidų apsaugai, nuo perkrovų ir trumpo jungimo. Automatiniaii išjungėjai su C charakteristika skirti apsaugai elektrinių grandinių, kuriose yra įrenginiai su didelėmis pralaidumo srovėmis. Tai: elektriniai varikliai, iliumisensinių lempų karkasai.
Instaliacijai su kištukiniais lizdais naudojama C-16(vardinė srovė), tai reiškia, kad C-10 yra jautresnė apsauga nei C-16.

Pasiskaitymui:
http://www.mysimpleautomation.com/kas-yra-automatinis-jungiklis/

IP standartas ir CE ženklinimas

IP45 (angl. I - Internacional; P - Protection). International Protection Marking, IEC standartas 60529. Apsauga pagal tarptautines normas. Ant kiekvieno gaminio nurodoma apsauga ir parodo, kur galima panaudoti. Kuo didesnis skaičius, tuo geresnė apsauga.



Pirmasis skaitmuo pažymi asmenų apsaugos nuo kontakto su pavojingomis dalimis dydį. Ši apsauga užtikrinama neleidžiant arba apribojant žmonių, atskirų kūno dalių patekimą į korpuso vidų. Taip pat korpusas apsaugo įranga nuo svetimkūnių, kietųjų dalelių patekimo.

Antrasis skaičius nurodo, korpuso apsaugos nuo žalingo vandens, patekusio į korpuso poveikio lygį.

Du skaičiai IP XY, nurodo apsaugą nuo kietųjų dalelių ir skysčio

Toliau nurodyti IP apsaugos laipsniai.
pvz:. IP45

Pirmas skaičius

Nuo svetimkūnių patekimo į įrenginį yra 7 saugumo lygiai:
0 - apsaugos visiškai nėra.
1 - apsauga nuo pašalinių veiksnių, didesnių kaip 50 mm. Apsauga nuo prisilietimo ranka.
2 - apsauga nuo pašalinių daiktų didesnių kaip 12 mm. Apsauga nuo prisilietimo pirštais.
3 - apsauga nuo pašalinių daiktų didesnių kaip 2.5 mm. Apsauga nuo prisilietimo įrankiais ar kitais daiktais.
4 - apsauga nuo pašalinių daiktų didesnių kaip 1mm, Apsauga nuo prisilietimo įrankiais, viela.
5 - apsauga nuo kenksmingų dulkių apnašų. Žmogui - apsauga nuo bet kokio prisilietimo.
6 - apsauga nuo dulkių. Žmogui - apsauga nuo bet kokio prisilietimo.

Antras Skaičius

0 - nėra jokios ypatingos apsaugos.
1 - apsauga nuo vertikaliai krintančio vandens, vandens lašų.
2 - apsauga nuo vertikaliai krintančio vandens, vandens lašų, kai įrenginys pasviręs 150°.
3 - apsauga nuo smulkių vandens lašų, krintančių į apdangalą 6° nuo vertikalės kampu.
4 - apsauga nuo vandens purslų iš bet kurios pusės.
5 - apsauga nuo vandens čiurkšių iš bet kurios pusės.
6 - apsauga nuo stiprių vandens bangų.
7 - apsauga nuo vandens patekimo į elektroįrenginį panardinant jį į nustatytam laikui į gylį.
8 - apsauga nuo vandens patekimo panardinant jį neribotam laikui.

CE ženklinimas

CE ženklas

Kad elektrotechniniai gaminiai būtų eskortuojami į kitas ES šalis produkcija turi atitikti jai taikomus teisės aktų reikalavimus ir turi būti paženklinti CE ženklu. Vienas svarbiausių techninės bylos dokumentų yra bandymų protokolas, įrodantis, kad gaminys atitinka darniųjų standartų nuostatas. Gamintojas privalo imtis visų būtinų priemonių, kad gamybos procesai užtikrintų gaminamų produktų atitikimą, taikomų techninių dokumentų ir reglamentų reikalavimus.

Yra 7 izoliacijos klasės, gali išlaikyti:

1. γ (gamma) -  iki 90°C
2. A - iki 105°C
3. E - iki 120°C
4. B - iki 130°C
5. F - iki 155°C
6. H - iki 180°C
7. C - virš 180°C

Nuorodos:
https://en.wikipedia.org/wiki/IP_Code- IP kodai ir jų reikšmės.

https://lt.wikipedia.org/wiki/CE_%C5%BEenklinimas - CE ženklinimas


Apsauginiai komutavimo aparatai

Šiai grupei priskiriama:saugikliai, šiluminės rėlės, srovės nuotėkio rėlės, šilumos jutikliai.

Valdymo bei reguliavimo aparatai:

1. Jiems priskiriami judesiui jautrieji elementai(judesio jutikliai).
2. Apšvietimui jautrūs elementai(fotodiodai).
3. Temperatūros reguliatoriai.

Apšvietimas skirstomas:

1. Bendras apšvietimas (įrengiamas tik lubose).
2. Vietinis apšvietimas (konkreti daikto vieta).
3. Mišrus apšvietimas
4. Darbinis apšvietimas
5. Avarinis apšvietimas. Avarinio apšvietimo lemputės užmaitinamos atskirai ir dega pastoviai.
6. Evakuacija apšvietimas, kuris apšviečia evakuacijos maršrutą. Užmaitinamas atskirai.
7. Informacinis apšvietimas.

Testas pasitikrinimui

1. Medžiagos ir lauko struktūra, medžiagos būsena.
2. Išvardinti nepolines ir polinės medžiagos daleles.
3. Reiškiniai, vykstantys elektriniame lauke esančiose medžiagose.
4. Medžiagų elektrinis laidumas.
5. Medžiagų poliarizacija. Nurodyti pagrindines poliarizacijos grupes.
6. Medžiagų jonizacija.
7. Dujinių dielektrikų skvarba. Nurodyti priklausomybę nuo temperatūros ir dažnio.
8. Skystųjų dielektrikų skvarba.
9. Kietųjų dielektrikų dielektrinė skvarba.

*7,8,9 - Nurodyti ne mažiau 3 medžiagos pavadinimus.

Schemos tipai ir jų funkcijos

Struktūrinė schema

Joje instaliacijos elementai braižomi stačiakampiais, įrašant pavadinimą ir paskirtį. Struktūrinėse schemose pateikiamos tik bendros žinios apie įrenginių ar jų grupę.

Struktūrinės schemos pavyzdys.

Funkcinė schema

Funkcinėse schemose elementai parodomi stačiakampiai, bet jie sujungiami laidais ar kabeliais. Tokiose schemose gali būti detalizuojami jų elementai, parodoma jų: galia, laikas, paskirtis.

Nedidelis struktūrinės schemos pavyzdys.

Principinė schema

Tai pagrindinė montavimo schema, ji detalesnė už struktūrines ir funkcines schemas. Joje sutartiniais žymėjimais žymimi visi schemos elementai ir ryšiai tarp jų. Tokiose schemose vieno gaminio atskiri elementai gali būti vienoje schemos dalyje, o kiti kitoje, jų ryšį rodo bendras žymėjimas ir linijos. Remiantis principinėmis schemomis, sudaromas elementų specifikacijos, pagal kurią yra užsakomi visi schemai reikalingi elementai.

Principinės schemos gali būti: daugia-linijinė ir viena-linijinė.

Montažinė schema

Montažinėje schemoje naudojama įrenginių instaliacijos pavaizdavimas, jį vaizduoja sujungimams reikalingus laidus, pynias, grandinių paskirtis ir tarpusavio sujungimus. Montažinėse schemose nurodoma kabelių ir laidų tiesimo būdai, jų išdėstymas kanaluose ir loviuose, prijungimų ir perėjimo vietose. Jomis vadovaujamasi eksploatuojant įrenginius. Kad galima būtų eksploatuoti visus jų ryšius, visų jų išvadai nustatyta tvarka markiruojami

Išdėstymo schema

Išdėstymo schemoje vaizduojami elektroninių gaminių konkrečios pastatymo vietos, jų sujungimai ir ryšys tarp jų. Išdėstymo sandaros elementai vaizduojami proporcingai jų dydžiams.


Plačiau:
http://studento.vikis.lt/wiki/index.php/Strukt%C5%ABrin%C4%97 apie struktūrinę schema.

Dielektrikų skirstymas pagal molekulinę struktūrą

Apibrėžimai:
Dielektrinė skvarba yra fizikinis dydis, parodantis kaip elektrinis laukas veikia dielektrinę medžiagą.

Nepoliarizuotas ir poliarizuotas dielektrikas

Santykinė dielektrinė skvarba - εr (arba dielektrinė konstanta).

εr parodo, kiek kartų medžiagos dielektrinė skvarba (ε) didesnė negu vakuume (ε0).

Formulė: εr = ε/ε0

ε - Medžiagos dielektrinė skvarba.

ε0 - Vakuumo dielektrinė skvarba  (dar vadinama elektrine konstanta). Vakuumo εr = 1.
Plačiau.

Kietuosiuose dielektrikuose vyksta visų rūsių poliarizacija.

Pagal molekuline struktūrą dielektrikai skirstomi į 6 grupes.

1. Kietųjų nepolinių dielektrikų εr.

• parafinas 1.9 - 2.2
• polietilenas 2.3
• siera 3.6-4
• polistirolas 2.4 - 2.7
• deimantas 5.6-5.8

2. Nepoliniai tankios joninės kristalinės struktūros dielektrikai. Priklauso nuo temperatūros.

3. Polinės retos joninės struktūros εr.

• akmens druska 6.0
• elektrotechninis porcelenas 7.0
• karundas 10.0

4. Kiuri amorfiniai dielektrikai.

5. Polineorganiniai dielektrikai ir jų εr.
Santykinė dielektrinė skvarba priklauso nuo temperatūros ir dažnio. [Hz]

• celiuliozė 0.5-7
• celuiliožės dariniai (acetatas, celiuliozės nitratas, dirbtinis šilkas)
• ledas (t -10C) 70

6. Feroelektrikai ir jų εr.
Juose gali vykti spontaninė poliarizacija.
Santykinė skvarba priklauso nuo temperatūros ir elektrinio lauko stiprio E.

• kvazi neorganinis stiklas 4-20

Didžiausia temperatūra kurią gali pasiekti feromagnetai yra Kiuri taškas arti kurio šuoliškai pakinta medžiagos būdingos magnetines savybės.

Kitos reikšmės:

Skystis	Struktūra	εr	qv (Ω * m)  savitoji varža
Benzolas	nepolinė	2.29	10^11 - 10^12
Transormatoriaus alyva	nepolinė	2.3	10^10 - 10^13
Benzinas	nepolinė	2.0	10^10 - 10^13
Sovolas	polinė	4.5	10^8 - 10^10
Acetonas	stipriai polinė	21.5	10^4 - 10^5
Vanduo	stipriai polinė	81	10^3 - 10^4

Testas 2

Klausimai pasitikrinimui:

1. Išvardinkite kriterijus į kuriuos reikia atsižvelgt parenkant laidus ir kabelius.
2. Išvardinkite elektrinės instaliacijos laido ar kabelio sandaros dalis.
3. Išvardinkite pagrindinius elektrinei instaliacijai naudojamus gaminius.
4. Nurodykite 2 ir 3 gyslų ar kabelių spalvas ir jų paskirtis ir kokioje tinklų sistemoje jie naudojami.
5. Nurodykite 4 gyslų kabelio spalvas ir jų paskirtį ir kokioje tinklų sistemoje naudojami.
6. Nurodykite kokia turi būti jungiklio padėtis, kai apšvietimo grandinė įjungta/išjungta.
7. 5 gyslų kabelio spalvos ir jų paskirtis ir kokioje tinklų schemoje jie panaudojami
8. Vienfazėje 2 - laidėje kintamos srovės sistemoje yra šie laidai:
   a) fazinis ir nulinis
   b) pliusinis ir minusinis
   c) apsauginis ir nulinis
9. Trumpasis jungimas elektrinėje grandinėje gaunamos kai:
   a) vartotojo ar apkrovos varža laibai didelė.
   b) vartotojo ar apkrovos  varža lygi 0.
   c) vartotojo ar apkrovos varža maža arba lygi elektrinės energijos šaltinio vidinei varžai.
10. Išvardinkite apsaugos aparatus nuo trumpųjų jungimų ir apkrovos.

Laidų ir kabelių markiravimas

1.Norminis ženklinimo šaltinis.
H - CENELEC  Elektrotechnikos komisijos rekomendacijos.
A - Nacionalinis standartas..

2.Vardinė įtampa.
Pirma įtampa nurodyta kintama, antra nuolatinė.
01 -100/100V
03 - 300/300V
05 - 300/500V
07 - 450/750V
11 - 600/1000V

3. Gyslos izoliacija.
V - Polinivil chlorodinė įzoliacija.
V2 - Padidinto atsparumo šilumai PVC izoliacija iki +90C°
V3 - Tai lanksti šaltyje PVC izoliacija padidintai temperatūrai iki -25C°.
E - Polietilenas izoliacija.

X - Surištas polietilenas.

R - Guma.

S - Silikoninė guma.

B - Polietileninė guma.

4. Apvalkalo-užpildo izoliacija.
V, V2, V3, R tas pats kaip Gyslos izoliacijoje.
V5 - Padidinto atsparumo alyvos poveikiu.
N - Chloropreno guma.
Q - Poliuretanas.

J - Stiklo pluošto pynė. Šilko pluošto audinio apvalkalas.

T - Tekstilės pynė. Medvilnės apvalkalas.

5. Papildomos savybės.
C4 - Kabelis apipintas vario sluoksniu. Vario ekranas.
H - Plokščias kabelis su tarpu. Atskiriamasis.
H2 - Plokščias kabelis be tarpo. Neatskiriamasis.
H6 - Plokščias kabelis kėlimo įrenginiams. Neatskiriamasis. (pvz:.Liftams)
H8 - Spiralinis kabelis.
03 - Kabelis su nešančiuoju lynu.

6. Gyslos medžiaga.
Varinė arba aliumininė. Dar pagrindinė gysla gali būti plieninė, kai perduodama per vandenį.

7.Gyslų skaičius.
Jei yra 1 gysla - gyslos skaičius nenurodomas.
1 x 2,5 - Viengyslis kabelis, kurio kiekvienos gyslos skerspjūvio plotas 2.5mm²

8. Gyslos charakteristika.
U - Vienvielė monolitinė.
R - Daugiavielė, daugialaidė. (Susideda iš daugelio gyslelių)
F - Daugiavielė, daugialaidė elastinė. (Lanksti)
H - Daugiavielė daugialaidė, labai lanksti. Itin plonų vielų.
D - Daugiavielis daugialaidis, lankstus suvirinimo kabelis.

9. PEN laido atpažinimas.
X - PE ar PEN laido.
G - Kabelis su PE ar PEN laidu.

10. Laidininko skerspjūvis.
Standartinis varinės gyslos plotas:
0,5; 0,75; 1; 1,2; 2; 2,5;  3,4; 4,5; 6,8...
0,5 - 11A; 0.75 -15A, 1 -17A ...

Kuo didėja gyslų skaičius, tuo kabeliu gali tekėti mažesnė srovė, dėl laidų įšilimo, kabeliai turi aušintis.
Galios kabeliais ir instaliaciniais kabeliais gali tekėti stiprios srovės. Pvz:. Elektrinė viryklė.

Pasiskaitymui:
el-instaliacijos-planavimas/laidai-ir-kabeliai.lt.html - apie kabelius ir rekomendacijas.

Šaltiniai:
http://mtron.spprod.com/country/6/external/pdf/T6.pdf - lentelės ir standartai.

Transformatorius

Transformatorius yra prietaisas, skirtas keisti kintamajai įtampai ir srovės stipriui.

Transformatoriuje naudojama tik kintama įtampa..

Pirminė apvija jungiama į tinklą.

Jei nėra varžos, pirminės apvijos varža turi būti didžiausia.

Kilo voltamperais matuojama transformatoriaus galia pvz.: 27VA

Tarp pirminės ir antrinės apvijų egzistuoja tik elektromagnetinis ryšys.

Transformatoriaus pirma apvija šerdį įmagnetina, antrinė išmagnetina šerdį, nes susikuria priešingos krypties magnetinis laukas.

Magnetolaidis sustiprina magnetinį lauką.

Magnetolaidžio šerdies įmagnetinimas

Domenų kryptys

 

Transformatorius naudojamas perduoti elektrinei energijai iš vienos grandinės kitai. Pirma ritė indukuoja srovę priešinga kripta kitoje ritėje.

Paprastas transformatorius

Šis transformatorius yra su 10 kartų didesniu kiekiu antrinės ritės apvijų lyginant su pirmąją. To pasekoje įtampa antrinėje apvijoje yra 10 kartų didesnė nei pirmosios ritės. Pirmosios ritės apvijos įtampa 10V. Antros ritės įtampa nėra lygi 100V, dėl varžos esančios pirminėje apvijoje...

Aukštinantis transformatorius

Nuorodos:

http://www.falstad.com/circuit/e-index.html

• Transformer
• Step-Up Transformer
• Step-Down Transformer
• Long Distance Power Transmission
• Transformer w/ DC

Dielektikai ir jų savybės

Dielektrikų poliarizacija ir dielektrinė skvarba

Dielektrinė skvarba.
Dielektriko gebėjimas poliarizuotis elektriniame lauke vertinamas santykine dielektrine svarba ir žymimas ἑt. Praktikoje vartojamos trys aplinkos dielektrinę skvarbą nusakančios sąvokos.

Elektrinė konstanta.
ἑ0 = 1/4π9*10^9 F/m.
Tai dydis, apibūdinantis vakuumo skvarbą, nusakytas skaičiavimais ir patvirtintas bandymais. Elektrinė konstanta naudojama kaip dielektrikų gebėjimo poliarizuotis elektriniame lauke vertinimo matas.

Santykinė dielektrinė skvarba.
Ji nustatoma eksperimentiškai. Tarp apibrėžto ploto laidžių elektrodų. 1 (1 pav.) įdedamas tiriamasis dielektrikas 2 ir išmatuojama susidariusio kondensatoriaus talpa Cx.  Po to, nekeičiant elektronų ploto ir atstumo tarp jų ( vienoje dielektriko yra vakuumas - 2`, vėl išmatuojama talpa C0. Šių talpų santykis ir bus tiriamojo dielektriko santykinė dielektrinė skvarba (bematis dydis):
ἑr = Cx / C0
ἑr - parodo, kiek kartų tiriamosios medžiagos dielektrinė skvarba yra didesnė kaip vakuumo. Ji negali būti mažesnė už vienetą.

1 pav Dielektriko santykinės dielektrinės svarbos nustatymo principine schema (D = D`; h = h`)

Dielektrinė (absoliučioji dielektrinė) svarba.
Ji išreiškiama santykinės dielektrinės skvarbos ir elektrinės konstantos sandauga.
ἑ  = ἑr  * ἑ0.

Dielektrikų poliarizacijos grupės ir rūšys.
Dielektrikų poliarizacija priklauso nuo jų sandaros ir struktūros. Todėl pagal poliarizaciją visus dielektrikus galima suskirstyti į dvi grupes.

• Pirmajai grupei priklauso tie dielektrikai, kurie elektriniame lauke poliarizuojasi momentaliai, per 10^-12 - 10^-15 s be energijos nuostolių, t.y neišsiskiriant šilumai. Tai tamprioji poliarizacija.
• Antrosios grupės dielektrikų poliarizacija elektriniame lauke didėja ir išnyksta pamažu (gali vykti iki 10 min) su energijos nuostoliais, t.y. išsiskiriant šilumai.
  Tai releksacinė (silpnėjančioji poliarizacija)

Pirmosios grupės dielektrikų poliarizacija yra dviejų rūšių.

1. Elektroninė poliarizacija.

2. Joninė poliarizacija.

Antrosios grupės dielektrikų poliarizacija yra dviejų rūšių.

1. Dipolinė relaksacinė poliarizacija.

2. Joninė relaksacinė poliarizacija.

3. Elektroninė relaksacinė poliarizacija.

4. Migracinė poliarizacija.

5. Savaiminė poliarizacija.

Literatūra:Eletrotechninės medžiagos 2007m. 12-16psl

Elektros tinklų sistemos ir jų elektrinės schemos

Apsauginio įžeminimo schema

Paaiškinimai:
Itrj - Trumpo jungimo srovė.
PEN - Apsauginis nulinis laidas.
Korpusas prijungtas prie PEN.

Įnulinimo schemoje, įnulinimo įžemėjimo srovė yra didesnė už apsauginio įžeminimo trumpo jungimo srovę, todėl daug greičiau suveikia apsaugos aparatai (automatiniai išjungėjai, srovės nuolatinės rėlės, izoliacijos kontrolės rėlės).
Kad avarinė linijos dalis būtų atjungta automatiškai, trumpo jungimo elektrinės grandinės varža turi būti maža.Varža faze-nulis eksploatacijos metu, turi būti tikrinama, taip pat periodiškai turi būti tikrinama įnulinimo grandinės elementai.

Įrenginių įžeminimo varžos turi būti periodiškai tikrinamos. Šios apsaugos efektyvumas užtikrinamas maitinimo šaltinio neutralės įžeminimu ir 0-linio laido pakartotinu įžeminimu.
Pakartotinas 0-linio laido įžeminimas sumažina įnulintame korpuse prisilietimo įtampa.

Įnulinimo privalumai šie:
Patikimai įnulintas įrenginys greit atjungiamas nuo tinklo, sumažinama prisilietimo įtampa.

Potencialo išlyginimas ir suvienodinimas

Potencialo išlyginimas – žemės paviršiaus potencialo keitimas srovės nuotėkio į neutralią žemę zonoje specialiais elektrodais arba išlyginamuoju tinklu.
Potencialų suvienodinimas – potencialų skirtumo tarp pasyviosios dalies, pašalinių laidžiųjų dalių, įžeminimo ir apsauginių laidininkų (PE), taip pat apsauginių nulinių laidininkų (PEN), prie kurių įmanoma vienu metu prisiliesti, sumažinimas, šias dalis elektriškai sujungiant tarpusavyje.

Elektros tinklų sistemos ir jų elektrinės schemos

Pagal elektrinių įrenginių įrengimo taisykles, kintamos srovės tinklas, priklausomai nuo neutralės įžeminimo būna skirstomi į 3-jų tinklų sistemas:

• IT
• TT
• TN -> TN-C TN-S)-> TN-C-S 

Tarptautinės elektronikos standartai nustato vartotojų tinklų skirstymą pagal neutralės įžeminimą  ir tinklo laidų maitinimo laidų konfiguraciją. Bendram tokių sistemų žymėjimui naudojami 4 simboliai.

1 simbolis.

I (Isolated) arba T . Simbolis I reiškia, kad visos maitinimo tinklų dalys yra izoliuotos nuo žemės

T (Terrain) reiškia mažiausio tinklo taško tiesioginį ir betarpišką ryšį su žeme. 

2 simbolis.

N nusako vartotojų imtuvų, laidžių korpusų ar darbinių dalių ryšio pobūdį su žeme(įrenginių įžeminimą)

T reiškia, kad visos įrenginių darbinės dalys ir laidžių korpusų dalys, nepriklausomai nuo sistemos rūšies turi tiesioginį ryšį su žeme, t.y. įžeminimas atskirų įžeminimo įrenginių.

3 simbolis

C arba S - tai laido funkcijos žymuo.

C (Common) reiškia, kad apsauginio žemės laido ir darbinio 0-linio laido funkcijos yra vykdomos vienu laidu ir jis vadinamas ida. 

S (Separated) reiškia, kad tos funkcijos vykdomos dvejais atskirais vienas nuo kito izoliuotais laidais. Vienas iš jų žymėjimas N kitas PE.

Pasiskaitymui:
https://www.e-tar.lt/portal/legalAct.html?documentId=TAR.6AF8895BD875

Rankos taisyklė nuolatinės srovės mašinoms

Indukuojamos EVJ kryptis arba Lorenco jėgos kryptis - Generatoriui

Mechaninė energija paverčiama elektrine.

Indukuojamos EVJ kryptis nustatoma dešiniosios rankos taisykle. Laikant dešiniąją ranka taip, kad magnetinės linijos būtų nukreiptos į delną (delnas atkreiptas į N polių), o atlenktas nykštys rodytų laidininko judėjimo kryptį, ištiesti keturi pirštai rodo indukuotos laidininke EVJ kryptį.

Elektromagnetinės jėgos kryptis arba Ampero jėgos nustatymas - Varikliui

Elektrinė energija paverčiama mechanine energija.

Laidininką kuris yra elektromagnetiniame lauke ir kuriuo teka srovė, veikia elektromagnetinė jėga.  

Fem =l*B*I;

l - dalies kuri yra magnetiniam lauke aktyvusis ilgis.

B - magnetinio lauko indukcija.

I - laidininku tekanti srovė.

Kairiąją ranką reikia laikyti taip, kad magnetinės linijos būtų nukreiptos į delną (delnas turi būti atkreiptas į N polių), o keturi ištiesti pirštai rodytų laidininko srovės kryptį; tuomet atlenktas nykštys rodo laidininką veikiančios jėgos kryptį.

Arba laidininką veikiančios jėgos krypčiai nustatyti galima naudoti Flemingo kairės rankos taisyklę:

B - magnetinio lauko kryptis.

I - srovės kryptis.

F - jėga kuria judės laidininkas.

Literatūra:

S.Masiokas Elektrotechnika 288 psl, Antrasis leidimas.

https://lt.wikipedia.org/wiki/Kairiosios_rankos_taisykl%C4%97

Principinių elektrinių schemų svarbiausi žymenys ir jų bendrieji vaizdai

Principinių elektrinių schemų svarbiausių elementų grafiniai žymenys ir jų bendrieji vaizdai.

Elektrinės schemos užduotis, grafinis darbas:

Nuolatinės srovės mašinos - generatoriaus režimas

Elektros mašina, vadinsime elektromagnetinį įrenginį, kuriame mechaninė energija yra paverčiama elektrine (generatorius) arba elektrinė energija - mechanine (variklis).

Visoms elektros mašinoms būdinga tai, kad kiekviena iš jų gali dirbti ir generatoriaus, ir variklio režimu, nes jokių esminių sandaros skirtumų tarp elektros generatoriaus ir variklio nėra.

Mechaniniu požiūriu galime išskirti dvi kiekvienos elektros mašinos dalis:

• nejudamąją dalį - statorių;
• judamąją dalį - rotorių.

Elektotechniniu požiūriu kiekvienos mašinos svarbiausios dalys yra:

• induktorius, kuris sudaro pagrindinį mašinos magnetinį srautą;
• inkaras, kuriama indukuojama EVJ ir teka darbinė srovė.

Nuolatinės srovės generatorius

1. Pagrindinės žadinimo apvijos polius.
2. Žadinimo apvijos.
3. Šepetėliai.
4. Kolektorius.
5. Poliai.
6. Rotorius.
7. Statorius.

Nuolatinės srovės mašinos inkaras su kolektoriumi (a).
Šepečiai ir jų laikikliai (b).
Inkaro magnetolaidis ir kolektoriaus pjūvis (c).

Nuolatinės srovės generatoriaus režimas

ω = 2 * π * n

ω - yra kampinis dažnis arba greitis matuojamas radianais per sekundę,

n-?

Generatoriaus inkarą sukame pastoviu kampiniu greičiu ω, laikrodžio rodyklės judėjimo kryptimi. Kiekviename inkaro laidininke indukuojama evj (e).

E = B * l * v

E = e1 + e2 = 2B*l*v

E - inkaro apvija indukuojant evj.

B - magnetinė indukcija.

l - ilgis.

v - linijinis greitis.

Kai inkaro laidininkai atsiranda geometrinėje neutralėje magnetinė indukcija B = 0.

Generatoriaus režimas

Generatoriaus modelis

Kai prie generatoriaus yra prijungtas imtuvas, išorine grandine ir inkaro laidininkais teka srovė. Kadangi laidininkai yra magnetiniame lauke, juos veikia elektromagnetinės jėgos Fem, kurių kryptis nusakoma kairiosios rankos taisykle. Ją pritaikę  pastebime, kad Fem kryptis yra priešinga rėmelio sukimo krypčiai. Šios jėgos kuria momentą, priešingą inkarą sukančiam momentui M.

Kuo didesnė srovė teka imtuvu, t. y. kuo didesnė jo galia P=UIa, tuo didesnės inkarą stabdančios elektromagnetinės jėgos Fem = IBIa . Tai reiškia, kad kuo didesnės galio imtuvas yra prijungtas prie generatoriaus, tuo didesnia galia ji turi sukti variklis (P = ωM), kad būtų ω= pastovi (const).

M - sukimosi momentas.

Literatūra:

S.Masiokas Elektrotechnika 286,291,294 psl, Antrasis leidimas.

http://topcom.lt/automobiliu-starteriai-ir-elektros-generatoriai-ir-ju-remonto-ypatumai/

Termistorius Varistorius

Termistorius – temperatūrai jautrus rezistorius, kurio varža kinta dėl jį veikiančios temperatūros pokyčio.

Termistoriai gali turėti teigiamą (PTC – angl. positive temperature coefficient), arba neigiamą 

(NTC – angl. negative temperature coefficient) temperatūrinį koeficientą. 

Rezistoriaus varžos pokytis gali būti sukeltas dėl aplinkos vidinės temperatūros didėjimo arba atvėsimo dėl skirtingų elektrinių apkrovų.

NTC simbolis
 Didėjant temperatūrai varža mažėja.

NTC kreivės charakteristika yra eksponentinė; ji priklauso naudojamo medžiagos tipo; pavidalo ir temperatūros pokyčio.

PTC simbolis
Didėjant temperatūrai varža mažėja.

Varistorius 

(VRD – angl. voltage dependant resistor) – naudojamas elektronikos grandinėse kaip įtampos mažinimui, stabilizavimui, apsaugojimui nuo kibirkščiavimo ir viršįtampės.

VRD simbolis
Didėjant temperatūrai varža mažėja.

Fotorezistorius

(LDR – angl. light dependent resistor) dar žinomas kaip fotorezistorius, tai komponentas kuris mažina varža padidinus apšvietimą arba didina varžą apšvietimui  priklausomai nuo apšvietimo arba didina varža apšvietimui sumažėjimus.

Rezistoriuje pokytis vyksta dėl vidinio fotoelektrinio efekto; laisvieji krūvių nešėjai yra generuojami puslaidininkine dėl medžiagos paviršiaus apšvietimo, taip didinamas laidumas.

LDR simbolis
Didėjant apšvietimui varža mažėja

Fotorezistorius naudojamas: light bariers, dimmers, flame monitors, fire alarms

Kirchhofo dėsnis

Pirmasis Kirchhofo dėsnis taikomas grandinės išsišakojimo mazgams. Kadangi krūviai mazguose nesikaupia, į mazgą sutekančių srovių algebrinė suma lygi nuliui:

Į mazgą įtekančios srovės laikomos teigiamomis, o iš mazgo ištekančios - neigiamomis.

Uždavinys su pirmu kirchhofo dėsniu:

Duota:
I1 = 6A
I2 = 3.5A
IB =  20A
IB = Bendra srovė

Rasti: I3

Sprendimas:
IB - I1 - I2 - I3 = 0
I3 = IB - I1 - I2
I3 = 20A - 6A - 3.4A
I3 = 10.5 A

Ats.: 10.5A


Antrasis Kirchhofo dėsnis taikomas bet kuriam šakotinės grandinės uždarajam kontūrui. Sąlyginai nurodžius atskirose grandinės dalyse srovės kryptį, pasirenkama teigiama kontūro apėjimo kryptis, t. y. srovės ir elektrovaros ta kryptimi teigiamos. Apeinant uždarą kontūrą ratu, potencialų skirtumas, algebrinė srovės stiprių ir varžų sandaugų atskirose uždarojo kontūro dalyse suma yra lygi tame kontūre esančių elektros šaltinių elektrovarų algebrinei sumai.

Kirchhofo įtampos taisyklė

Kirchhofo įtampos taisyklė:
ΣE = ΣU = Σ(I*R)

EVJ = V1 + V2 +V3

12V = 2V + 4V + 6V

Arba:

ΣE -Σ(I*R) = 0

EVJ - V1 - V2 - V3 = 0

12V - 2V - 4 V -6 V = 0V

EVJ kryptis pagal laikrodžio rodyklę laikoma teigiama, prieš laikrodžio rodyklę neigiama.

Srovių kryptys laikomas pagal laikrodžio rodyklę +, prieš laikrodžio rodykle - .

Kiekviename uždarame elektrinės grandinės kontūre visų EVJ algebrinė suma yra lygi įtampų kritimui visuose nuosekliai įjungtose į tą kontūrą rezistorių algebrinei sumai.

Užduotis su antru Kirchhofo dėsniu.
Apskaičiuokite srovę grandinėje, jei AVJ = 60V, o akumuliatoriaus baterija 40V, kiekvieno šaltinio vidinė varža 0.5Ω, o imtuvo varža 4Ω.

Duota:
Uavj = 60V
Ub = 40V
Ra = 4Ω
Ravj=0.5Ω
Rbat = 0.5Ω
Ubat - Baterijos įtampa.
Rbat  - Baterijos varža.
Rb - bendras varža.

Rasti: I

Sprendimas:
U = Uavj + Ubat = 60V + 40V = 100V
I = U/Rb = 100 V / 4Ω + 0.5Ω + 0.5Ω  = 20A

Ats:.20A

Medžiagos ir lauko struktūra

Svarbiausia yra 4 ryšių tipai:

• Kovalentinis
• Joninis
• Metališkasis
• Molekulinis

* Kovalentinis ryšys:

Žodžio covalent = co- + valence kilmė.

co - priešdėlis reiškia: kartu, abipusiai, bendrai. Iš lotynų valentia "jėga, sugebėjimas," Šaknis *wal- "būti stipriam", iš čia lietuvių kalbos žodis: valdyti.

Kovalentiniu ryšiu gali jungtis vienodų cheminių elementų atomai, sudarydami molekulę, kuriuos atomų valentiniai elektronai tampa bendri vienai molekulei. Šiuo ryšiu jungdamiesi atomai sudaro kristalą.

*Joninis ryšys:

Žodžio, ion kilmė: 

Šaknis ei- (1) "eiti, vaikščioti." Taip vadinama todėl, kad jonai, juda link priešingo krūvio elektrodo. Susijęs lietuvių kalbos žodis: "eiti"

Joninis ryšys būdingas kristalinės struktūros medžiagoms. Kristalus išlaiko, teigiamųjų ir neigiamųjų traukos jėgos. tai tvirtos medžiagos su tankia arba reta jonine struktūra.

*Metališkasis ryšys:

Šiam ryšiui būdinga tai, kad teigiamieji metalų jonai sudaro tvirtas geometriškai taisyklingas geometrines gardeles. Jų teigiamą krūvį kompensuoja visai medžiagai bendri laisvieji elektronai, galintys dreifuoti ne tik kristalinėje gardelėje, bet ir visoje medžiagoje. Laisvųjų elektronų kiekis medžiagoje yra po 1-2 elektronus nuo kiekvieno atomo. Tai milžiniškas kiekis. Dėl to metalams būdingi elektrinis bei šilumos laidumai, savitas blizgesys. Metalų kalumas aiškinamas atomų sluoksnių persistūmimu kristaluose.

*Molekulinis ryšys:

Šis ryšys būdingas medžiagoms su kovalentiniu ryšiu. Gretimų molekulių valentiniai elektronai juda taip, kad kiekvienu laiko momentu yra traukiami, teigiamuoju gretimosios molekulės jonu. Tai nėra tvirtas ryšys. Medžiagos su šiuo ryšiu lydosi žemesnėse temperatūroje.

Elektros energijos paskirstymas ir gamyba

Elektrinės gaminama elektros energija ~30kV. Nors Gali būti ir mažiau, kur nedidelės elektrinės.

Žema įtampa iki 1000V, arba 1kV.
Aukšta įtampa virš 1000V ir daugiau.

Žemos įtampos skirstomieji įrenginiai skirti 0,4kV elektros energijos paskirstymui.

Elektros klasifikacija pagal energijos paskirstymą

Pagal elektros tiekimo patikimumo reikalavimus vartotojai skirstomi:

1. Elektros imtuvai, dėl kurių nutrūkus kyla grėsmė žmogaus gyvybei, sutrinka sudėtingi techniniai procesai. 

Šiai kategorijai priskiriam: ryšio mazgų, teatrų, kino klubų, su nemažesnėmis kaip 200 vietų žiūrovų salėmis, universalinių parduotuvių, ligoninių ir operacinių, greitosios pagalbos punktų ir kt... Šie vartotojai turi turėti 2 atskirus elektros energijos tiekimo šaltinius ir automatinio rezervo įrengimų (Nuosavą generatorių arba kitą autonominį maitinimo šaltinį).

2. Tai elektros imtuvai dėl kurių nutrūkus elektros perdavimui patiriama gamybos produkcijos nuostolių, susidaro masinės darbuotojų  ir mechanizmų prastovos.

Šiai kategorijai priskiriama: 8-16 aukštų gyvenamieji namai, visuomeniniai administraciniai pastatai, mokyklos ir mokymo kompleksai. Jiems elektros tiekimas gali būti nutrauktas kaip nustatyta, laikui per kurį, operatyvinė brigada spėja įjungti rezervinį maitinimo šaltinį.

* Tai visi kiti elektros imtuvai, kuriems netaikomi 1,2 kategorijų reikalavimai.

Šiai kategorijai priskiriam: gamyklos, pagalbiniai cechai, gamyklinės dirbtuvės, nedidelės gyvenvietės imtuvai.

Jiems leistina nutraukti elektros energijos tiekimą neilgiau kaip vieną parą,

Elektros įrenginių įžeminimas ir įnulinimas

Elektros įrenginys turi dvi elektrines dalis:

* Aktyvioji el. įrenginio dalis - tai ta elektros įrenginio dalis, kurią normaliomis darbo sąlygomis teka elektros srovė ir neturi ryšio su įžeminimo kontūru, tačiau elektrinis ryšys gali atsirasti pablogėjus laidų izoliacijai.

*Pasyvioji el. įrenginio dali, kuria normaliomis darbo sąlygomis srovė neteka, bet ji laidi elektros srovei ir įtampa gali atsirasti pablogėjus laidų izoliacijai.

Pasyvioji elektrinė įrenginio dalis visada turi būti įžeminta.

Apsauginio įžeminimo kontakto sandara

1. Varžtas
2. Plokščia poveržlė
3. Įžeminamas metalinis korpusas
4. Karpyta poveržlė
5. Veržlė
6. Plokščia poveržlė
7. Apsauginio laido kontaktas
8. Plokščia poveržlė
9. Spyruoklinė poveržlė
10. Veržlė

Apžiūrint elektros įrenginį pirmiausiai reikia įsitikinti ar kokybiškai įžeminta pasyvioji dalis - metalinis korpusas.

Dirbtiniai įžemintuvai:
Tai elektrodai, kurie yra įkalami į žemę elektrinių įrenginių įžeminimui. Jie turi būti: variniai, plieniniai arba gelžbetoniniai - nedažyti. Plieniniai įžemintuvai gali būti padengti arba nepadengti laidžia antikorozine danga.

• Elektros įrenginys prijungtas prie 3 fazių tinklo.
• (juodai paryškinta linija kairėje) 0 - linis mazgas žemės atžvilgiu nėra įžeminimas.
• Tarp žemės ir perdavimo linijos yra menama varža - oras. Sausas oras didina varžą, kai drėgnas - mažina.
• Tarp žemės ir laidų yra menamas kondensatorius.
• Jei įvyko trumpas jungimas ant korpuso ir žmogus prisilietė prie korpuso įrenginio, tuomet įžeminimo varža bus daug kartų mažesnė nei žmogaus, todėl per žmogų tekės nedidelė srovė. 

Odos varža: ~8kΩ - 10kΩ
Apsauginio įžeminimo varža, nedidesnė nei: 10Ω

Laidumas priklauso nuo kūno sąlyčio su elektrine grandine vietos ir būklės – sausa oda yra blogesnis laidininkas negu drėgna.

Priklausomai nuo žmogaus varža gali svyruoti. gali siekti ir ~100,000Ω.  

Aukštai įtampa pramušant odą, ir varža sumažėja, kadangi organų varža mažesnė jei odos ~ 800Ω-1000Ω.

Pasiskaitymui:

http://www.elektronika.lt/teorija/157/2892/izeminimu-d-u-k/#1

Elektros gaminių grafinis žymėjimas schemoje ir jų raidiniai kodai

FU, FU2...FUn

Saugiklis.

Saugiklis, kuris apsaugo elektrines grandines nuo trumpo jungimo ir didelių perkrovos srovių.

Techniškai teisingas tarimas: Išsilydė lydusis tirptukas.

SF1

Vienpolis automatinis jungiklis.

Automatinis jungiklis C 25A vienpolis ABB.

Vienpolis automatinis jungiklis. Šis automatinis jungiklis apsaugo elektrines grandines nuo jungimo ir perkrovos srovių.

Tiesi rodyklė sako, kad automatinis jungiklis apsaugo grandines nuo trumpo jungimo srovių.
Rodyklė su laužtine linija sako, kad automatinis jungiklis apsaugo grandinę nuo perkrovos srovių.
Pirma S raide žymima , kai aparatai neturi kontaktinio ryšio su jėgos grandine. C20 (skirta galingiems el. įrenginiams)

QF1

Tripolis automatinis išjungėjas.

Automatinis jungiklis C 25A tripolis ABB.

Tripolis automatinis išjungėjas skirtas jėgos grandinėms,

SBC1 (S-Switch; B - Button; C - connect)

Sujungiamasis mygtukas.

Sujungiamasis mygtukas skirtas sujungti elektrinėms grandinėms.

Pasukamas sujungiamas kontaktas.

Pasukamas atjungiamasis kontaktas.

Magnetinio paleidimo kontaktas.

Laiko rėlės sujungiamieji kontaktai su atjungimo/sujungimo delsa.

Jungiklis su fiksuota padėtimi.

Avarinis mygtukas.

Avarinis mygtukas.

Vienpolis/Dvipolis jungiklis.

Vienpolis/Dvipolis jungiklis.

Perjungiklis keliomis kryptimis.

Perjungiklis iš kelių vietų.

Kryžminis perjungiklis iš kelių vietų.

Dviejų kontaktų kištuko lizdas su kontaktu.

Dviejų kontaktų kištuko lizdas.

Kontaktinis gnybtas.

Dvygislis/Trygislis kabelis.

Laidas nuvestas tinke ir virš laido.

Oro perdavimo linija.

Virš įtampos iškroviklis,
kai atsiranda didelė srovė, ji nuteka į žemę.

Nuorodos:

http://documents.tips/documents/emusial-elektros-energetiniai-irengimai-ir-instaliacija.html