Wstęp
W pierwszym naszym poradniku dla osób zajmujących się elektryką pt. "Porady praktyczne dla początkującego elektryka" dowodziliśmy, jak ważne na zleceniu jest doświadczenie zawodowe. Jednocześnie podkreślaliśmy, że bez odpowiedniej wiedzy teoretycznej nie jesteśmy w stanie w pełni rzetelnie wykonać swojego zadania, a już na pewno nie czujemy się na zleceniu pewnie. Usuwanie awarii instalacji czy usterki urządzenia elektrycznego przebiega znacznie szybciej i zazwyczaj bezproblemowo, jeśli mamy wiedzę co, skąd i dokąd idzie. Taką wiedzę możemy uzyskać teoretycznie, analizując różnego rodzaju schematy i projekty, ale z biegiem czasu nabywamy też taką wiedzę z doświadczenia, przekonując się na żywo, jak to jest zrobione.
Znajomość rozkładu instalacji i wiedza co, skąd i dokąd idzie, jest nieoceniona. Przychodząc na awarię instalacji lub modernizując jej część, ta wiedza pozwala nam wykonać zadanie szybciej i lepiej. Przychodząc na awarię typu brak prądu w gniazdku, nie ma sensu tracić czasu na zaglądanie do puszki łączeniowej znajdującej się w pobliżu, jeśli wiemy, że jest to puszka oświetleniowa i z gniazdkami nie ma nic wspólnego. Zamiast tego mamy tę wiedzę, że przewód zasilający to gniazdko idzie z gniazdka znajdującego się po drugiej stronie ściany lub pokoju i to tam powinniśmy w pierwszej kolejności poszukać brakującego prądu.
Wiedza teoretyczna, ale także praktyczna szczególnie przydaje się przy usuwaniu awarii w starszych instalacjach, bo spotykamy się tam z różnymi rozwiązaniami, których już się nie stosuje lub stosuje się rzadko. Jak na przykład podejść do awarii oświetlenia w pokoju, kiedy w puszce łączeniowej znajduje się tylko zasilanie, czyli faza i zero. A gdzie pozostałe łączenia łączące włącznik światła i lampę? Nie ma. Jedna ze stosowanych wtedy metod nie potrzebowała takich łączeń. Dobrze mieć odpowiednią wiedzę i umieć poruszać się w takich rozwiązaniach.
A czemu na tych nowszych osiedlach, żeby wyłączyć prąd do gniazdka, muszę wykręcić dwa bezpieczniki? Czy to jakieś zwarcie lub przebicie? A może fuszerka wykonawcy? Nic z tych rzeczy. Mamy tu do czynienia tylko z pętlą zasilającą, w której to prąd do każdego gniazdka idzie dwoma przewodami, z dwóch stron. Każdą stronę zabezpiecza osobny bezpiecznik.
A co zrobić z przypadkami nieprawidłowego działania instalacji w mieszkaniu klienta, kiedy to przyczyna tego znajduje się poza mieszkaniem, na przykład w głównym WLZ klatki schodowej na parterze. Bez odpowiedniej wiedzy do głowy nam nawet nie przyjdzie, że źródła problemu musimy szukać poza mieszkaniem klienta. Znając jednak strukturę zasilania w bloku mieszkalnym i mając wiedzę, jak to wszystko jest zrobione, możemy sobie z takim zadaniem poradzić. Tam, gdzie inni potrzebują pół dnia, aby rozkminić problem, nam zajmie to chwilę, ponieważ właściwe rozwiązania same będą nam się nasuwać na myśl.
Książka, którą oddajemy Czytelnikowi do rąk, z pewnością będzie pomocna w praktyce zawodowej. Dzięki niej można zapoznać się z różnymi rozwiązaniami i metodami stosowanymi dawniej w instalacjach elektrycznych różnego rodzaju, a duża ilość schematów oraz szkiców, jak i szeroki komentarz praktyczny będą stanowić nieocenione źródło wiedzy, która wielokrotnie okaże się zbawienna na trudniejszym zleceniu lub przy usuwaniu skomplikowanej awarii.
To, co najbardziej przyda się z tej książki osobie zajmującej się elektryką zawodowo to szeroki opis instalacji domowych wraz ze schematami, ale także opis wewnętrznej linii zasilającej (WLZ) w bloku mieszkalnym, bo ona ma duży wpływ na działanie instalacji elektrycznej w mieszkaniu.
Zakres wiedzy ujęty w książce jest duży, bo obejmuje instalacje, począwszy od dekady lat 60., a kończąc na latach 90. To w nich zazwyczaj spotykamy się z awariami lub potrzebą modernizacji. Przyswajając sobie tę wiedzę, Szanowny Czytelnik zrobi duży krok naprzód w swoim rozwoju zawodowym. To inwestycja, która procentować będzie przy każdej awarii, każdej modernizacji instalacji i otworzy możliwości niedostępne dla samouka czy osoby kończącej proces edukacji na poziomie zawodowym.
Niech ostatnią rekomendacją tej książki będzie myśl, że napisał ją praktyk dla praktyka. Nie jest to więc wiedza typowo szkolna przy nauce zawodu. Jest to wiedza jak najbardziej praktyczna, wycinek elektrycznej rzeczywistości, z którą na co dzień spotykamy się, podejmując kolejne zlecenia dotyczące elektryki. Stąd tak szeroki komentarz praktyczny przy opisie każdej z instalacji oraz te wszystkie rady i wskazania, którymi książka jest przeniknięta. To książka, którą sam chciałbym przeczytać dwadzieścia lat temu, kiedy zaczynałem pogłębiać swą wiedzę zawodową. To książka, której mi zawsze brakowało.
Robert Trafny
Sposoby podłączania instalacji oświetleniowej w starej puszce łączeniowej
Niedoświadczonemu elektrykowi może się wydawać, że tak prosty temat, jak podłączenie instalacji oświetleniowej w puszce łączeniowej nie jest wart poświęcenia osobnego rozdziału, ale jak przekonamy się za chwilę, zderzenie z rzeczywistą instalacją może wprowadzić nas w konsternację.
Zanim przejdziemy do praktyki zawodowej, wyznaczmy sobie konkretny przykład poglądowy, który będziemy opisywać. Opisujemy instalację oświetleniową do lampy rozdzielonej na dwa klawisze, czyli dość powszechne rozwiązanie, nawet w starszych instalacjach, na przykład z lat 70. czy nawet z lat 60. Schemat ideowy takiej instalacji prezentujemy poniżej:
Schemat ideowy instalacji oświetleniowej na dwa klawisze
Od strony teoretycznej podłączenie takiej instalacji w puszce łączeniowej nie wydaje się być trudne: ot, po prostu, sprowadzamy do puszki przewody z lampy, włącznika, przewód z zasilaniem oraz przewód, który przekaże to zasilanie dalej, do następnej puszki, a następnie to wszystko odpowiednio ze sobą łączymy, czyli przewody zasilające łączymy razem (faza z fazą, zero z zerem), do nich podłączamy kolejne przewody, tzn. z włącznika jedną żyłę podłączamy do fazy, a z lampy jedną żyłę podłączamy do zera. Pozostałe dwie żyły z obu przewodów łączymy ze sobą, oddzielnie: jedną żyłę z włącznika łączymy z jedną żyłą od lampy, a drugą żyłę z włącznika łączymy z drugą żyłą od lampy. W takim układzie elektrycznym zero zasilające idzie bezpośrednio na lampę, a faza idzie na włącznik i rozdziela się na dwa klawisze, aby włączać i wyłączać niezależnie dwie grupy żarówek w lampie. To klasyczne rozwiązanie, które w montażu przy wykonywaniu takiej instalacji nie przynosi żadnych problemów, ale kiedy zetkniemy się z taką puszką łączeniową w starszej instalacji, gdzie mamy użytą dużą kostkę zespoloną i przewody upchane do granic możliwości, rozeznanie się w tym wszystkim może nastręczać niektórym problemów.
Puszka łączeniowa w instalacji oświetleniowej na dwa klawisze
Spójrzmy na powyższy szkic przedstawiający starą puszkę w instalacji oświetleniowej w bloku z lat 70. Bez poświęcenia trochę uwagi na analizę trudno rozeznać się w tych wszystkich liniach (łączeniach). Jest jednak na to sposób. Wystarczy policzyć kabelki na łączeniach. Zazwyczaj zaciski z fazą i zerem mają więcej kabelków niż tylko dwa. Po dwa kabelki łączy się tylko żyły między włącznikiem a lampą. Użycie próbówki do wskazania fazy oraz próbnika dwubiegunowego do wskazania zera ostatecznie potwierdzą nasze ustalenia.
Nie zapominajmy także o użyciu logiki. Przewód wchodzący do puszki od dołu to zapewne przewód idący z włącznika, a przewód wchodzący od góry to zapewne przewód idący do lampy. Przewody zasilające, zarówno ten przychodzący, jak i ten odchodzący do następnej puszki, zazwyczaj wchodzą do puszki łączeniowej z boku.
Przedstawiony powyżej sposób łączenia puszki oświetleniowej to rozwiązanie klasyczne, zarówno w teorii, jak i w praktyce, jednak patrząc od strony praktyki zawodowej, zwłaszcza w instalacji z lat 60.-70. możliwe jest inne rozwiązanie, które może skomplikować ogląd sytuacji dla niedoświadczonego, współczesnego elektryka.
Koncepcja starego sposobu podłączania instalacji oświetleniowej jest prosta: po co łączyć ze sobą żyły między włącznikiem a lampą skoro można użyć jednego przewodu trzy żyłowego, rozciągnąć go między włącznikiem a lampą, a przy źródle zasilania (w tym przypadku puszki łączeniowej) zrobić zawijas i rozciąć tylko jedną z żył, którą podłączamy do zasilania. Wtedy jeden koniec przewodu idzie do włącznika, a drugi koniec idzie do lampy. Tę rozciętą żyłę, która idzie w stronę włącznika, podłączamy w puszce łączeniowej do fazy, a tę rozciętą żyłę, która idzie do lampy, podłączmy do zera. Sam zawijas w postaci dwóch pozostałych, nierozciętych żył wciskano albo do puszki, albo dawano za puszką i wmurowywano w ścianę. W takiej puszce mamy podwójną kostkę łączeniową, a w niej tylko fazę i zero tak jak to widzimy na poniższym szkicu.
Stary sposób łączenia instalacji oświetleniowej w puszce łączeniowej
Próżno szukać innych łączeń, bo ich po prostu nie ma. Prąd (faza) idzie do lampy bezpośrednio z włącznika tymi nierozciętymi żyłami. W takiej puszce mamy tylko przewody zasilające (przychodzący i odchodzący do następnej puszki) oraz trzeci przewód z rozciętą jedną żyłą. Jeśli puszka łączeniowa znajduje się w małym pokoju, to może być w niej jeszcze jeden rozcięty przewód - od lampy w przedpokoju.
Obie stosowane w starszych instalacjach metody są ze sobą równoważne i realizują dokładnie to samo zadanie, czyli sterowanie oświetleniem lampy na dwa klawisze, tak jak zostało to założone we wstępie prezentującym schemat ideowy.
Na koniec, przechodząc do kolejnego rozdziału, wskażemy, że dokładnie tę samą metodę stosowano przy podłączaniu instalacji dzwonkowej, choć w różnych możliwych wariantach w zależności od epoki, w której instalacja była wykonywana.
Naprawa pętli zasilającej gniazdka
Wstęp
Pętla zasilająca gniazdka to jedno z możliwych rozwiązań budowy instalacji elektrycznej. Polega ono na doprowadzeniu prądu do gniazdka z dwóch stron: ze skrzynki bezpieczników, z jednego bezpiecznika idzie dookoła mieszkania przewód od gniazdka do gniazdka, zasilając każde z nich i wraca do skrzynki bezpieczników, do drugiego bezpiecznika. W ten sposób każde gniazdko jest zasilane z dwóch stron, z dwóch bezpieczników.
W tej koncepcji dawało się cieńszy przewód niż normalnie (1,5 mm? zamiast 2,5 mm?) i zabezpieczało bezpiecznikami 10 A. W ten sposób każde gniazdko mogło wykorzystać pełną moc, czyli 4,5 kW tyle ile przewiduje standardowa umowa o prąd z ZE.
Przykład pętli zasilającej gniazdka
Patrząc od strony praktycznej, także tej zawodowej, elektrycznej, stosowanie pętli zasilającej najlepiej wygląda w teorii, bo w praktyce już nie. Wystarczy, że z jakiś powodów rozłączy się kabelek w gniazdku (zdarzają się takie przypadki) a cała instalacja staje się od razu o połowę słabsza, bo gniazdka są zasilane tylko z jednej strony. Ten sam problem wystąpi w sytuacji, gdy z powodu przeciążenia wybije jeden z bezpieczników. Klient zazwyczaj nawet tego nie zauważy. Cała instalacja od razu staje się słaba - za słaba jak na obecne potrzeby, zwłaszcza w kuchni. Wielokrotnie, przy okazji innych zadań, awarii przywracałem ciągłość pętli zasilającej. Klienci w ogóle nie byli świadomi, że korzystają z osłabionej instalacji.
Spotkać można także inne problemy z pętlą zasilającą i to już na etapie budowy. Zdarzają się przypadki, że na papierze instalacja miała być wykonana w pętli zasilającej, ale ze strony wykonawczej już tego nie ma. Fachowiec, a może tylko jakiś uczeń, adept zawodu, zapomniał np. połączyć ze sobą oba przewody wychodzące z bezpieczników i teraz zamiast pętli mamy dwa osobne obwody z za cienkim przewodem. Mógł także zapomnieć o pętli i tym cienkim przewodem zrobić kilka osobnych obwodów tak jak był dawniej uczony.
O potrzebie naprawy pętli zasilającej elektryk dowiaduje się zazwyczaj przy okazji innego zlecenia, gdyż nie ma jakiś widocznych oznak przerwania pętli, bo prąd w gniazdku cały czas jest.
Pierwszym przypadkiem, kiedy dowiadujemy się o problemie z pętlą zasilającą, jest zgłoszenie o awarii instalacji/gniazdka, kiedy to pod wpływem dużego obciążenia, zazwyczaj w kuchni, upala się lub robi zwarcie przewód zasilający gniazdko. Gdyby pętla zasilająca była sprawna ten duży prąd, na przykład piekarnik do zabudowy 3000 W, rozłożyłby się na dwa przewody, ale skoro pętla nie działa, pobiera on moc tylko z tego jednego działającego, czyli z tych 1,5 mm? co jest przecież niewystarczające. Przewód się grzeje, izolacja topi i zaczynają się problemy.
W drugim przypadku dowiadujemy się o przerwanej pętli zasilającej przy okazji innego działania, kiedy to stwierdzamy, że instalacja nie zachowuje się według naszych oczekiwań. W poprawnie działającej pętli zasilającej, aby wyłączyć prąd do gniazdka, trzeba wyłączyć oba bezpieczniki. Po wyłączeniu tylko jednego z nich nic się nie zmieni w sensie: w gniazdku nadal będzie prąd, bo idzie on z drugiego bezpiecznika (z drugiej strony). Jeśli więc wyłączamy jeden bezpiecznik i w gniazdku nie ma już prądu, mamy w ten sposób jasną informację, że pętla nie działa.
Jak rozpoznać pętlę zasilającą?
Jak rozpoznać czy instalacja została wykonana z pętlą zasilającą? Po pierwsze wynika to z "epoki", w jakiej powstał blok. Jeśli są to lata 80.-90. jest to bardzo prawdopodobne. Wcześniej nie stosowano takiego rozwiązania, zwłaszcza w instalacji aluminiowej. Po drugie, wystarczy zdjąć obudowę skrzynki bezpieczników i spojrzeć na przewody. Jeśli do bezpieczników od gniazdek podłączone są tylko po jednym przewodzie miedzianym 1,5 mm?, sugeruje to nam zastosowanie pętli zasilającej. Istnieje jednak możliwość, że są to dwa oddzielne obwody, ale wtedy przewody powinny być grubsze. Wspominaliśmy już na początku, że dwa oddzielne obwody 1,5 mm? tak naprawdę mogą być niedoróbką wykonawcy, który oba obwody zapomniał ze sobą połączyć.
Jest jeszcze trzeci wskaźnik istnienia pętli zasilającej, mianowicie w każdym gniazdku występują po dwa przewody, nigdzie nie ma jednego przewodu, gdyż w pętli zasilającej nie istnieje coś takiego jak gniazdko końcowe, na którym kończy się obwód, w związku z czym nie ma przewodu odchodzącego, aby zasilił kolejne gniazdko.
Lokalizacja usterki w pętli zasilającej
Lokalizacja miejsca przerwania pętli zasilającej wydaje się prosta: wyłączamy jeden bezpiecznik i sprawdzamy, do którego gniazdka dochodzi prąd. Teraz wyłączamy drugi bezpiecznik i włączamy ten pierwszy. Ponownie sprawdzamy, do którego gniazdka prąd dochodzi. Pomiędzy tymi gniazdkami, włączając także te gniazdka, znajduje się miejsce przerwania pętli. Zazwyczaj w jednym lub w drugim gniazdku jest jakiś problem.
Dzieląc się swoim doświadczeniem zawodowym, powiem tylko, że różne cuda się zdarzają. W moim mieście jest na przykład takie osiedle z lat 80., że wszystko jest możliwe, nawet to, że prąd do jednego gniazdka (faza, zero lub obie żyły) idzie od sąsiada, a do niego idzie nasz prąd. Ściany w tych blokach są niezbyt grube, a przewody idą w podłodze i wychodzą od dołu w puszce. Nieopodal, z drugiej strony, u sąsiada jest podobnie. Jeśli gniazdka są blisko siebie, to te dwa przewody idą obok siebie i monterowi mogło się pomylić.
Byłem już na takiej awarii, że po remoncie i wymianie instalacji u sąsiada za ścianą klient zgłosił brak prądu w jednym gniazdku. Po analizie okazało się, że brak w nim zera. Połączenie faktów i doświadczenie z cudami na tym osiedlu pozwoliło na szybką diagnozę i rozwiązanie problemu. Przy wymianie instalacji sąsiad odłączył stare przewody od skrzynki bezpieczników, przez co pomylona żyła zerowa sąsiada, która trafiła do gniazdka klienta, utraciła swój zerowy potencjał. Trzeba było trochę pogrzebać w ścianie i odzyskać żyłę zerową klienta, która poszła do sąsiada. Przyszłoby wam coś takiego do głowy?
Przyczyny awarii pętli zasilającej
Jedną z przyczyn przerwania pętli zasilającej jest odłączenie się jednej z żył, często poprzez ruszanie źle dokręconym gniazdkiem. Są też przypadki, że ktoś, może jakiś domorosły elektryk podłączył gniazdko do tylko dwóch kabelków, w ogóle nie przejmując się tymi dwoma niepodłączonymi, które zostały z boku. We wszystkich takich przypadkach wystarczy rozpoznać, które kabelki to żyły fazowe, a które zerowe i zmostkować je, fazowy z fazowym, a zerowy z zerowym. Nie zaleca się łączenia ich bezpośrednio na gniazdku, bo w każdej chwili ponownie mogą zostać rozłączone. Lepiej użyć złączki wago lub kostki łączeniowej a do gniazdka wyprowadzić tylko odejście z tego łączenia.
W przypadku gdy nie udaje się zlokalizować miejsca przerwania lub w ogóle brak przewodu łączącego oba gniazdka należy pomiędzy gniazdkami pociągnąć nowy przewód albo zdecydować się na modernizację kuchni i wykonać dodatkowe obwody (już odpowiednim przewodem), aby odciążyć ogólną instalację.
Instalacje dzwonkowe - przegląd rozwiązań
W praktyce zawodowej możemy spotkać się nie tylko z awarią instalacji elektrycznej (oświetleniowej lub obwodu gniazd), ale także z awarią instalacji dzwonkowej, przyjmując zgłoszenie np. o niedziałającym dzwonku.
W tym rozdziale dokonamy przeglądu instalacji dzwonkowych z bloków mieszkalnych i domków wielorodzinnych z różnych okresów, w tym także tych starszych, z lat 60. i 70., których specyfika podłączenia jest mało zrozumiała dla niedoświadczonego elektryka.
Instalacja dzwonkowa w domku 5-rodzinnym z lat 60
Pierwsze, od czego należy zacząć opis instalacji dzwonkowej z lat 60. to obniżone napięcie zasilania, które wynosi zazwyczaj 8 V. Cała instalacja jest niezależna od instalacji elektrycznej w mieszkaniu, gdyż jest podłączona do zbiorowej instalacji dzwonkowej zasilanej z zewnątrz, a dokładnie z licznika administracyjnego znajdującego się w głównym WLZ klatki schodowej. Napięcie obniża odpowiedni transformator zwany transformatorem dzwonkowym, który napięcie 230 V obniża do 8 V. Dzwonek w mieszkaniu zasilany jest zatem napięciem przemiennym. Warto zwrócić w tym miejscu uwagę, że transformatory te projektowane były na napięcie znamionowe 220 V. Teraz mamy 230 V, a ponieważ nikt tych transformatorów nie wymieniał, więc wpływa to znacząco na podawane napięcie wyjściowe. W tej chwili zamiast 8 V dają one około 10 V, ale dzwonki, przy zadzwonieniu działają na tyle krótko, że nic złego im się nie dzieje.
Jeśli zajdzie potrzeba odnalezienia tego transformatora w WLZ to znajdziemy go zazwyczaj za tablicą bezpieczników (tzw. montaż zatablicowy). Musimy zatem odkręcić i odchylić całą tablicę. Transformator powinien być przykręcony do tablicy na tylnej ściance. Sporadycznie transformator dzwonkowy znajduje się w WLZ od frontalnej strony.
Transformator dzwonkowy zamontowany na tablicy licznikowo-bezpiecznikowej
Zasilanie transformatora, jak i innych instalacji ogólnego użytkowania płynie poprzez odpowiedni bezpiecznik z licznika administracyjnego, znajdującego się także w WLZ.
Cechą charakterystyczną dla wszystkich instalacji dzwonkowych, niezależnie od okresu jest sposób podłączenia zestawu zasilanie - przycisk - dzwonek. W każdym okresie inaczej jest to realizowane, ale metoda pozostaje wciąż ta sama. Ogólny zamysł tej metody polega na użyciu tylko jednego przewodu, który w odpowiednim miejscu jest oskurowany i rozcinana jest jedna z żył. Druga żyła nie jest przecinana. Końce rozciętej żyły podłączamy do źródła zasilania, a koniec i początek przewodu podłączamy do przycisku i do dzwonka tak jak to pokazuje schemat poniżej.
Ogólny schemat podłączenia instalacji dzwonkowej na jednym przewodzie
Z prezentowaną powyżej metodą podłączenia spotkaliśmy się już przy okazji omawiania instalacji oświetleniowej z lat 60. To jest dokładnie ta sama koncepcja podłączenia.
Kolejny element charakterystyczny dla instalacji dzwonkowej z lat 60. to wszędobylskie puszki łączeniowe. Puszka taka powinna znajdować się na klatce schodowej nad przyciskiem dzwonkowym lub nad drzwiami wejściowymi. W niej znajdziemy dwa przewody od zasilania (zasilanie przychodzące i odejście dalej, do następnej puszki) oraz rozciętą żyłę od dzwonka. Nadmiar nierozciętej żyły, zwany popularnie zawijasem, był standardowo wmurowany za puszką lub układany w puszce.
Schemat instalacji dzwonkowej z lat 60. - rozwiązanie podstawowe
Schemat powyżej przedstawia podstawowy wariant instalacji dzwonkowej z lat 60. Jak to jednak w życiu bywa, możliwe są różne warianty i odstępstwa od tej wzorcowej formy. Spotkałem się na przykład z rozwiązaniem, w którym jeden koniec przewodu podłączony był do zasilania, następnie przewód schodził w dół do przycisku dzwonkowego, gdzie jedna z żył była rozcinana i podłączana do przycisku, robiło się zawijas, który wmurowywano w ścianę, i przewód tą samą drogą wracał drugim końcem do dzwonka, zgodnie z rysunkiem poglądowym poniżej.
Instalacja dzwonkowa z lat 60. - możliwy wariant podłączenia
Instalacja dzwonkowa w bloku mieszkalnym z lat 70
Poczynając od lat 70., czyli ery bloków mieszkalnych z wielkiej płyty, instalacja dzwonkowa szybko rezygnuje z napięcia zasilania 8 V dla dzwonka, zastępując je napięciem sieciowym 230 V pobieranym z instalacji elektrycznej każdego z mieszkań osobno. W ten sposób prąd zużyty przez dzwonek idzie na indywidualne konto lokatora, a nie jak do tej pory, na konto Spółdzielni Mieszkaniowej.
