Google+ Ηλεκτρολόγος μηχανικός
Προσοχή: Οι οδηγίες που δίνονται στο παρόν blog πρέπει να εφαρμόζονται από άτομα με εξουσιοδότηση από τον νόμο για την πραγματοποίηση ηλεκτρολογικών εργασιών καθώς και τις απαραίτητες γνώσεις. Μη τήρηση των κανόνων ασφαλείας ενδέχεται να εγκυμονεί κινδύνους για όσους πραγματοποιούν τις εργασίες, αλλά και για το κοινό.

Ηλεκτρολογικό σχέδιο σύνδεσης αλέ ρετούρ (aller retour) διακόπτη φωτισμού

Δυο διακόπτες με ένα φως ή πολλά φώτα παράλληλα συνδεδεμένα
Συνδεσμολογία διακοπτών αλέ ρετούρ για φωτιστικό σώμα, με δυο σημεία ελέγχου. 

























Όταν θέλουμε να ελέγχουμε ένα, ή περισσότερα φώτα, από δύο ή πιο πολλές θέσεις, χρησιμοποιούμε διακόπτες αλέ ρετούρ (από τις γαλλικές λέξεις, aller-retour = μετάβαση-επιστροφή), ή διακόπτες εναλλαγής, όπως λέγονται στα ελληνικά.

Το αντιηλεκτροπληξιακό ρελέ ή διακόπτης διαρροής έντασης (Δ.Δ.Ε.) ή R.C.D. relay

RCD relays
Τριφασικό (4Χ40) και μονοφασικό (2χ40)
 αντιηλεκτροπληξιακά ρελέ τύπου AC.
Ένα από τα σημαντικότερα ζητήματα στις ηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι αυτό της ασφάλειας από ηλεκτροπληξία.

Είναι γενικά αποδεκτό ότι το ρεύμα γίνεται επικίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό, όταν η τιμή της έντασής του είναι πάνω από 50 mA. 
Ο καλύτερος τρόπος για την αποφυγή του κινδύνου είναι η εγκατάσταση ενός τουλάχιστον αντιηλεκτροπληξιακού ρελέ στην είσοδο της εκάστοτε ηλεκτρικής εγκατάστασης.

Ο Διακόπτης Διαρροής Έντασης (Δ.Δ.Ε. στα 30 mA) ή ηλεκτρονόμος (ρελέ) ασφαλείας, ή απλά ρελέ όπως λέγεται στην καθομιλουμένη, εγκαθίσταται στον γενικό πίνακα μιας οικίας, πριν από οποιαδήποτε κατανάλωση, μερική ασφάλεια, αμέσως μετά από τον γενικό διακόπτη ή την γενική ασφάλεια.

Συνδεσμολογία διακόπτη φωτισμού κομιτατέρ.

Φωτισμός από τρία ή περισσότερα σημεία
Συνδεσμολογία διακόπτη φωτισμού κομιτατέρ (διπλός διακόπτης) 
Ο διακόπτης κομμυτατέρ (Από την γαλλική λέξη commutateur = μεταγωγικός διακόπτης) ή σωστότερα κομιτατέρ (με ένα μι και γιώτα) είναι ο διακόπτης που χρησιμοποιούμε όταν θέλουμε να ελέγξουμε δυο ή περισσότερους λαμπτήρες που είναι χωρισμένοι σε δυο ομάδες, από το ίδιο σημείο ελέγχου.

Λειτουργία τριφασικού μοτέρ σε μονοφασική παροχή με συνδεσμολογία Steinmetz. Υπολογισμός πυκνωτή.

Υπάρχουν περιπτώσεις που θέλουμε να δουλέψουμε ένα τριφασικό μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα σε μονοφασική παροχή ρεύματος. Κάτι τέτοιο μπορεί να γίνει, υπό προϋποθέσεις, συνδέοντας κατάλληλα πυκνωτή συγκεκριμένων χαρακτηριστικών.

Σύνδεση τριφασικού κινητήρα σε μονοφασική παροχή
Με έναν πυκνωτή και την σωστή σύνδεση ο τριφασικός
κινητήρας δουλεύει σε μονοφασική παροχή. 
Το τριφασικό μοτέρ, που θα δουλέψει σε μονοφασική παροχή, πρέπει να είναι μικρής ισχύος. Όχι πάνω από 1 ίππο (0,75 Kw), να δέχεται σύνδεση στα 230 volts, (συνήθως είναι σύνδεση τριγώνου) και να μην απαιτείται υψηλή ροπή κατά την εκκίνησή του. Στην πράξη να πρόκειται για ανεμιστήρα, αντλία ή παρόμοιας συμπεριφοράς φορτίο.

Ο πυκνωτής πρέπει να είναι συνεχούς λειτουργίας, όχι πυκνωτής εκκίνησης, όχι ηλεκτρολυτικός και να αντέχει πάνω από την τάση που θα τον δουλέψουμε (π.χ. να είναι στα 400 με 500 volts).

Ο τριφασικός κινητήρας, που θα συνδεθεί σε μονοφασική παροχή, έχει κατά την κανονική λειτουργία του περίπου το 70% της ροπής που θα είχε αν συνδεόταν στην ονομαστική του τριφασική παροχή, ενώ κατά την εκκίνηση μπορεί να είναι και κάτω από το 20% της ονομαστικής ροπής.

Ηλεκτρολογικό σχέδιο aller retour με μεσαίο διακόπτη.

Συνδεσμολογία αλε ρετούρ ( Aller retour ) με μεσαίο διακόπτη για τον έλεγχο φωτιστικού από τρεις θέσεις.


Όταν θέλουμε να ελέγξουμε ένα ή και περισσότερα φώτα, από τρεις ή περισσότερους διακόπτες, χρησιμοποιούμε την συνδεσμολογία αλε ρετούρ με μεσαίο διακόπτη όπως φαίνεται στο σχέδιο.

Υποχρεωτικά σε αυτό το κύκλωμα πρέπει να υπάρχουν δυο ακραίοι αλε ρετούρ διακόπτες και ενδιάμεσα τους όσοι μεσαίοι αλε ρετούρ επιθυμούμε, ανάλογα με το πόσα σημεία ελέγχου θέλουμε.

Σύμβολα ακραίου και
μεσαίου  αλε ρετούρ
διακόπτη 
Χωρίς τον μεσαίο διακόπτη, με δυο θέσεις ελέγχου, το κύκλωμα λειτουργεί όπως φαίνεται εδώ.

Ο μεσαίος διακόπτης, που εδώ φαίνεται με το γράμμα Β, στην μία κατάστασή του ενώνει τον αγωγό 3 με τον αγωγό 4 και τον αγωγό 2 με τον αγωγό 5, όπως φαίνεται με τις κανονικές γραμμές, εντός του διακόπτη, στο σχέδιο.
Στην άλλη κατάστασή του, όταν δηλαδή πατηθεί, ενώνει τον αγωγό 2 με τον αγωγό 4 και τον αγωγό 3 με τον αγωγό 5, όπως φαίνεται με τις διακεκομμένες γραμμές στο σχέδιο.
Οι δυο αυτές επαφές του μεσαίου διακόπτη ελέγχονται ταυτόχρονα με το πάτημα του διακόπτη αλλάζοντας και οι δυο ταυτόχρονα κατάσταση. Αυτό δηλώνει και η διπλή γραμμή που ενώνει τις δυο επαφές.

Στους ακραίους διακόπτες τα καλώδια που συνδέονται είναι τρία ενώ στους μεσαίους τέσσερα.

Ένας μεσαίος διακόπτης μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ως ακραίος αν δεν συνδέσουμε το ένα από τα τέσσερα άκρα του. Αντίθετα ένας ακραίος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως μεσαίος. 

Ηλεκτρολογικό σχέδιο κυκλώματος εκκίνησης τριφασικού μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα με αστέρα τρίγωνο

Αστέρας τρίγωνο star delta
Σχέδιο αυτοματισμού εκκίνησης τριφασικού μοτέρ με αστέρα τρίγωνο.
Το λεγόμενο και βοηθητικό κύκλωμα.


































Τα πιο κοινά μοτέρ που χρησιμοποιούνται ευρέως, κυρίως στην βιομηχανία, με πολύ καλά χαρακτηριστικά ροπής, απλής κατασκευής, αξιοπιστίας και οικονομικής τιμής, είναι τα τριφασικά μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα. Αναφέρονται και ως ΑΤΚΒΔ : Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα

Παράδειγμα προγραμματισμού του μικρού PLC της Siemens LOGO!

Οι προγραμματιζόμενοι λογικοί ελεγκτές, Programmable Logic Controllers, από τα αρχικά γράμματα των οποίων ονομάστηκαν PLC, είναι ηλεκτρονικά, κατά κύριο λόγο, κυκλώματα - συσκευές, με ηλεκτρικές εισόδους και εξόδους. Μπορούμε να πούμε ότι είναι ένας σχετικά μικρός σε ισχύ, υπολογιστής που προγραμματίζεται και ελέγχεται με τις δικές του γλώσσες προγραμματισμού.

Μικροελεγκτής
Το LOGO! της SIEMENS στην 6 η έκδοσή του.
Υπάρχουν αρκετοί μικροελεγκτές, μικρά PLC, στο εμπόριο. Ένα από τα πιο δημοφιλή είναι και το LOGO! της Siemens.
Tο zelio της Telemecanique του group Schneider Electric είναι ένα άλλο, παρόμοιο, δημοφιλή μικρό PLC.
Είναι ιδανικά για να ξεκινήσει κάποιος την εξοικείωση του με τα PLC.
Έχουν βέβαια εξελιχθεί σε ισχύ, δυνατότητες και μνήμη κάνοντάς τα πλέον ιδανικά για πολλές εφαρμογές.

Το demo του software προγραμματισμού του, με την ονομασία LOGO! Soft Comfort, για windows, Mac OS και Linux, είναι ελεύθερα διαθέσιμο στο διαδίκτυο και η μόνη λειτουργιά που του έχει περικοπεί, σε σχέση με το κανονικό πρόγραμμα, είναι η επικοινωνία του Η/Υ με το hardware της συσκευής LOGO! που γίνεται με ειδικό καλώδιο. Με το LOGOSoft Comfort μπορεί ο κάθε ένας να πειραματιστεί όσο και όπως θέλει με τον προγραμματισμό του LOGO! στην οθόνη του ηλεκτρονικού του υπολογιστή χωρίς κόστος .

Σχέδιο ηλεκτρικής σύνδεσης θερμοσίφωνα (και ηλιακού)

Θερμοσίφωνας
Ηλεκτρικό διάγραμμα σύνδεσης θερμοσίφωνα

Το ηλεκτρολογικό σχέδιο μιας συνηθισμένης συνδεσμολογίας για έναν τυπικό μονοφασικό θερμοσίφωνα ή ηλιακό θερμοσίφωνα είναι αυτή που φαίνεται στο πιο πάνω σχέδιο.

Το πολύμετρο και οι λειτουργίες του. Βολτόμετρο, ωμόμετρο, συχνόμετρο, αμπερόμετρο, καπασιτόμετρο.

Benning
Ένα τυπικό ψηφιακό πολύμετρο.

Ένα από τα πιο χρήσιμα όργανα ελέγχου για έναν ηλεκτρολόγο, και όχι μόνο, είναι το πολύμετρο.
Το όνομά του : "πολύμετρο" φανερώνει τις πολλές και διαφορετικές μετρήσεις που έχει δυνατότητα να πραγματοποιήσει.

Σύνδεση πηνίων τριφασικού μοτέρ σε αστέρα και τρίγωνο. Το ταμπελάκι - πλακάκι του μοτέρ.

Σύνδεση πηνίων ηλεκτρικού κινητήρα
Τα πηνία, τα γράμματα που χρησιμοποιούνται
και οι συνδέσεις αστέρα και τρίγωνο  
Όλα τα τριφασικά μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα μίας ταχύτητας, (ΑΤΚΒΔ : Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα) ανεξαρτήτως των ονομαστικών στροφών και της ισχύος τους, αποτελούνται από τρία χάλκινα μονωμένα σύρματα που περιελίσσονται εντός του στάτη του μοτέρ δημιουργώντας πηνία. Τα πηνία αυτά λέγονται τυλίγματα του μοτέρ.

Το δοκιμαστικό κατσαβίδι του ηλεκτρολόγου.



Το κατσαβίδι του ηλεκτρολόγου.
Ένα μικρό δοκιμαστικό κατσαβίδι.

Το δοκιμαστικό είναι το πιο χρησιμοποιούμενο κατσαβίδι για έναν ηλεκτρολόγο.
Είναι συνήθως το εργαλείο που έχει πάντα μαζί του, πάνω του και το πρώτο που αναζητά.

Ανιχνεύει την παρουσία τάσης στην φάση του δικτύου παροχής της ΔΕΗ αλλά δουλεύει και ως κανονικό κατσαβίδι, κάτι που οι κατασκευαστές δεν συνιστούν.

Όταν ακουμπάμε την πίσω μεταλλική άκρη του κατσαβιδιού με το χέρι μας, ενώ την ίδια στιγμή η μύτη του κατσαβιδιού είναι υπό τάση, περνάει ένα πολύ μικρό ρεύμα, ακίνδυνο, δια μέσου του σώματος μας, προς την γη, με αποτέλεσμα να ανάψει το μικρό λαμπάκι που είναι εντός του διαφανούς περιβλήματος του κατσαβιδιού.
Το λαμπάκι είναι συνδεδεμένο σε σειρά με μια ωμική αντίσταση μεγάλης τιμής.

Ο αντιστροφέας ή inverter. Ελεγκτής στροφών τριφασικών μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα.

Inverter αντιστροφέας.
Κύκλωμα αντιστροφέα ή inverter 

Τα τριφασικά μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα, που είναι η πρώτη επιλογή για πλήθος εφαρμογών, έχουν την ταχύτητά τους άμεσα εξαρτώμενη από την συχνότητα του ρεύματος τροφοδοσίας τους.
Στην χώρα μας, όπως και παντού στην γη, η συχνότητα είναι καθορισμένη και σταθερή από τον πάροχο και δεν μπορεί να επιλεχθεί (σε εμάς η Δ.Ε.Η. στα 50 Hz).
Ο μόνος ικανοποιητικός τρόπος για να ελέγξουμε τις στροφές είναι μέσω αντιστροφέα ή inverter.

Ο αντιστροφές, όπως λέει και το όνομά του, "αντιστρέφει" (invert) την τάση, από συνεχή στην είσοδο του, εσωτερικά βέβαια γιατί η πραγμστική είσοδος που βλέπουμε εμείς είναι ac και την κάνει εναλλασσόμενη ελεγχόμενης ενεργούς τιμής και συχνότητας στην έξοδό του.

Η τεχνική της δημιουργίας εναλλασσόμενης τάσης από συνεχή, που συνήθως επιλέγεται από τους κατασκευαστές των inverters, είναι η P.W.M. (Pulse Width Modulation)
Την συνεχή τάση που χρειάζονται, την φτιάχνουν, εσωτερικά, από την εναλλασσόμενη παροχή τους με μονοφασική ή τριφασική γέφυρα ανόρθωσης.

inverter
Schneider μονοφασικό inverter
Το βασικό σχέδιο λειτουργίας ενός inverter φαίνεται στην εικόνα.
Ως διακοπτικά στοιχεία, Τ1 έως Τ6, χρησιμοποιούνται γρήγορης απόκρισης τρανζίστορ ισχύος. Οι δίοδοι D1 έως D6, που είναι δίοδοι ελευθέρας ροής είναι και αυτοί γρήγορης απόκρισης και είναι για την προστασία των τρανζίστορ.

Υπάρχουν στην αγορά μονοφασικά inverter που είναι για μικρά τριφασικά μοτέρ, και τα τριφασικά inverter που προορίζονται για μεγαλύτερα μοτέρ.
Ο χαρακτηρισμός μονοφασικό ή τριφασικό, φανερώνει την τροφοδοσία τους, αν δηλαδή έχουν ως είσοδο μονοφασική τάση 230 volts για την Ελλάδα, ή τριφασική 400 volts . Επίσης προσδιορίζουν και την μέγιστη ενεργό τιμή της τάση εξόδου που μπορούν να δώσουν, δηλαδή 230 volts για τα μονοφασικά και 400 volts για τα τριφασικά.