Co to jest instalacja elektryczna?

Instalacja elektryczna to system przewodów, urządzeń i zabezpieczeń elektrycznych, który służy do przesyłania, rozdzielania i użytkowania energii elektrycznej w budynkach mieszkalnych, przemysłowych, biurowych oraz innych obiektach.

Każda instalacja składa się z kilku podstawowych elementów. Pierwsza z nich z pewnością jest źródło zasilania. Źródło zasilania to element instalacji elektrycznej, który dostarcza energię elektryczną do budynku lub urządzeń. Najczęściej spotykanym źródłem zasilania jest publiczna sieć elektroenergetyczna, dostarczająca prąd z elektrowni poprzez linie energetyczne. Wyróżniamy niskie napięcie (NN) 230V (jednofazowe) lub 400V (trójfazowe) w gospodarstwach domowych. Średnie napięcie (SN) i wysokie napięcie (WN) stosowane w przemyśle i dużych zakładach. W niektórych przypadkach korzysta się z alternatywnych źródeł energii, takich jak agregaty prądotwórcze, panele fotowoltaiczne (PV), turbiny wiatrowe, systemy magazynowania energii (akumulatory) (segregator na egzamin ustny - pytania i opracowane odpowiedzi).

Agregaty prądotwórcze

Agregaty prądotwórcze to urządzenia służące do wytwarzania energii elektrycznej w przypadku braku zasilania z sieci lub jako źródło energii w miejscach, gdzie sieć elektroenergetyczna nie jest dostępna. Działają na zasadzie zamiany energii mechanicznej (silnik spalinowy) na energię elektryczną (prądnica).

Agregaty prądotwórcze ze względu na rodzaj paliwa dzielimy na benzynowe, które są lekkie, tańsze, nadają się do krótkotrwałego użytku. Agregaty diesla wydajne, ekonomiczne przy dłuższym działaniu, używane w przemyśle i dużych obiektach. Agregaty gazowe (LPG/CNG) ekologiczne, cichsze, stosowane np. w domach (program TESTY UPRAWNIENIA BUDOWLANE - wersja na komputer).

Ze względu na sposób działania dzielimy na przenośne małe, łatwe do transportu, stosowane w budownictwie, kempingach, gospodarstwach domowych. Stacjonarne montowane są na stałe, służą jako zasilanie awaryjne dla domów, firm, szpitali.

Panele fotowoltaiczne (PV)

Panele fotowoltaiczne (PV) to urządzenia zamieniające energię promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Wykorzystują zjawisko fotowoltaiczne, w którym światło padające na krzemowe ogniwa generuje prąd elektryczny. Instalacja fotowoltaiczna pozwala na obniżenie rachunków za prąd oraz zwiększenie niezależności energetycznej.

Turbina wiatrowa (wiatrak) to urządzenie, które przekształca energię kinetyczną wiatru w energię elektryczną. Jest to jedno z odnawialnych źródeł energii (OZE), które pozwala na produkcję prądu bez emisji CO₂ (segregator aktów prawnych).

System magazynowania energii to rozwiązanie umożliwiające gromadzenie nadwyżek energii elektrycznej w celu późniejszego wykorzystania. Jest szczególnie popularny w instalacjach odnawialnych źródeł energii (OZE), takich jak fotowoltaika (PV) czy turbiny wiatrowe, gdzie produkcja energii nie zawsze pokrywa się z zapotrzebowaniem.

Przewody i kable elektryczne

Przewody i kable elektryczne to podstawowe elementy instalacji elektrycznej, które odpowiadają za przesyłanie energii elektrycznej do różnych punktów odbioru, takich jak gniazdka, oświetlenie czy urządzenia elektryczne. Przewód elektryczny to pojedynczy lub wielożyłowy element składający się z rdzenia (miedź lub aluminium) oraz izolacji. Stosowany głównie wewnątrz budynków. Kabel elektryczny składa się z kilku przewodów otoczonych izolacją i powłoką ochronną. Charakteryzuje się większą wytrzymałością i stosowany jest zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz budynków, np. w ziemi. Prawidłowy dobór przekroju przewodów zapobiega przegrzewaniu i pożarom (uprawnienia budowlane).

Przewody powinny być prowadzone w peszlach lub rurach ochronnych, szczególnie w ścianach i pod tynkiem. Stosowanie odpowiednich oznaczeń kolorystycznych (np. żółto-zielony = uziemienie, niebieski = neutralny). Zachowanie odpowiednich odstępów między przewodami zasilającymi a innymi instalacjami (np. wodnymi, gazowymi). Zbyt cienki przekrój przewodu grozi przegrzaniem i pożarem. Niewłaściwy typ przewodu do warunków (np. kabel wewnętrzny użyty na zewnątrz). Nieprawidłowe łączenie przewodów np. skręcanie zamiast lutowania lub zaciskania. Brak zabezpieczenia przewodów w peszlach, co może prowadzić do uszkodzeń.

Rozdzielnica elektryczna

Rozdzielnica elektryczna to kluczowy element każdej instalacji elektrycznej, pełniący funkcję centrum dystrybucji i zabezpieczenia obwodów elektrycznych. Zawiera różne elementy ochronne, które zapobiegają przeciążeniom, zwarciom oraz porażeniom prądem. Rozdzielnica elektryczna to skrzynka, w której znajdują się wszystkie najważniejsze zabezpieczenia instalacji elektrycznej w budynku. Jest odpowiedzialna za rozdział energii elektrycznej na poszczególne obwody, ochronę instalacji przed przeciążeniami i zwarciami, ochronę przed porażeniem prądem elektrycznym. Rozdzielnica musi być dobrze wentylowana, aby uniknąć przegrzewania. Powinna być zamontowana na odpowiedniej wysokości (zalecane 1,4-1,7 m od podłogi). Wszystkie elementy muszą być prawidłowo oznakowane i uporządkowane. Instalację rozdzielnicy powinien przeprowadzać elektryk z uprawnieniami SEP (program egzamin ustny).

Najczęstszymi błędami przy montażu rozdzielnicy jest brak odpowiedniego uziemienia.  Źle dobrana liczba modułów co skutkuje brakiem miejsca na przyszłe zabezpieczenia. Nieprawidłowe podłączenie wyłączników różnicowoprądowych. Niechlujne ułożenie przewodów, co utrudnia diagnostykę i naprawy. Brak ograniczników przepięć, co może doprowadzić do uszkodzenia sprzętu.

Obwód elektryczny

Obwód elektryczny to zamknięta ścieżka przepływu prądu, która łączy źródło zasilania (np. rozdzielnicę elektryczną) z odbiornikami energii (np. oświetlenie, gniazdka, sprzęty AGD). Obwody w instalacji elektrycznej są projektowane jako oddzielne linie, aby zapewnić bezpieczeństwo i optymalne działanie urządzeń. Każdy obwód musi mieć odpowiednie zabezpieczenie w rozdzielnicy elektrycznej, aby uniknąć przeciążeń i zwarć. Wyłączniki nadprądowe (tzw. “esy") chronią przed przeciążeniem i zwarciem. Wyłączniki różnicowoprądowe (RCD, “różnicówki") zabezpieczają przed porażeniem prądem (program TESTY UPRAWNIENIA BUDOWLANE - aplikacja na telefon).

Ograniczniki przepięć chronią sprzęt przed przepięciami i wyładowaniami atmosferycznymi. Dla każdego obwodu gniazdek zaleca się osobną różnicówkę RCD (30mA). Do obwodów siłowych stosuje się wyłączniki nadprądowe o charakterystyce C (wolniejsze zadziałanie). Obwody elektryczne powinny być podzielone na oświetleniowe, gniazdowe, siłowe i dedykowane. Odpowiedni dobór przekrojów przewodów oraz zabezpieczeń zapobiega awariom. Prawidłowo zaprojektowana instalacja elektryczna zwiększa bezpieczeństwo i komfort użytkowania.

Odbiorniki energii elektrycznej

Odbiorniki energii elektrycznej to wszystkie urządzenia, które pobierają prąd i przekształcają go w inną formę energii (np. światło, ciepło, ruch). Odbiorniki są podłączone do instalacji elektrycznej za pomocą gniazd, przewodów lub złącz stałych.

Systemy ochrony w instalacji elektrycznej mają na celu zabezpieczenie ludzi, urządzeń oraz budynków przed porażeniem prądem, przeciążeniami i zwarciami. Odpowiednie zabezpieczenia są niezbędne dla bezpieczeństwa użytkowników i trwałości instalacji.

Wyłączniki nadprądowe chronią instalację przed przeciążeniem i zwarciem. Odłączają obwód, gdy prąd przekroczy dopuszczalny poziom. Wyłączniki różnicowoprądowe chronią przed porażeniem elektrycznym, wykrywając upływ prądu do ziemi. Odłączają zasilanie, gdy wykryją różnicę między prądem w przewodzie fazowym i neutralnym.

Ograniczniki przepięć

Ograniczniki przepięć chronią urządzenia przed przepięciami spowodowanymi np. uderzeniami pioruna. Przekierowują nadmiar napięcia do uziemienia. Uziemienie zapewnia bezpieczne odprowadzenie prądu do ziemi, minimalizując ryzyko porażenia.

Prąd upływowy nie trafia do człowieka, tylko do ziemi. Systemy odgromowe chronią budynek i instalację przed skutkami uderzenia pioruna. Przekierowują wyładowanie elektryczne do ziemi, chroniąc instalację. Każdy obwód powinien mieć osobne zabezpieczenie nadprądowe. Obwody gniazd powinny być chronione różnicówką 30 mA. Obwody siłowe (400V) wymagają zabezpieczeń o charakterystyce C. Urządzenia elektroniczne warto chronić ogranicznikami przepięć. Dobra instalacja uziemiająca i odgromowa to podstawa bezpieczeństwa.

Rodzaje instalacji elektrycznych

Instalacja elektryczna w budynkach mieszkalnych to system przewodów, urządzeń zabezpieczających i odbiorników, który umożliwia bezpieczne dostarczanie energii elektrycznej do oświetlenia, gniazdek oraz urządzeń domowych.

Instalacje przemysłowe to zaawansowane systemy zasilania dostosowane do pracy w zakładach produkcyjnych, halach magazynowych, centrach logistycznych oraz innych obiektach komercyjnych. Zapewniają one nieprzerwane i bezpieczne dostarczanie energii do maszyn, urządzeń i systemów sterowania.

Instalacja oświetleniowa to kluczowy element każdej przestrzeni zarówno wewnątrz budynków, jak i na zewnątrz. Jej zadaniem jest zapewnienie komfortowego, bezpiecznego i energooszczędnego oświetlenia dostosowanego do potrzeb użytkowników (opinie o programie).

Instalacje siłowe to systemy zasilania trójfazowego (400V) przeznaczone do urządzeń o wysokim poborze energii. Stosowane są w przemyśle, budownictwie, a także w gospodarstwach domowych.

Instalacje Smart Home to nowoczesne systemy sterowania oświetleniem, ogrzewaniem, roletami, alarmami i innymi urządzeniami w domu. Umożliwiają zdalne zarządzanie, automatyzację i oszczędność energii, zapewniając wygodę oraz bezpieczeństwo użytkowników.