Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Трудно назвать область производственной деятельности человека, которая не была бы связанна с применением электроэнергии. С её помощью приводят в движение станки, выплавляют металлы, сушат древесину, ведут электросварку, шьют одежду, производят продукты питания и т. п. Электрическую энергию применяют на железнодорожном и городском транспорте, в сельском хозяйстве и в быту. Радиосвязь, радиолокация, телевидение, исследование атомного ядра и освоение космического пространства немыслимы без ее использования.

Электроэнергетика - ведущая отрасль социалистической индустрии, в значительной степени определяющая современный научно-технический прогресс.

Составной и неотъемлемой частью энергетического потенциала страны является электрификация - глубокое и эффективное внедрение электрической энергии во все отрасли народного хозяйства.

Современные установки электрического освещения, в том числе различные виды электропроводки, силовые установки - электродвигатели, шинопроводы, кабельные линии - сложный комплекс самых разнообразных электрических устройств. Монтаж их требует от рабочего больших знаний и профессионального мастерства. Высокий темп, отличное качество, высокая производительность труда на монтаже осветительных и силовых электроустановок возможны лишь при условии, что этой работой будет заниматься образованные и технически хорошо подготовленные рабочие, в совершенстве овладевшие профессией электромонтера по ремонту и обслуживанию электрооборудования. Поэтому цель выпускной квалифицированной работы «Технология монтажа электропроводок» более подробно изучить способы прокладки и виды электропроводок, монтаж, ремонт, обслуживание, и возможность модернизации в будущем.

Техника безопасности

Электрический ток - это мощная сила. Проходя через человека, он, прежде всего, поражает центральную нервную систему. Отчего нарушается работа органов дыхания и сердца, что чаще всего приводит к смерти. Степень поражения электрическим током во многом зависит от 3 факторов: частоты, силы и пути тока, по которому проходит ток через человеческий организм. При прохождении тока в несколько миллиампер, у человека возникают неприятные ощущения. Неспособность самостоятельно освободится из-за судорог мышц, например, от провода, к которому прикоснулся человек, возникают при прохождении через него тока 0,025 А, а при силе тока составляющего 0,1 А мгновенно наступает смерть, из-за вызванного паралича сердца и дыхательных органов.

Согласно закону Ома, сила тока, проходящего по телу человека, зависит от его электрического напряжения и сопротивления, под влиянием которого оказался потерпевший. От физического состояния человеческого тела зависит электрическое сопротивление. Оно равно нескольким десяткам тысяч Ом для человека, находящегося в нормальном состоянии. В случаи болезни человека, покрытия его потом, или увлажнение водой и т.п., в таких неблагоприятных условиях электрическое сопротивления тела человека опускается до 800-400 Ом. По таким данным, основываясь на закон Ома, не составит труда подсчитать напряжение, опасное для человеческой жизни.

Опасными для жизни человека (установлено правилами техники безопасности) являются следующие напряжения: 65 В - в сухих помещениях с относительной влажностью до 60%, примером таких помещений называют жилые квартиры и комнаты, отапливаемые административные помещения, лечебные учреждения, общественные здания и т.п.; 36 В - в сырых помещениях с относительной влажностью от 60 до 75%, примером являются подвалы, станции метро, кухни предприятий общественного питания и др.; 12 В - в особо сырых помещениях с относительной влажностью от 75 до 100%, например, в прачечных, некоторых цехах промышленных предприятий, банях, и конечно же в особо опасных помещениях, таких как металлические кабины, котлы.

Частота тока, наиболее неблагоприятное воздействие на человеческий организм, оказывают токи частоты 50-60 Гц. Огромная опасность возникает в тех случаях для человека, когда при поражении его ток незамедлительно проходит через нервные центры органов кровообращения и дыхания, например, по пути: левая нога - правая рука, левая рука - правая рука или наоборот правая рука - левая рука, правая рука - левая нога и т. п.

Поражение током людей происходит нередко вследствие: прикосновения к оголенным проводам, то есть не к изолированным токоведущим частям, контактов рубильников, электрических машин, предохранителей, ламповых патронов и других приборов и аппаратов, находящихся под напряжением, а также прикосновения к частям электроустановок, не предназначенных для прохождения тока, но в результате повреждения или ухудшения изоляции, оказавшихся под опасным напряжением. Часто прикосновения к токопроводящим частям, никак не являющимися частями установки, но каким-то образом случайно оказавшимися под напряжением, пример этому сырые стены, металлоконструкции здания; несоблюдения техники безопасности в быту; нахождения вблизи от места соединения с землёй оборванного провода электросети.

Резка проводов и жил кабелей. Разделка кабелей

Для быстрой и ровной обрезки телефонных и коаксиальных кабелей, а также кабелей питания без заломов и повреждений изоляции жил используются кабелерезы. Лезвия ножей специального профиля предотвращают выдавливание кабеля при резке, а длинные ручки позволяют осуществить операцию без значительных усилий. Следует отметить, что резка оптического кабеля, особенно усиленного стальным тросом, требует применения специального кабелереза.

Снятие внешней изоляции в кабелях Категории 3 или 5 осуществляется с помощью комбинированного инструмента. Разделка обычных и бронированных магистральных кабелей выполняется специальными ножами-пилами или ножницами из закаленной стали, а обрезка волокон кевлара - ножницами с керамическими лезвиями.

Обрезку жил и снятие изоляции удобнее всего выполнять комбинированным инструментом, имеющим несколько калиброванных пазов. Если работа ведется с одним видом провода, то специальный инструмент можно настроить под требуемый диаметр провода регулировочным винтом или кулачком. При обработке большого количества жил небольшого сечения лучше применять специализированный высокопроизводительный инструмент, который приводится в действие простым нажатием рукоятки. Такой инструмент обеспечивает настройку на необходимый диаметр и длину снимаемой изоляции, а кроме того, он имеет встроенный нож для обрезки проводов.

Надежность соединений коаксиального кабеля с разъемами непосредственно зависит от качества его разделки. Экономичное решение - применение простейших приспособлений, обеспечивающих заданную глубину прорезания оболочки для определенного типа кабеля. Разделка кабеля с помощью таких приспособлений осуществляется за несколько итераций. Профессиональный инструмент позволяет зачиститькабель за одну операцию. Кабель достаточно поместить в кассету, сделать один полный оборот и снять подрезанную часть изоляции и экрана.



Соединение и оконцевание проводов и кабелей

При монтаже, сборке, ремонте электроустановок и электрических аппаратов и машин жилы кабелей и проводов связывают между собой, производят ответвления, а также присоединяют к зажимам всякого рода электрических устройств. Высокую механическую прочность и малое электрическое сопротивление должно иметь место соединения проводников.

Надлежавшее значение контакта его электрического сопротивления не должно превышать сопротивления целого проводника более чем в 1,2 раза. Различают контактные соединения разборные и неразборные. При помощи винтов, болтов и т.п. выполняют разборные соединения, а пайкой сваркой или опрессованием выполняют неразборные соединения. Отчего неразборные контакты возможно разъединить, только лишь разрушив контактирующие поверхности. Предварительно очищены от изоляции должны быть жилы кабелей и проводов присоединяемые к зажимам или соединяемые между собой. В таких целях используют электромонтажные клещи.

Отвечающей высокой производительностью в специализированных мастерских, а также в заводских условиях, концы проводов зачищают на станке. Если производят небольшую серию единичного изделия, то зачищают на станке только один конец провода, а второй - непосредственно на месте монтажа. На месте монтажа провода зачищают, как правило, кусачками - это приспособление, напоминающее по устройству острогубцы, но в отличие от них имеют двойные губки: одни из которых острые, в виде полуокружностей прорезают изоляцию до жилы при нажатии на рукоятки, а вторые предназначаются для сжатия и снятия отрезанной части изоляции. Если же нет такого приспособления, то изоляцию снимают в порядке исключения при помощи монтерского ножа. Уже долгое время применяют соединение жил опрессованием, но и на данный момент оно также остается прогрессивным способом, от того, что хорошо позволяет получить отличный электрический контакт и относительно легко поддается механизации.

При соединении жил опрессованием используют металлические гильзы и пресс-клещи. Внутрь очищенной гильзы вводят стык - зачищенные концы соединяемых проводов, и обжимают его пресс-клещами. Многооперационные клещи используют при снятии изоляции и соединения жил опрессованием. Помимо пресс-клещей, используют также другие приспособления и инструменты, которые значительно облегчают рабочему труд и дают возможность повысить производительность труда по отношению с соединением кабелей и проводов механической пайкой и скруткой. При соединении жил проводов площадью сечения от 16 до 200 мм² применяют ручной механический пресс. К нему прилагается набор инструментов - матриц и пуансонов. При опрессовании наконечников площадью сечения до 25 мм² и гильз площадью сечения до 10 мм² используют монтажные гидравлические клещи.

В соединении кабелей и проводов, применяемых в сооружении воздушных и кабельных линий электропередачи, используют ещё более мощные гидравлические прессы с электроприводом, пороховые прессы и прочие различные средства механизации труда. Оконцевание жил осуществляют разнообразными способами: или закрепляют наконечник на конце жилы, или концу жилы придают форму кольца. Наконечник крепят на многопроволочные жилы площадью сечения более 2,5 мм² и однопроволочные - более 10 мм². Наконечник подбирается однородный по материалу с жилой.

Монтаж установочных, крепежных изделий и светильников

Правильное расположение электропроводки в квартире, доме необходимо определять заранее, руководствуясь предполагаемой расстановки мебели, бытового электрооборудования и светильников. В последующем это поможет избежать использования удлинителей и проч., существенно снижающих уровень безопасности эксплуатации электроприборов.

Требования при выполнении разметки электропроводки

При разметке проводки следует учесть соблюдение норм для расстояний элементов электропроводки от пола и трубопроводов, оконных и дверных проемов. Должна учитываться специфика помещений (ванная комната, мастерская, гараж).

Как выполнить разметку электропроводки

Разметку выполняют одним из двух способов:

1) Сначала, как правило, размечают места для всех элементов (бытовых приборов, светильников) в каждой комнате и других помещениях в доме или квартире, а затем размечают магистральные участки, идущие к электрощитку;

2) Сначала идут от щитка учета электроэнергии и постепенно переходят в комнаты и другие помещения.

В каждой комнате прежде всего необходимо разметить места установки электро приборов, светильников, выключателей и розеток, а также место для разветвительной коробки, которая для каждой комнаты является источником подачи напряжения. Места размещения электроаппаратуры можно размечать непосредственно на потолке и стенах.

Разметка электропроводки при установке потолочного светильника

Если в комнате требуется установить потолочный светильник, то он устанавливается в центре потолка, который расположен в точке пересечения двух диагоналей, проведенных из противоположных углов комнаты. Прямые линии для прокладки проводов отбивают, как правило, с помощью шнура или крученого шпагата, натягиваемых между двумя точками прямого участка линии и предварительно натертых углем или мелом. Такую работу лучше всего выполнять с помощником, который должен приложить шнур к одной точке, а вы -- к другой.

Натянутый струной шнур берут двумя пальцами на расстоянии в метре от концевой точки и оттягивают его от стены на расстояние 30--40 см. При резком отпускании шнура он ударяется о стену и оставляет на всем протяжении медовую или угольную ровную линию. Для этой цели существуют еще специальные розеточные рулетки, состоящие из капронового шнура диаметром 2--3 мм и длиной 5--10 м. Рулетка имеет запас красителя, которым наполняется марлевый мешочек, закрепленный у выхода шнура из рулетки.

Линии под одиночные крепежные изделия (ролики, закрепы и т.д.) размечают по центрам установки шурупов и винтов, а под скобы в две линии по местам вмазываемых скоб. Кроме этого, для разметки отдельных элементов проводки, мест установки токоприемников применяют стальные рулетки, складные деревянные или стальные метры, масштабные линейки и другие приспособления.

Работы по разметке выполняют, как правило, два человека со стремянок, устанавливаемых в противоположных концах комнаты. Разметка линий для скрытой проводки упрощается, так как не требует большой точности нанесения горизонтальных и вертикальных линий.

После окончания разметки, перед началом электромонтажных работ, комплектуют крепежные изделия в зависимости от вида и способа выполнения электропроводки, причем точность определения мест установки токоприемников и коммутационной аппаратуры сохраняется для любого вида проводки.

Монтаж осветительных электропроводок

Осветительной электроустановкой называют электротехническое устройство, предназначенное для освещения помещений, территорий, зданий и сооружений.

Осветительная электроустановка современного жилого дома или промышленного предприятия представляет собой сложный комплекс, который состоит из распределительных устройств, магистральных и групповых электрических сетей, различных электроустановочных приборов, осветительной арматуры и источников света, поддерживающих конструкций и крепежных деталей. Особенностью осветительных электроустановок является многообразие схем и способов исполнения электропроводок, конструкций светильников и источников света. В современных электроустановках применяются сложные устройства автоматики и телеуправления.

Существует общее, местное, комбинированное, рабочее и аварийное освещение. Общим называют освещение всего помещения или его части. Местным называют освещение рабочих мест, предметов или поверхностей (например, настольная лампа). Рабочим называется освещение, служащее для обеспечения деятельности производственных и вспомогательных подразделений предприятия.

Аварийным называется освещение, которое при нарушении рабочего освещения временно обеспечивает возможность продолжать работу. Аварийное освещение устраивают в производственных помещениях, коридорах, проходах и проездах, на лестничных клетках. Светильники аварийного освещения отличаются от прочих светильников окраской и конструкцией; их присоединяют к электрической сети, не связанной с сетью рабочего освещения. Комбинированное освещение сочетает общее и местное освещение.

В обычных помещениях питание светильников общего, местного, рабочего и аварийного освещений осуществляется переменным током с напряжением 127 или 220 В, а в помещениях с повышенной опасностью и в особо опасных помещениях -- с напряжением 12,24 или 36 В.

Также выделяют освещение переносное, охранное и светооградительное.

Охранное освещение устанавливается вдоль ограды охраняемой территории с таким расчетом, чтобы одновременно освещались внешняя и внутренняя зоны, примыкающие к ограде.

Переносное освещение осуществляется переносными лампами, присоединяемыми к сети напряжением 127 или 220 В в обычных помещениях и 12 В в помещениях повышенной опасности и на открытых участках территории предприятия.

Светооградительное освещение устанавливается на телеантеннах, высоких зданиях, дымовых трубах и других высоких сооружениях для обеспечения безопасности полетов самолетов в темное время суток.

Основное требование, предъявляемое к освещению, -- обеспечение нормируемых значений освещенности, которые определяются условиями зрительной работы, в том числе:

1) размерами предметов различения, их контрастом с фоном и коэффициентом отражения фона;

2) наличием доступных опасных для прикосновения предметов (открытых токопроводящих частей, неогражденных вращающихся частей машин и т.д.);

3) наличием в поле зрения светящихся поверхностей большой яркости (электро- или газосварка, расплав металла, излучающие свет раскаленные обрабатываемые детали, производственные огни и т.д.).

Освещенность на отдельных участках помещения или рабочих местах увеличивают путем локализованного расположения светильников общего освещения, устройства местного освещения, применения конструктивно более совершенных светильников или повышения мощности ламп.

Соблюдение на стадии проектирования, а затем и при монтаже осветительных электроустановок нормируемых параметров освещенности способствует:

1) улучшению условий и повышению производительности труда;

2) снижению утомляемости зрения работников;

3) повышению качества изготовляемой продукции;

4) экономии электрической энергии, расходуемой на освещение.

Монтаж осветительных электроустановок производят по проекту, в котором приводятся светотехнические расчеты, дается расчет осветительной сети, при этом учитываются характер технологического процесса, условия эксплуатации и состояние окружающей среды. Расчет по потере напряжения ведется на основании наименьших затрат проводниковых материалов (проводов, кабелей, шин и тл.). Напряжение у наиболее удаленных ламп должно быть не менее 95 % номинального для сети аварийного и наружного освещения и 97,5 % номинального для сети рабочего освещения внутри помещений промышленных предприятий и прожекторных установок наружного освещения. Напряжение при нормальном режиме должно быть не более 102,5 % номинального.

Расчетная нагрузка питающей осветительной сети определяется умножением установленной мощности ламп, выявленной в результате светотехнического расчета, на коэффициент спроса, равный 0,6 для распределительных устройств, подстанций, складских и вспомогательных помещений предприятий; 0,8 -- для лабораторий и лечебных учреждений; 1 -- для производственных помещений.

Питание осветительных электроустановок, к которым одновременно присоединены и силовые потребители (электродвигатели, электросварочные аппараты и др.), осуществляется от отдельных осветительных трансформаторов или от трансформаторов.

Монтаж конструкций для трасс электропроводок

Монтаж электропроводок систем безопасности объекта, как и другие виды электромонтажных работ, выполняют в две стадии. На первой стадии осуществляют подготовительные и заготовительные работы.

Непосредственно на объекте при определенной готовности строительных работ производят: разметку и подготовку трасс электропроводок; закладку труб в фундаменты и другие строительные основания при переходе из одного помещения в другое и при выходе наружу; осуществляют контроль за установкой строителями или выполняют установку закладных элементов и деталей для последующего крепления к ним оборудования и конструкций: осуществляют контроль за образованием в процессе строительства проемов, ниш, гнезд, борозд, необходимых для установки оборудования и монтажа электропроводок.

На второй стадии выполняют собственно электромонтажные работы непосредственно на объекте, В эти работы входят установка на подготовленные места оборудования и электроконструкций, прокладка по подготовительным трассам элементов электропроводок, подключение электропроводок к установленному оборудованию систем безопасности.

Строительные работы в помещениях, применяемых под монтаж электрооборудования, в соответствии с требованиями строительных норм и правил (СНиП) должны быть в таком состоянии, которое обеспечивает нормальное и безопасное ведение электромонтажных работ, защиту монтируемого оборудования, кабельных изделий и электроматериалов от влияния атмосферных осадков, грунтовых вод и низких температур, от загрязнения и случайных повреждений при производстве дальнейших работ смежными организациями.

До начала работ второй стадии должны быть закончены все строительные и отделочные работы в помещениях, подлежащих оснащению техническими средствами систем безопасности.

Установка извещателей, телекамер, пультов управления, считывателей, контрольных панелей, стоек и другого оборудования систем безопасности допускается только после окончательной отделки помещений, окончания монтажа и испытания отопления, вентиляции и других смежных работ.

Монтаж кабельных линий в траншеях следует выполнять после сдачи заказчику траншей, включая их геодезическую съемку с установлением вертикальных отметок, а монтаж кабельных линий в блочной канализации -- после сдачи заказчику блоков и колодцев. Монтаж кабельных линий в кабельных полуэтажах и туннелях производится после окончания побелки и устройства перекрытий. В жилых и культурно - бытовых зданиях монтаж электропроводок производится также в две стадии. Отступления от требований в отношении состояния строительных работ, при которых возможен монтаж оборудования систем безопасности, проводят к порче оборудования и электрических проводок, и на их восстановление, очистку, ревизию непроизводительно затрачиваются средства и труд. Прокладка кабелей в траншеях, не подготовленных полностью к началу укладки кабелей, или по трассам, в пределах которых не выполнены планировочные работы, приводит часто к повреждениям кабелей, особенно при производстве планировочных работ. Подготовка трасс электропроводок состоит из следующих монтажных операций: разметки трасс и мест установки крепежных деталей: пробивных работ для установки крепежных деталей; установки крепежных деталей в строительных конструкциях: бетонных, кирпичных, шлакоблочных и т.д.. Работы по подготовке трасс электропроводок относят к числу наиболее трудоемких операций, особенно при ручном способе их выполнения. В производственных помещениях электропроводки в защитных трубах могут прокладываться но стенам и потолкам (открыто и скрыто), по металлическим конструкциям зданий, технологическому оборудованию, в полу (бороздах) при подходе к оборудованию и т. п. В наружных установках -- по конструкциям зданий и сооружений, по технологическим и кабельным эстакадам.

При этом должны учитываться рекомендации по области применения различных типов защитных труб в зависимости от характеристики помещений, окружающей среды и особенностей строительных конструкций. Не допускается прокладка электропроводок в защитных трубах всех видов в земле (траншеях), за исключением прокладки в подливках полов внутри помещений.

Выбор трассы электропроводок в защитных трубах

При выборе трассы электропроводок в защитных трубах необходимо избегать пересечений и совпадений направления прокладки с дымоходами, боровами и другими горячими. поверхностями. При пересечении горячих трубопроводов и при параллельной прокладке с ними должны приниматься меры по защите электропроводок от влияния высокой, температуры (теплоизоляция горячих трубопроводов, установка теплоизоляционных экранов, отнесение электропроводок от горячих трубопроводов на расстояния, где влияние температуры не сказывается и т. п.).

Расстояния от защитных труб электропроводок до других трубопроводов должны обеспечивать нормальные условия монтажа и эксплуатации электропроводок и составлять: при пересечении технологических и других трубопроводов -- не менее 50 мм, а трубопроводов с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и газами -- не менее 100 мм; при параллельной прокладке с технологическими и другими трубопроводами -- не менее 100 мм, а с трубопроводами с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и газами -- не менее 400 мм.

Разметка трассы для прокладки защитных труб с электропроводками

Разметка трасс на прямых участках при прокладке электропроводок по стенам выполняется с таким расчетом, чтобы все коробки на участке находились на одной линии, параллельной архитектурным линиям (карнизам, оконным или дверным проемам, простенкам, пилястрам, колоннам, наличникам и т. п.).

Требования, предъявляемые к размещению защитных труб

Защитные трубы должны прокладываться таким образом, чтобы в них не могла скапливаться влага от конденсации паров; обходы препятствий на горизонтальных участках прокладки труб не должны создавать возможности скопления влаги.

Высота прокладки электропроводок в защитных трубах от уровня пола, земли или площадки обслуживания не нормируется.

Способы защиты неметаллических защитных труб

При использовании неметаллических защитных труб в местах, где возможны их повреждения, должна предусматриваться дополнительная механическая защита отрезками металлических труб, угловой стали и т. п. На выходе полиэтиленовых и полипропиленовых труб из фундаментов и подливок полов наружу применяются отрезки и колена из стальных тонкостенных труб; места соединения труб уплотняются. Неметаллические трубы при выходе из фундаментов и полов на несгораемые стены защищаются на высоту до 1,5 м.

Прокладка защитных труб для электропроводок в полах помещений

Прокладка металлических и неметаллических труб в полах помещений производится в толще подливки полов на глубине, обеспечивающей замоноличивание труб бетонным раствором слоем толщиной не менее 20 мм над трубой.

В местах пересечений электропроводок в защитных трубах с температурными и осадочными швами должны быть предусмотрены компенсирующие устройства.

Способы крепления и соединения защитных труб

Крепление открыто проложенных стальных труб может быть осуществлено скобами, хомутами и г. п. Расстояние между точками крепления открыто проложенных стальных труб должно быть не более: труб с условным проходом 15 - 20 мм.

Соединение неметаллических труб выполняется с помощью муфт и раструбов: винипластовых с последующим склеиванием; полиэтиленовых с последующей сваркой в муфтах или горячей обсадкой в раструбах. Изгибание пластмассовых труб выполняется с предварительным нагревом.

При монтаже защитных труб электропроводок применяются проходные и ответвительные короба, служащие для создания нормальных условий протяжки проводов в трубы и для выполнения ответвлений части проводов от общей трассы.

Соединение неметаллических труб выполняется с помощью муфт и раструбов: винипластовых с последующим склеиванием; полиэтиленовых с последующей сваркой в муфтах или горячей обсадкой в раструбах. Изгибание пластмассовых труб выполняется с предварительным нагревом. При монтаже защитных труб электропроводок применяются проходные и ответвительные короба, служащие для создания нормальных условий протяжки проводов в трубы и для выполнения ответвлений части проводов от общей трассы.

Электрические измерения

Контроль режимов работы электрооборудования трансформаторных подстанций

Для обеспечения безаварийной работы подстанций необходим контроль за режимами работы электрооборудования: нагрузкой отдельных присоединений, напряжением и частотой в контрольных точках электросетей, значением и направлением перетоков активной и реактивной мощности, количеством отпущенной энергии. Контроль за соблюдением заводских параметров и других технических показателей работы электрооборудования осуществляется главным образом с помощью щитовых контрольно-измерительных приборов...

Измерение токов и напряжений в цепях трехфазного тока

При измерении токов и напряжений в цепях трехфазного тока в большинстве случаев удовлетворяются измерением одного из линейных токов и одного из линейных напряжений. В этом случае измерения производятся так же, как и в цепях однофазного тока. В цепях низкого напряжения для измерения трех линейных напряжений иногда применяют один вольтметр с переключателем.

Электродинамические и ферродинамические измерительные приборы

Электродинамические и ферродинамические приборы основаны на принципе взаимодействия токов разных обмоток, из которых одна неподвижная, а другая может изменять свое положение относительно первой. К подвижной обмотке прибора электрическая энергия подводится спиральными пружинами или растяжками. Электродинамические и ферродинамические измерительные приборы применяют для измерения тока, напряжения, мощности и других электрических величин постоянного и переменного токов. Шкалы вольтметров и амперметров -- неравномерные, а ваттметров -- практически равномерные.

Электродинамические приборы обеспечивают наиболее высокую точность при измерениях в цепях переменного тока частотой до 20 кГц, однако они не выносят перегрузку, отличаются значительной мощностью потребления электрической энергии и на их показания влияют внешние магнитные поля.

Электроизмерительные клещи

Электроизмерительные клещи предназначены для измерения электрических величин - тока, напряжения, мощности, фазового угла и др. - без разрыва токовой цепи и без нарушения ее работы. Соответственно измеряемым величинам существуют клещевые амперметры, ампервольтметры, ваттметры и фазометры.

Наибольшее распространение получили клещевые амперметры переменного тока, которые обычно называют токоизмерительными клещами. Они служат для быстрого измерения тока в проводнике без разрыва и без вывода его из работы. Электроизмерительные клещи применяются в установках до 10 кВ включительно.

Простейшие токоизмерительные клещи переменного тока работают на принципе одновиткового трансформатора тока, первичной обмоткой которого является шина или провод с измеряемым током, а вторичная многовитковая обмотка, к которой подключен амперметр, намотана на разъемный магнитопровод (рис. 1, а).

Рис. 1 Схемы токоизмерительных клещей переменного тока: а - схема простейших клещей с использованием принципа одновиткового трансформатора тока, б - схема, сочетающая одновитковый трансформатор тока с выпрямительным устройством, 1 - проводник с измеряемым током, 2 - разъемный магнитопровод, 3 - вторичная обмотка, 4 - выпрямительный мостик, 5 - рамка измерительного прибора, 6 - шунтирующий резистор, 7 - переключатель пределов измерений, 8 - рычаг

Измерение сопротивления

Мегомметры и омметры применяют в непосредственном измерении электрического сопротивления. Их принцип работы одинаков. Можно рассмотреть это на примере типичного омметра. В омметре в качестве измерительного прибора применяют миллиамперметр магнитоэлектрической системы. Источником тока применяется гальванический сухой элемент. Силу тока в цепи при замкнутых накоротко между собой зажимах определяют по формуле:

I - ток в цепи, А,

U - напряжение источника тока, В;

Rп - сопротивление миллиамперметра, Ом,

Rд-- сопротивление добавочного резистора, Ом.

При подключении к зажимам проводника, сопротивление которого Rн нужно измерить, ток в цепи определяют по формуле:

Из вышеприведённой формулы мы видим, что о значении замеряемого сопротивления можно судить по значениям силы тока, показываемого миллиамперметром.

Вследствие этого у омметра нулевая отметка шкалы находится не слева, как у амперметра, а справа: ведь как мы понимаем при наименьшем сопротивлении сила тока будет наибольшей. Шкалу миллиамперметра вмонтированного в корпус омметра для измерения сопротивления, градуируют непосредственно в омах или мегомах.

Омметры выпускают различных типов. Нередко электромонтёру приходится пользоваться и карманным омметром. Такой омметр работает при помощи батареи, помещённой внутри прибора. Для того чтобы в камеру установить батарею необходимо снять крышку с лицевой панели прибора (прежде на задней панели отвернуть винт). Затем после установки батареи в прибор крышку закрывают и закрепляют винтом.

Для того чтобы произвести замеры сопротивления омметром, нужно выполнить следующее действия:

1. Нажав на кнопку, убедиться, что омметр функционирует - указательная стрелка прибора, как правило, должна отклониться вправо, на нулевую отметку;

2. Вновь нажав на кнопку, при помощи магнитного шунта, который находится на задней панели прибора, и винта корректора выставить стрелку на нулевую отметку шкалы. После отпустить кнопку;

3. К зажимам прибора присоединить необходимый проводник, сопротивление которого необходимо измерить. Стрелка прибора укажет значение сопротивления в омах.

Для замера электрического сопротивления используют также омметры типа М371, М372, М4125 и др. При необходимости каких-то действий с ними можно воспользоваться инструкцией по эксплуатации этих приборов.

Электрическое сопротивление в лабораторных условиях измеряют при помощи более сложных приборов, например магазинов сопротивлений и измерительных мостов. Также электрическое сопротивление можно замерить при помощи вольтметра и амперметра. В вычислении сопротивления какого-либо участка цепи согласно закону Ома следует найти отношение показания вольтметра к показанию амперметра, подключенных к этому участку. Такой метод применяют в проверки сопротивления заземляющего устройства.

Для замеров больших значений электрического сопротивления используют мегомметры. Они, как правило, предназначены для измерения сопротивления изоляции проводов, то есть в проверке обмоток электрических аппаратов и машин или состояния изоляции проводов электрической сети. В мегомметре вместо гальванического элемента, используемого в омметре, установлен генератор постоянного тока с ручным приводом.

Для примера рассмотрим, как при помощи мегомметра производят замер сопротивления изоляции проводов электрической сети. Вначале в сети полностью снимают напряжение, то есть отключают все источники тока. Далее к зажимам мегомметра подсоединяют жилы проводов сети и вращают его рукоятку: если же мегомметр показывает сопротивление, близкое к нулю, то, это значит между проводами есть короткое замыкание; а если мегомметр показывает сопротивление очень большое, то это свидетельствует об обрыве провода; при нормальном состоянии проводов мегомметр покажет сопротивление подсоединенных к сети электроприемников.

Таким же образом проверяют на короткое замыкание и обрыв обмотки электрических аппаратов и машин. Руководствуются при этом паспортными данными о допустимых и нормальных значениях проверяемых величин, например, сопротивления проводника обмотки относительно корпуса электродвигателя. Частотомеры применяют в измерении частоты переменного тока.

Частотомеры бывают вибрационной, электродинамической, электромагнитной и других систем. Широко используются стрелочные частотомеры и частотомеры вибрационного типа. Частотомер подключают в цепь параллельно.

Комбинированный прибор специализирован в измерении ряда различных электрических величин. Нередко такими приборами пользуются рабочие и специалисты радиотехнических и электротехнических профессий. Имеется немало разнообразных комбинированных приборов, например: вольтамперметр, ампервольтомметр, ампервольтваттметр. Ампервольтомметр сокращенно называют авометром. Комбинированные приборы типа Ц220, Ц4340, Ц4312, АВ05М1, Ц434 и др. часто применяют в электротехнике и особенно в радиоэлектронике. Способы действий с этими приборами в главном образе одинаковы. Как правило, они четко изложены в инструкции по эксплуатации комбинированного прибора. При случае необходимости всегда пользуйтесь прилагаемой к прибору инструкцией по его эксплуатации.

Имеется немалое количество различных методов, установок и приборов измерения электрических величин. Со многими из них можно ознакомиться, изучая профессии поверителя измерительных приборов, слесаря-сборщика электроизмерительных приборов, слесаря по контрольно-измерительным приборам и автоматике.

Измерения сопротивления изоляции производятся для определения пригодности электроустановок и их элементов к эксплуатации. Результатом измерений является значение сопротивления между точками электроустановки, которое характеризует ток утечки, возникающий между этими точками при включении электроустановки под напряжение. Единицей измерения сопротивления изоляции является Ом и кратные ему величины: килоОм (1 кОм = 1000 Ом), мегаОм (1 МОм = 1000000 Ом).

15 Измерение сопротивления изоляции производятся мегомметрами различных конструкций. Принцип действия мегомметра заключается в измерении тока, протекающего через испытуемую электроустановку по действием пульсирующего постоянного напряжения. Это следует запомнить - мегомметр представляет собой источник напряжения, опасного для жизни!

Минимальное сопротивление изоляции, при котором допускается эксплуатация электрооборудования, составляет 500 кОм.

Измерение токов и напряжений переносными приборами

Амперметр - прибор для измерения силы тока в амперах. Шкалу амперметров градуируют в микроамперах, миллиамперах, амперах или килоамперах в соответствии с пределами измерения прибора. В электрическую цепь амперметр включается последовательно с тем участком электрической цепи , силу тока в котором измеряют; для увеличения предела измерений -- с шунтом или через трансформатор. Вольтметр - измерительный прибор непосредственного отсчёта для определения напряжения или ЭДС в электрических цепях Подключается параллельно нагрузке или источнику электрической энергии.

Расширение пределов измерения в стационарных электроустановках

Испытания и измерения в электроустановках проводятся перед приемкой их в эксплуатацию в сроки, определяемые периодичностью профилактических испытаний, а также при капитальном и текущем ремонтах электрооборудования. Нормы и периодичность испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок приведены в Правилах устройства электроустановок (ПУЭгл. 1.8), ГОСТ Р 50571.16-99, Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП. Пр. 3; 3.1).

К проведению испытаний и измерений допускаются лица электротехнического персонала, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, специальную подготовку и проверку знаний и требований Межотраслевых правил по охране труда при эксплуатации электроустановок (МПБЭЭ) в объеме раздела 5. Указанная проверка проводится одновременно с общей проверкой знаний норм и правил работы в электроустановках и присвоением группы по электробезопасности в те же сроки и в той же комиссии с включением в ее состав специалиста по испытанию электрооборудования, имеющего V группу по электробезопасности в установках напряжением выше 1000 В и IV - в электроустановках напряжением до 1000 В. Результаты проверки оформляются в журнале учета проверки знаний норм и правил работы в электроустановках и в удостоверении в разделе «Свидетельство на право проведения специальных работ».

Испытания и измерения проводятся бригадами в составе не менее 2-х человек, требования к квалификации которых определяются конкретными проводимыми работами и изложены в приведенных методиках. В электроустановках напряжением до 1000 В, расположенных в помещениях, кроме особо опасных в отношении поражения электрическим током, работник, имеющий группу III и право быть производителем работ, может работать единолично по распоряжению. При испытаниях в электроустановках выше 1000 В и до 1000 В с подачей повышенного напряжения от постороннего источника один из работников (производитель работ) должен иметь IV группу по электробезопасности, второй (член бригады) - III группу. В остальных случаях все работники должны иметь группу не ниже III.

Аппараты напряжением до 1000В

В электроустановках промышленных предприятий широко распространены такие аппараты, как рубильники, переключатели, кнопки управления, ключи управления, пакетные выключатели, пусковые ящики, реостаты, контроллеры, контакторы, магнитные пускатели, предохранители и различные автоматы. С помощью этих аппаратов осуществляют управление электрооборудованием и его защиту.

При длительной работе аппаратов в них могут возникнуть различные неисправности, которые проявляются в виде:

· нагрева токоведущих частей сверх допустимого нормой;

· неправильной работы аппарата, например неполного включения автомата;

· отказа аппарата в работе, например невключения или неотключения автомата, контактора или магнитного пускателя и др.

Наиболее частой причиной неисправности аппаратов бывает плохое состояние контактов. Грязные, окислившиеся или оплавленные контактные поверхности не могут создавать хорошего контактного соединения, и такие контакты, а вместе с ними и токоведущие части аппарата недопустимо нагреваются. Повышенный нагрев контактов наблюдается также при ослаблении давления в них вследствие потери контактными материалами или пружинами их свойств.

Большую часть низковольтных электрических аппаратов составляют именно коммутационные устройства, наиболее подверженные износу - как механическому, так и связанному с коммутацией больших токов, тепловым воздействием, старением изоляции. Пускозащитная аппаратура подвержена ударным электрическим нагрузкам в случае замыканий, поэтому требует постоянного и пристального внимания. В частности, кроме обычного для электроаппаратов теплового и механического износа у пускозащитной аппаратуры есть такое специфическое явление, как уход рабочих уставок защиты. Это может рассматриваться как нарушение регулировок аппарата.

Предохранители, рубильники и кнопки управления

Рубильники и переключатели являются ручными неавтоматическими аппаратами управления. Рубильники выполняются в виде одно-, двух- и трехполюсных аппаратов и служат для включения и отключения, а переключатели -- и для переключения электрических цепей при номинальных токах и напряжениях, а также для оперативных действий без нагрузки.По способу управления рубильники и переключатели бывают с центральной рукояткой -- для установки на лицевой стороне распределительных щитов; с рычажным приводом -- для установки на каркасе за распределительным щитом. Управление рубильниками и переключателями с рычажными приводами осуществляется с лицевой стороны щита. Рубильники с центральной рукояткой допускают отключение своего номинального тока при номинальном напряжении до 220 в. При более высоких напряжениях эти рубильники применяют для разрыва электрической цепи только при отсутствии в ней тока нагрузки, в качестве низковольтных разъединителей. При помощи рубильников с рычажными приводами можно отключить номинальные токи при номинальных напряжениях 220 в постоянного тока и 380 в переменного тока. В электроустановках напряжением выше 380 в рубильники с рычажными приводами используют только в качестве разъединителей. При ремонте рубильников и переключателей выполняют следующее: тщательно очищают напильником контактные поверхности ножей и губок от грязи, копоти и частиц оплавленного металла. При этом стараются снять минимальное количество металла, чтобы не уменьшить сечение контактных частей ножей и губок. При сильных оплавлениях ножей или губок их заменяют новыми, соответствующих профилей и размеров; подтягивают все крепежные детали рубильников и переключателей. При этом особое внимание обращают на шарнирные соединения, являющиеся частью цепи, по которой проходит электрический ток; проверяют состояние пружин в губках. Ослабленные пружины, не создающие в контактах требуемого давления, заменяют новыми; регулируют плотность вхождения ножей в губки. Ножи должны входить в губки без ударов и перекосов, но с некоторым усилием. Контактная поверхность губки должна плотно прилегать к соответствующей поверхности ножа. При проверке щупом толщиной 0,05 мм он не должен входить в межконтактное пространство (между губкой и ножом на глубину более 5--6 мм; регулируют глубину вхождения ножей в губки. У рубильника с рычажным приводом ножи при полностью включенном положении не должны доходить до контактной площадки губок на 2--4 мм. В то же время ножи всей своей контактной частью должны войти в губки. Глубину вхождения ножей в губки рубильников с рычажным приводом регулируют увеличением или сокращением длины тяги от рукоятки к рубильнику. При регулировании добиваются одновременного входа и выхода всех трех ножей из губок. Разновременность выхода ножей из контактных губок не должна превышать 3 мм; проверяют прочность соединения рубильника с рычагом тяги. Резьбовые соединения закрепляют контргайками, а штифтовые -- двумя конусными штифтами диаметром 4--6 мм; проверяют состояние пружин искрогасительных контактов. Слабые пружины заменяют новыми.

Магнитные и тиристорные пускатели контакторы электромагнитные реле

Коммутация тока в цепи электромагнитными пускателями, реле, аппаратами ручного управления (рубильниками, пакетными выключателями, переключателями, кнопками и т. д.) осуществляется изменением в широких пределах электрического сопротивления коммутирующего органа. В контактных аппаратах таким органом является межконтактный промежуток. Его сопротивление при замкнутых контактах очень мало, при разомкнутых может быть очень высоким. В режиме коммутации цепи происходит очень быстрое скачкообразное изменение сопротивления меж контактного промежутка от минимальных до максимальных предельных значений (отключение), или наоборот (включение).

Бесконтактными электрическими аппаратами называют устройства, предназначенные для включения и отключения (коммутации) электрических цепей без физического разрыва самой цепи. Основой для построения бесконтактных аппаратов служат различные элементы с нелинейным электрическим сопротивлением, величина которого изменяется в достаточно широких пределах, в настоящее время это - тиристоры и транзисторы, раньше использовались магнитные усилители.

Достоинства и недостатки бесконтактных аппаратов по сравнению с обычными пускателями и контакторами.

По сравнению с контактными аппаратами бесконтактные имеют преимущества:

- не образуется электрическая дуга, оказывающая разрушительное воздействие на детали аппарата; время срабатывания может достигать небольших величин, поэтому они допускают большую частоту срабатываний (сотни тысяч срабатываний в час),

- не изнашиваются механически,

В то же время, у бесконтактных аппаратов есть и недостатки:

- они не обеспечивают гальваническую развязку в цепи и не создают видимого разрыва в ней, что важно с точки зрения техники безопасности;

- глубина коммутации на несколько порядков меньше контактных аппаратов,

- габариты, вес и стоимость на сопоставимые технические параметры выше.

Автоматические выключатели

электропроводка монтаж напряжение электроустановка

Автоматические выключатели предназначены для многоразовой защиты электрических установок от перегрузок и коротких замыканий. Некоторые модели обеспечивают защиту от других аномальных состояний, например, от недопустимого снижения напряжения.

Нередко можно встретить ошибочное использование автомата защиты линии в качестве вводного выключателя нагрузки. Для того, чтобы исключить ошибочное включение при наличии аварии в цепи, автомат имеет механическую защиту (смотри иллюстрацию), разрывающую связь между ручным приводом и контактами (чаще всего роль такой защиты выполняет отсутствие жёсткой фиксации между ручным приводом и контактами) - из-за наличия этой защиты контакты могут не разомкнуться при переводе ручного привода в положение "выключено" и на обслуживаемом участке остаться опасное напряжение. Так же защита от аварий должна осуществляться на протяжении всей линии, а не в конце - по этой причине автомат защиты устанавливается в начале линии, где он будет защищать всю линию целиком по своему прямому назначению.

Электрические машины

Возможность создания электрической машины как электромеханического преобразователя базируется на электромагнитном взаимодействии, которое осуществляется посредствомэлектрического тока и магнитного поля. Электрическая машина, в которой электромагнитное взаимодействие осуществляется при помощи магнитного поля называется индуктивной, а в которой при помощи электрического -- ёмкостной. Ёмкостные машины практически не используются, так как при конечной проводимости воздушной среды (при наличии влаги) заряды будут исчезать из активной зоны электрической машины в землю (то есть огромные потери энергии).

Асинхронные электродвигатель. При работе этих двигателей частота вращения магнитного поля статора постоянна и зависит от частоты питающей сети (стандартная частота 50 Гц) и от числа пар полюсов, а частота вращения ротора отличается на величину скольжения, составляющую 0,012--0,06 скорости магнитного поля статора. Причиной исключительно широкого применения асинхронных электродвигателей является их простота и небольшая стоимость.

В зависимости от типа обмотки ротора различают асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым или с фазным ротором

Короткозамкнутые асинхронные электродвигатели являются наиболее подходящим электроприводом для небольших насосов Они значительно дешевле электродвигателей всех других типов и, что очень существенно, обслуживание их гораздо проще Пуск этих электродвигателей -- прямой асинхронный, при этом не требуется каких-либо дополнительных устройств, что дает возможность значительно упростить схему автоматического управления агрегатами.

Однако при прямом включении короткозамкнутых асинхронных электродвигателей очень высока кратность пускового тока, который для двигателей мощностью 0,6-- 100 кВт при п = 750Н-3000 мин"' в 5--7 раз выше номинального тока Такой кратковременный толчок пускового тока относительно безопасен для двигателя, но вызывает резкое снижение напряжения в сети, что может неблагоприятно сказаться на других потребителях энергии, присоединенных к той же распределительной сети. По этим причинам допустимая номинальная мощность асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором, пускаемым прямым включением, зависит от мощности сети и в большинстве случаев ограничивается 100 кВт.

Центровка двигателей

Центровка двигателя или центрирование приводов очень легко и просто выполняется с помощью новых систем КВАНТ-СМ и КВАНТ-ЛМ, разработанных и производимых компанией BALTECH.

Значительное количество агрегатов имеют в качестве привода различные типы двигателей (электродвигатели или ДВС). В зависимости от технического задания, конструкторы машин стремятся обеспечить надежность агрегатов на стадии проектирования, но обеспечение центровки двигателей, особенно мощных, избежать не удается.

После электродвигателей, наиболее распространенным приводом является двигатели внутреннего сгорания (ДВС). И если в автомобиле, фрикционная передача («сцепление») обеспечивает необходимую точность центровки двигателя для передачи требуемого момента к редуктору («коробка передач»), то для мощных агрегатов требуется центровка двигателя с валопроводом.

...