Министерство образования и науки самарской области

государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«самарский политехнический колледж»

Методические рекомендации по выполнению

Практических занятий для студентов

специальность 270843

курс 3

форма обучения очная

дисциплина МДК 01.03

«эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий»

Самара 2015

ОДОБРЕНО Составлена на основе федерального

Предметной комиссией специальных государственного образовательного

технических и химических дисциплин стандарта СПО

Председатель П(Ц)К

__________ И.А. Намычкина

Протокол № _________

___________20_______

Составитель: Хабибулина Ю.В., преподаватель ГБПОУ СПО «Самарский политехнический колледж»

Рецензенты:

Содержание

Введение

Общие указания по выполнению практических работ

Практическая работа 1. Измерение основных электрических величин в цепях переменного тока

Практическая работа 2. Измерение сопротивлений изоляции электроустановок мегаомметром

Практическая работа 3. Включение в сеть однофазного счетчика электрической энергии

Практическая работа 4. Проверка средств измерений

Практическая работа 5. Составление однолинейных и монтажных схем включения

Практическая работа 6. Подготовка электродвигателей к работе

Практическая работа 7. Изучение работы электромагнитного реле

Практическая работа 8. Оконцевание жил проводов и кабелей. Соединение медных и алюминиевых жил проводов и кабелей.

Практическая работа 9. Монтаж розеток, выключателей, патронов открытой электропроводки.

Практическая работа 10. Монтаж розеток, выключателей, патронов скрытой электропроводки.

Практическая работа 11. Монтаж счетчиков и звонков

Практическая работа 12. Монтаж светильников с лампами накаливания

Практическая работа 13. Монтаж светильников с люминисцентными лампами

Практическая работа 14. Монтаж щитков освещения

Практическая работа 15. Монтаж электропроводки в пластмассовых трубах

Практическая работа 16. Испытания и регулировка магнитных пускателей

Практическая работа 17. Испытания трансформаторов после ремонта

Практическая работа 18.Определение маркировки выводов обмотки трехфазного асинхронного двигателя

Практическая работа 19. Выявление неисправностей в асинхронных электродвигателях

Практическая работа 20. Дефектация асинхронного электродвигателя при ремонте

Введение

Методическое пособие по МДК 01.03 «эксплуатация электрооборудования промышленных и гражданских зданий» разработано на основе Федерального государственного образовательного стандарта (в соответствии с учебным планом и методическими требованиями к изучению данной дисциплины).

Материал, выносимый на занятия, а также перечень выполняемых практических занятий определяется учебным заведением, согласно рабочего учебного плана по специальности.
На занятиях обучающихся знакомят с программой дисциплины, методикой работы над учебным материалом
Проведение практических занятий предусматривает своей целью закрепление теоретических знаний и приобретение необходимых практических умений по программе учебной дисциплины.
Учебный материал рекомендуется изучать в той последовательности, которая дана в методических указаниях:
ознакомление с примерным тематическим планом и методическими указаниями по темам;
изучение программного материала по рекомендуемой литературе:
составление ответов на вопросы самоконтроля, приведенные после каждой темы.

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:
иметь представление о нормативных документах по монтажу, эксплуатации и ремонту электрооборудования; применяемых механизмах, инструментах при выполнении работ;
знать основные правила монтажа, эксплуатации и ремонт электрических сетей и оборудования;
уметь выполнять монтаж электропроводки, осветительной арматуры; измерять сопротивление изоляции электрооборудования и выполнять ремонт пускорегулирующей арматуры.

При изучении материала необходимо соблюдать единство терминологии, обозначений, единицы измерения в соответствии с действующими стандартами (ГОСТами и СНиПами)

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:

иметь практический опыт:

- организации и выполнения работ по эксплуатации и ремонту электроустановок;

уметь:

- оформлять документацию для организации работ по результатам испытаний в действующих электроустановках с учётом требований техники безопасности;

- осуществлять коммутацию в электроустановках по принципиальным схемам;

- читать и выполнять рабочие чертежи электроустановок;

- производить электрические измерения на различных этапах эксплуатации электроустановок;

- планировать работу бригады по эксплуатации электроустановок;

- контролировать режимы работы электроустановок;

- выявлять и устранять неисправности электроустановок;

- планировать мероприятия по выявлению и устранению неисправностей с соблюдением требований техники безопасности;

- планировать и проводить профилактические осмотры электрооборудования;

- планировать ремонтные работы;

- выполнять ремонт электроустановок с соблюдением требований техники безопасности;

- контролировать качество проведения ремонтных работ;

- определять токи и напряжения срабатывания реле;

- читать принципиальные схемы устройств релейной защиты и автоматики;

-осуществлять техническое обслуживание устройств релейной защиты и автоматики;

- планировать и проводить профилактические осмотры устройств релейной защиты и автоматики;

знать:

- основные законы электротехники, классификацию электротехнических материалов и кабельных изделий, их свойства и область применения;

- устройство, принцип действия и основные технические характеристики электроустановок;

- правила технической эксплуатации осветительных установок, электродвигателей, электрических сетей;

- условия приёмки электроустановок в эксплуатацию;

- перечень основной документации для организации работ;

- требования техники безопасности при эксплуатации электроустановок;

- устройство, принцип действия и схемы включения измерительных приборов;

- типичные неисправности электроустановок и способы их устранения;

- технологическую последовательность производства ремонтных работ;

- назначение и периодичность ремонтных работ;

- методы организации ремонтных работ;

- виды и принципы действия реле;

- основные принципы построения схем релейной защиты;

- принципы действия видов защит;

- организацию работ по техническому и оперативному обслуживанию устройств релейной защиты, автоматики и сигнализации с учетом требований современных нормативных документов.

Код

Наименование результата обучения

ПК 1.1.

Организовывать и осуществлять эксплуатацию электроустановок промышленных и гражданских зданий

ПК 1.2.

Организовывать и производить работы по выявлению неисправностей электроустановок промышленных и гражданских зданий

ПК 1.3.

Организовывать и производить ремонт электроустановок промышленных и гражданских зданий

ПК 1.4.

Организовывать и осуществлять техническое обслуживание устройств релейной защиты и автоматики

ОК 1.

Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес

ОК 2.

Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество

ОК 3.

Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность

ОК 4.

Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

ОК 5.

Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности

ОК 6.

Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями

ОК 7.

Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий

ОК 8.

Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации

ОК 9.

Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности

Перечень практических занятий

МДК.01.03 Эксплуатация и ремонт электрооборудования промышленных и гражданских зданий, 40 часов

Практическое занятие 1. Измерение основных электрических величин в цепях переменного тока

2

Практическое занятие 2. Измерение сопротивлений изоляции электроустановок мегаомметором

2

Практическое занятие 3. Включение в сеть однофазного счётчика электрической энергии

2

Практическое занятие 4. Проверка средств измерений

2

Практическое занятие 5. Составление однолинейных и монтажных схем включения

2

Практическое занятие 6.Подготовка электродвигателей к работе

2

Практическое занятие 7. Изучение работы электромагнитного реле

2

Практическое занятие 8. Оконцевание жил проводов и кабелей. Соединение медных и алюминиевых жил проводов и кабелей

2

Практическое занятие 9. Монтаж розеток, выключателей и патронов открытой электропроводки

2

Практическое занятие 10. Монтаж розеток, выключателей и патронов скрытой электропроводки

2

Практическое занятие 11. Монтаж счетчиков и звонков

2

Практическое занятие 12 Монтаж светильников с лампами накаливания

2

Практическое занятие 13. Монтаж светильников с люминесцентными лампами

2

Практическое занятие 14. Монтаж щитков освещения

2

Практическое занятие 15. Монтаж электропроводки в пластмассовых трубах

2

Практическое занятие 16. Испытания и регулировка магнитных пускателей

2

Практическое занятие 17. Испытания трансформатора после ремонта

2

Практическое занятие 18. Определение маркировки выводов обмотки трёхфазного асинхронного двигателя

2

Практическое занятие 19. Выявление неисправностей в асинхронных электродвигателях

2

Практическое занятие 20. Дефектация асинхронного электродвигателя при ремонте

2

Практическое занятие 1

Измерение основных электрических величин в цепях переменного тока.

Цель работы: Ознакомиться с процессами, происходящими в цепи переменного тока, содержащей катушку без стали и со сталью, установить влияние стального сердечника на изменение параметров катушки.

Общие сведения

На практике часто встречаются электрические цепи, содержащие в себе устройства типа катушки (соленоида) с введенным в нее стальным сердечником (магнитопроводом). К таким устройствам относятся электрические машины (трансформаторы, двигатели, генераторы), элементы автоматики (дроссели, реле) и др. В них при прохождении по

_L 0 ^{W 2S} а^{W 2S} _, (Гн)_,

катушке электрического тока создается магнитный поток, который значительно усиливается с использованием стального сердечника, что объясняется его высокой магнитной проницаемостью. Магнитный поток является носителем энергии и лежит в основе принципа действия указанных устройств, определяя их технические характеристики; к примеру, величину ЭДС - в генераторах, вращающийся момент - в двигателях, коэрцитивную силу - в реле.

Величина магнитного потока Ф (измеряется в Веберах) в катушке со стальным сердечником определяется согласно:

Ф = L · I (Вб),

где L - индуктивность катушки (измеряется в Генри); I - ток через катушку ( A ).

Индуктивность катушки с введенным в нее сердечником может быть

определена:

l l

где W, ℓ, S - параметры катушки, соответственно, число витков, длина (мм) и поперечное сечение магнитопровода (мм²);

µ₀, µ_а, µ - магнитные проницаемости, соответственно, вакуума (1,26 10^-6 Гн/м), абсолютная и магнитная проницаемость материала сердечника.

Известно, что вводимый в катушку стальной сердечник является магнитопроводом, через который (большей частью) замыкается магнитный поток, создаваемый током катушки. Материал сердечника обладает малым магнитным сопротивлением по сравнению с воздухом, поэтому магнитный поток в катушке резко возрастает по сравнению с катушкой без сердечника и индуктивность катушки увеличивается в μ раз. Следовательно, сердечник в катушке выполняет роль магнитного усилителя. Катушка, включенная в цепь переменного тока, вносит в нее активное и индуктивное сопротивление. Величина индуктивного сопротивления катушки X_L, определяется ее индуктивностью:

X_L L (Ом),

где = 2π·ƒ, а и ƒ - угловая и техническая (ƒ = 50 Гц) частоты, соответственно.

Эквивалентное сопротивление катушки представляет собой последовательное соединение r и X_L сопротивлений (рис.1а). Активное сопротивление катушки без сердечника определяется сопротивлением медных проводов обмотки. Величина полного сопротивления катушки Z может быть определена из треугольника сопротивления (рис.1б) как:

Z r² X_L²

(Ом).

Рис.1а

Рис.1б

Введение стального сердечника в катушку ведет к росту ее индуктивности L, а следовательно, величина Х_L при этом растет и ее активное сопротивление на величину r_cт, что обусловлено потерями мощности в сердечнике на гистерезис и вихревые токи.

Таким образом, введение стального сердечника в катушку позволяет:

1. Заметно увеличить создаваемый ею магнитный поток при ее относительно малых геометрических размерах, что широко используется в электрических машинах, различного рода реле и подъемных устройствах.

2. Связать линейные перемещения сердечника в катушке с изменением тока, протекающего через нее, что используется в индуктивных датчиках различного назначения.

Полная мощность катушки, как и любая электрическая величина в цепях переменного тока, раскладывается на активную и реактивную составляющие.

Реактивная мощность Q определяется как скорость обратимого процесса эквивалентного обмена энергией между источником энергии и реактивной нагрузкой (индуктивной или емкостной). Для катушки этот процесс связан с преобразованием электрической энергии в энергию магнитного поля и обратно. При этом энергия пульсирует между источником и катушкой. Реактивная мощность определяется как Вольт-Ампер-реактивная - ВАр:

Q = V I sin (ВА_Р).

Активная мощность Р (измеряется в Ваттах) определяется как скорость необратимого преобразования электрической энергии в тепловую энергию, выделяемую в катушке в виде тепла на активном сопротивлении (катушка нагревается):

Р = V I cos (Вт),

где V, I - действующие значения напряжения и тока цепи; - фазовый угол между ними. Полная мощность S (измеряется в Вольт-Амперах) в такой цепи может быть определена из треугольника мощностей:

S P² Q² U I _{(ВА), (рис. 2).}

Рис. 2

6

План работы

1. Изучить и собрать схему (рис. 3).

Рис. 3. Схема электрическая принципиальная

2. Установить сердечник в крайнее левое положение (катушка без сердечника).

3. Установить требуемое значение тока в цепи с помощью резистора.

2. Снять показания приборов, полученные данные записать в таблицу.

2. Ввести сердечник в катушку на половину, установить требуемое значение тока, данные записать в таблицу.

2. Ввести сердечник в катушку полностью, установить требуемое значение тока, данные записать в таблицу.

Таблица

№

Данные измерений

Результаты вычислений

п/п

U

I

P

Q

U

U

сos φ UL

U

X_L

L

r_К

S

к

rк

В

А

Вт

ВАр

В

В

В

В

Ом

Гн

Ом

ВА

7. Построить векторные диаграммы, вычислить значения, указанные в таблице.

U - полное активное напряжение в цепи;

U_r - напряжение на резисторе;

U_к - напряжение на катушке;

U_L - индуктивная составляющая напряжения на катушке;

U_rк - активная составляющая напряжения на катушке;

U_L, U_rк - находят из векторной диаграммы (рис. 4).

X_L

U_L

;

L

X_L

;

^Urк

;

S P

2

Q

2

.

I

2 f

r_к

I

За основу векторной

диаграммы

берется вектор тока I, по направлению

которого откладывается в

выбранном

масштабе вектор U_r . Из точки О

проводится

дуга радиусом

равным

вектору ОВ = U. Из точки А на дуге

делается засечка отрезком АВ = U_K .

Вектор

U разлагается на

активную

составляющую АС = U_rK

и индук-

тивную составляющую ВС = U_L.

Значения векторов U_L и U_rK отсчи-

тываются согласно масштаба, и значе-

Рис. 4. Векторная диаграмма

ния записываются в таблицу.

8. Сравнить параметры катушки без сердечника и со стальным сердечником и сделать заключения.

Контрольные вопросы

1. Какими сопротивлениями обладает катушка со стальным сердечником?

2. Как влияет стальной сердечник на величину индуктивности катушки?

3. Как влияет введение в катушку стального сердечника на величину ее активного сопротивления?

4. Влияет ли стальной сердечник на угол сдвига фаз между током и напряжением?

5. Какие потери существуют в катушке со сталью?

6. Дать определение активной, реактивной и полной мощности.

7. Назовите единицы измерения мощностей.

8. Объясните порядок построения векторной диаграммы напряжений.

Практическое занятие 2.

Измерение сопротивлений изоляции электроустановок мегаомметором

Цель работы:

- научиться пользоваться мегаомметром для измерения сопротивления изоляции электрооборудования;

- оценить опасность электрической сети по силе тока, проходящего через человека при его случайном прикосновении к фазе.

11.1. Краткие теоретические сведения

В соответствии с электрическая изоляция подразделяется на следующие виды:

- рабочую - электрическую изоляцию токоведущих частей электроустановки, обеспечивающую нормальную работу электроустановки и защиту от поражения электрическим током;

- дополнительную - предусмотренную дополнительно к рабочей изоляции для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения рабочей изоляции;

- двойную - совокупность рабочей и защитной (дополнительной) изоляции, при которой доступные прикосновению части электроприемника не приобретают напряжения при повреждении только рабочей или только защитной (дополнительной) изоляции;

- усиленную - электрически улучшенную рабочую изоляцию, обеспечивающую такую же степень защиты от поражения электрическим током, как и двойная изоляция.

Регулярное наблюдение за состоянием изоляции электрооборудования и своевременное обнаружение ее дефектов является одной из основных мер, позволяющих предотвратить поражение электрическим током и поддерживать бесперебойное электропитание оборудования. При этом ослабление изоляции возникает вследствие ее старения и износа. На ухудшение изоляции влияют условия среды (колебания температуры, относительной влажности, наличие вредных веществ), значительные механические усилия, вибрации и т. п.

Качество электрической изоляции характеризуется следующими параметрами :

- сопротивлением изоляции;

- коэффициентом абсорбции;

- электрической прочностью.

Так как электроизоляционные материалы обладают хотя и небольшой, но вполне определенной проводимостью, то под действием приложенного к изоляции напряжения через нее будет протекать ток, называемый током утечки . Установившаяся величина этого тока и используется для определения

сопротивления изоляции по формуле, Ом

. (11.1)

На рис. 11.1 приведены графические зависимости изменения сопротивления изоляции и тока утечки от времени, прошедшего с момента приложения.

Из рис. 11.1 видно, что ток устанавливается не сразу, а через некоторый промежуток времени . Поэтому считывание показаний приборов для определения сопротивления изоляции следует производить не ранее, чем через 60 с после приложения напряжения.

Для предотвращения замыкания на земле и других повреждений изоляции, при которых возникает опасность поражения людей электрическим током, необходимо проводить испытания повышенным напряжением и контроль изоляции.

Рис. 11.1. Характер изменения сопротивления изоляции
и тока утечки после приложения постоянного напряжения

Приемосдаточные испытания проводят при вводе в эксплуатацию вновь смонтированных и вышедших из ремонта электроустановок. Объем и нормы приемосдаточных испытаний регламентируют ПУЭ, ПТЭ (Правила технической эксплуатации) и ПТБ (Правила техники безопасности).

При испытаниях повышенным напряжением дефекты изоляции обнаруживаются вследствие пробоя и последующего прожигания изоляции (током). Выявленные дефекты устраняются, и повторно производятся испытания исправленного оборудования. В электроустановках < 1000 В подается = 1000 в течение 1 минуты. Контроль изоляции может быть периодическим и непрерывным.

Периодический контроль изоляции производится измерением ее сопротивления при приемке электроустановки после монтажа в сроки, установленные [2], или в случае обнаружения дефектов.

Измерение согласно [2] должно производиться на отключенной установке. Определяется сопротивление изоляции отдельных участков сети; электрических аппаратов, трансформаторов, электродвигателей.

Измеряется сопротивление изоляции каждой фазы относительно земли и между каждой парой фаз на каждом участке между двумя последовательно установленными аппаратами защиты или за последним защитным аппаратом (автоматическим выключателем, плавким предохранителем).

Сопротивление изоляции каждого участка в сетях < 1000 В должно быть не менее 0,5 МОм на фазу. Для электрических аппаратов и машин нормы другие, поэтому они от сети отключаются, а измерение сопротивления их изоляции производится отдельно.

Порядок измерения сопротивления изоляции мегаомметром представлен на рис. 11.2.

Рис. 11.2. Схема измерения активного сопротивления изоляции сети мегаомметром

Измерение таким образом сопротивления изоляции отдельных участков сети не может служить критерием безопасности, так как ток замыкания на землю определяется сопротивлением изоляции всей сети относительно земли. В результате таких измерений выявляются участки с дефектной изоляцией, требующие профилактических мероприятий для предупреждения замыканий на землю и коротких замыканий.

Чтобы иметь представление о сопротивлении изоляции всей сети, производят измерение сопротивления под рабочим напряжением с подключением потребителей (рис. 11.3).

Рис. 11.3. Измерение сопротивления изоляции относительно земли под
рабочим напряжением: а - схема подключения; б - схема замещения

Такой контроль изоляции возможен только в сети с изолирующей нейтралью, т. е. в сетях с заземленной нейтралью постоянный ток прибора контроля изоляции замыкается через малое сопротивление заземления нейтрали, и прибор (мегаомметр) показывает ноль (рис. 11.4).

Поэтому испытательное напряжение должно быть не менее электроустановки или несколько больше. Слишком большое испытательное напряжение может повредить изоляцию, не имеющую существенных дефектов.

Таким образом, можно измерить только сопротивление изоляции фаз относительно земли, а сопротивление между фазной изоляцией в работающей сети определить невозможно, так как оно шунтируется источником и потребителями, сопротивление которых незначительно.

Из схемы замещения (рис. 11.3, б) видно, что общее сопротивление изоляции сети (активное) не зависит от того, к какой фазе прибор подключен

. (11.2)

Судить об исправности или о появлении дефектов изоляции по результатам измерений под напряжением можно лишь путем сопоставления с данными предыдущих замеров.

Периодический контроль изоляции под рабочим напряжением можно производить мегаомметром, но напряжение, под которым оказывается изоляция, намного превышает номинальное (происходит складирование испытательного и рабочего напряжения).

Чтобы не перегрузить изоляцию при измерениях, следует использовать приборы с небольшим испытательным напряжением (не более 20…30 В).

Ограничение переменного тока через прибор производится путем подключения обыкновенного омметра через дроссель (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Схема периодического контроля изоляции омметром

Измерение сопротивления изоляции в данной работе проводится на модели, соответствующей требованиям безопасности по ГОСТ 12.4.113-82 «Работы учебные лабораторные. Общие требования безопасности».

В реальных условиях испытания проводятся бригадой в составе не менее 2 чел., на которых производитель работ должен иметь квалифицированную группу не ниже IV, а остальные - не ниже III.

Измерение мегаомметром при < 2,5 кВ разрешается при квалифицированной группе не ниже III.

Измерение сопротивления изоляции какой-либо части электроустановки может производиться тогда, когда эта часть отключена со всех сторон. При этом измерения нельзя производить во время грозы и при ее приближении [5].

В лабораторной работе предусмотрены измерения сопротивления изоляции мегаомметром типов М 1101, М 4100/1 - М 4100/5, М 4101. Наибольшее распространение в промышленности получили мегаомметры М 1101, которые выпускались на 100, 500, 1000 В с пределами измерения соответственно 100, 500 и 1000 МОм. В настоящее время мегаомметры М1101 заменены на мегаомметры М 4100/1 - М 4100/5. Они предназначены для работы при температуре окружающего воздуха от -30 до +40 °С и относительной влажности до 90 % при температуре +30 °С и выпускаются пяти модификаций, рассчитанных на различные диапазоны измерений (0…2000 кОм, 0…1000 МОм) и напряжений (100, 250, 500, 1000, 2500 В). Питание их производится встроенным генератором, приводимым во вращение от руки со скоростью 120 об/мин.

Порядок выполнения работы

Измерение сопротивления изоляции

> Мегаомметр установить в горизонтальное положение. Зажим Л-З (линия-земля) замыкают накоротко. Вращая ручку прибора, проверяют совпадение стрелки с нулевым делением шкалы и размыкают зажимы Л-З, продолжая вращать ручку. Стрелка остановится на бесконечности. Это свидетельствует об исправности прибора. Измерительные проводники должны иметь качественную изоляцию.

> Снять напряжение в сети при помощи переключателя, поставив его в положение (выкл.).

> Подключить прибор по схеме согласно рис. 11.2 и, вращая ручку прибора со скоростью 120 об./мин., произвести отсчет по шкале.

> Результаты замеров занести в табл. 11.1.

Таблица 11.1

Результаты замеров

Схема подключения

сеть-3

Измеренное значение сопротивления изоляции, Ом

Допустимое сопротивление изоляции, Ом

Сопротивление изоляции «сеть-3» определяется по формуле как параллельно соединенные резисторы

. (11.3)

> Полученные результаты замеров величин сопротивления изоляции сравнить с допустимыми значениями.

11.2.2. Расчет величины тока, проходящего через человека

> Рассчитать величину тока, проходящего через человека при однополюсном прикосновении по формуле

. (11.4)

> Необходимые величины для расчета тока, проходящего через человека, принять по варианту, заданному преподавателем (табл. 11.2).

Таблица 11.2

№ варианта

Сопротивление тела человека, Ом

Напряжение сети, В

Допустимая величина

Испытуемый объект

1

6000

220

10

Шинки оперативного тока и напряжения ШУ в электроустановках > 1000 В

2

1000

380

1,0

Вторичные цепи и цепи питания выключателей и разъединителей

3

6000

380

0,5

Вторичные цепи в релейно-контактных схемах установок < 1 кВ

4

1000

220

1,0

Цепи постоянного тока напряжением до 1,1 кВ

5

6000

380

0,5

Силовые и осветительные электропроводки

6

1000

220

0,5

РУ и токопроводы напряжением до 1 кВ

Варианты и дополнительные данные для расчета

> Произвести оценку опасности электрической сети по величине тока, который протекает через человека.

> Сделать выводы и составить отчет.

Вопросы для самоконтроля

1. Перечислите виды электрической изоляции.

2. Назовите приборы для измерения качества электрической изоляции.

3. Какими параметрами характеризуется качество электрической изоляции?

4. Объясните методику периодического контроля изоляции.

5. Как производится измерение сопротивления изоляции относительно земли под рабочим напряжением?

6. Какая зависимость сопротивления изоляции от приложенного напряжения?

7. Какова величина испытательного напряжения при контроле изоляции?

8. Кто имеет право производить измерение сопротивления изоляции (состав бригады, их квалификационные группы)?

9. Охарактеризуйте электрические травмы.

10. Перечислите технические средства, обеспечивающие безопасность работ в электроустановках.

Практическое занятие 3.

Включение в сеть однофазного счетчика электрической энергии

Данная схема подключения электросчётчика (однофазного и трёхфазного) называется прямой. Она является наиболее простой и довольно распространенной в своём использовании на практике в быту. Как Вы должны знать, по нормам для одной квартиры выделяется до 3 кВ. электроэнергии (для квартир с электроплитой - 7 кВ.). При такой мощности ток будет лежать в пределах 13.5 А. На счётчиках имеется надпись о его характеристиках, среди которых указан номинальный и максимальный ток (к примеру, обычно пишется так: 5 - 15 А. или 10 - 40 А.). Поскольку ток счётчика лежит в нормальных приделах потребляемого тока, то и подключают их прямым способом (без дополнительных трансформаторов тока).

Несмотря на огромное разнообразие выпускаемых электросчётчиков, расположение клемм подключения у них у всех одинаковое. К тому же, возможно Вы замечали, что на самой крышке закрытия клемм (с внутренней стороны) имеется нарисованная схема подключения (на всякий случай если забыли как подключать электросчётчик).

Основной задачей электросчётчика естественно является учёт потреблённой электроэнергии. В первую очередь этот учёт нужен тем организациям, которые обеспечивают подачу этой самой электроэнергии. Следовательно, те счётчики, которые установлены для учёта и последующей оплаты электроэнергии обязательно должны соответствовать определённым нормам и правилам. То есть установка, проверка, контроль ведётся строго под наблюдением этих организаций. После одобрения правильности и соответствия всем нормам, на электросчётчике производится опломбировка. Она исключает возможность самопроизвольной доделке или переделки как самого подключения, так и изменения общей работы устройства учёта.

Те электросчётчики, что устанавливаются самими хозяевами для своих нужд и определённых целей (к примеру, в одной квартире живут несколько семей и есть необходимость учитывать потреблённую электроэнергию каждой из них) не подвергаются контролю организаций. Они расцениваются как обычные электротехнические устройства, которые установлены и работают на стороне самого потребителя.

Теперь что касается некоторых моментов самой схемы подключения электросчётчика. В многоэтажных жилых домах через кабель (провод) соответствующего сечения идёт подсоединение фазы (фаз) к входным клеммам электросчётчика. Иногда между основной магистралью и счётчиком устанавливается рубильник или автомат. Он позволяет производить замену устаревших либо не исправных электросчётчиков без напряжения на вводе.

С выходных клемм электросчётчика электропитание ввода подаётся на защитные и распределительные устройства. Фаза идёт на УЗО, автоматы, предохранители, а ноль обычно садится на общий клеммник. В зависимости от конкретного случая, рубильник, электросчётчик, автоматы, клеммники, предохранители и прочее может находиться в одном щитке. С него и производится подключение конкретных помещений и имеющегося оборудования. В случае частного дома вводные провода подсоединяются на ближайший столб общей электромагистрали. Далее они заводятся в дом (наиболее подходящее место для монтажа электросчетчика), а после всё как и в случае с обычной квартирой.

Практическое занятие 5.

Составление однолинейных и монтажных схем включения

.

Схема главных электрических соединений составлена на основе типовых проектных решений приведенных в

Тяговая подстанция получает питание по двум одно-цепным линиям 110 кВ, являющимися частью системы энергоснабжения района.

На подстанции установлено два тяговых трансформатора. Нормально в работе находится один из них, другой в резерве. В вынужденных режимах работе могут находиться оба трансформатора.

ОРУ 110 кВ выполнено с одной, секционированной выключателем и обходной системами шин. Трансформаторы подключены через высоковольтные выключатели с разъединителями. Для защиты от перенапряжений установлены ограничители перенапряжений типа ОПН-110.

ОРУ 35 кВ служит для питания не тяговых потребителей прилегающего к подстанции района. Выполнено с одинарной системой шин, секционированной выключателем.

РУ 10 кВ служит для питания преобразовательных агрегатов, ТСН, фидеров продольного электроснабжения. Выполнено с одинарной системой шин, секционированной выключателем. РУ 10 кВ размещено в камерах наружной установки типа К-У1-У.

РУ 3,3 кВ - постоянного тока, питается от РУ 10 кВ через преобразовательный трансформатор и полупроводниковый преобразователь. Состоит РУ 3,3 кВ из рабочей и запасной плюсовых шин, секционированных двумя разъединителями на три секции, минусовая шина не секционируется, поскольку по условиям безопасности на ней допускается работа без снятия напряжения. К крайним секциям присоединены выпрямительные агрегаты и фидера контактной сети, к средней - запасной выключатель, разрядник, сглаживающее устройство. Нормально все секции работают параллельно, при ревизиях может отключаться любая крайняя секция. Выпрямительные агрегаты присоединены к шинам быстродействующими выключателями БВ и разъединителями. В цепи каждого фидера контактной сети, а также запасного выключателя включено последовательно по два быстродействующих выключателя.

Однолинейная схема главных электрических соединений тяговой подстанции приведена на чертеже .

Практическое занятие 6.

Подготовка электродвигателей к работе

Порядок установки электродвигателя однофазного исполнения

Перед монтажом и после длительных простоев, особенно при повышенной влажности, перед эксплуатацией измерять сопротивление изоляции обмоток двигателя с номинальным напряжением до 500 В включительно мегаомметром на 500 В, с номинальным напряжением свыше 500 В - мегаомметром на 1000 В. Сопротивление изоляции обмоток статора относительно корпуса и между фазами не должно быть ниже 0,5 МОм. Если сопротивление изоляции обмоток ниже 0,5 МОм, двигатель необходимо просушить. Сушку можно производить током короткого замыкания, включая двигатель с заторможенным ротором на пониженное напряжение (10-15% от номинального), или наружным обогревом посредством ламп, сушильных печей и др. Во время сушки температура на обмотке должна плавно подниматься, не превышая 100 0С. Сушка считается законченной, если сопротивление обмотки достигло 10 МОм.

Перед монтажом двигатель очистить от пыли, а законсервированные поверхности от антикоррозийной смазки. Смазку удалить ветошью, смоченную в керосине или бензине.
При установке двигателя предусмотреть свободный приток к нему охлаждающего воздуха и его свободный отвод.

Двигатель укрепить на прочном фундаменте или соответствующем массивном основании. При соединении двигателя с приводным механизмом посредством муфты необходимо обеспечить строгую соосность и параллельность валов, иначе могут возникнуть дополнительные усилия на подшипники и повышение вибрации, что быстро выведет двигатель из строя.

Если двигатель с фланцем на подшипниковом щите (исполнение IM20, IM30) крепиться непосредственно к механизму с масляной ванной, то необходимо принять меры, чтобы масло не попало внутрь двигателя.

Двигатели с ременной передачей должны крепиться на натяжных салазках или иметь натяжной ролик, компенсирующий натяжение ремня. В этом случае необходимо обратить внимание на то, чтобы салазки были перпендикулярны к оси двигателя и установлены строго горизонтально, а ось двигателя перпендикулярна направлению ремня.

Применять сшитые ремни не рекомендуется. Натяжение ремня должно быть таким, чтобы не было проскальзывания. Чрезмерное натяжение ремня приводит к быстрому выходу из строя ремня и подшипника. При любом способе передачи вращения необходимо производить динамическую балансировку с полушпонкой деталей, устанавливаемых на конце вала: шкива, муфты, шестерни и т.д.
При неотбалансированных деталях передачи во время работы двигателя возникают дополнительные вибрации, приводящие к преждевременному износу подшипников и выходу двигателя из строя.
При этом необходимо учесть, что ротор двигателя отбалансирован с полушпонкой.
Следует учесть, что с увеличением нагрузки значительно снижается срок службы подшипников.
Перед запрессовкой элементов передачи удалить антикоррозийное покрытие с выступающего конца вала и покрыть тонким слоем смазки.
Во избежание повреждения подшипников детали, устанавливаемые на вал, нагреть до температуры, близкой к 100 0С или обеспечить упор для вала с противоположной стороны.
При правильном монтаже и соблюдении вышеуказанных правил ротор должен свободно, без видимых задеваний, проворачиваться.

Подготовка электродвигателя к работе

После монтажа, перед включением двигателя в сеть, необходимо проверить соответствие напряжения и частоты сети напряжению и частоте, указанным на табличке двигателя, правильность соединения выводов обмотки статора и подключить двигатель к сети.
Схемы включения двигателей приведены на внутренней части крышки коробки выводов.
Во избежание попадания пыли и влаги в двигатель необходимо установить резиновые прокладки и затянуть винты на крышке коробки выводов и гайку штуцера.
Для проверки правильности монтажа, работы двигателя и направления вращения привода произвести пробный пуск. Первый пробный пуск осуществляется непосредственным включением в сеть на полное напряжение, по возможности, без нагрузки.
Для изменения направления вращения необходимо поменять местами любые два токоведущих провода питающего кабеля.

Порядок работы

После пробного пуска и устранения замеченных недостатков произвести второй пуск под нагрузкой. Для пуска применить пускатель, обеспечивающий защиту двигателя от работы на двух фазах, в режиме короткого замыкания и от длительных перегрузок. Пуск двигателя осуществляется включением на напряжение в сети от аппаратов ручного, дистанционного или автоматического управления. При работе с полной (номинальной) нагрузкой необходимо убедиться, что ток, потребляемый двигателем из сети, не превышает значения, указанного на фирменной табличке.

Разборка и сборка электродвигателя

• Отключить двигатель от питающей сети, отсоединить от токоведущих проводов и от приводного механизма (снять ремень или разъединить муфту);

• снять при помощи съемника рабочий шкив или полумуфту с вала двигателя;

• снять кожух вентилятора и вентилятор;

• отвернуть болты, крепящие наружные крышки подшипника к подшипниковому щиту и снять наружные подшипниковые крышки;

• отвернуть болты, крепящие к станине передний и задний подшипниковые щиты, и снять их легкими ударами молотка из мягкого материала (дерева цветного металла и т.д.) по приливам на щите;

• осторожно вывести ротор из статора, не повреждая обмотку.

Сборку двигателя производить в последовательности, обратной разборке. После сборки двигателя проверить сопротивление изоляции обмотки статора относительно корпуса и между обмотками, а также вращение ротора (от руки).

Техническое обслуживание промышленного электродвигателя

Ответственность за общее состояние, своевременное проведение и качество выполнения технического обслуживания двигателя на каждом предприятие несет конкретное лицо, назначенное распоряжением по предприятию.

В процессе эксплуатации двигателя необходимо вести общее наблюдение за его работой, систематически проводить техническое обслуживание, планово-предупредительный ремонт и следить за напряжением в сети.

При общем наблюдении периодически контролировать режим работы, нагрев корпуса и подшипниковых узлов, состояние контактов в коробке выводов и заземляющего устройства.

Периодичность технического обслуживания устанавливается в зависимости от производственных условий, но не реже одного раза в два месяца.

При техническом обслуживании очистить двигатель от загрязнений, проверить надежность заземления и состояние контактов в коробке выводов, соединения двигателя с приводным механизмом и крепления двигателя к месту установки. Необходимо также измерить сопротивление изоляции обмоток статора, проверить затяжку болтовых соединений и состояние уплотнений по линии вала. Замеченные недостатки устранить. Пополнение смазки производить только для двигателей с открытыми подшипниками (при наличии масленок на подшипниковых щитах) при необходимости. При этом следует открыть пробки спускных каналов, находящихся в нижней части наружных крышек подшипников. Удалить старую смазку и заполнить камеры подшипников смазкой УНИОЛ-1 или ЦИАТИМ-221 ГОСТ 9433-80 в количестве140 г на двигатель для АД200, 225 и 100 г на двигатель для АД160, 180 через масленки подшипниковых щитов.

Текущий ремонт производить при замеченных отклонениях величины нагрева корпуса, уровня шума, вибрации и других неисправностей в работе двигателя, но не реже одного раза в год.

При текущем ремонте необходимо:

• произвести демонтаж и разборку двигателя, промывку, сушку и чистку деталей;

• проводить осмотр подшипников, статора, ротора для обнаружения механических повреждений, выявление деталей, подлежащих замене, восстановлению и пригонке;

• производить подпитку войлочных уплотнений по линии вала трансформаторным маслом через 2000-3000 часов работы, но не реже одного раза в пол года;

• производить замену резиновых армированных манжет - после 2000 часов работы;

• пополнение или полную замену смазки в подшипниках открытого исполнения производить после наработки электродвигателем 6000-8000 ч, но не реже одного раза в два года.

Периодичность планово-предупредительных ремонтов устанавливается после наработки 20000 ч, в зависимости от производственных условии, но не реже одного раза в год.

Необходимость замены подшипников определяется истечением гарантийного срока их службы, подшипниковым шумом при работе двигателя, задеванием ротора и статора, стуком в подшипниках, наличием механических повреждений. Подшипники снимать с вала при помощи съемника. Перед установкой подшипника тщательно очистить и промыть бензином поверхности под подшипник на валу и в щите. Подшипники насаживать на вал нагретыми в воздушной среде до 80 ⁰

Возможные неисправности электродвигателей и методы их устранения

Неисправность

Причина

Метод устранения

Двигатель при пуске не вращается

Отсутствие или недопустимое понижение напряжения питающей сети.

Устранить неисправность в сети

Двигатель при пуске гудит и не вращается

Обрыв одной из фаз в обмотке двигателя, в подводящих проводах. Неправильное соединение фаз.

Устранить неисправность обмотки, подводящих проводов, соединения фаз.

При вращении двигатель гудит и перегревается

Междувитковое замыкание. Короткое замыкание между двумя фазами.

Отремонтировать обмотку.

Повышенный перегрев обмотки

Двигатель перегружен. Повышено или понижено напряжение в сети. Повреждена витковая изоляция обмотки статора.

Снизить нагрузку до номинальной. Установить номинальное напряжение. Отремонтировать обмотку.

Двигатель вращается с сильно пониженной скоростью

Во время разгона отключилась одна из фаз. Понизилось напряжение питающей сети. Двигатель перегружен.

Устранить неисправности в питающей сети, аппаратуре, исполнительном механизме.

Пониженное сопротивление изоляции

Загрязнение или отсыревание обмотки.

Разобрать двигатель. Прочистить, продуть, просушить обмотку.

Повышенный перегрев подшипников

Неправильная центровка двигателя с приводом. Повреждение подшипников.

Проверить центровку, устранить несоосность валов. Заменить подшипники.

Стук в подшипнике

Повреждение подшипника

Заменить подшипник

Повышенная вибрация

Недостаточная жесткость фундамента. Грубая сшивка ремня. Несоосность валов двигателя и приводного механизма.

Устранить причину

Практическое занятие 4.

Проверка средств измерений

Цель занятия: получить практические навыки решения задач на вычисление погрешностей при различных способах задания классов точности приборов.

Задание. Решить задачи, номера которых приведены в таблице 4, согласно полученному варианту.

Методические указания

Существует несколько способов задания классов точности приборов.

1-ый способ используется для мер. При этом способе указывается порядковый номер класса точности меры. Например, нормальный элемент 1 класса точности , набор гирь 2 класса точности. Порядок вычисления погрешностей в этом случае определяют по технической документации, прилагаемой к мере.

2-ой способ предусматривает задание класса точности для приборов с

преобладающими аддитивными погрешностями (это большинство аналоговых приборов).

В этом случае класс точности задается в виде числа К (без кружочка). При этом нормируется основная приведенная погрешность прибора, выраженная в процентах, которая во всех точках шкалы не должна превышать по модулю числа К. Число К выбирается из ряда значений (1,0; 1,5; 2; 2,5; 4,0; 5,0; 6,0)^.10ⁿ,

где n= 1, 0, -1, -2.

3-ий способ предусматривает задание класса точности для приборов с

преобладающими мультипликативными погрешностями. В этом случае нормируется основная относительная погрешность, выраженная в процентах. Класс точности задается в виде числа К в кружочке:

Число К выбирается из приведенного выше ряда.

4-ый способ предусматривает задание класса точности для приборов с

соизмеримыми аддитивными и мультипликативными погрешностями.

Аддитивные погрешности не зависят от измеряемой величины X, а мультипликативные - прямо пропорциональны значению X. Источники аддитивной погрешности - трение в опорах, неточность отсчета, шум, наводки и вибрации. От этой погрешности зависит наименьшее значение величины, которое может быть измерено прибором. Причина мультипликативных погрешностей - влияние внешних факторов и старение элементов и узлов приборов.

В этом случае класс точности задается двумя числами a / b, разделенными косой чертой , причем a>b. При этом нормируется основная относительная погрешность, выраженная по формуле:

X

k

,% ,

δX

≤

a +b

−1

X

где X_K - максимальное конечное значение пределов измерения. Число a отвечает за мультипликативную составляющую погрешности, а число b - за аддитивную. Значения a и b выбираются из вышеприведенного ряда.

К приборам, класс точности которых выражается дробью, относятся цифровые приборы, а также мосты и компенсаторы.

5-ый способ задания класса точности используется для приборов с резко неравномерной шкалой. Класс точности задается числом К, подчеркнутым галочкой:

В этом случае нормируется основная приведенная погрешность в процентах от длины шкалы.

Пример решения задач

Задача 1. Амперметром класса точности 2.0 со шкалой (0…50) А измерены значения тока 0; 5; 10; 20; 25; 30; 40; 50 А. Рассчитать зависимости абсолютной, относительной и приведённой основных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Решение.

Для записи результатов формируем таблицу 1, в столбцы которой будем записывать измеренные значения I, абсолютные I, относительные δI и приведённые γI погрешности.

В первый столбец записываем заданные в условии задачи измеренные значения тока: 0; 5; 10; 20; 25; 30; 40; 50 А.

Класс точности амперметра задан числом без кружка, следовательно, приведённая погрешность, выраженная в процентах, во всех точках шкалы не должна превышать по модулю класса точности, т. е. |γI| ≤ 2 %.

При решении задачи рассмотрим худший случай |γI| = 2 %, когда приведённая погрешность принимает максимальное по абсолютной величине значение, что соответствует γI = +2 % и γI = -2 %.

I, A

I, A

δI, %

γI, %

0

±1

±∞

±2

5

±1

±20

±2

10

±1

±10

±2

20

±1

±5

±2

25

±1

±4

±2

30

±1

±3,33

±2

40

±1

±2,5

±2

50

±1

±2

±2

Данные значения приведённой погрешности заносим в четвёртый столбец таблицы 1.

Таблица 1 - Результаты расчёта значений погрешностей

Рассчитаем значения абсолютной погрешности.

Из формулы γI =

∆I

⋅100 %

выражаем абсолютную погрешность

γI ⋅I _N

I _N

∆I =

. За нормирующее значение I_N принимаем размах шкалы, так как

100 %

шкала амперметра содержит нулевую отметку, т.е. I_N = |50 А - 0 А| = 50 А.

Абсолютная погрешность ∆I =

^{± 2 % ⋅50 A} = ±1 A во всех точках шкалы

100 %

прибора. Заносим данное значение во второй столбец таблицы.

Значения относительной погрешности будем рассчитывать по формуле

δI =

^∆I ⋅100 % .

I

При I = 0 A получаем δI = ^±₀¹_A^A ⋅100 % → ±∞. При I = 5 A получаем

δI = ^±₅¹_A^A ⋅100 % = ±20 % .

Значения относительной погрешности для остальных измеренных значений тока рассчитываются аналогично.

Полученные таким образом значения относительной погрешности заносим в третий столбец.

По данным таблицы 1, учитывая, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, строим графики зависимостей абсолютной I, относительной δI и приведённой γI погрешностей от результата измерений I (рисунок 1).

Рисунок 1 - Графики зависимостей абсолютной, относительной и приведённой погрешностей от результата измерений для прибора с преобладающими аддитивными погрешностями

Задача 2. Вольтметром класса точности ^0,5 со шкалой (0…100) В измерены значения напряжения 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 В. Рассчитать зависимости абсолютной и относительной погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Решение.

Для записи результатов формируем таблицу 2, в столбцы которой будем записывать измеренные значения V, абсолютные V и относительные δV погрешности.

Таблица 2 - Результаты расчёта значений погрешностей

V, В

V, В

δV, %

V, В

V, В

δV, %

0

0

0,5

50

0,25

0,5

10

0,05

0,5

60

0,3

0,5

20

0,1

0,5

80

0,4

0,5

40

0,2

0,5

100

0,5

0,5

В первый столбец записываем заданные в условии задачи измеренные значения тока: 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 В.

Класс точности вольтметра задан числом в кружке, следовательно, относительная погрешность, выраженная в процентах, во всех точках шкалы не

должна превышать по модулю класса точности, т.е. δV ≤ 0,5 % .

При решении задачи рассмотрим худший случай, т.е. δV = 0,5 % , что соответствует значениям δV = +0,5 % и δV = −0,5 % .

Примем во внимание опыт решения задачи 1, из которого видно, что результаты вычисления, выполненные для положительных и отрицательных значений погрешностей, численно совпадают друг с другом и отличаются только знаками «+» или «−». Поэтому дальнейшие вычисления будем производить только для положительных значений относительной погрешности δV = 0,5 % , но при этом будем помнить, что все значения

второго и третьего столбцов таблицы 2 могут принимать и отрицательные значения.

Значение относительной погрешности δV = 0,5 % заносим в третий

столбец таблицы.

Рассчитаем значения абсолютной погрешности.

Из формулы δV = ^∆_V^V ⋅100 % выражаем абсолютную погрешность:

∆V = ₁₀₀^δV⋅_%^V .

При V = 0 В получаем ∆V = ^0,5₁₀₀^%⋅_%^{0 В} = 0 В.

При V = 10 В получаем ∆V = ^{0,5 % ⋅10 В} = 0,05 В.

100 %

Значения абсолютной погрешности для остальных измеренных значений напряжения рассчитываются аналогично.

Полученные таким образом значения абсолютной погрешности заносим во второй столбец.

По данным таблицы 2, учитывая, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, строим графики зависимостей абсолютной V и относительной δV погрешностей от результата измерений V (рисунок 2).

Рисунок 2 - Графики зависимостей абсолютной и относительной погрешностей от результата измерений для прибора с преобладающими

мультипликативными погрешностями

Задача 3. Цифровым омметром класса точности 1.0/0.5 со шкалой

(0...1000) Ом измерены значения сопротивления 0; 100; 200; 400; 500; 600; 800; 1000 Ом. Рассчитать зависимости абсолютной и относительной основных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Решение.

Для записи результатов формируем таблицу 3, в столбцы которой будем записывать измеренные значения R, абсолютные R и относительные δR погрешности.

Таблица 3 - Результаты расчёта значений погрешностей

R, Ом

R, Ом

δR, %

R, Ом

R, Ом

δR, %

0

5,0

∞

500

7,5

1,500

100

5,5

5,500

600

8,0

1,333

200

6,0

3,000

800

9,0

1,125

400

7,0

1,750

1000

10,0

1,000

В первый столбец записываем заданные в условии задачи измеренные значения сопротивления 0; 100; 200; 400; 500; 600; 800; 1000 Ом.

Класс точности вольтметра задан в виде двух чисел, разделённых косой чертой. Следовательно, относительная погрешность, выраженная в процентах, во всех точках шкалы должна удовлетворять следующему соотношению

δR

≤

R

k

, %.

a +b

−1

В данном случае а = 1,0; b = 0,5; R_k = 1000 Ом, причём параметры этой

формулы а и b определяются мультипликативной и аддитивной составляющими суммарной погрешности соответственно.

Таким образом, получаем

δR

+ 0,5

1000

.

≤ 1,0

⋅

−1

R

При

решении

задачи

рассмотрим

худший

случай

δR

+ 0,5

1000

+ 0,5

1000

.

= 1,0

⋅

−1

, что соответствует δR = ± 1,0

⋅

−1

R

R

Примем во внимание опыт решения задачи 1, из которого видно, что результаты вычисления, выполненные для положительных и отрицательных значений погрешностей, численно совпадают друг с другом и отличаются только знаками «+» или «−». Поэтому дальнейшие вычисления будем

производить

только

для

положительных значений относительной

погрешности

δR =

+ 0,5

1000

, но при этом будем помнить, что все

1,0

⋅

−1

R

значения второго и третьего столбцов таблицы 3 могут принимать и отрицательные значения.

Рассчитаем значения относительной погрешности.

При R = 0 Ом получаем δR =

+ 0,5

1000

−

→ ∞.

1,0

⋅

1

0

При R = 100 Ом получаем δR =

1000

= 5,5 % .

1,0 + 0,5

⋅

−1

100

Значения относительной погрешности для остальных измеренных значений сопротивления рассчитываются аналогично.

Полученные значения относительной погрешности заносим в третий столбец таблицы 3.

Рассчитаем значения абсолютной погрешности

Из формулы δR = ^∆_R^R ⋅100 % выражаем абсолютную погрешность:

∆R = ₁₀₀^δR⋅_%^R .

При R = 0 Ом получаем ∆R = ₁₀₀^∞⋅0_% − неопределённость.

Искомое значение R можно определить следующим образом. Так как класс точности прибора задан в виде двух чисел, то у данного прибора аддитивные и мультипликативные погрешности соизмеримы. При R = 0 О м мультипликативная составляющая погрешность равна нулю, значит, общая погрешность в этой точке обусловлена только аддитивной составляющей. Аддитивную составляющую представляет второе из чисел, задающих класс точности, т.е. в данном случае число b = 0,5. Это означает, что аддитивная погрешность составляет 0,5 % от верхнего предела измерений прибора, т.е. от

R_К = 1000 Ом.

Таким образом, при R = 0 имеем

∆R =

bR_k

₌ 0,5 % ⋅1000 Ом _{= 5 Ом.}

100 %

100 %

При R = 100 Ом получаем ∆R =

δR ⋅R

=

5,5 % ⋅100 Ом

= 5,5 Ом.

100 %

100 %

При R = 200 Ом получаем ∆R =

δR ⋅R

=

3 % ⋅200 Ом

= 6 Ом.

100 %

100 %

Значения абсолютной погрешности для остальных измеренных значений сопротивления рассчитываются аналогично . Полученные таким образом значения абсолютной погрешности заносим во второй столбец таблицы 3.

По данным таблицы 3, учитывая, что погрешности могут быть как положительными, так и отрицательными, строим графики зависимостей абсолютной R и относительной δR погрешностей от результата измерений R (рисунок 3).

Рисунок 3 - Графики зависимостей абсолютной и относительной погрешностей от результата измерений для прибора с соизмеримыми

аддитивными и мультипликативными погрешностями

Задачи для самостоятельного решения

Для прибора рассчитать значения абсолютных, относительных и приведённых основных погрешностей измерений. Результаты представить в виде таблицы и графиков.

Таблица 4 - Исходные данные

№ варианта

№ задачи

Диапазон

Класс

Результаты измерений

измерений

точности

l

(0...10) В

0.1

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

l

2

(0...1000) Ом

0,1

0; 100; 200; 400; 500; 600; 800;

1000 Ом

3

(-100...+100) °С

0.1/0.05

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

l

(0...100) мВ

0.6

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

2

2

(0...100) °С

0,5

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

3

(-5...+5) В

4.0/2.5

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0;

5,0 В

Продолжение таблицы 4

№ варианта

№ задачи

Диапазон

Класс

Результаты измерений

измерений

точности

l

(0...5) А

0.1

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0;

5,0 A

3

2

(0...100) мВ

0,4

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

3

(-10...+10) В

1.5/1.0

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

l

(0...100) В

0.2

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 В

4

2

(0...10) А

1,5

0; 1; 1,5; 4; 5; 6; 9; 10 А

3

(-100...+100) °С

0.5/0.25

0; 10; 20; 30; 50; 60; 90; 100 °С

l

(0...100) мВ

0.2

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

5

2

(0...100) °С

1

0; 20; 30; 40; 50; 65; 80; 100 °С

3

(-5...+5) В

1.0/0.5

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0; 5,0

В

l

(0...250) °С

1.5

0; 25; 50; 100; 125; 150; 200;

250 °С

6

2

(0...100) мВ

0,6

0; 15; 25; 40; 55; 60; 85; 100 мВ

3

(-100...+100) °С

4.0/2.5

0; 10; 25; 40; 55; 60; 80; 100 °С

1

(0...10) В

0.15

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

7

2

(0...1000) Ом

2,5

0; 100; 250; 400; 550; 600; 800;

1000 Ом

3

(-100...+100) В

2.5/1.5

0; 15; 20; 40; 55; 60; 80; 100 В

1

(0...100) мВ

0.25

0; 10; 30; 40; 50; 65; 80; 100 мВ

8

2

(0...100) °С

1,5

0; 15; 20; 45; 50; 60; 80; 100 °С

3

(-5...+5) м

6.0/4.0

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,0; 4,5;

5,0 м

1

(0...5) А

2.5

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,5; 5,0

A

9

2

(0...100) мВ

1,0

0; 10; 20; 45; 50; 60; 80; 100 мВ

3

(-10...+10) В

1.25/0.5

0; 1; 2; 4; 5; 6; 9; 10 В

1

(0...100) В

2.0

0; 15; 20; 45; 50; 60; 85; 100 В

10

2

(0...10) А

0,4

0; 2; 2,5; 4; 5; 6; 8; 10 А

3

(-10...+10) В

0.4/0.2

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

1

(0...1000) мВ

0.15

0; 100; 250; 400; 500; 650; 800;

1000 мВ

11

2

(0...10) °С

2,0

0; 2; 3; 4; 5; 6; 9; 10 °С

3

(-50...+50) м

4.0/1.5

0; 5; 10; 15; 20; 25; 40; 50 м

Продолжение таблицы 4

№ варианта

№ задачи

Диапазон

Класс

Результаты измерений

измерений

точности

1

(0...150) °С

0.4

0; 10, 25; 50; 100; 125; 150 °С

2

(0...1000) мВ

1,5

0; 150; 200; 400; 550; 600; 800;

12

1000 мВ

3

(-200...+200) °С

2.0/1.5

0; 40; 50; 90; 100; 140; 160; 200

°С

1

(0...50) В

0.6

0; 10; 20; 25; 30; 40; 45; 50 В

13

2

(0...200) Ом

2,5

0; 10; 25; 50; 80; 100; 150; 200

Ом

3

(-100...+100) мВ

2.0/0.5

0; 15; 20; 40; 55; 60; 80; 100 мВ

1

(0...100) мВ

0.05

0; 10; 30; 40; 50; 65; 80; 100 мВ

14

2

(0...100) °С

2,5

0; 15; 20; 45; 50; 60; 80; 100 °С

3

(-5...+5) м

5.0/2.0

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 3,0; 4,5;

5,0 м

1

(0...50) А

0.05

0; 5; 10; 15; 20; 30; 45; 50 A

15

2

(0...10) мВ

4,0

0; 1; 2; 4,5; 5; 6; 8; 10 мВ

3

(-10...+10) В

2.0/1.0

0; 2; 4; 5; 6; 8; 9; 10 В

1

(0...10) В

0.2

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

16

2

(0...1000) Ом

0,1

0; 100; 200; 400; 500; 600; 800;

1000 Ом

3

(-100...+100) °С

0.2/0.05

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

1

(0...100) мВ

0.4

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

17

2

(0...100) °С

0,5

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

3

(-5...+5) В

4.0/2.0

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0

В

1

(0...5) А

0.5

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 3,0; 4,0;

5,0 A

18

2

(0...100) мВ

0,4

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

3

(-10...+10) В

2.5/1.0

0; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 10 В

1

(0...100) В

0.1

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 В

19

2

(0...10) А

1,5

0; 1; 1,5; 4; 5; 6; 9; 10 А

3

(-100...+100) °С

0.5/0.2

0; 10; 20; 30; 50; 60; 90; 100 °С

1

(0...100) мВ

0.5

0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 мВ

20

2

(0...100) °С

1

0; 20; 30; 40; 50; 65; 80; 100 °С

3

(-5...+5) В

1.5/0.5

0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0;

5,0 В

Контрольные вопросы

1. Что называется классом точности средства измерений?

2. Какие существуют способы обозначения классов точности?

3. Каким образом обозначается класс точности у средств измерений с преобладающей аддитивной составляющей погрешности?

4. Каким образом обозначается класс точности у средств измерений с преобладающей мультипликативной составляющей погрешности?

5. Каким образом обозначается класс точности у средств измерений с соизмеримыми аддитивной и мультипликативной составляющими погрешности?

6. Каким образом обозначается класс точности у средств измерений с неравномерной шкалой?

7. Что называется мажорантами и минорантами?

8. По какой формуле рассчитывается класс точности у средств измерений с соизмеримыми аддитивной и мультипликативной составляющими погрешности?

Практическое занятие 8.

Оконцевание жил проводов и кабелей. Соединение медных и алюминиевых жил проводов и кабелей.

Монтаж концевых кабельных муфт

Инструкция по монтажу термоусаживаемых концевых муфт типа 1КВТп и 1КВТпН (для оконцевания 3-х и 4-х жильных кабелей).

Эксплуатация муфты допускается при температуре окружающего воздуха от минус 50 до плюс 50^оС, а также при относительной влажности до 98% при температуре 35^оС.Предельно допустимая разность уровня при установке муфты на нижнем конце кабеля - 25 метров. Муфты выпускаются в виде комплекта деталей в комплектации типа 1КВТп и в комплектации типа 1КВТпН (в состав комплекта включены болтовые кабельные наконечники).

Монтаж муфты должен производиться только специально обученным персоналом. При монтаже муфты выполняется прогрев термоусаживаемых деталей до температуры 120-140^оС. Прогретая деталь сжимается в радиальном направлении (усаживается) до контакта с поверхностью кабеля. Прогрев термоусаживаемой детали осуществляется с помощью газовой (пропан бутановой) горелки или паяльной лампы. При этом пламя необходимо отрегулировать «мягким» и перемещать вдоль детали в направлениях, показанных на рисунках, обеспечивая равномерный прогрев детали со всех сторон. Сопло газовой горелки (или паяльной лампы) необходимо удерживать под углом примерно 45^оС к оси детали и на расстоянии 150-200 мм от прогреваемой поверхности. Усаживаемые детали должны прилегать к элементам кабеля и не иметь морщин и складок. Из-под кромок герметизирующих деталей после усадки должен выступить избыток клея - герметика. При монтаже муфт необходимо также выполнять общие требования по монтажу, изложенные для кабелей с бумажной и пластмассовой изоляцией до 35 кВ.

Последовательность монтажа муфты:

1. Организуйте рабочее место и подготовьте кабель для разделки. Проверьте соответствие комплекта муфты сечению кабеля.2. Наденьте на кабель поясную манжету.

3. Снимите с кабеля покров броню, оболочку и поясную изоляцию по размерам, показанным на рисунке. Длина жил в разделке определяется конструкцией подключения.

4. Разведите жилы и удалите жгуты набивочной бумаги.

5. Отрежьте от рулона отрезки жильной трубки в соответствии с длиной в разделке кабеля, наденьте отрезки на жилы и продвиньте их до упора.6. Усадите жильные трубки, начиная их прогрев от корешка кабеля.

7. Прогрейте оболочку кабеля (на участке 80-100 мм от края) до температуры 60-70^оС (на выдержку руки»).

8. Очистите и обезжирьте поверхность оболочки кабеля от возможных натеков пропиточного состава.

9. Наденьте, не давая оболочке остыть, на жилы кабеля перчатку и, раздвигая жилы, продвиньте ее до упора.10. Усадите перчатку, начиная прогрев от середины широкой части-юбки до ее торца.11. Усадите оставшуюся часть перчатки, прогревая ее от середины юбки по направлению к торцам пальцев.

12. Наденьте на жилы концевые манжеты (цветные).


13. Снимите с концов жил изоляцию и часть жильной трубки в размерах, показанных на рисунке, где А - глубина отверстия в кабельном наконечнике.

14. Выполните оконцевание жил Оконцевание для муфт типа 1КВТп - по выбранной технологии; Оконцевание для муфт типа 1КВТпН - с использованием болтового наконечника в последовательности: а) Зачистите конец жилы от окиси (до «металлического блеска»). б) Вставьте конец жилы в отверстие наконечника до упора. г) Зафиксируйте наконечник на жиле, подтянув болты. Концы однопроволочных секторных жил перед закреплением в наконечнике необходимо развернуть относительно болта наконечника до положении, показанного на рисунке.д) Закрутите болт наконечника торцевым ключом до скручивания головки.

15. Нагрейте цилиндрическую часть наконечника (или конец однопроволочной жилы с выпрессованной контактной частью) до температуры 60-70^оС («на выдержку руки»).16. Надвиньте до контактной части наконечника (или до выпрессованной контактной части) концевую манжету и усадите ее.

17. Усадите концевые манжеты на другие жилы.

18. Смонтируйте на оболочке кабеля детали непаянного заземления (используются только в случае кабеля с нетоковедущей металлической оболочкой), для этого: 1. Зачистите до «металлического блеска» на оболочке (на расстоянии 5 мм от торца перчатки) площадку шириной 30-35 мм.2. Установите на площадку терку и разместите на ней конец провода заземления, направив другой его конец в сторону разделки.3. Прижмите конец провода к терке одним витком нажимной пружины.4. Перегните провод в обратную сторону и прижмите его оставшимися витками нажимной пружины. 19. Подсоедините провод заземления к броне кабеля с использованием пайки или другого метода в соответствии с принятой технологией.20. Надвиньте на юбку перчатки (на 40-50 мм) поясную манжету и усадите ее, начиная прогрев от перчатки.

Монтаж муфты закончен.

Дальнейшие работы, связанные с возможным механическим воздействием на муфту, могут производиться только после ее остывания до температуры окружающего воздуха

МАРКИРОВКА ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ

Провода бывают медные и алюминиевые. Алюминий очень активен химически. Его если соединяют, то только с алюминием, и обычно, механическим способом (через гайки, болты). Если алюминий соединить с медью, то соединение быстро разрушается. Алюминиевый провод можно соединить с медным через клемму. Если нет ограничения по весу и по цене, лучше применять медные провода. Главный недостаток меди - на воздухе она окисляется. Место соединения может проводить ток все хуже, на этом месте появляется падение напряжения, соединение начинает греться, для предотвращения этого соединение надо облудить.

Провод - одна неизолированная или одна и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть неметаллическая оболочка, обмотка или оплетка из волокнистых материалов или проволоки. Провода могут быть голыми или изолированными. Провода могут использоваться для линий электропередач, для изготовления обмоток электродвигателей, для соединений в радиоэлектронной аппаратуре и т.д.

Голые провода не имеют никаких защитных или изолированных покрытий, в основном применяются для линий электропередач.

Жилы изолированных проводов покрыты изоляцией из резины или пластмассы.

Провода подразделяются на защищенные или незащищенные.

Защищенными называют изолированные провода, которые поверх электрической изоляции имеют защитную оболочку, предназначенную для защиты от внешних воздействий.

Незащищенные провода не имеют поверх электрической изоляции защитной оболочки.

Монтажные провода используют для фиксированного и гибкого монтажа в щитах, соединений в радиоэлектронной аппаратуре, токоведущие жилы изготовлены из медной проволоки. Силовые и установочные провода используют для монтажа электропроводки. Эти провода применяют для соединения частей электроустановок и прокладке внутри помещений, на открытом воздухе и т.д.

КАБЕЛИ

Кабель - одна или несколько изолированных жил, заключенных в общую герметизированную оболочку (свинцовую, алюминиевую, резиновую, пластмассовую), поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может броневая оболочка (покрытие из стальных лент или плоской или круглой проволоки). Такие кабели называются бронированными. Кабели без брони применяются там, где нет возможности механических повреждений.

По области применения подразделяются на следующие виды:

Силовые кабели предназначены для передачи и распределения электрической энергии в осветительных и силовых электроустановках для создания кабельных линий. Выпускаются с медными и алюминиевыми жилами с изоляцией из бумаги, ПВХ, полиэтилена, резины и других материалов, имеют свинцовые, алюминиевые, резиновые или пластмассовые защитные оболочки.

Контрольные кабели применяются для питания различных электротехнических устройств сигналами низкого напряжения, создания цепей контроля. Могут иметь медные или алюминиевые жилы сечением от 0,75 до 10мм².

Кабели управления применяются в системах автоматики и обычно имеют медные жилы, пластмассовую оболочку и защитный экран, который защищает от механических повреждений и электромагнитных помех.

Кабели связи предназначены для передачи сигналов связи, разделяются на высокочастотные для дальней связи и низкочастотные для местных линий связи.

Радиочастотные кабели используются для обеспечения связи между радиотехническими устройствами. Имеют коаксиальную конструкцию с центральной медной жилой , которая имеет изоляцию из полиэтилена или второпласта, поверх изоляции имеется внешний проводник и оболочка из ПВХ или полиэтилена.

ШНУРЫ

Шнур - провод, состоящий из двух и более изолированных гибких жил сечением до 1,5 мм, покрытых неметаллической оболочкой или другими защитными покровами. Шнур служит для подключения к сети электробытовых приборов (настольных ламп, пылесосов, стиральных машин). Жила шнура обязательно используется многопроволочная, кроме того, жилы соединены между собой скруткой или общей оплеткой.

Двухжильные шнуры применяют, если корпус прибора не требует защитного зануления, если зануление требуется, то используются трехжильные шнуры.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДКА

Электрическая проводка - состоит из проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими и защитными конструкциями.

РАЗЛИЧИЯ ПРОВОДОВ И ШНУРОВ

Провода, кабели и шнуры различаются:

1. По материалу токопроводящих жил - медная. алюминиевая, алюмомедная.

2. По поперечному сечению жил - 0,35; 0,5; 0,75; 1; 1,0; 1,5; 2,5; 4,6; 10; 16; 25; 35; 70 мм2 и т.д.

3. По номинальному напряжению, на которое рассчитаны жилы.

3. По числу жил - одножильные и многожильные, от 1 до 4 (контрольные кабели от 4 до 61).

4. По изоляции - резиновая, бумажная, пластмассовая, пряжа

5. По оболочке - резиновая, пластмассовая, металлическая.

МАРКИРОВКА

Провода и кабели маркируют буквами.

Первая буква. Материал жилы: А - алюминий, медь - буквы нет.

Вторая буква. В обозначении провода: П - провод (ПП - плоский провод), К - контрольный, М-монтажный, МГ - монтажный с гибкой жилой, П(У) или Ш - установочный, в обозначении кабеля материал оболочки.

Третья буква. В обозначении провода и кабеля - материал изоляции жил: В или ВР - поливинилхлоридная (ПВХ), П - полиэтиленовая, Р - резиновая, Н или НР - найритовая (негорючая резина), Ф - фальцованная (металлическая) оболочка, К - капроновая, Л - лакированная, МЭ - эмалированная, О - оплетка из полиамидного шелка, Ш - изоляция из полиамидоного шелка, С - из стекловолокна, Э - экранированная, Г - с гибкой жилой, Т - с несущим тросом.

Резиновая изоляция провода может быть защищена оболочками: В - поливинилхлоридная, Н - найритовая. Буквы В и Н ставятся после обозначения материала изоляции провода.

Четвертая буква. Особенности конструкции. А - асфальтированный, Б - бронированными лентами, Г - гибкий (провод), без защитного покрова (силовой кабель), К - бронированный круглыми проволоками, О - в оплетке, Т - для прокладки в трубах.

Кроме буквенных обозначений, марки проводов, кабелей и шнуров содержат цифровые обозначения: первая цифра - число жил, вторая цифра - площадь сечения, третья - номинальное напряжение сети. Отсутствие первой цифры означает, что кабель или провод одножильные. Площади сечения жил стандартизированы. Значения площадей сечений проводов, выбираются, в зависимости от силы тока, материала жил, условий прокладки (охлаждение).

В обозначении шнуров обязательно должна быть буква Ш.

Примеры обозначения:
ППВ 2х1,5-380 - провод медный, с ПВХ изоляцией, плоский, двухжильный, площадь сечения жилы 1,5 мм, на напряжение 380 В.

ВВГ 4х2,5-380 - кабель с медными жилами, в ПВХ изоляции, в ПВХ оболочке, без защитного покрова, 4-жильный, с площадью сечения жилы 2,5 мм, на напряжение 380 В.

РАСШИФРОВКА МАРКИРОВКИ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ РОССЙСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

Силовые кабели с ПВХ и резиновой изоляцией.
АС - алюминиевая жила и свинцовая оболочка.
АА - алюминиевая жила и алюминиевая оболочка.
Б - броня из двух стальных лент с антикоррозийным покрытием.
Бн - то же, но с негорючим защитным слоем.
В - первая (при отсутствии А) буква - ПВХ изоляция.
В - вторая (при отсутствии А) буква - ПВХ оболочка.
Г - в конце обозначения - нет защитного слоя поверх брони или оболочки.
Шв - защитный слой в виде выпрессованного шланга (оболочки) из ПВХ.
Шп - защитный слой в виде выпрессованного шланга (оболочки) из полиэтилена.
К - броня из круглых оцинкованных стальных проволок, поверх которых наложен защитный слой, если К стоит в начале обозначения, контрольный кабель.
С - свинцовая оболочка.
О - отдельные оболочки поверх каждой фазы.
Р - резиновая изоляция.
НР - резиновая изоляция и оболочка из резины, не поддерживающей горение. П - изоляция или оболочка из термопластичного полиэтилена.
Пс - изоляция или оболочка из самозатухающего, не поддерживающего горение полиэтилена.
Пв - изоляция из вулканизированного полиэтилена.
нг - не поддерживающий горение.
LS - Low Smoke - пониженое дымовыделение.
нг-LS - не поддерживающий горение, с пониженым дымовыделением.
FR - с повышенной огнестойкостью (в качестве огнестойкого материала обычно применяется слюдосодержащая лента)
FRLS - с пониженым дымовыделением, с повышенной огнестойкостью
Э - экран из медных проволок и спирально наложенной медной ленты
КГ - кабель гибкий.

Контрольные кабели.

А - первая буква, то алюминиевая жила, при ее отсутствии - жила медная.
В - вторая буква (при отсутствии А) - ПВХ изоляция.
В - третья буква (при отсутсутствии А) - ПВХ оболочка.
П - изоляция из полиэтилена.
Пс - изоляция из самозатухающего полиэтилена.
Г - отсутствие защитного слоя.
Р - резиновая изоляция.
К - первая или вторая буква (после А) - кабель контрольный.
КГ - кабель гибкий.
Ф - изоляция из фторопласта.
Э - в середине или в конце обозначения - кабель экранированный.

Монтажные провода.
М - в начале обозначения - монтажный провод.
Г - многопроволочная жила, если буква отсутствует, то однопроволочная.
Ш - изоляция из полиамидного шелка.
В - поливинилхлоридная изоляция.
К - капроновая изоляция.
Л - лакированный.
С - обмотка и оплетка из стекловолокна.
Д - двойная оплетка.
О - оплетка из полиамидного шелка.
Особые обозначения. ПВ-1, ПВ-3 - провод с виниловой изоляцией. 1, 3 - класс гибкости жилы.
ПВС - провод в виниловой оболочке соединительный.
ШВВП - шнур с виниловой изоляцией, в виниловой оболочке, плоский.
ПУНП - провод универсальный плоский.
ПУГНП - провод универсальный плоский гибкий.

РАСШИФРОВКА МАРКИРОВКИ ПРОВОДОВ И КАБЕЛЕЙ ИМПОРТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Силовой кабель.

N - кабель изготовлен согласно немецкому стандарту VDE ( Verband Deutscher
Elektrotechniker - союз германских электротехников).
Y - Изоляция из ПВХ.
H - Отсутствие в ПВХ-изоляции галогенов (вредных органических соединений).
M - Монтажный кабель.
C - Наличие медного экрана.
RG - Наличие брони.

Контрольный кабель.
Y - ПВХ-изоляция.
SL - Кабель контрольный.
Li - Многожильный проводник выполнен по немецкому стандарту VDE.

Монтажные провода.
H - Гармонизированный провод (одобрение HAR).
N - Соответствие национальному стандарту.
05 - Номинальное напряжение 300/500 В.
07 - Номинальное напряжение 450/750 В.
V - ПВХ изоляция.
K - Гибкая жила для стационарного монтажа

КАК РАССЧИТАТЬ СЕЧЕНИЕ ПРОВОДА

Сечение провода рассчитывают по следующей формуле:
S = π*r² ,

где S - сечение провода, мм2; π - число равное 3,14; r - радиус провода, мм, который равен половине диаметра.

Диаметр провода токоведущей жилы без изоляции измеряют микрометром или штангенциркулем. Сечение жилы многопроволочных проводов и кабелей определяют по сумме сечений всех проволок.

Пользуются также другой формулой: S = 0,78d², где d - диаметр провода.

ЗАВИСИМОСТЬ ОТ УСЛОВИЙ ПРОКЛАДКИ

Провода или кабели, проложенные открыто, охлаждаются лучше, чем проложенные в трубах или скрыто. Провода с резиновой изоляцией допускают длительную температуру нагрева жил, не превышающую 65°С, провода с пластмассовой изоляцией - 70 °С.

МАРКИ ПРОВОДОВ

МАРКИ КАБЕЛЕЙ

МАРКИ ШНУРОВ

Практическое занятие 9, 10.

Монтаж розеток, выключателей, патронов скрытой электропроводки

Среди несложных электроработ по дому, которые вы сможете выполнить своими руками, установка розеток − один из самых полезных. Например, старую советскую розетку нужно заменить новой − по евростандарту или нужно быстро установить розетку для Интернета.

Вызов электриков не так дорого стоит, однако, чтобы дождаться мастеров придется потратить день-полтора, взяв отгул на работе. Ведь по субботам или после 18-ти часов к вам, разумеется, никто не заглянет на огонек колупаться в электросети. Так что установка розетки своими руками может стать верным решением.

Все, что вам нужно знать − международные стандарты и правила монтажа розеток, изложенные в соответствующем СНиП.

Новые тенденции в процессе установки розеток

Современная техника потребляет гораздо больше электроэнергии, чем в советское время. О таких приборах и мощностях тогда никто и не думал даже. По всем нормативным документам, при покупке крупной бытовой техники для каждого прибора стоит обустраивать отдельную розетку с автономным подключением к счетчику потребления электроэнергии и установкой устройства защитного отключения, а не ограничиваться только «вклиниванием» новой розетки в старую, и без того перегруженную систему.

Так, например, правила электробезопасности и пользования электроприборами нас обязывают устанавливать отдельные розетки для стиральной машины (обязательно с заземлением!), для электроплиты и даже отдельную розетку для холодильника!

В случае с автономным подключением каждой розетки под бытовые приборы с высоким потреблением электроэнергии будет просто определить причину поломки или сбоя в сети, а также уберечь технику от порчи вследствие выхода из строя определенного участка сети.

К тому же, прибор, питающийся от своей розетки, не будет перенапрягать всю электропроводку квартиры, что позволит одновременно пользоваться несколькими мощными устройствами(например, стиральной машиной и электроплитой). В противном случае от большой нагрузки сети, как минимум, выбьет пробки.

Если вы проживаете в старой квартире, всерьез задумайтесь о том, чтобы не просто поставить пару новых розеток, а сразу поменять всю проводку.

При капитальном ремонте жилья, смена проводки − не менее важная задача, чем выравнивание пола, или замена окон.

Одному, без помощи специалиста, тут, разумеется, уже не справиться: нужно знать, как рассчитать мощность провода, как правильно подключать проводку к электросчетчику, какие розетки и для каких приборов выбирать, а также как должна быть составлена схема установки розеток в квартире.

Монтаж розеток: нормативные документы

Для выполнения работ своими руками, возьмите на вооружение следующие документы:

• ГОСТ 7397.0-89 (монтаж выключателей);

• ГОСТ 7396.1-89 (монтаж розеток);

• ГОСТ 8594-80 (коробки для установки выключателей и розеток);

• СНиП 3.05.06-85 (технические требования).

Правила установки розеток

Нормы установки розеток различны не только для электроточек, рассчитанных для обеспечения определенной бытовой техники, но и зависят от типа помещения, а также материала, из которого были изготовлены перекрытия стен.

Установка розеток на кухне: общие нормативы

1. За рабочими кухонными столами розетки устанавливают на высоте до 10 см над уровнем пола (замеряют от чистового пола до верхнего края розетки).

2. Для встраиваемой техники розетки могут быть установлены за перегородками тумбочек, расположенных в непосредственной близости к прибору. Высота установки таких розеток не должна превышать 60 см, но и ниже 30 см над уровнем чистового пола ставить розетки нельзя. Такой тип установки предполагает выпиливание отверстия под розетку в задней стенке кухонной мебели.

3. Длина соединительного провода от прибора до розетки не должна превышать 150 см.

4. Кухонные розетки разрешено устанавливать внутри тумбы с мойкой. Степень влагозащиты розетки в таком случае должна быть не ниже ІР44 (данный индекс обозначает защищенность розетки от попадания брызг воды).

5. Розетку для вытяжки устанавливают не ниже 50-60 см от верха кухонного шкафа. Рекомендуемое расстояние от вытяжки до розетки − 20 см.

ВАЖНО! Розетку при этом не должен закрывать вентиляционный воздуховод вытяжки.

6. Розетки для мелких бытовых приборов должны быть произвольно установлены на фартуке, но не выше 1-1,4 м от уровня пола.

ВАЖНО! Запрещено устанавливать розетки:

• над плитой;

• за корпусом встраиваемой техники;

• за выдвижными ящиками;

• над мойкой.

Схема 1 - Схема установки розеток в кухне

Установка розетки для бритвы: основные требования

1. Розетка должна быть заземлена. В старых домах заземление предусмотрено не для каждой розетки, потому для обеспечения безопасности пользования мелкими бытовыми приборами (электробритвой в данном случае) можно задействовать разделительный трансформатор.

2. Проводка устанавливается только скрытым способом.

3. Розетки размещают на стенах у узлов отопления (конденсат, образующийся на холодной стене из-за разницы температур, может вывести розетку и прибор, от неё питающийся, из строя).

4. По ПУЭ розетка должна быть удалена от ванной и раковины минимум на 0,6 м.

5. В ванной разрешено устанавливать только влагозащищенные розетки (такие розетки имеют защитные крышки, а также специальные уплотнители, не пропускающие влагу).

6. Для мест с повышенной влажностью (кухня, санузел) достаточно установки розетки с индексом ІР44.

Производители: По классу защищенности от проникновения влаги выбирать лучше розетки от торговых марок Kontakt, КОРР, Gira или ELSO.

Установка стиральной машины и других мощных бытовых приборов

1. Для защиты от поражения током, а также обеспечения безопасного использования прибора вся крупногабаритная техника должна быть подключена к УЗО.

2. Стиральная машина предполагает подключение к трехконтактной розетке с трехжильным проводом (ноль/фаза/заземление).

3. ВАЖНО! Подключать стиральные машины посредством удлинителя из других помещений запрещено!

4. Для питания стиральной машины должна быть организована отдельная, защищенная УЗО, линия с током утечки 10 мА (по ПУЭ).

5. Ставить розетку в ванной самостоятельно запрещено!

6. Обязателен к установке выключатель-автомат, рекомендованный фирмой-производителем данной стиральной машины.

Схема 2 - Зонирование ванной комнаты: 0 − нельзя размещать электроприборы, кроме тех, которыми можно пользоваться в ванной (до 12 Вт); 1 − могут быть размещены только водонагреватели; зоны 0, 1 и 2 не предназначены для расположения розеток; 3 − разрешена установка розеток с питанием от разделительного трансформатора

Монтаж накладной розетки с точки зрения теплоотдачи, лучше скрытого способа установки.

Установка телефонной розетки

Инструкция по установке телефонной розетки:

ВАЖНО! Все работы должны выполняться в защитных перчатках!

1. Снять изоляцию с телефонных проводов.

2. Открыть корпус розетки.

3. Подключить провод телефона к соответствующим проводам розетки (красный провод − «минус», зелёный провод − «плюс»).

4. Закрыть крышку розетки, закрепив её к стене саморезами.

Правила установки розеток в зависимости от материала стен

1. В деревянном доме, из-за повышенной горючести материала стен, чаще прибегают к установке внешней розетки, т.е. розетку не утапливают в стену. Под основание такой розетки ставят негорючее основание − текстолит или гетинакс, после чего коробки под розетку прикручивают к стене шурупами.

Для установки внутренних розеток первоначально обустраивают отверстие нужного диаметра для размещения в нем подрозетников или коробок для розеток. Розетку в подготовленное основание крепят на зажимы-ламели.

В любом случае, прокладывать проводку в доме из дерева открытым способом запрещено, а при скрытом способе укладке проводов кабели желательно размещать в гофре или металлорукаве.

2. Монтаж розеток в блоке подразумевает установку сразу нескольких розеток подряд. Преимущество такого способа в надежности его крепления: блочная установка менее подвержена расшатыванию или люфту. Коробка или любое другое основание для блочных розеток должны подбираться исключительно из комплекта, предлагаемого производителем: блоки разных производителей могут иметь различную систему крепления.Производители: В своем классе лучшей является продукция торговых марок ANAM и VIKO.

3. Для монтажа розеток в бетонной стене необходимо выполнить штробы (болгаркой, перфоратором или же специальным прибором − штроборезом). Кабель, перед укладкой в штробу, помещают в гофрированную трубу и закрепляют в стене гипсовым раствором. После установки монтажной коробки в штробу, кабель в гофре должен выходить из коробки минимум на 10 см. Коробку фиксируют в стене (также можно использовать гипсовый раствор). В кирпич розетка устанавливается так же, как и в бетон.

4. В блок хаус установка розеток должна производиться до финишной обшивки стен: прокладывают кабельные магистрали, определяют точки установки розеток, а также способ монтажа. Проводку также размещают в штробах или же в пустотах под блок хаусом. Розетки же чаще всего размещают в материал отделки стен, врезая на выбранную глубину.

5. Установка розеток в гипсокартон должна производиться посредством использования специальных комплектующих для монтажа электросети (есть в каждом строительном магазине, торгующем гипсокартоном).В первую очередь это касается монтажных коробок, имеющих пазы со специальными зажимными винтами, легко входящих в гипсокартон и надежно фиксирующихся в отведенном для них разъеме. Монтаж розеток в гипсокартон также производится после сборки каркаса для панелей и до их финишной установки: прокладывают кабель-каналы, определяют места расположения розеток и т.д.

ВАЖНО! Розетки в стены из бетона, кирпича или ГВЛ крепят на дюбель или гвозди, а в стены из дерева − на саморезы или гвозди.

Установка розеток и выключателей

Стандарты установки розеток и выключателей для стен из разных материалов будут отличны.

Евростандарт предусматривает установку розеток и выключателей на высоте не более полуметра над уровнем чистового пола. Однако, расположение элементов на высоте от полутора метров над уровнем пола и выше, к которому привыкли жильцы советских квартир, также не запрещено.

Монтаж розеток и выключателей может осуществляться посредством зажима провода торцом винта с поворотом вовнутрь (при излишнем усердии можно пережать кабель, чем испортить всю работу), провод можно закрепить, вставив его в соответствующие пазы на корпусе выключателя (такой тип крепежа присущ большинству современных европейских электротоваров).

ВАЖНО! Выключатель монтируют исключительно в разрыв фазного провода. Иначе не будет соблюдено правило пожарной безопасности.

По СНиП, высота установки выключателей должна составлять:

• в школе или детском дошкольном учреждении, а также в любом помещении для пребывания детей выключатели должны располагаться на высоте 1,8 м от уровня пола;

• в прочих помещениях допускается установка на высоту 1,5 м от пола.

Установка выключателей должна производиться со стороны дверной ручки.

Розетки устанавливаются в соответствии с такими правилами:

• в школах и любых других детских учреждениях - на высоте от 1,8 м от пола;

• на предприятиях общепита или торговли - на высоте до 1,3 м от пола;

• в прочих общественных зданиях, а также жилых помещениях высота установки розетки выбирается исключительно из предпочтения жильцов для обеспечения удобного присоединения электроприборов.

Розетка наружной установки

Для установки на улице розетка должна соответствовать таким параметрам:

• провод к розетке должен быть поведен только скрытым способом;

• розетка должна соответствовать стандарту влагозащищенности ІР65 и не меньше (где 6 − это показатель полной защищенности от попадания пыли, а 5 − индекс, определяющий защиту розетки от струй воды);

• должна быть оснащена специальным защитным экраном.

Высота установки внешней розетки сугубо индивидуальна.

Установка двойных розеток

Монтаж двойных розеток или даже установка тройной розетки целесообразны исходя из количества используемой бытовой техники.

Для выполнения установки такой розетки следуйте подробной видеоинструкции, приведенным ниже.

Фото-инструкции по ходу установки подрозетника для силовой розетки

Фото 1 - Коронкой по бетону вырезаем отверстие в стене

Фото 2 - Выломать куски бетона

Фото 3 - Примерить установочную коробку к отверстию

Фото 4 - Выломать отверстия под проводку в установочной коробке

Фото 5 - Очистить отверстие от пыли и нанести грунтовку

Фото 6 - Изнутри отверстие покрыть штукатуркой

Фото 7 - Обмазать коробку штукатуркой, излишки убрать мастерком

Практическое занятие 12,13.

Монтаж светильников с лампами накаливания.

Цель работы : изучить правила и способы монтажа светильников различных типов.

При размещении и установке светильников особое внимание обращают на удобство и безопасность их обслуживания. Во всех случаях светильники подвешивают так, чтобы они были доступны для обслуживания с лестниц-стремянок, с телескопических подъемников, со специальных светотехнических мостиков или мостовых кранов с соблюдением всех правил техники безопасности.
Светильники, обслуживаемые с лестниц-стремянок, не рекомендуется располагать над громоздким оборудованием, открытыми лентами транспортеров, а также в других местах, где затруднена установка стремянок и лестниц. В целях безопасности эксплуатации светильники, обслуживаемые с лестниц-стремянок, должны располагаться не выше 5 м от пола, а с мостовых кранов - не менее 1,8 м над настилом крана.
В зависимости от конструкции светильника и способа прокладки групповой сети монтаж светильников может выполняться разными способами, основными из которых являются: подвеска на крюк или шпильку; установка на кронштейне, трубчатом подвесе или стойке; установка на коробе КЛ и осветительных шинопроводах; подвеска на тросе или тросовом проводе; встраивание в отверстие подвесного потолка; закрепление на подрозетнике.




^ Подвеска на крюк или шпильку
Этот вид крепления светильников применяют в основном в жилых, административных и общественных зданиях. При открытой и скрытой проводках в зданиях с пустотными железобетонными плитами перекрытия для подвески светильников массой до 15 кгприменяют крюки У623Б и шпильки У632А, а для подвески блоков светильников массой до 30 кг - шпильки ШБП. Отверстия для установки крюков, шпилек и выхода проводов к светильникам пробивают пиротехнической колонкой УК-6 или электромолотками.








Рис.1. Установка крюка приваркой к арматуре перекрытия

1 - перекрытие; 2 - арматура металлическая; 3 -крюк; 4 -светильник

Крепление светильников массой до 5 кг к сплошным плитам перекрытия осуществляют с помощью крюков У625 или шпилек У626, закладываемых в готовые отверстия в период строительства здания до устройства чернового пола вышерасположенного этажа. Если в панелях перекрытий отсутствуют отверстия для установки сквозных крюков или шпилек, то вместо них могут использоваться серьги с крюком (изделие МЭЗ), которые привариваются к арматуре железобетонных плит (рис.30). В крупнопанельных жилых домах с электропроводкой в замоноличенных пластмассовых трубах для крепления и подключения светильников массой до 15 кг используют замоноличенные потолочные коробки Л254 с крюком Л249.

После подвески светильника и присоединения к проводам групповой сети с использованием люстрового зажима отверстие закрывают потолочной розеткой, входящей в комплект светильника, а при отсутствии последней - потолочной розеткой РП, закрепляемой на крюке или шпильке. Замоноличенные потолочные коробки Л253 после подключения светильников закрывают декоративными крышками.


В помещениях без повышенной опасности (квартиры, жилые комнаты общежитии, небольшие общественные здания и т.п.) светильники не заземляются, в связи с чем крюки, устанавливаемые в железобетонных перекрытиях, должны быть изолированы, а приспособление для подвеса светильников должно иметь изолирующее кольцо. Выполнение этих требований предотвращает случайное соединение металлических нетоковедущих частей светильника с заземленными металлической арматурой плитами перекрытия.








Рис.3. Установка светильника на перекрытии

а- на конструкциях из полосовой стали; б -на дюбель - винтах; 1 - светильник люминесцентный; 2-болт с гайкойи увеличенной шайбой; 3 - дюбель-гвоздь; ^ 4- конструкция из полосовой стали; 5 - перекрытие; 6- дюбель-винт ДВ-М8;7 - конструкция для безметизного крепления






Одним из распространенных способов непосредственного крепления светильников с люминесцентными лампами к стенам и потолку является применение конструкций из полосовой стали (изделие МЭЗ) с впрессованными или приваренными болтами с расположением, соответствующим крепежным отверстиям светильника (рис.31, а).В последнее время получил распространение способ крепления люминесцентных светильников на дюбель-винтах ДВ-М8 с применением вместо увеличенных шайб и гаек конструкций для безметизного крепления (рис.2, б). Конструкции и дюбель-винты к сплошным плитам перекрытия и стенам крепятся пристрелкой строительно-монтажным пистолетом.


Подвеску сложных многоламповых люстр в высоких помещениях общественных зданий производят к несущим конструкциям перекрытия или к строительным конструкциям чердака. Дополнительная страховка осуществляется с помощью стального троса, надежно прикрепленного к штанге или корпусу люстры. В дальнейшем при обслуживании трос используется для подъема и опускания люстры до уровня пола лебедкой, устанавливаемой, как правило, на чердаке. Приспособления (конструкции) для крепления многоламповых светильников массой свыше 100 кг подлежат обязательному испытанию.



Установка светильников на кронштейнах, стойках, подвесах

Крепление светильников на стенах, колоннах и фермах, площадках осуществляют с помощью различных видов кронштейнов и стоек. Для установки на стенах и колоннах применяют кронштейны У116 для светильников с лампами накаливания и ДРЛ массой до 10 кг. Крепление основания кронштейна к строительным конструкциям выполняют болтами, приваркой или пристрелкой.
Крепление светильников с лампами ДРЛ массой до 6 кг на специальных электротехнических мостиках в цехах промышленных предприятий выполняют на поворотных кронштейнах К290, К291 и К292 (рис.32). Кронштейны крепятся к перилам мостика специальным держателем и скобой.








Рис.3. Установка светильника с лампой ДРЛ на кронштейне К2ЭО на мостике

^ 1 -коробка ответвительная У257, 2 - штепсельный разъем, 3 -ПРА, 4 -настил мостика

Для крепления светильников с резьбовым соединением массой до 6 кг к перилам или ограждениям мостиков, площадок, переходов применяют стойки К987 из стальной трубы высотой 2320м

На рис.3 показан вариант крепления люминесцентных светильников на кронштейне (изделие МЭЗ) на стене, колонне, площадке и т.п. Кронштейн, выполненный из трубы, может быть и поворотным. Это важно, например, при установке светильников на площадках или в проездах, когда при необходимости их временно можно развернуть вдоль стен и тем самым предотвратить возможные повреждения светильников при эксплуатации или ремонте технологического оборудования.








Рис.33. Крепление светильника с люминесцентной лампой на кронштейне:

^ 1- строительное основание; 2- кронштейн; 3 -трубный держатель; 4 -хомут крепления кронштейна; 5- светильник;

6 -подвес для крепления светильника на кронштейне; 7 - провод (кабель) для подключения светильника;

8 - перфорированная лента с кнопкой


Крепление светильников на тросе и коробах

При выполнении электропроводок специальными проводами марки АРТ со встроенным несущим тросом светильники массой до 5 кг крепят на ответвительных тросовых коробках У230 и У231 (рис.34, а), а при электропроводках кабелем на отдельном несущем тросе (проволоке) - на ответвительных коробках У245 и У246 в комплекте с крюком У247.










Рис.4. Крепление светильников на несущем тросе

а- с использованием коробки У230; б- с использованием подвеса К354; 1- светильник; 2 -коробка У230;

3 -провод для подключения светильника; 4 -коробка КОР-73; 5 -подвес К354






В случае выполнения тросовых электропроводок в производственных помещениях кабелем с использованием ответвительных коробок КОР-73 или У409 крепление светильников массой до 15 кг выполняют на подвесах К354 (рис.34, б).Подвес К354 снабжен двумя выштампованными лапками, предназначенными для закрепления подвеса с установленной ответвительной коробкой на тросе диаметром 6-8 мм. Для крепления на подвесе коробки КОР-73 используют два отверстия, расположенные под углом 45° на расстоянии 92 мм друг от друга, коробки У409 - два отверстия, расположенные по вертикали с расстоянием 120 мм друг от друга. Замена коробок и светильников производится без снятия подвесов с троса.



Присоединение светильников к групповой сети выполняют: в коробках У230, У231, КОС2 с помощью встроенных специальных наборных зажимов; в коробках У245, У246 с помощью ответвительных сжимов в пластмассовом корпусе У739; в коробках У257, КОС1 с помощью вилки и встроенного штепсельного разъема; в пластмассовых коробках КОР-73, У409 сваркой или опрессовкой в гильзах ГАО с последующей изоляцией мест соединения.



В местах закрепления ответвительных тросовых коробок и подвесов для обеспечения надежного электрического контакта при устройстве защитного заземления со встроенного троса удаляют изолирующую оболочку, а с несущей проволоки (катанки) поливинилхлоридную или окрасочную пленку, нанесенную в МЭЗ до заготовки тросовых линий. Оголенные участки троса или проволоки и зажимное устройство на корпусе металлических коробок зачищают до блеска, покрывают противокоррозионной смазкой и закрепляют зажимными винтами.



При выполнении освещения в сухих и влажных помещениях с нормальной средой с массовым использованием светильников с люминесцентными лампами для крепления их широко применяют стальные короба КЛ-1 для однорядной подвески (рис.35) и КЛ-2 для двухрядной подвески светильников.








Рис.5. Установка светильников на коробах КЛ

1- светильник; 2- короб КЛ-1; 3- кабель рабочего освещения; 4 -подвес; 5- закладная деталь; 6-перекрытие;

7 - кабель аварийного освещения; 8 -подвес тросовый КП-IIТ






К осветительной сети светильники присоединяют с помощью ответвительных сжимов У739 без разрезания магистральных проводов, которые прокладывают внутри короба. Короба, собранные в линию длиной 20 м из 10 двухметровых секций, обеспечивают подвеску на них 15 светильников при однорядном и 30 светильников при двух рядном расположении.

^ Монтаж светильников на подвесном потолке




Устройство подвесных потолков обычно диктуется архитектурными соображениями, например необходимостью встраивания в них светильников, в основном в помещениях, к интерьеру которых предъявляются повышенные требования.



При наличии за подвесным потолком технического этажа, предназначенного для размещения санитарно-технических устройств и коммуникаций и имеющего высоту, достаточную для прохода людей, монтаж светильников производят с учетом обслуживания их при эксплуатации сверху. При отсутствии технического этажа и при наличии над подвесным потолком лишь полости, достаточной для прокладки сетей и встраивания светильников, последние устанавливают так, чтобы их можно было обслуживать снизу.








Рис.6. Установка светильника СВП

^ 1- провод в металлорукаве; 2 -коробка ответвительная; 3-подвесной потолок; 4-корпус светильника; 5 -основание светильника;

6-лампа накаливания; 7-пружинная защелка; 8- проем; 9 -уголок; 10 -скоба с продольным пазом; 11 -перекрытия.

Для размещения встраиваемых светильников с люминесцентными лампами в подвесных потолках предусматривают отверстия (проемы) необходимой формы, обрамленные по периметру металлическим профилем из уголка или других конструкций. Проверенный светильник устанавливают на обрамление проема и фиксируют его на потолке с помощью четырех регулируемых по высоте светильника крепежных скоб. Зазор между корпусом светильника и кромкой проема перекрывается рамкой из четырех уголков, входящих в комплект светильника. На рис.36 показано крепление на подвесном потолке светильника СВП с лампой накаливания. Для доступа к ответвительной коробке, которую следует устанавливать на расстоянии не более 10-15 мм от края отверстия, достаточно отвести в крайнее положение пружинные защелки и вынуть корпус светильника через стационарно установленное основание.



Присоединение светильников к групповой сети осуществляют гибким медным проводом, заключенным в металлорукав, соединяющий корпус светильника с ответвительной коробкой. Длину металлорукава выбирают в пределах 600-700 мм для светильников с лампами накаливания и 800-1000 мм для светильников с люминесцентными лампами. Если потолки выполнены из несгораемых материалов, по согласованию с пожарной инспекцией на участке от коробки до светильника возможно применение кабеля КРПТ без металлорукава.



В случае выполнения подвесного потолка из тонких декоративных металлических листов встроенные светильники крепят к несущим конструкциям потолка. В этом случае доступ к ответвительным коробкам и обслуживание светильников осуществляют через дополнительные отверстия в потолке, которые после закрепления и подключения светильников закрываются съемными крышками из материала подвесного потолка.

Установка светильников на осветительном шинопроводе

К осветительному шинопроводу ШОС-67 светильники подвешивают с помощью хомута с крючком К470.Число и масса светильников, устанавливаемых на ШОС-67, ограничиваются предельной нагрузкой 12кг на метр шинопровода при расстоянии между точками его крепления не более 3 м.



При прокладке ШОС-67 по стенам и нижнему поясу ферм светильники следует крепить к этим строительным основаниям на кронштейнах. Присоединение светильников к шинопроводу выполняют с помощью штепселей на 10 А типа У1634-1 и У 1634-2, заряженных гибким шнуром ПВС 3x0,75 мм длиной соответственно 1 и 2 м. Подключение штепселей к светильникам следует выполнять в МЭЗ, при этом необходимо строго соблюдать маркировку на концах шнура (фаза, нуль, земля).



К осветительному шинопроводу ШОС-80 светильники максимальной массой до 2,5 кг могут крепиться как непосредственно на коробе с помощью закладного крюка У1922, так и на специальном штепселе У1919,предназначенном для крепления и подключения установленного на нем светильника. Подключение светильников, которые устанавливают на крюках У1922 или отдельно, выполняют с помощью штепселей У1918 или У1926, заряженных шнуром ПВСЗХО,75 мм длиной 0,5 м.






^ Монтаж светильников в помещениях со взрыво- и пожароопасными зонами




Во взрывоопасных зонах применяют светильники с уровнем взрывозащиты или степенью защиты не ниже указанных в табл.1.1.

Тип светильника

Класс взрывоопасной зоны

Категория и группа взрывоопасной зоны

ВЗГ-200АМС,

ВЗГ/В4А-200МС,

ВЗГ-100

В- I, В- I а, В- II, В- I г

под навесом

ПА, ПВ; Т1 -Т3

В4А-60

В- I, В- I а, В- II, В- I г

под навесом

ПА, ПВ, ПС; Т1

Н4БН-150

В- I а, В- I г, В- II, В- II а,

ПА, ПВ, ПС; Т1, Т2

Н4БН-300МЛ

В- I а, В- II, В- II а, В- I г

под навесом

ПА, ПВ, ПС; Т1, Т2

Н4Т4Л 1Х80

Н4Т4Л 2Х80

В- I а, В- II а

ПА, ПВ, ПС; Т1 -Т4

Н4Т5Л 1Х65

Н4Т5Л 2Х65

В- I а, В- II а

ПА, ПВ, ПС; Т1 -Т5

ГСП 25, РСП 25

ОМР-125/ВЗГ-ДРЛ-

125/ПРА,

ОМР-250/ВЗГ-ДРЛ-

250/ПРА

В- I, В- I а, В- II, В- I г

В- I, В- I а, В- II

ПА, ПВ; Т1 -Т3


ПА, ПВ; Т1 -Т3

Монтажу не подлежат светильники, у которых имеются трещины на стеклянных защитных колпаках, в литых корпусах или сальниковых гайках вводных устройств, имеются раковины или углубления на сопрягаемых поверхностях. При приемке светильников в монтаж необходимо иметь в виду, что на каждую полную (25 шт.) и неполную партию светильников заводом-изготовителем прилагаются два ключа для разборки и сборки светильников.

У всех светильников внутри вводного устройства имеются изоляционная колодка с двумя контактными зажимами для подключения фазного и рабочего нулевого проводов и неизолированный заземляющий зажим, расположенный на приливе корпуса для подключения нулевого защитного и заземляющего проводников. От колодки до патрона все светильники заряжены термостойким проводом ПРКА.

Установку светильников рекомендуется выполнять одновременно с прокладкой питающей сети. Светильники вместе с подвесами, кронштейнами, трубными и другими крепежными конструкциями закрепляют неподвижно на поддерживающих опорах к строительным элементам зданий. Применять штампованные кронштейны, например У116, для крепления взрывозащищенных светильников не допускается. При прокладке проводов в трубах кронштейны и трубные спуски вворачивают в светильники на короткой резьбе до конца без применения контргаек и закрепляют стопорным винтом.

Ввод в светильники должен выполняться небронированным трехжильным кабелем (рис.7) или тремя проводами в водогазопроводных трубах тех же марок, которые применяются в групповых сетях. В люминесцентные светильники, устанавливаемые в линию, ввод осуществляется гибким трехжильным кабелем с медными жилами с резиновой изоляцией и оболочкой, например КПГН. Для уплотнения ввода кабеля светильники укомплектовываются резиновыми уплотнительными кольцами с одним отверстием и кольцевыми надрезами. При выполнении монтажа проводами в трубах проектные организации должны оговаривать поставку светильников с резиновыми кольцами, имеющими три отверстия для уплотнения проводов. В этом случае светильники целесообразно поставлять на монтаж со спусками и предварительно заряженными в МЭЗ. Длина проводов определяется расстоянием от светильника до ближайшей ответвительной коробки плюс 100 мм, необходимые для соединения в коробке.








Рис.7. Ввод кабеля в светильник Н4БН-150:

^ 1- болт крепления светильника; 2- жилы кабеля; 3- резиновое кольцо; 4 -монтажный профиль






В помещениях со взрывоопасными зонами любого класса со средой, для которой нет светильников необходимого уровня взрывозащиты, допускается выполнять освещение светильниками общего назначения одним из следующих способов:



через неоткрывающиеся окна без фрамуг и форточек снаружи здания (рис.8), причем при однорядном остеклении окон светильники должны иметь защитные стекла. В случае установки светильников над полом или площадкой обслуживания менее 2,5 м необходимо применять светильники, конструкция которых исключает возможность доступа к лампе без применения инструмента (отвертки, плоскогубцев, специального ключа и др.);
через вентилируемые фонари специального типа со светильниками, установленными в потолке с двойным остеклением;
с помощью комплектных осветительных устройств со щелевыми световодами (КОУ).

Рис.8. Установка светильника под козырьком перед оконным проемом:

1- скоба; 2- светильник; 3- поддерживающая конструкция; 4- кронштейн; 5- козырек; 6- муфта трубная; 7- шпилька;

8 - планка; 9 -коробка ответвительная; 10 -конный проем; 11 -стена


Применение КОУ, заменяющих многочисленные одиночные светильники, сокращает протяженность осветительных сетей и значительно снижает трудозатраты в зоне монтажа.



Комплектное осветительное устройство типа КОУ1-М275-1Х700УЗ (рис.9) состоит из камеры, вводной кассеты с источником света, щелевого световода и торцевого устройства. Внутренний объем канала световода отделен от источника света прозрачным термостойким стеклом.








Рис. 9. Комплектное осветительное устройство КОУ1-М275-1Х700-УЗ:

1 -камера; 2- вводная кассета с источником света; 3 -щелевой световод; 4 - торцевое устройство; 5- металлизированная пленка;

6- светорассеивающая пленка




Камера ^ 1предназначена для установки вводных кассет, а также их предохранения от механических воздействий. Вводная кассета2состоит из кожуха и узла ввода и обеспечивает необходимую степень защиты 1Р54 и установку источника света с лампой ДРИ-700. Канал световода 3предназначен для перераспределения светового потока ламп и ввода света в помещение. Он изготовлен из металлизированной5и светорассеивающей 6полиэтилентерефталатной пленок.

Один конец канала крепится к вводной кассете, а другой - к торцевому устройству 4,предназначенному для крепления и натяжения с помощью шпилек канала световода, а также отражения попадающего на него светового потока. На торцевом устройстве имеется технологическое отверстие для подкачки воздуха в канал во время его монтажа. Зануление и заземление КОУ выполняются в соответствии с указаниями завода-изготовителя.

1. Условия начала работ



1.1. Размеры отверстий в панелях перекрытий должны обеспечивать возможность установки крюков и шпилек для подвески осветительной арматура.



1.2. В строительных конструкциях зданий должны быть проложены провода групповой осветительной сети в соответствии с планом электроосвещения помещений, нулевые провода должны быть промаркированы.



1.3. Светильники, прошедшие проверку в МЭЗ, с вспомогательными материалами, изделиями ГЭМ и МЭЗ должны быть уложены в инвентарные контейнеры и доставлены в монтажную зону в приобъектном контейнере.



2. Исполнители:



электромонтажник 4 разряд - 1



электромонтажник 2 разряд - 1



3. Технология выполнения работ
В зависимости от конструкции светильника и способа прокладка групповой сети монтаж светильников может выполняться разными способами, основными из которых являются:
подвеска на крюк или шпильку;
установка на дюбель-винтах с использованием унифицированных узлов крепления;
установка на металлоконструкции;
установка на коробах КЛ.



3.1. Подвеска светильников на крюк или шпильку



В зданиях с пустотными железобетонными плитами перекрытия для подвески светильников массой до 15 кг применяют крюки У623Б и шпильки У632А, а для подвески блоков светильников массой до 30 кг - шпильки ШБЛ.



3.1.1. Для монтажа светильников необходимо:



отрегулировав длину крюков или шпилек и закрепив их в отверстиях пустотных плит перекрытия, выполнить подвеску светильников; выполнив разделку концов проводов групповой сети присоединить к ним светильники с помощью люстровых зажимов КЛ-2,5 УЗ. Провода должны быть аккуратно. уложены, иметь запас по длине и закрыть потолочной розеткой, входящей в комплект светильника, а при отсутствии последней - потолочной розеткой РП УХЛЗ, закрепленной на крюке или шпильке (см. рис.40).











Рис.40. Потолочная розетка закрепленная на крюке:

1 - крюк У623; 2 - потолочная розетка РП






3.1.2. Для подвески и светильников к монолитным плитам перекрытий может быть использована металлоконструкция с крюком (изделие МЭЗ) прикрепляемая к перекрытию пластмассовыми дюбелями (см. рис.41).











Рис.41. Металлическая конструкция с крюком:

1 - пластмассовый дюбель; 2 - лента 3x30, l=100; 3 - сталь круглая Ш 8, l=100






При установке светильников в помещениях с возможностью вибрации потолка, в процессе эксплуатации, подвеску светильников выполнить на крюках или шпильках закрепленных в сквозных отверстиях перекрытий.



3.1.3. БРА и настенные патроны устанавливать на деревянных или пластмассовых подрозетниках, закрепляемых к строительному основанию пластмассовыми дюбелями. К подрозетникам БРА и настенные патроны крепить шурупами (см. рис.42).











Рис.42. Установка бра на деревянных пли пластмассовых подрозетниках

3.1.4. Замоноличенные потолочные коробки Л253-Л254 УЗ после проведения электромонтажных работ закрывают потолочными розетками РП УХЛЗ (см. рис.43).









Рис.43. Замоноличенная потолочная коробка

1 - коробка Л253 - Л254; 2 - потолочная розетка РП; 3 - зажим люстровый КЛ-2,5; 4 - крюк Л249; 4 а - планка для подвески крюка;

5 - потолочная розетка подвесного светильника; 6 - штанга светильника; 7 - замоноличенная труба

3.2. Установка светильников на дюбель-винтах



Крепление люминесцентных светильников непосредственно к строительному основанию выполняется на дюбель-винтах с применением конструкций для безметизного крепленая (см. рис.44) или унифицированных узлов крепления.











Рис.44. Установка светильников на дюбель-винтах:

1 - светильник; 2 - дюбель-винт; 3 - конструкция для безметизного крепления

Исп.

Тип светильника

Количество мощность ламп

Размер А, мм

Размер В, мм

1

ЛПОО2, ЛПОО3, ЛПО30

1x20

450

-

2

ЛПОО2, ЛПОО3, ЛПО30, УСП

2x20

-

3

ЛПОО2

4x20

450

4

УСП

4x20

212

5

УСП,

6x20

424

ЛПОО2, ЛПОО3, ЛПО30, ЛПН, ПВЛМ, ЛСП18

1x40

600

-

6

ЛПОО2, ЛПО13, ЛПО21, ЛПО25М, ЛППО1, ЛПР, ПВЛМ, УСП, ПВЛМ, ЛСП16, ЛСП30, ЛСП31, ЛПО31

2x40

-

ПВЛМ

1x80

-

ЛПО13, ПВЛМ

2x80

-

7

ЛПО25М

2x80

200

8

ЛПОО2, ЛПО21

4x40

206

9

ЛПО13

4x80

380

10

УСП

6x40

424

3.2.1. Для монтажа светильников с применением УУК необходимо:



по установочным размерам приведенным в табл.2.1 выполнить пристрелку дюбель-винтов, в плиты перекрытия (габаритные размеры, см. рис.44). При пристрелке дюбель-винтов использовать кондуктор со штангой.

- со светильников снять рассеиватели и отражатели и в монтажных отверстиях оснований светильников закрепить унифицированные узлы крепления (УУК);



- для установки светильников необходимо, осуществив упор пальцами в УУК, резко надвинуть основание светильника и УУК на резьбу дюбель-винта до упора в перекрытие;



- выполнить разделку концов проводов и подключить светильники к сети с помощью клеммых зажимов;



- установить лампы и стартера и выполнить опробование светильников на зажигание;



- установить рассеиватели и отражатели.



3.3. Установка на металлоконструкции (см. рис.45).











Рис.45. Установка светильника на перекрытии на конструкции






Конструкции из полосовой стали (изделие МЭЗ), с впрессованными или приваренными болтами, к сплошным плитам перекрытий и стенам крепить пластмассовыми дюбелями.



Расположение болтов на конструкции должно соответствовать крепежным отверстиям (установочным размерам) светильников, приведенных в таблице 2.1.



Светильники к конструкции крепить пластинами (шайбами) поставляемыми, в комплекте со светильниками.



Подключение к осветительной сети выполнить согласно п.3.2.1.



3.4.. Установка на коробах KЛ



Для монтажа светильников на коробах необходимо:



- по размеченной трассе выполнить сверление отверстий под распорные дюбели и закрепить потолочные скобы КЛ-СП или выполнить пристрелку конструкций для крепления тросовых подвесов КЛ-ПТ;



- секции коробов собрать на полу (подставках) в блоки необходимой длины поднять на проектную отметку и закрепить к потолку скобами, (см. рис.46, а) или тросовыми (см. рис.46, б).











Рис.46. Установка коробов с люминесцентными светильниками






- секции и блоки коробов соединять между собой накладками и стационарными резьбовыми крепежными болтами. Смонтированная магистраль из коробов должна представлять собой непрерывную эл. сеть;



- выполнив укладку проводов в короба, производят однорядную или двухрядную подвеску светильников;



- к осветительной сети светильники присоединять с помощью ответвительных сжимов У739 без разрезания магистрали проводов;



- зануление коробов КЛ выполнить путем присоединения их к нулевому проводу внутри короба (к нулевому зажиму короба) не менее чем в двух секциях на концах линии коробов;



- зануление нескольких светильников одной группы может быть выполнено нулевым проводом, проложенным вдоль ряда светильников, который вводится без разрыва в каждый светильник или от нулевого провода делается ответвление в каждый светильник отдельным проводом, подсоединенным к нулевому проводу болтовым зажимом.Последовательное зануление группы светильников не допускается.

Практическое занятие 14.

Монтаж щитков освещения

Цель работы: изучить схемы питания домов различной этажности и схемы подключения щитков освещения.

Схемы питания домов до пяти этажей

Для питания электроэнергией пятиэтажных жилых домов 2, 3 и 4 без электрических плит от трансформатора 1 подстанции используется магистральная (рис. 1) петлевая схема (I). Питание осуществляется двумя кабельными линиями 10 и 9 с резервной перемычкой 8 или без нее. Эта перемычка подключается при выходе из строя одной из питающих линий. Резервная перемычка и питающие линии рассчитаны на работу по току аварийного режима и по допустимой потере напряжения. Перегрузка допускается при условии, что в нормальном режиме загрузка линий не превышает номинальной для кабелей с пластмассовой изоляцией и 80 % номинальной для кабелей с бумажной изоляцией, проложенных в земле. Перегрузка в аварийном режиме к длительно допустимой разрешается для кабелей с бумажной изоляцией на 20 %, с полиэтиленовой на 10 % и поливинилхлоридной на 15 % при условии, что в этом режиме схема будет находиться не более 5 суток во время максимума, но не более 6 ч ежесуточно. Во вводно-распределительных устройствах 7 установлены рубильники 6 и предохранители 5. Предохранители 11 монтируют и на магистралях.

Рис. 1. магистральная петлевая схема (I)

Схема питания (II) отличается от рассмотренной тем, что на вводах в дома вместо рубильников установлены переключатели 12. Такая схема особенно удобна при застройке домов в одну линию. Преимуществом схемы является более высокая экономичность, получаемая при выходе из строя одной из питающих линий, а ее недостатками - усложнение вводного устройства из-за установки переключателей вместо рубильников и удлинение питающих линий вследствие прокладки в каждом доме, кроме последнего (тупикового), четырех кабелей вместо двух.

Рис. 2. Магистральная петлевая схема (II)

Схемы питания 9 - 16-этажных домов

Для питания электроприемников 9 - 16-этажных жилых домов без электрических плит применяют как радиальную так и магистральную схему с переключателями на двух вводах (I). При этом одна из питающих линий 2 или 5 используется для присоединения электроприемников квартир и общего освещения общедомовых помещений (подвалов, технических подполий, лестничных клеток, вестибюлей, холлов, чердаков, наружного освещения), другая - для подключения лифтов, противопожарных устройств, эвакуационного и аварийного освещения, элементов диспетчеризации и кодовых замков на дверях подъездов.

Рис. 3. Схема питания электроприемников 9 - 16-этажных жилых домов без электрических плит (радиальная и магистральная схема с переключателями на двух вводах (I))

При выходе из строя одной из питающих линий все электроприемники дома подключаются к линии, оставшейся в работе, которая рассчитана на работу в аварийном режиме. Перебой в питании домов длится короткое время, необходимое электромонтеру для переключения на вводно-распределительное устройство 4 с помощью переключателей 3. Каждая из двух питающих линий получает питание по этой схеме от своего трансформатора I. Такую схему применяют и для питания пятиэтажных домов с электроплитами. Если 9 - 16-этажные жилые дома оборудованы электрическими плитами или имеют многосекционную конструкцию с большим числом квартир, их питание осуществляется по схеме с тремя вводами (II), где первый ввод резервирует второй, второй - третий, а третий - первый.

Рис. 4. Схема питания электроприемников 9 - 16-этажных жилых домов оборудованных электрическими плитами или имеют многосекционную конструкцию с большим числом квартир, их питание осуществляется по схеме с тремя вводами (II)

Для создания удобства при ремонте одной из сторон низкого напряжения на подстанции служат схемы (III), в которых первый и второй вводы резервируют друг друга, а третий резервируется от первого. При таком решении в аварийном режиме вся нагрузка дома принимается на один кабель, что требует отключения части электроприемников. Два ввода получают питание от одного трансформатора на подстанции, а один - от другого. При питании домов по вышеприведенным схемам (II и III) необходимо учитывать, что применяемые для автоматического включения резерва (АВР) контакторные станции серии ПЭВ оборудованы контакторами, рассчитанными на ток 1000 или 630 А, поэтому не допускается их перегрузка при аварийных режимах. Установка автоматического включения резерва возможна и на стороне высокого напряжения подстанции.

Рис. 5. Схемы (III), в которых первый и второй вводы резервируют друг друга, а третий резервируется от первого

Схема питания 17 - 25-этажных домов и более

При построении схемы питания жилых 17 - 25-этажных домов и более необходимо учитывать, что лифты, эвакуационное и аварийное освещение, огкн светового ограждения и противопожарные установки являются электроприемниками первой категории по надежности электроснабжения. Для таких зданий применяют радиальные схемы с АВР на вводах, к которым присоединяют и противопожарные устройства, огни светового ограждения, эвакуационное и аварийное освещение.

Рис. 6. Схемы питания жилых 17 - 25-этажных домов и более

Схемы подключения противопожарных устройств в домах до 16 этажей включительно

Противопожарные устройства, в которые входят системы дымозащиты, в домах до 16 этажей включительно получают питание от специальных панелей 3 вводного распределительного устройства с автоматическим включением резерва 2. Питающие линии должны подключаться к вводам 1 этих панелей в здание до переключателей, что повышает надежность их электроснабжения. На вводах устанавливают аппараты защиты и управления.

Рис. 7. Противопожарные устройства, в которые входят системы дымозащиты, в домах до 16 этажей включительно

Схемы питания линий внутри зданий

Внутри зданий прокладывают вертикальные участки - стояки, схемы которых имеют большое значение в обеспечении квартир электроэнергией. Они могут быть разомкнутыми (I, II, IV) питанием с одной стороны и замкнутыми (III) с одним, двумя и большим количеством источников питания. В домах более пяти этажей стояки (два или более), присоединенные к одной питающей линии, должны иметь в точке ответвления отключающие аппараты. При подключении к одному стояку более 70 - 80 квартир для повышений надежности прокладывают в каждой секции дома две вертикальные магистрали, подсоединяя квартиры через этаж или по две квартиры на каждом этаже либо более половины квартир (60 %), начиная с первого этажа, к одному стояку, а оставшуюся часть - ко второму (IV). Обычно в домах до 16 этажей при современном уровне нагрузки (включая дома с электроплитами) выгодно применять один стояк на секцию при четырех квартирах на этаж. В некоторых случаях используют схему попарно соединенных стояков (III), причем номинальный ток расцепителя автоматического выключателя 2 должен быть на две ступени ниже, чем автоматических выключателей 1 и 3.

Рис. 8. Вертикальные участки внутри зданий - стояки, схемы могут быть разомкнутыми (I, II, IV) питанием с одной стороны и замкнутыми (III) с одним, двумя и большим количеством источников питания

Этажные щитки квартир 6, размещенные в железобетонном электроблоке на лестничной клетке, можно подключать к стояку 4 (V). На щитках устанавливают трехполюсные пакетные выключатели 5, которые подключают к двум фазным и нулевому проводам стояка.

Схема групповой квартирной сети

Для питания осветительных и бытовых электроприемников служит схема групповой квартирной сети. В целях безопасности применяют однофазные групповые линии. Общее освещение 4, как правило, выделяется в отдельную группу, но допускается и смешанное питание общего освещения и штепсельных розеток. Установлено следующее количество штепсельных розеток 5 в квартирной сети: в жилых комнатах квартир и общежитий - пять на каждые 6 м² площади, 2 коридорах квартир - одна на 10 м², в общей комнате квартир с кондиционером - одна дополнительная на ток 10 А (для подключения кондиционера), в кухнях квартир площадью до 8 м² - три пристенные на ток 6 А, а площадью 8 м² и более четыре (для подключения холодильника или бытового прибора, подплитного фильтра, динамика трехпрограммного вещания, местного освещения), одна на ток 10 А (для подключения бытового прибора мощностью до 2,2 кВт), одна с заземляющим контактом на ток 25 А (для подключения бытового прибора мощностью до 4 кВт), одна с заземляющим контактом на ток 40 А (для подключения электроплиты мощностью от 5,9 до 8 кВт). В групповом щитке 6 размещены выключатель 1, счетчик 2 и автоматический выключатель 3.

Рис. 9. Схема групповой квартирной сети служит для питания осветительных и бытовых электроприемников

В качестве примера рассмотрим типовую комплексную схему распределения электроэнергии в 16-этажном жилом доме (рисунок 10).

Здание имеет два кабельных взаиморезервируемых ввода 1 и 2 с переключателями 19 и предохранителями 18. К каждому из вводов подключены соответствующие секции шин вводно-распределительных устройств I и II. От секции ВРУ I отходят питающие линии 7 квартир, через отдельный автоматический выключатель 15 и счетчик 14, включаемый с помощью трансформатора тока 16, получает питание сборка ВРУ общедомовых помещений, от которой отходят групповые линии рабочего освещения холлов, лестниц и коридоров 9, освещения технического подполья, чердака, машинных помещений и шахт лифтов, а также питающая линия к щитку иллюминации 8. От секции ВРУ II отходят питающие линии лифтов 6, групповые линии эвакуационного и аварийного освещения 10, розеток для подключения уборочных машин 11.

Потребление электрической энергии электроприемниками, подключенными к секции ВРУ II, учитывается трехфазным счетчиком 22, подключаемым через трансформаторы тока 21. К питающим линиям квартир с автоматическими выключателями 17 присоединяются стояки секций. На вводах устанавливают помехозащитные конденсаторы 20 емкостью по 0,5 мкФ. Освещение лестниц и коридоров автоматизировано; все элементы автоматики установлены на ВРУ. Автоматика отключает искусственное освещение при достаточной естественной освещенности с помощью фотовыключателя 13 и программного реле времени 12, а также часть освещения в ночные часы. Кроме того, можно использовать централизованное управление освещением с диспетчерского пункта, а при выходе из строя автоматики - ручное управление.

Устройства незадымляемости и дымоудаления подключают к специальной секции ВРУ III с устройством АВР, которую присоединяют к обоим вводам до переключателей (вводы 1п, 2п). При этом устройства остаются в рабочем состоянии даже во время полного обесточивания дома. Для учета расхода электроэнергии устанавливают счетчик 4. На каждой из линий, питающих секцию ВРУ III, имеются автоматические выключатели 3. От секции ВРУ III отходят линии, питающие вентиляторы системы незадымленности и щитки управления, а также часть линий эвакуационного освещения 5, расположенного на путях эвакуации. Такое подключение эвакуационного освещения в 16-этажных домах не предусмотрено, но целесообразно в целях повышения безопасности людей, при этом дополнительные затраты не требуются.

Рис. 10. Типовая комплексная схема распределения электроэнергии в 16-этажном жилом доме

Вводно-распределительное однопанельное устройство для жилых зданий

Вводно-распределительные устройства, например ВРУ-1, служат для приема, распределения и учета электроэнергии в сетях 380/220 В с глухозаземленной нейтралью трехфазного переменного тока частотой 50 Гц, а также для защиты линий при перегрузках и коротких замыканиях в общественных зданиях и жилых домах повышенной этажности.

Устройства, собираемые из панелей одностороннего обслуживания шкафного или открытого типа, могут быть однопанельными (I) и многопанельными. Аппараты учета (счетчики, трансформаторы тока) размещены в специальном отсеке 2 панели и закрываются отдельной дверью, аппаратура автоматического и неавтоматического управления освещением - в отсеке 3 групповых линий. В правой нижней части устройства находится распределительный отсек 4. Ввод проводов и кабелей осуществляется снизу, вывод - как снизу так и сверху через верхнюю съемную крышку отсека 1 ввода. Максимальное количество и сечение жил проводов или кабелей, присоединяемых к одному вводному зажиму на 250 А, составляет 4×95 мм², на 400 А - 4×150 мм² и на 200 А - 2×95 мм². Вводно-распределительные устройства, имеющие различные электрические схемы, собирают из вводных, распределительных и вводно-распределительных панелей одинаковых размеров (1700×800×450 мм) и соединяют между собой болтами. В нижних рамах каждой панели имеются четыре отверстия для крепления ВРУ к строительному основанию болтами или штырями. Все ВРУ-1 имеют установочные размеры (II). Применяют также блочные панели ВРУ-I-41-ОЩ, состоящие из распределительной панели ВРУ-1 и шкафа КК878 (КК879) с аппаратурой автоматического управления освещением (III). Шкафы с габаритными размерами 1200×600×200 мм имеют подставку (500×600×200 мм) и могут устанавливаться отдельно от распределительных панелей.

После установки, выверки и закрепления панелей их корпуса заземляют, присоединяя нулевые жилы питающих кабелей (или проводов) к нулевой шине.

Рис. 11 Устройства, собираемые из панелей одностороннего обслуживания шкафного или открытого типа, могут быть однопанельными (I) и многопанельными

Вводно-распределительные устройства устанавливают в щитовых помещениях, доступных только для обслуживающего персонала. Допускается размещать их в помещениях, выделенные в сухих подвалах или технических подпольях, если они легко доступны для обслуживающего персонала и отделены от других помещений несгораемыми перегородками с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Для одно- и двухэтажных жилых зданий, не имеющих общих лестничных клеток, ВРУ монтируют снаружи на стене зданий, при этом они должны иметь необходимую степень защиты.

Рис. 12.

Осветительные групповые щитки

Для приема и распределения электрической энергии и защиты от перегрузок и токов короткого замыкания групповых линий в сетях с глухозаземленной нейтралью применяют осветительные групповые щитки. Для всех автоматических выключателей одного щитка номинальный ток расцепителей одинаков (16, 20 или 25 А).

Рис. 13

Щитки ОП (I), рассчитанные на напряжение 380 В, комплектуются вводными зажимами и автоматическими выключателями АЕ1000 на отходящих линиях и устанавливаются на стене. Ввод и вывод проводов осуществляется через верхнюю 1 и нижнюю 2 съемные крышки щитков, при этом максимальное количество и сечение жил, присоединяемых к одному вводному зажиму, составляет 2×50 мм². Щитки ОЩВ (II) и УОЩВ (III), ОЩ применяют при напряжении 380/220 В, причем щитки ОЩ типа ОЩ-6УХЛ4 рассчитаны на 6 групп подсоединений, а ОЩ-12УХЛ4 - на 12. На их вводах имеются зажимы, а на отходящих линиях - автоматы А63. Щитки ОЩВ типа ОЩВ-6АУХЛ4 с автоматами АЕ2046-10 на вводе имеют 6 групп подсоединений, типа ОЩВ-12АУХЛ4 с автоматами АЕ2056-Ю - 12 групп, типа УОЩВ-6АУХЛ4 с автоматами АЕ2046-10 - 6 групп, типа УОЩВ-12АУХЛ4 с автоматами АЕ2056-10 - 12 групп. В щитках ОЩВ и УОЩВ всех типов на отходящих линиях предусмотрены автоматы АЕ61. Щитки ОП, ОЩ и ОЩВ крепят к стене через четыре отверстия, а щиток УОЩВ устанавливают в нише.

Рис. 14

Схемы питания групповых щитков

Схемы питания групповых щитков зависят от мощности питающих линий и конфигурации осветительной сети.

Линия питания (I) от вводного ящика 1 (щита) подводится непосредственно или через магистральный осветительный щиток 3 к групповым щиткам 2 (II). Кроме того, применяют схемы, позволяющие от одного щитка отводить групповые линии к светильникам или другим щиткам либо осветительным шинопроводам.

Рис. 15

Щитки для жилых зданий

В жилых зданиях применяют следующие виды щитков: этажные (лестничные) защитные с аппаратурой защиты вводов в квартиры; этажные (лестничные) учетные с аппаратурой защиты групповых линий квартир, счетчиками и коммутационными аппаратами, установленными перед счетчиками; этажные (лестничные), совмещенные со счетчиками и аппаратурой (такими же, как в этажных лестничных учетных щитках) и имеющие дополнительное отделение, в котором размещены устройства телефонной, радиотрансляционной и телевизионной сетей; квартирные с аппаратурой защиты групп, счетчиками и коммутационными аппаратами (допускающими коммутацию под нагрузкой) на вводах. Для перечисленных видов щитков используют автоматические выключатели, но допускаются и резьбовые предохранители.

Рис. 16

Осветительные квартирные щитки служат для питания, учета электрической энергии и защиты сети квартир до 220 В. Они получают питание от этажных щитков, смонтированных на лестничной площадке. Щитки ЩКП01УХЛ4 (I) с тремя автоматами (АЕ 1000) 1, пакетным выключателем 3 и счетчиком электрической энергии 2 устанавливают открыто на стене и крепят с помощью четырех отверстий на панелях. Конструкция щитков ЩК2101УХЛ4 (II) отличается от предыдущей тем, что применяется для скрытой установки в нише.

Рис. 17

Щитки ЩК1201УХЛ4 (II) и ЩК1206УХЛ4 (III), имеющие три предохранителя 4 с резьбой Е27 и счетчик электрической энергии 2, устанавливают открыто на стене и крепят через четыре отверстия на основании.

Рис. 18

Этажные осветительные щитки ЩЭ выпускаются трех основных типов: с аппаратами защиты вводов в квартиры (IV), с аппаратами защиты групповых линий и отделением слаботочных устройств (V) и с аппаратами защиты групповых линий (VI). Они предназначены для установки в нишах.

Рис. 19

С помощью этажных осветительных щитков ЩЭ1409УХЛ4, ШЭ1410УХЛ4 с аппаратами защиты на вводе (IV) групповые линии четырех квартир присоединяют к магистрали без ее разрезания (на эскизе щиток показан с открытой дверью). На шасси рамы справа и слева установлены четыре автоматических выключателя 1, ответвительные зажимы 7 для присоединения этих выключателей к проводам магистрали стояка 8 и зажима 6 для присоединения нулевых проводов вводов в квартиры к нулевому проводу питающей линии. Щитки укрепляют в нише четырьмя распорными болтами 5, расположенными на шасси. Провода стояка проходят через эту же нишу, их можно прокладывать до и после установки щитка. Дверца щитков имеет запорную защелку.

Рис. 20

Щитки ЩЭ3201УХЛ4-ЩЭ3406УХЛ4 (V) состоят из двух отсеков, в которых выполняют все соединения. К верхнему отсеку имеют доступ жильцы, так как в нем расположены автоматические выключатели для защиты групповых квартирных сетей и автоматические или пакетные выключатели для полного отключения квартирной сети, а к нижнему отсеку - только работники энергосбыта, так как в нем установлены счетчики расхода электроэнергии. Показания счетчиков видны через застекленные окна.

Щитки ЩЭ3201УХЛ4-ШЭ3406УХЛ4 (VI), кроме того, имеют отделение слаботочных устройств (радио, телефона, телевизора), закрывающееся отдельной дверцей. При строительстве жилых домов применяют этажные совмещенные щитки ЩЛС-4, устанавливаемые в нишах электроблока. В этом же электроблоке размещены щитки (ЩЭ3201УХЛ4-ЩЭ3406УХЛ4) и шкаф автоматическим выключателем защиты стояка. На смену этажным щиткам и электроблокам приходят комплексные этажные распределительные токопроводы (КЭРТ), которые представляют собой шкафную металлическую конструкцию заводского изготовления, поступающую на строительную площадку в смонтированном виде (на месте монтажа выполняют только межэтажные соединения проводов стояка опрессовкой и прокладку групповых сетей и сетей связи). В КЭРТ используются автоматические выключатели защитного отключения и сети переговорно-запорных устройств в квартиры.

Рис. 21

Щитки для общественных зданий

Для общественных зданий применяют щитки (I), устанавливаемые в помещениях с улучшенной отделкой, которые окрашивают в светлые тона. Щитки А584УХЛ4 для питания сетей местного освещения 12 или 36 В выпускаются с понижающим трансформатором и автоматическим выключателем и устанавливаются в нише размером 330×330×165 мм. Вводные отверстия выполняются на монтаже.

Рис. 22

Щитки А585УХЛ4 (II), предназначенные для подключения передвижных трехфазных приемников электроэнергии на 25 А и 380 В, имеют четырехполюсную штепсельную розетку. Их устанавливают в нишу размером 180×180×110 мм. Отверстия для ввода труб в корпус щитков выполняют на монтаже.

Рис. 23

Распределительные щитки А588АУХЛ4 (III) применяют для подключения аппаратов к сети напряжением до 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. Их собирают вместе с автоматическим выключателем АЕ2056 на вводе, автоматическим выключателем A3163 и девятью автоматическими выключателями A3161 на отходящих линиях, вольтметром с переключателем и сигнальной лампой и устанавливают на стене. Расцепители всех автоматических выключателей одного щитка имеют один и тот же номинальный ток (16, 20 или 25 А). Ввод и вывод проводов осуществляются через верхнюю и нижнюю съемные крышки щитка. Максимальное количество и сечение проводов, присоединяемых к одному вводному зажиму, составляет 2×50 мм².

Рис. 24

Ящики ЯТП-0,25УЗ (IV) для питания сетей местного освещения 12, 24 или 36 В комплектуют предохранителями Е27 или автоматическими выключателями АЕ1000 и понижающим трансформатором ОСО-0,25 со штепсельной розеткой на 6 А. Ящики ЯТП-0,2511УЗ - ЯТП-0,2513УЗ собирают вместе с предохранителями, имеющими резьбу Е27, а ящики ЯТП-0,2521УЗ - ЯТП-0,2523УЗ - с автоматическими выключателями АЕ1000.

Рис. 25

Крепление осветительных щитков к опорным поверхностям

При установке осветительных щитков выбирают места, доступные для их обслуживания в любое время.

Осветительные щитки, с которых выполняется оперативное управление включением и отключением светильников, устанавливают так, чтобы от них были видны эти приборы.

В зданиях без круглосуточного дежурства щитки располагают вблизи основных входов, а в сырых и пыльных помещениях - в шкафах - или нишах с уплотненными дверцами. Щитки с выключателями, предназначенными для управления освещением, или со счетчиками монтируют на высоте от пола до их верха не более 1,8 - 2 м, а в квартирах жилых домов - 1,4 - 1,7 м до коробки зажимов счетчиков. Не допускается установка щитков в помещениях, которые во время работы могут оказаться запертыми, а также над оконными или дверными проемами.

Если управление освещением выполняется не со щитков, их устанавливают в цехах на специальных электротехнических мостиках, где монтируют светильники и пункты распределения.

Плоскость фасада панелей или дверей щитков должна быть вертикальной. На щитках делают надписи с указанием их номера и назначения отходящих линий.

Рис. 26

Щитки 4 размещают на капитальных стенах, колоннах или жестких конструкциях и крепят дюбелями-гвоздями 1 (I) с помощью планки для пристрелки 2, штырями с гайкой 5 (II), дюбелями с распорной гайкой 6 с помощью профиля 7 и болта с гайкой 3 (III), шпильками с двумя гайками 8 (IV).

Рис. 27

Квартирные щитки ЩК устанавливают открыто на дюбелях-винтах (V), забитых в строительное основание пристрелкой в определенные места, а также на конструкциях из полосовой стали (VI) пристрелкой к строительное основанию или с помощью дюбелей ДГП 4,5×50 в местах 9.

Рис. 28

Навесные распределительные щитки 4 типа ПР11-3065 (VII) крепят на конструкциях из УСЭК, изготовляемых в МЭЗ с помощью профиля (УСЭК52) 10, болта (М12×25) 11, закладной гайки (УСЭК 77), держателя (УСЭК 78), а также стальной полосы 12.

Рис. 29

Для разметки мест открытой установки квартирных и групповых щитков и изготовления крепежных конструкций необходимо знать их установочные размеры а и h (VIII), мм:

254×190 (ОП-6); 380×190 (ОП-12); 300×30 (ОЩ-6), 300×500 (ОЩ-12); 300×400 (ОЩВ-6А, ОПВ-6); 300×600 (ОЩВ-12А); 274×320 (ЯОУ-8501 - ЯОУ 8504); 700×620 (ПР11-3065, 165×425 (ЩК-1101).

Рис. 30

Установка щитков в нишах

Квартирные, групповые щитки УОШВ, ЩО, ЯОУ для промышленных, административных и общественных зданий и этажные квартирные щитки ЩЭ, ЩК устанавливают в специально подготовленные ниши при выполнении строительных конструкций зданий в домостроительных комбинатах или оставленные в стенах при кладке кирпичных зданий и крепят с помощью распорных дюбелей, дюбелей-винтов и распорных болтов, непосредственно или с помощью специальных рам.

В зависимости от типа щитков ниши должны иметь необходимые размеры (высоту h, ширину а и глубину b), мм:

500×400×140(УОЩВ-6А), 700×400×140 (УОШВ-12А), 296×440×150 (ЩО33-13), 464×440×150 (ЩО33-24, ЩОЭ1-21), 530×440×150 (Щ031-32), 650×300×150 (ЯОУ-8505, ЯОУ-8506), 550×300×150 (ЯОУ-8507, ЯОУ-8508), 950×500×140 (ШЭ2301 - ЩЭ2306, ЩЭ2401 - ШЭ2406), 950×900×140 (ЩЭ3301 - ЩЭ3306, ЩЭ3401 - ЩЭ3406), 300×290×130 (ЩЭ1409, ЩЭ1410), 500×280×130 (ЩК2101)

Конусность ниш вызвана технологией их изготовления, при которой легче извлекать из них деталь.

Рис. 31

Монтаж распределительных щитков и вводных устройств

Применяемые в общественных зданиях и жилых домах повышенной этажности вводно-распределительные устройства серии ВРУ устанавливаются в щитовых помещениях, доступных только для обслуживающего персонала. Допускается размещать ВРУ в помещениях, выделенных в сухих подвалах или в технических подпольях при условии, если они легко доступны для обслуживающего персонала и отделены от других помещений несгораемыми перегородками с пределом огнестойкости не менее 0,75 ч. Для одно- и двухэтажных жилых зданий, не имеющих общих лестничных клеток, ВРУ могут устанавливаться снаружи на стене здания. В этом случае они должны иметь соответствующую степень защиты.

Панели ВРУ крепят к основанию болтами или штырями через четыре отверстия в нижних рамах каждой панели (рис. 32). Между собой панели скрепляют болтами. Ввод проводов и кабелей осуществляют снизу через приямок или канал, а ввод - как снизу, так и через верхнюю крышку.

Рис. 32. Установочные размеры вводных панелей

а - панелей серии ВРУ; б - блочной панели ВРУ1-41-ОЩ

На рис. 1, б показано крепление блочной панели ВРУ1-41-ОЩ, состоящей из распределительной панели ВРУ1 и шкафа КК878 (КК879) с аппаратурой автоматического управления освещением. Шкафы КК878 (КК879) имеют габариты 1200×600×200, с подставкой 500×600×200 мм. Они могут также устанавливаться отдельно от распределительных панелей ВРУ1.

Щитки осветительные типов ОП, ОПВ, ОЩ, ОЩВ, ЯОУ, ПР11, предназначенные для распределения электроэнергии и защиты от перегрузок и токов короткого замыкания групповых линий освещения в промышленных, административных и общественных зданиях, и осветительные квартирного типа ЩК устанавливают открыто на стене или колонне и закрепляют на распорных дюбелях, дюбелях-винтах, на конструкциях (рис. 33 а, б), пристреливаемых строительно-монтажными пистолетами, согласно установленным размерам, приведенным в табл. 1.1. На рис. 33, в показано крепление навесных распределительных щитков типа ПР11-3065 на конструкциях из УСЭК, изготовленных в МЭЗ.

Рис. 33. Крепление щитков открытой установки

а - на дюбель-винтах; б - на конструкциях из полосовой стали; в - на конструкциях из УСЭК; 1 - УСЭК52; 2 - щиток ПР11-3065; 3 - болт М 12×25; 4 - гайка закладная УСЭК77; 5 - держатель УСЭК78; 6 - дюбель ДТП 4,5×50; 7 - полоса стальная 40×4

Установочные размеры для открытого крепления осветительных групповых и квартирных щитков

Таблица 1.1

Примечание: Щиток ОПВ-6 с выключателем АЕ1031 выпускается взамен - щитка ОЩВ-6А с выключателем АЕ2044.

Щитки осветительные групповые типов УОЩВ, ЩО, ЯОУ для промышленных, административных и общественных зданий, а также этажные типа ЩЭ и квартирные ЩК для жилых зданий крепят на распорных дюбелях, дюбелях-винтах или распорными болтами в нишах строительных конструкций зданий, выполняемых при их изготовлении на ДСК или оставляемых в стенах при кладке кирпичных зданий (табл. 1.2).

Размеры ниш для установки осветительных групповых и квартирных щитков

Таблица 1.2

Примечание. Конусность ниш необходима только для лучшего извлечения закладных деталей при распалубке отформованных панелей на заводах.

Осветительные групповые щитки в производственных и общественных зданиях, устанавливают в местах, доступных для обслуживания в любое время, и, как правило, вблизи основных входов и выходов.

Установка щитков в помещениях, которые во время работы могут оказаться запертыми, не допускается. В пыльных и сырых помещениях устанавливают щитки с уплотненными дверцами и вводами. Высота установки от пола щитков с выключателями, предназначенными для управления освещением, или со счетчиками должна быть не более 1,8 - 2 м до верха щитка, в квартирах жилых домов 1,4 - 1,7 м до коробки зажимов счетчиков.

При наличии в цехах специальных электротехнических мостиков и при отсутствии необходимости управления освещением со щитков (например, общее освещение высоких пролетов производственных цехов), светильники и пункты распределения и управления целесообразно располагать на указанных мостиках. Это позволит значительно сократить протяженность групповых сетей и улучшить условия обслуживания светильников.

Для монтажа сетей освещения во взрывоопасных зонах классов В-1а, В-1б, В-2, В-2а и установках класса В-1г применяют навесные щитки взрывонепроницаемые ЩОВ-1А и ЩОВ-2А (высота×ширина×глубина: 880×600×325 мм). Для ввода и вывода проводов и кабелей щитки имеют снизу два вводных и сверху четыре выводных устройства. Вводы выполнены с условным диаметром проходного отверстия 45 мм и рассчитаны на присоединение труб диаметром 2». Выводы выполнены из расчета на присоединение труб диаметром 1».

Питающие сети щитков подключают к контактным зажимам вводных устройств проводами и кабелями, оконцованными наконечниками, или с помощью ответвительных сжимов У733М, У859М, позволяющих выполнять присоединение к медным или алюминиевым проводам сечением до 70 мм² без разрезания магистрали.

Монтаж вводно-распределительных устройств, пунктов и щитков производят индустриальным методом с предварительной подготовкой в МЭЗ всех крепежных конструкций, сборкой в блоки, установкой и подключением счетчиков и комплектной доставкой в зону монтажа. Схемы включения электрических счетчиков приведены на рис. 36.

Рис. 36. Включение электрических счетчиков

а - непосредственное однофазного счетчика; б - то же, через трансформатор тока; в - непосредственное трехфазного счетчика; г - то же, через трансформатор тока; д - непосредственное трехфазного счетчика в четырехпроводную сеть; е - то же, через трансформатор тока

Квартирные щитки открытой установки типа ЩК поставляют на объект, как правило, без счетчиков, которые после проверки устанавливают перед сдачей жилых домов в эксплуатацию.