Отчет по практике. Uch_prakt_expluat_pr Петров_Ю. Документация отражает простои оборудования и работу электромонтёра. Один из видов такой документации эксплуатационный журнал

• Название: Документация отражает простои оборудования и работу электромонтёра. Один из видов такой документации эксплуатационный журнал
• Анкор: Отчет по практике
• Дата: 06.10.2022
• Размер: 3.44 Mb.
• Имя файла: Uch_prakt_expluat_pr Петров_Ю.doc
• Тип: Документация; #717375
• страница: 2 из 4

Характеристика основных и вспомогательных электротехнических инструментов.

Однополюсный указатель низкого напряжения в виде индикаторной отвертки применяется в электроустановках только переменного тока напряжением от100 до 500 В и частотой 50 Гц. Принцип его действия основан на протекании емкостного тока через тело человека. Это основной инструмент электрика, залог его безопасности. Внешне он похож на обычную отвертку (ее еще называют индикатором фазы) и может использоваться по соответствующему назначению. Однако в основном с его помощью отличают фазный провод от нулевого и заземления. В рукоятку индикатора, сделанную из прозрачного пластика, встроена неоновая лампочка. На торце рукоятки имеется шунтовый контакт. Если нужно определить наличие фазы на проводе, наконечник индикатора приставляют к нему, а контакт на торце прижимают пальцем. Если фаза есть, лампочка загорится. Существуют также двухполюсные указатели напряжения. Помимо фазы, с их помощью можно найти провод под напряжением, спрятанный в стене, или точно определить числовые значения напряжения и силы тока.



Рисунок 3.1 - Однополюсный указатель низкого напряжения в виде индикаторной отвертки.

Мультиметр применяют для измерения тока, напряжения, сопротивления, а также прозвонки цепей. Для того чтобы замерять большие постоянные токи, шнур вставляют в гнездо 10 А, а переключатель устанавливают в положение 10 А. В результате можно замерять ток до 10 А.



Рисунок 3.2 – Мультиметр.

Стриппер — второй по важности инструмент, называемый еще съемником изоляции, предназначен для снятия изоляции с жил проводов и кабелей.



Рисунок 3.3 – Стриппер.

Отвертки должны быть с изолированной ручкой и иметь как можно больше разновидностей рабочей части: шлиц (плоскую), крест и шестигранники.



Рисунок 3.4 – Отвертки.

Пассатижи — универсальный инструмент, который используется практически во всех слесарно-монтажных работах.



Рисунок 3.5 – Пассатижи.

Клещи для обжима витой пары необходимы для запрессовки жил витой пары в наконечнике. Без таких клещей невозможно соединить два компьютера в одну сеть или подключить к Интернету.



Рисунок 3.6 - Клещи для обжима витой пары.

Круглогубцы — это инструмент сродни пассатижам с длинными и закругленными губками. Предназначены для фигурного выгибания проволоки, что пригодится при монтаже различного вида сжимов и контактов.



Рисунок 3.7 – Круглогубцы.

Нож для удаления изоляции CIMCO - предназначен для продольного разреза и разреза по окружности. Для врезания и снятия изоляции на кабелях диаметром от 6 до 28мм, а также для обрезки ПВХ труб.

Кабельный нож 1000В с изогнутым лезвием- нож для зачистки проводов с пяткой, изолированный 1000В. Кабельный нож с изолированной рукояткой, с изогнутым лезвием и притуплением на конце лезвия. В комплекте колпачок для лезвия.



Рисунок 3.8 – Строительный и монтажный ножи.

4. Характеристика и применение электроизоляционных материалов.

Электрическая прочность диэлектриков. При повышении напряжения, приложенного к диэлектрику, может наступить пробой — потеря диэлектриком его электроизоляционных свойств с образованием токопроводящего канала высокой проводимости. Напряжение Uпр, при котором наступает пробой, называется пробивным. Напряженность электрического поля Eпр, при которой произошел пробой, характеризует электрическую прочность диэлектрика,

E_пр = U_пр /h

где h — кратчайшее расстояние по диэлектрику между точками приложения напряжения.

Электрическая прочность для сухого незапыленного воздуха составляет примерно 30 кВ/см, пропитанной лаком хлопчатобумажной ленты 40—50 кВ/см, электрокартона 80—100 кВ/см, фарфора 60—150 кВ/см, слюды 300—2000 кВ/см.
Напряженность электрического поля Е, которая допускается в изолирующем материале электротехнической установки в процессе эксплуатации, обычно в несколько раз ниже электрической прочности Eпр примененного диэлектрика. Следовательно, и пробивное напряжение изоляции в несколько раз больше номинального (рабочего) напряжения установки. Отношение пробивного напряжения к номинальному определяет запас прочности изоляции.

При выходе электротехнических изделий с завода-изготовителя или после их ремонта они подвергаются испытаниям на электрическую прочность изоляции путем приложения определенного напряжения между токоведущими частями (например, между различными обмотками трансформатора) и между токоведущими частями и корпусом. Напряжение, которым испытываются установки, обычно несколько ниже пробивного, но в несколько раз превышает номинальное рабочее. Это напряжение называется испытательным, и при его приложении не должен наступать пробой изоляции.

Кроме электрооборудования, испытательным напряжением проверяют изоляцию всех защитных средств: диэлектрические перчатки, коврики, штанги, инструмент с изолированными ручками и т. д.

Пробивное напряжение зависит не только от изоляционного материала, но и от конфигурации проводников, между которыми проложена изоляция. Дело в том, что от формы проводников зависит равномерность электрического поля. В неравномерном электрическом поле пробой образуется в тех местах диэлектрика, где имеет место наибольшая напряженность поля (выше Eпр), например вблизи выступающих углов токоведущих частей электрических установок.

Через токопроводящий канал, при пробое происходит концентрированный электрический разряд с образованием дуги и частичным сгоранием материала диэлектрика. Процесс и развитие пробоя в газообразных, жидких и твердых диэлектриках имеют свои особенности.

При больших давлениях газа расстояние между отдельными молекулами становится меньше и тем самым уменьшается длина свободного пробега электрона, а следовательно, снижается его энергия. Для создания условий начала ударной ионизации потребуется большая напряженность.

Электрическая прочность жидких диэлектриков в значительной степени зависит от наличия в них примесей воды, газа, мельчайших механических частиц. Очистка жидких диэлектриков, в частности масел, от примесей заметно повышает электрическую прочность. Например, неочищенное трансформаторное масло имеет E_пр=40 кВ/см, а после очистки — E_пр=200-250 кВ/см. Электрическая прочность очищенного трансформаторного масла практически не зависит от температуры до 80 °С, а затем начинает несколько понижаться.

Пробой твердых диэлектриков может происходить по различным физическим причинам. Различают тепловой и электрический пробой. Тепловой пробой  может произойти в твердом диэлектрике 1 при длительном приложении к нему напряжения (например, в точках 2). При этом через диэлектрик проходит некоторый ток утечки, вызывающий его разогрев. При достаточно высокой напряженности Е происходит сильный разогрев диэлектрика, а так как все твердые диэлектрики являются плохими проводниками тепла, то их нагрев сопровождается быстрым увеличением тока утечки. В результате происходит лавинообразный процесс нарастания температуры диэлектрика и его разрушения: он обугливается или расплавляется. Вследствие неоднородности электрического поля и структуры диэлектрика разрушение может произойти не по всей поверхности, а в одной или нескольких точках.



Рисунок 4.1 – Пробой и перекрытие твердого диэлектрика.

Причиной электрического пробоя твердых диэлектриков является ударная ионизация молекул. В месте прохождения электрического тока происходит местный разогрев и разрушение диэлектрика. По сравнению с тепловым электрический пробой развивается за очень короткий промежуток времени 10-7—10-8с после того, как напряженность поля достигла критического значения. Электрический пробой возникает при значительно больших значениях напряжения, чем тепловой. Поэтому для твердых и жидких диэлектриков различают электрическую прочность при кратковременном и длительном приложении напряжения, причем электрическая прочность в последнем случае ниже.

При перекрытии твердая изоляция непосредственно не повреждается если она не будет оплавлена или обожжена электрической дугой, возникшей при мощном поверхностном разряде. Во многих случаях последствия перекрытия легко устраняют зачисткой поврежденной поверхности и покрытием ее изоляционным лаком. Поэтому изоляторы и другие изоляционные изделия проектируют таким образом, чтобы их пробивное напряжение было выше напряжения перекрытия по поверхности.



Рисунок 4.2 – Пути прохождения токов утечки: а — через толщину диэлектрика; б — по его поверхности.

Удельное сопротивление. В реальном диэлектрике всегда имеется некоторое количество свободных электронов и ионов. Под действием электрического поля эти электроны и ионы перемещаются внутри диэлектрика, образуя так называемый ток утечки. Ток утечки при нормальных условиях работы электрической установки должен быть очень малым по сравнению с рабочими токами, протекающими по ее токоведущим частям (проводам, шинам, кабелям). В случае приложения к токоведущим частям напряжения токи утечки и могут проходить через диэлектрик двумя путями: через толщу диэлектрика по всему его объему и по поверхности. В соответствии с этим различают объемные и поверхностные токи утечки, а также удельное объемное сопротивление диэлектрика и его удельное поверхностное сопротивление. Удельное объемное сопротивление измеряют, как и у проводниковых материалов, в омметрах (Ом*м); оно равно сопротивлению куба из данного материала с ребром 1 м при прохождении тока от одной его грани к противоположной. Удельное поверхностное сопротивление измеряют в омах, оно представляет собой сопротивление квадрата, вырезанного из поверхности изоляции данного материала, при прохождении тока от одной его стороны к противоположной.

Таким образом, общее сопротивление изоляции Rиз определяется объемным и поверхностным сопротивлениями данного изоляционного материала. Сопротивление изоляции определяет значение общего тока утечки в данной электротехнической установке.

Изоляционные материалы под влиянием атмосферных воздействий и света изменяют свои изоляционные свойства в результате электрохимических процессов и механического повреждения изоляции. Это явление называется старением изоляции. Влага, пропитывая изоляционные материалы, сильно уменьшает их сопротивление. Некоторые материалы (гигроскопичные) легко отсыревают даже от соприкосновения с воздухом, поглощая находящуюся в нем влагу. После просушки отсыревшие материалы вновь восстанавливают свои изоляционные качества (сопротивление их значительно возрастает). При механическом разрушении изоляционного материала (разрыве, пробое, растрескивании, изломе) он полностью или частично теряет свои изоляционные свойства.

Поверхностное сопротивление диэлектрика определяется в основном состоянием его поверхности, степенью ее загрязнения и влажностью окружающей среды. При повышенной влажности на поверхности изоляционных материалов образуются тонкие пленки влаги, через которые проходят токи утечки. Особенно сильно понижается в этом случае сопротивление у гигроскопичных материалов (непропитанные ткани, ленты, бумага и др.). Смолы же и лаки негигроскопичны; и на их поверхности не так легко образуется пленка влаги. Поэтому гигроскопичные материалы пропитывают смолами и лаками.

Фарфоровые изоляторы для повышения поверхностного сопротивления покрывают стекловидной глазурью. Без этого шероховатая поверхность фарфора легко бы загрязнялась и на ней образовывался бы слой пыли, через который проходили бы большие токи утечки. С гладкой поверхности изоляторов дожди смывают оседающую пыль, и они восстанавливают свое высокое поверхностное сопротивление.

Несмотря на эти меры, при работе во влажной среде сопротивление изоляции электротехнических установок понижается, что представляет опасность для обслуживающего персонала. Во избежание этого сопротивление изоляции необходимо поддерживать на определенном уровне (согласно имеющимся нормам).

Изоляция электрического оборудования, установленного на э.п.с. и тепловозах, работает в особо тяжелых условиях. В зимнее время изоляция электрических машин и аппаратов часто увлажняется, особенно при постановке холодного локомотива в теплое помещение. Влага также может попадать на изоляцию с охлаждающим воздухом. Во всех этих случаях следует просушить отсыревшую изоляцию электрической машины или аппарата в печи или под током.

Диэлектрическая проницаемость. При внесении диэлектрика в электрическое поле, например между двумя разноименно заряженными пластинами, происходит смещение положительно заряженных ядер 1 атомов в сторону действия силовых линий поля, а электронных оболочек — в противоположную сторону. В результате этого электрически нейтральные молекулы диэлектрика поляризуются, т. е. все положительные заряды, входящие в состав молекул, смещаются в направлении действия поля, а все отрицательные заряды — в противоположном направлении.
В таком поляризованном состоянии молекулы находятся все время, пока диэлектрик расположен в электрическом поле. Если напряженность электрического поля не слишком велика, то положительные и отрицательные заряды молекул полностью разойтись не могут, так как электроны будут удерживаться в атомах и молекулах диэлектрика внутриатомными и внутримолекулярными силами. В момент смещения электрических зарядов в молекулах диэлектрика в нем возникает ток смещения. Однако в отличие от тока в проводнике он образуется не в результате перемещения свободных электронов от одного атома к другому, а благодаря смещению электронов внутри атомов. Ток смещения появляется при внесении диэлектрика в электрическое поле и удалении его из зоны действия поля или при изменении напряженности поля.

При поляризации диэлектриков поляризованные молекулы создают свое собственное поле, направление которого противоположно направлению внешнего поля, поэтому напряженность результирующего поля уменьшается. Способность диэлектрика поляризоваться определяется его диэлектрической проницаемостью е. Чем больше диэлектрическая проницаемость данного диэлектрика, тем сильнее уменьшается напряженность созданного в нем поля.

Таким образом, диэлектрическая проницаемость характеризует степень поляризации диэлектрика, а следовательно, и влияние поля его поляризованных молекул на результирующую напряженность.

Диэлектрическая проницаемость изоляционных материалов существенно влияет на емкость конденсаторов. Поэтому при изготовлении конденсаторов желательно применять изоляцию с большой диэлектрической проницаемостью, позволяющей легче получить требуемую емкость при малых размерах конденсатора. В электрических кабелях, наоборот, большая емкость во многих случаях является нежелательной и изоляция их должна иметь возможно меньшую диэлектрическую проницаемость. Абсолютную диэлектрическую проницаемость измеряют в фарадах на метр (Ф/м).

Абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума (пустоты)  равна 8,85*10^-12 Ф/м; ее называют также электрической постоянной. 

Относительная диэлектрическая проницаемость пустоты (вакуума) принята за единицу. Для всех других веществ она больше единицы. Например, диэлектрическая проницаемость резины больше, чем вакуума, почти в 3 раза, фарфора — в 6 раз, слюды — в 4—8, стекла — в 7—8, а дистиллированной воды — в 80 раз. Следовательно, относительная диэлектрическая проницаемость среды показывает, во сколько раз уменьшается напряженность электрического поля в какой-либо реальной среде (воздухе, фарфоре, стекле и пр.) по сравнению с вакуумом.