Монтаж и наладка электрооборудования предприятий и гражданских с. Методические указания к выполнению лабораторных работ Челябинск 2020 Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
 Скачать 1.54 Mb.
|
|
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПОДСОЕДИНЯТЬ К ГНЕЗДАМ ИМИТАТОРА ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И ПРОПУСКАТЬ ЧЕРЕЗ НИХ ТОК (КРОМЕ ОММЕТРА). Используемое оборудование: трехфазный асинхронный электродвигатель переменного тока с присое- Е динительной панелью; лабораторный модуль «Имитатор неисправностей электродвигателя» (рис. 12.1); внешний мультиметр Mastech MY64; соединительные проводники.  Рис. 12.1. Внешний вид лицевой панели лабораторного модуля «Имитатор неисправностей электродвигателя» Порядок выполнения лабораторной работы Изучить теоретический материал необходимый для выполнения лабораторной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск к проведению лабораторной работы. Подключить обмотки электродвигателя к имитатору неисправностей. При проведении лабораторной работы, к соответствующим гнездам «контроль обмоток» имитатора подключается мультиметр для обнаружения неисправностей. При помощи переключателей SAI- SA12 преподаватель производит имитацию неисправностей электродвигателя. Требуется найти такие неисправности как: обрыв фазы, короткое замыкание на корпус, межфазное замыкание, короткое замыкание обмоток. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПОДСОЕДИНЯТЬ К ГНЕЗДАМ ИМИТАТОРА ВЫСОКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И ПРОПУСКАТЬ ЧЕРЕЗ НИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК (КРОМЕ ОММЕТРА). После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту, сделать вывод. Контрольные вопросы Перечислите основные типы неисправностей электродвигателей. Опишите принцип работы асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором, Назовите достоинства и недостатки асинхронных электродвигателей. В чем отличие механических и электрических неисправностей? Чем опасны различные виды электрических и механических неисправностей? Чем может быть вызван обрыв обмотки электродвигателя? Назовите основные причины короткого замыкания обмотки на корпус. Чем может быть вызвано межвитковое короткое замыкание и межфазное короткое замыкание? Приведите последовательность действий при поиске неисправности асинхронного электродвигателя. Лабораторная работа №13 Изучение схемы нереверсивного магнитного пускателя Теоретическая часть Магнитные пускатели (МП) - аппараты, предназначенные для дистанционного управления электродвигателями переменного тока малой и средней мощности. В комплект магнитного пускателя обычно входят один или два контактора, кнопочный пост, тепловое реле, предназначенное для защиты электродвигателя от длительных перегрузок. В реверсивных МП применяется электрическая и механическая блокировка предотвращения включения обоих контакторов. Работа асинхронных электродвигателей в значительной степени зависит от таких свойств пускателей, как износостойкость, коммутационная способность, надёжность защиты от перегрузок. В процессе эксплуатации довольно часто обрывается одна из фаз трёхфазного питающего напряжения, например из-за перегорания предохранителя. К электродвигателю при этом подводятся только две фазы, и ток в статоре резко возрастает, что приводит к выходу его из строя из-за нагрева обмотки до высокой температуры. Тепловые реле пускателя от этих токов должны срабатывать и отключать электродвигатель. При включении асинхронного электродвигателя пусковой ток в 6 раз превышает номинальный. При таком токе даже незначительная вибрация контактов быстро выводит их из строя. Это накладывает высокие требования в отношении вибрации, контакты и подвижные части контакторов магнитного пускателя делаются возможно легче, уменьшается их скорость, увеличивается контактное напряжение. При номинальных токах до 100 А целесообразны серебряные насадки на медных контактах. При токе выше 100 А эффективна композиция серебра и оксида кадмия. После разгона электродвигателя ток падает до номинального значения. Поэтому отключение работающего электродвигателя происходит при меньшей токовой нагрузке контактов. При отключении электродвигателя восстанавливающиеся напряжения на контактах равно разности напряжения сети и ЭДС электродвигателя. В результате на контактах контактора появляется напряжение, составляющее 15...20% UHOM, т.е. отключение происходит в облегченных условиях. Нередки случаи, когда электродвигатель необходимо отключить от сети сразу после пуска. В этих случаях контактор пускателя отключает ток, равный шестикратному номинальному при низком коэффициенте мощности (coscp < 0.3) и восстанавливающемся напряжении сети. По действующим нормам после 50- кратного включения и отключения заторможенного электродвигателя пускатель должен быть пригоден для дальнейшей работы. В технических данных магнитных пускателей указываются их номинальный ток и номинальная мощность электродвигателя, с которым может работать данный пускатель и которые возрастают с увеличением номинального напряжения. Наибольшее рабочее напряжение пускателей равно 660 В. Электрическая износостойкость контакторов пускателя обратно пропорционально мощности управляемого электродвигателя. Используемое оборудование: лабораторный модуль «Коммутационные аппараты»; лабораторный модуль «Модуль измерительный»; лабораторный модуль «Устройство защитного отключения. Нагрузка» (пусковые конденсаторы С1 и С2); лабораторный модуль «Ваттметр»; асинхронный электродвигатель переменного тока с присоединительной панелью; соединительные проводники. Порядок выполнения лабораторной работы Изучить теоретический материал необходимый для выполнения лабораторной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск к проведению лабораторной работы. Согласно рис. 13.1 выполнить электрические соединения модулей для изучения нереверсивного включения магнитного пускателя. РА 1 и РА2 - амперметры с пределами 1 А и 5 А модуля «Модуль измерительный» соответственно (измеряют среднее значение переменного тока /ср, значение среднеквадратичного переменного тока /сркв рассчитывается по следующей формуле: /ср кв = 1,11/ср). С1 и С2 - конденсаторы модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка». К1 - магнитный пускатель модуля «Коммутационные аппараты». Гнездо РЕ электродвигателя соединить с заземляющим гнездом модуля «Ваттметр». Монтаж схемы производить при отключенном питании.       Модуль “Ваттметр” Модуль “Модуль измерительный” Модуль “Коммутационные аппараты” Модуль “Устройство защитного отключения. Нагрузка” Асинхронный электродвигатель с присоединительной панелью Рис. 13.1. Схема электрическая для изучения схемы нереверсивного магнитного пускателя  После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Ваттметр». Кнопками «Пуск» и «Стоп», попеременно запускать и останавливать электродвигатель. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту, сделать вывод. Контрольные вопросы Приведите определение магнитного пускателя. Перечислите параметры магнитного пускателя. Укажите, как зависит напряжение на контакторах от режима работы электродвигателя? Какое свойство магнитного пускателя позволяет дистанционно управлять асинхронным электродвигателем? Укажите, для чего осуществляется самоподхват пускателя? Лабораторная работа №14 Изучение схемы реверсивного магнитного пускателя Теоретическая часть Смотри лабораторную работу №15 «Изучение схемы нереверсивного магнитного пускателя». Используемое оборудование: лабораторный модуль «Коммутационные аппараты»; лабораторный модуль «Модуль измерительный»; лабораторный модуль «Устройство защитного отключения. Нагрузка» (пусковые конденсаторы С1 и С2); лабораторный модуль «Ваттметр»; асинхронный электродвигатель переменного тока; соединительные проводники. Порядок выполнения лабораторной работы Изучить теоретический материал необходимый для выполнения лабораторной работы. Ответить на контрольные вопросы и получить у преподавателя допуск к проведению лабораторной работы. Согласно рис. 14.1 выполнить электрические соединения модулей для изучения реверсивного включения магнитного пускателя. РА 1 и РА2 - ампер-     Модуль “Ваттметр” Модуль “Модуль измерительный” Модуль “Устройство защитного отключения Нагрузка” Модуль “Коммутационные аппараты”    Асинхронный электродвигатель с присоединительной панелью Рис. 14.1. Схема электрическая для изучения реверсивного пуска асинхронного электродвигателя метры с пределами 1 А и 5 А модуля «Модуль измерительный» (измеряют среднее значение переменного тока /ср, значение среднеквадратичного переменного тока /Ср.кв рассчитывается по следующей формуле: /сркв = 1,11/ср). С1 и С2 - конденсаторы модуля «Устройство защитного отключения. Нагрузка». Ki и К2 - магнитные пускатели модуля «Коммутационные аппараты». Гнездо РЕ двигателя соединить с заземляющим гнездом модуля «Ваттметр». Монтаж схемы производить при отключенном питании. После проверки правильности соединений схемы преподавателем или лаборантом, включить автоматический выключатель и выключатель дифференциального тока «Сеть» модуля «Ваттметр». Кнопками «Пуск», «Реверс» и «Стоп», попеременно запускать вперед, назад и останавливать электродвигатель. После оформления отчета и проверки результатов преподавателем необходимо разобрать схему, предоставить комплект в полном составе и исправности преподавателю или лаборанту, сделать вывод. Контрольные вопросы Приведите определение магнитного пускателя. Перечислите свойства магнитного пускателя. Укажите, для чего осуществляется самоподхват пускателя? Какое устройство применяется в реверсивном магнитном пускателе для предотвращения одновременного включения двух контакторов. Опишите принцип работы реверсивного магнитного пускателя. Приложение А ЭЛЕКТРОПРОВОДКА Электропроводкой называется совокупность проводов и кабелей с относящимися к ним креплениями, поддерживающими защитными конструкциями и деталями, установленными в соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ). При проведении электромонтажных работ необходимо руководствоваться ПУЭ, содержащих требования по обеспечению в электропроводках пожарной безопасности и электробезопасности. Учитывая требования ПУЭ применительно к виду помещения, характеру нагрузки, условиям эксплуатации определяется вид электропроводки, марка провода или кабеля, сечение жил, способ крепления проводов и оконечных устройств, типы соединений, характеристики устройств защиты и т. д. Для обеспечения требований ПУЭ необходимо знать существующие типы проводок, характеристики проводов, принцип работы устройств, входящих в электропроводку, правила монтажа и приемы работ с инструментом, методы поиска и устранения неисправностей. Внесение в электропроводку принципиальных изменений должно предварительно согласовываться с организацией, эксплуатирующей здание. При проектировании электропроводок следует руководствоваться действующими «Правилами устройства электроустановок» (ПУЭ), «Нормами технологического проектирования электроустановок» и «Строительными нормами и правилами» (СНиП). Основные неисправности электропроводки Электропроводка, выполненная в соответствии с ПУЭ, при правильной эксплуатации надежно работает десятки лет. Ее повреждения вызываются, как правило, механическими воздействиями, токовой перегрузкой при неисправной защите или включением неисправных электроприборов. Виды повреждений в принципе сводятся к двум: замыканию или обрыву, но конкретных причин и последствий повреждений множество. Основные причины замыканий: повреждения изоляции токонесущих жил и элементов приборов, их ненадежное крепление и соединение между собой или с заземленными трубами отопления, газо - и водоснабжения, с корпусами заземленных приборов. Обрывы в цепи электропроводки происходят из-за надломов жил (особенно алюминиевых) в результате их частых перегибов, из-за коррозии жил, ослабления контактных зажимов. Обрывы часто возникают даже в гибких шнурах питания электроприборов у выхода их из вилки или корпуса прибора. В этих участках шнура (внутри его изоляции) может возникнуть электрическая дуга, способная вызвать прожог изоляции и короткое замыкание. Перегрузка проводов проводки током от включения приборов, потребляющих мощность, превышающую расчетную для проводки, может вызвать ее загорание. Поэтому исправность защитных устройств - важнейшее условие безопасной эксплуатации электропроводки. И, i] следовательно, применение самодельных «жучков» в предохранителях недопустимо. Виды электропроводки и основные технические требования Электропроводки разделяются на следующие виды: Открытая электропроводка - проложенная по поверхности стен, потолков, по фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений, по опорам и т. п. При открытой электропроводке применяются следующие способы прокладки проводов и кабелей: непосредственно по поверхности стен, потолков и т. п., на струнах, тросах, роликах, изоляторах, в трубах, коробах, гибких металлических рукавах, на лотках, в электротехнических плинтусах и наличниках, свободной подвеской и т. п. Открытая электропроводка может быть стационарной, передвижной и переносной. Скрытая электропроводка - проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях), а также по перекрытиям в подготовке пола, непосредственно под съемным полом и т. п. При скрытой электропроводке применяются следующие способы прокладки проводов и кабелей: в трубах, гибких металлических рукавах, коробах, замкнутых каналах и пустотах строительных конструкций, в заштукатуриваемых бороздах, под штукатуркой, а также замоноличиванием в строительные конструкции при их изготовлении. Открытую электропроводку незащищенными изолированными проводами в помещениях без повышенной опасности следует прокладывать на высоте не менее 2 м от пола, а в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных помещениях - на высоте не менее 2,5 м от пола. Если это условие выдержать в реальной обстановке невозможно, то такие проводки необходимо защищать от механических повреждений или применять защищенные провода и кабели. Защиту электропроводок в местах возможных механических повреждений осуществляют стальными коробами, уголками, тонкостенными трубами, метал- лорукавами, ограждениями или прокладывают скрыто. При открытой прокладке проводов и кабелей по стенам, перегородкам и потолкам нужно придерживаться архитектурной линии помещения. Спуски к выключателям и штепсельным розеткам прокладываются вертикально (по отвесу); горизонтальные участки проводки - параллельно карнизам; ответвления к лампам - перпендикулярно к линиям пересечения стен и потолка. Соединения и ответвления проводов и кабелей, проложенных скрыто или открыто в трубах и металлических рукавах, выполняют в соединительных и ответвительных коробках. Конструкции соединительных и ответвительных коробок должны соответствовать способам прокладки и условиям окружающей среды. Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.). В местах соединения, ответвления и присоединения жил проводов или кабелей должен быть предусмотрен запас провода (кабеля), обеспе чивающий возможность повторного соединения ответвления или присоединения. Места соединения и ответвления жил проводов и кабелей, соединительные и ответвительные сжимы должны иметь изоляцию, равноценную изоляции проводов, а также не должны испытывать механических усилий натяжения. В местах соединения жил проводов и кабелей предусматривают их запас, обеспечивающий возможность повторного соединения. Обеспечивают возможность доступа для осмотра и ремонта мест соединения и ответвления проводов и кабелей. Соединение и ответвление проводов и кабелей, за исключением проводов, проложенных на изолирующих опорах, должны выполняться в соединительных и ответвительных коробках, в изоляционных корпусах соединительных и ответвительных сжимов, в специальных нишах строительных конструкций, внутри корпусов электроустановочных изделий, аппаратов и машин. При прокладке на изолирующих опорах соединение или ответвление проводов следует выполнять непосредственно у изолятора, клицы или на них, а также на ролике. При скрытой прокладке проводов до их окончательной заделки мокрой или сухой гипсовой штукатуркой проверяют проводку на отсутствие обрыва токоведущих жил проводов и короткого замыкания в сети. Для устройства электропроводки во влажных, сырых помещениях и наружных проводках применяют светильники, электроустановочные устройства защищенного исполнения с уплотнительными крышками и сальниковыми уплотнениями. Длина проводов во влажных, сырых и особо сырых помещениях должна быть минимальной. Проводки рекомендуется размещать вне этих помещений, а светильники - на стене, ближайшей к проводке. При параллельной прокладке двух и более плоских проводов при открытой и скрытой проводке провода должны быть уложены по стене или перекрытию плашмя, рядами с зазором 3-5 мм. Прокладка плоских проводов пакетами или пучками не допускается. В открытых электропроводках крепление незащищенных проводов металлическими скобами следует выполнять с установкой между проводами и скобами изоляционной прокладки. Радиус изгиба незащищенных изолированных проводов должен быть не менее трехкратной величины наружного диаметра провода; защищенных и плоских проводов - не менее шестикратной величины наружного диаметра или ширины плоского провода. Кабели с пластмассовой изоляцией в поливинилхлоридной оболочке прокладывают с радиусом изгиба не менее шестикратной, а с резиновой изоляцией - не менее десятикратной величины наружного диаметра кабеля. Виды электропроводок и способы прокладки проводов и кабелей выбирают в зависимости от характеристики окружающей среды в соответствии с ПУЭ, СНиП Места установки Перед монтажом электропроводки необходимо определить места установки группового щитка, светильников, розеток, стационарных электроприборов, произвести разметку проводов, мест их поворотов, проходов через стены. Для открытой проводки наметить места крепления проводов. В жилых домах высота установки розеток выбирается исходя из назначения помещения, оформления интерьера, удобств подключения электроприборов. Обычно розетки размещают на высоте от 50 до 80 см от пола. Выключатели потолочных светильников устанавливают на высоте 1,5 м. Выключатели у входной двери в помещение ставят так, чтобы открытая дверь их не загораживала. В помещении для постоянного пребывания детей (в специальных детских комнатах) розетки и выключатели поднимают до высоты 1,8 м от пола. Внутри туалетных и ванных комнат выключатели и розетки устанавливать запрещено . Исключение составляют розетки для электробритв и фенов, питающиеся через разделительный трансформатор с двойной изоляцией. Последний монтируется в специальном блоке за пределами этих помещений. Запрещено также устанавливать розетки ближе чем в 50 см от заземленных металлических устройств (трубы, батареи, раковины, газовые и электроплиты). Розетки на стене, разделяющей две комнаты одной квартиры, удобно ставить с каждой стороны стены, включая параллельно их через отверстие в стене. В помещениях соединения и ответвления проводов при всех видах электропроводок выполняются в соединительных и ответвительных коробках. Места соединений проводов не должны испытывать механических воздействий, их изоляция обязана быть равноценной по электрической прочности основной изоляции провода. Жилы заземляющих и нулевых защитных проводов соединяются между собой посредством сварки. Присоединение этих проводников к электроприборам, подлежащим заземлению или занулению, выполняется болтовыми соединениями. Заземление Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении: защитное заземление; автоматическое отключение питания; уравнивание потенциалов; выравнивание потенциалов; двойная или усиленная изоляция; сверхнизкое (малое) напряжение; защитное электрическое разделение цепей; изолирующие помещения, зоны, площадки. В качестве защитных проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ могут использоваться: специально предусмотренные проводники (жилы многожильных кабелей, изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами, стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники); открытые проводящие части электроустановок: (алюминиевые оболочки кабелей, стальные трубы электропроводок, металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления). некоторые сторонние проводящие части (металлические строительные конструкции зданий и сооружений, арматура железобетонных строительных конструкций зданий). Нулевые защитные проводники цепей не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников электрооборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать открытые проводящие части электрооборудования в качестве нулевых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в нужном месте. Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны соответствовать табл. 1.  Наименьшие сечения защитных проводников Таблица 1
Крепление проводов и кабелей При открытой электропроводке провода закрепляют непосредственно на поверхности стен, потолков, балок, а также на изоляторах, в металлических, пластмассовых трубах, в коробах, в электротехнических плинтусах и т. п. Открытую электропроводку, располагаемую на поверхности бетонных, кирпичных или оштукатуренных деревянных стен, в частности оклеенных обоями, выполняют плоскими проводами марок АППВ, ППВ, АППР, защищенными проводами или легкими небронированными кабелями. Наиболее распространенным видом крепежа в бытовых условиях является электроустановочная скоба рис. 1.   Рис. 1. Изделия для крепления проводов и кабелей: а - пластиковая скоба с гвоздем, б - металлическая скоба, в - самоклеющаяся площадка Электроустановочная скоба - это пластиковая или металлическая скоба, размер которой выбирается в зависимости от сечения кабеля. Для крепления на монтируемых поверхностях используются металлические гвозди или шурупы. При прокладывании проводников по декоративным поверхностям используют самоклеющиеся площадки, провода к которым закрепляются хомутами или специальными зажимами. Для быстрого и надежного крепления проводов к источнику питания или различному электрооборудованию используют кабельные наконечники рис. 2. Наконечники бывают алюминиевыми, медными или медно-лужеными. Материал наконечника должен совпадать с материалом токопроводящей жилы проводника. Наконечники опрессовываются при помощи специальных клещей.  Рис. 2. Кабельные наконечники Провода, кабели, шнуры Провод - одна или несколько токопроводящих жил, которые изолированы друг от друга и соединены вместе. Шнур - два или три гибких провода соединённых вместе, или имеющих общую изоляционную оболочку. Шнур предназначен для подключения электрических бытовых приборов к электрической сети. Кабель — одна или более изолированных жил, заключенных в металлическую или неметаллическую оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации может иметься соответствующий защитный покров - броня. Расшифровка обозначение марок проводов и кабелей: первая буква обозначает материал из которого изготовлена жила, А - алюминий, без буквы - медь (например, ВВГ медный, а АВВГ алюминиевый кабели); вторая буква - область применения, К - контрольный, М - монтажный, П(У) или Ш - установочный, МГ - гибкий монтажный кабель, без буквы - силовой провод; третья буква - тип изоляции токопроводящей жилы, В или ВР - поливинилхлорид, Д - двойная обмотка, К - капрон, П - полиэтилен, Р резина, HP или Н - негорючая резина, С - стекловолокно, Ш - полиамидный шелк, Э - экранированный; четвертая буква - особенности конструкции кабеля, Б - бронированный лентами, Г - гибкий, Т - для прокладки в трубах, К - бронирован круглой проволокой, О-в оплетке. Наиболее используемые провода и кабели, и их применение приведены в табл. 2. Таблица 2
Выбор сечения жилы провода определяется длительным значением максимального тока, нагревающего изоляцию, и механическими нагрузками на провод, в том числе в контактных зажимах оконечных устройств электропроводки. Рабочая температура проводов и шнуров в резиновой изоляции не должна превышать 65 °C, в пластмассовой - 70 °C. Следовательно, при комнатной температуре в 25 ° С допустимый перегрев изоляции не должен быть больше 40 - 45 ° С. Сечение жил в зависимости от нагрузки и материала (медь, алюминий) выбирается из табл. 3, составленной на основании Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Таблица 3
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||