МУ ПЗ МДК02.01. Методические указания по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу мдк 02. 01 Организация и технология проверки электрооборудования
 Скачать 3.48 Mb.
|
|
Министерство образования и науки Алтайского края краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Алтайский государственный колледж» Методические указания по выполнению практических работ по междисциплинарному курсу МДК 02.01 «Организация и технология проверки электрооборудования» для профессии 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям) Барнаул, 2021 г. Методические указания по выполнению практических работ по МДК 02.01 «Организация и технология проверки электрооборудования» предназначены для студентов по профессии 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям). Составитель: Ватолин А.А. – преподаватель первой категории Замятина Т.А. - мастер производственного обучения высшая квалификационная категория. Одобрено на заседании цикловой методической комиссии специальных дисциплин Протокол №__ от «___»_________202___г. Председатель ЦМК ___________ Т.А.Замятина Пояснительная записка Методические рекомендации по выполнению практических (лабораторных) работ по дисциплине МДК02.01 " Организация и технология проверки электрооборудования" предназначены для обучающихся по профессии 13.01.10 Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования (по отраслям). Учебная нагрузка обучающегося по дисциплине МДК02.01"Организация и технология проверки электрооборудования" – 165 ч. Всего учебных занятий – 114 ч. Практические занятия - 58 ч. Практическое занятие - это занятие, проводимое под руководством преподавателя в учебной аудитории, направленное на овладение определенными умениями, формирование практического опыта, углубление теоретических знаний и развитие общих компетенций. Практические занятия являются обязательными для каждого обучающегося, их объем и содержание определяются рабочим учебным планом и рабочей программой учебной дисциплины (МДК). Лабораторные занятия проводятся в специально оборудованных лабораториях, с применением техники и измерительной аппаратуры. Записи на практических (лабораторных) занятиях и результаты выполнения практических (лабораторных) работ выполняются в отдельной тетради по учебной дисциплине (МДК). Учебная деятельность обучающихся на практических занятиях (в зависимости от содержания) организуется в следующих формах: фронтальной, групповой, парной, индивидуальной или их сочетание. Тематика практических работ
Практическая работа № 1 Тема занятия: «Изучение приборов по измерению сопротивления петли «фаза-нуль» (ИФН-200; М417, ЭКО 200 и другие)» Формируемые компетенции:
Цель занятия: Научиться пользоваться приборами по измерению сопротивления петли «фаза-нуль» (ИФН-200; М417, ЭКО 200). В результате освоения темы студент будет: Иметь практический опыт: -заполнения технологической документации; -работы с измерительными электрическими приборами; -средствами измерений, стендами; Уметь: - выполнять испытания и наладку осветительных электроустановок; - проводить электрические измерения; - снимать показания приборов; -проверять электрооборудование на соответствие чертежам, электрическим схемам, техническим условиям; Знать: - общую классификацию измерительных приборов; -схемы включения приборов в электрическую цепь; -документацию на техническое обслуживание приборов; -систему эксплуатации и поверки приборов; -общие правила технического обслуживания измерительных приборов. Оснащение (ресурсы, учебные материалы): Методические указания к работе, опорные конспекты, паспорта приборов. Задания к практическому занятию Выполнить пробное измерение петли «фаза-нуль» и заполнить протокол. Инструктаж: Описание каждого практического задания содержит: тему, цель задания, порядок выполнения работы, а так же перечень контрольных вопросов. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение. Вариант задания назначается преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению практического задания необходимо самостоятельно изучить учебный материал темы, ознакомиться с методическими указаниями к выполнению соответствующего практического задания. Необходимо пользоваться учебниками, рекомендованными данным пособием, так как в расчете на них составлены методические указания к выполнению практических заданий. Рекомендуется следующий порядок выполнения практического задания: 1. Прочитать краткие теоретические сведения 2. Изучить инструкции по работе с приборами 3. Выполнить пробное измерение петли «фаза-ноль» и заполнить протокол. Требования к результату: в отчете необходимо отразить следующее: 1. Дата и тема практической работы. 2. Цель практической работы. 3. Заполненный протокол. 4. Ответы на контрольные вопросы. Теоретические сведения Что подразумевается под термином петля фаза-ноль? Любое подключенное к электросети оборудование оснащается защитным заземляющим контуром. Это приспособление обустраивается в виде сборной металлической конструкции, располагающейся либо рядом с контролируемым объектом, либо на трансформаторной подстанции. В случае аварийной ситуации (при повреждении изоляции проводов, например) фазное напряжение попадает на заземленный корпус, а затем стекает в землю. Для надежного растекания в грунт опасного потенциала сопротивление цепочки не должно превышать определенной нормы (единиц Ома). Согласно правилам ПУЭ в силовых подстанциях с напряжением до 1000В с глухозаземленной нейтралью необходимо регулярно проводить замер сопротивления петли фаза-ноль. Петля фаза-ноль образуется в том случае, если подключить фазный провод к нулевому или защитному проводнику. В результате создается контур с собственным сопротивлением, по которому перемещается электрический ток. На практике количество элементов в петле может быть значительно больше и включать защитные автоматы, клеммы и другие связующие устройства. Знать его сопротивление необходимо для того, чтобы контролировать состояние цепей защитного заземления, обеспечивающих стекание аварийного тока в грунт. От состояния этого контура зависит безопасность человека, пользующегося оборудованием и бытовыми приборами  Сущность процедуры: производя замыкание фазного провода на нулевой в месте подачи электричества, получают некий контур между нулевым и фазным проводниками – это явление и именуют «петля фаза-ноль». Для создания этого контура необходимо иметь особое коммутационное оборудование. Схема петли фаза нуль.  Для чего проверяют сопротивление петли фаза-ноль Проверка необходима для профилактических целей, а также обеспечения корректной работы защитных устройств, включая автоматические выключатели, УЗО и диф.автоматы. Результатом измерения петли фаза-ноль является практическое нахождение сопротивления силовой линии до автомата. На основе этого рассчитывается ток короткого замыкания (напряжение сети делим на это сопротивление). После чего делаем вывод: сможет ли автомат, защищающий данную линию отключиться при КЗ. Например, если на линии установлен автомат C16, то максимальный ток КЗ может быть до 160 А, после чего он расцепит линию. Допустим в результате измерения получим значение сопротивления петли фазы-ноль равным 0,7 Ом в сети 220 В, то есть ток равен 220 / 0,7 = 314 А. Этот ток больше 160 А, поэтому автомат отключится раньше, чем начнут гореть провода и поэтому считаем, что данная линия соответствует норме. Важно! Большое сопротивление является причиной ложного срабатывания защиты, нагрева кабелей и пожара. Причина может заключаться во внешних факторах, на которые сложно повлиять, а также в несоответствии номинала защиты действующим параметрам. Но в большинстве случаев, дело во внутренних проблемах. Наиболее распространенные причины ошибочного срабатывания автоматов: неплотный контакт на клеммах; несоответствие тока характеристикам провода; уменьшение сопротивления провода из-за устаревания. Что нужно для подключения электричества к дому или участку Использование измерений позволяет получить подробные данные про параметры сети, включая переходные сопротивления, а также влияние элементов контура на его работоспособность. Петля фаза-ноль используется для профилактики защитных устройств и корректного восстановления их функций. Зная параметры автомата защиты конкретной линии, после проведения измерения, можно с уверенностью сказать, сможет ли автомат сработать при коротком замыкании или начнут гореть провода. Периодичность проведения измерений Надежная работа электросети и всех бытовых приборов возможна только в том случае, если все параметры соответствуют нормам. Для обеспечения нужных характеристик требуется периодическая проверка петли фазы-ноль. Замеры проводятся в следующих ситуациях: - После ввода оборудования в эксплуатацию, ремонтных работ, модернизации или профилактики сети. - при вводе в постоянную эксплуатацию новых, еще не работающих силовых электроустановок; - При требовании со стороны контролирующих энергетических служб. - согласно заявке предприятий и организаций, подключенных к обслуживаемой электрической сети. Важно! Периодичность проверки в агрессивных условиях — не менее одного раза в 2 года. Основной задачей измерений является защита электрооборудования, а также линий электропередач от больших нагрузок. В результате роста сопротивления кабель начинает сильно нагреваться, что приводит к перегреву, срабатыванию автоматов и пожарам. На величину влияет множество факторов, включая агрессивность среды, температура, влажность и т.д. Какие приборы используют? Для измерения параметров фазы используют специальные поверенные устройства. Аппараты отличаются методиками замеров, а также конструктивными особенностями. Наибольшей популярностью среди электриков пользуются следующие измерительные приборы:    М417. ИФН-200. MZC-300. М-417. Проверенное опытом и временем устройство, предназначенное для измерения сопротивления без отключения источника питания. Из особенностей выделяют простоту использования, габариты и цифровую индикацию. Прибор применяют в любых сетях переменного тока напряжением 380В и допустимыми отклонениями 10%. М-417 автоматически размыкает цепь на интервал до 0,3 секунды для проведения замеров. Прибор М417 позволяет проводить измерения в цепях 380 Вольт с глухозаземленной нейтралью без необходимости снятия питающего напряжения. При проведении замеров используется метод его падения в режиме размыкания контролируемой цепи на промежуток времени, составляющий 0,3 секунды. К недостаткам этого устройства относят необходимость калибровки системы перед началом работы. MZC-300. Современное оборудование для проверки состояния коммутационных элементов. Методика измерений описаны в ГОСТе 50571.16-99 и заключается в имитации короткого замыкания. Устройство работает в сетях с напряжением 180-250В и фиксирует результат за 0,3 секунды. Для большей надежности работы предусмотрены индикаторы низкого или высокого напряжения, а также защита от перегрева. ИФН-200. Устройство с микропроцессорным управлением для измерения сопротивления петли фаза-ноль без отключения питания. Надежный прибор гарантирует точность результата с погрешностью до 3%. Его используют в сетях с напряжением от 30В до 280В. Из дополнительных преимуществ следует выделить измерение тока КЗ, напряжения и угла сдвига фаз. Также прибор ИНФ-200 запоминает результаты 35 последних замеров. Как измеряется сопротивление петли фаза-ноль Измерение характеристик петли зависит от выбранной методики и прибора. Выделяют три основных способа: Короткое замыкание. Прибор подключается к рабочей цепи в наиболее отдаленной точке от вводного щита. Для получения нужных показателей устройство производит короткое замыкание и замеряет ток КЗ, время срабатывания автоматов. На основе данных автоматически рассчитываются параметры. Падение напряжения. Для подобного способа необходимо отключить нагрузку сети и подключить эталонное сопротивление. Испытание проводят с помощью прибора, который обрабатывает полученные результаты. Метод считается одним из наиболее безопасных. Метод амперметра-вольтметра. Достаточно сложный вариант, который проводят при снятом напряжении, а также используют понижающий трансформатор. Замыкая фазный провод на электроустановку, измеряют параметры и делают расчеты характеристик по формулам. Методика измерения Наиболее простой методикой считается падение напряжения в сети. Для этого в линию электропитания подключают нагрузку и замеряют необходимые параметры. Это простой и безопасный способ, не требующий специальных навыков, Измерение можно проводить: - между одной из фаз и нулевым проводом; - между фазой и проводом РЕ; - между фазой и защитным заземлением. Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» прибором М-417. Измерения производятся в строгом соблюдении с инструкцией на используемый прибор. Подготовка и порядок работы с прибором М-417: -установить М-417 на горизонтальную поверхность. -обесточить проверяемый участок цепи и присоединить один из проводов прибора к корпусу испытуемого электрооборудования (РЕ-проводник), а второй к фазному проводу (провод следует отключить от нагрузки, для того, чтобы нагрузка не вносила помехи в результат измерений). -включить сеть, при этом должна загореться сигнальная лампа «Z=», если последняя не загорается, измерение производить запрещается. -нажать кнопку «проверка калибровки» -ручкой «калибровка» установить указатель на нуль. -нажать кнопку «измерение»и произвести отсчёт по шкале прибора(при сопротивлении цепи «фаза нуль» больше 2 Ом загорается сигнальная лампа «Z> 2 Ом», если сигнальная лампа не загорается — произвести отсчёт по шкале прибора). -сопротивление цепи «фаза – нуль» равно показанию прибора за вычетом сопротивления соединительных проводов (0,1 Ом). -произвести измерения для остальных двух фаз нагрузки. Измерение сопротивления петли «фаза-нуль» прибором МZC300 Прибор работает по методу падения напряжения на нагрузочном сопротивлении. Этот метод рекомендуется к использованию ГОСТом 50571.16-99 (приложение D1).  Рис.1 Измерение в рабочей цепи А (L1) — N  Рис.2Измерение в защитной цепи А (L1) — PE  Рис.3.Проверка защиты от замыкания на корпус электрооборудования в системе заземления TN  Рис.4.Проверка защиты от замыкания на корпус электрооборудования в системе заземления TT После подключения прибора он начинает измерять сопротивление. Требуемый прямой параметр или косвенные результаты отобразятся на экране. Их необходимо сохранить для последующего анализа. Стоит учитывать, что измерительные устройства приведут к срабатыванию УЗО, поэтому перед испытаниями необходимо их зашунтировать. Важно! Нагрузку подключают в наиболее отдаленную точку (розетку) от источника питания. Анализ результатов измерения и выводы. Полученные параметры используют для анализа характеристик сети, а также ее профилактики. На основе результатов принимают решения о модернизации линии электропередачи или продолжении эксплуатации. Из основных возможностей выделяют следующие: 1.- Определение безопасности работы сети и надежности защитных устройств. Проверяется техническая исправность проводки и возможность дальнейшей эксплуатации без вмешательств. 2.-Поиск проблемных зон для модернизации линии электроснабжения помещения. 3.-Определение мер модернизации сети для надежной работы автоматических выключателей и других защитных устройств. Если показатели находятся в пределах нормы и ток КЗ не превышает показатели отсечки автоматов, дополнительные меры не требуются. В противном случае необходимо искать проблемные места и устранять их, чтобы обеспечить работоспособность выключателей. Последним этапом в измерении сопротивления петли фаза-ноль является занесение показаний в протокол. Это необходимо для того, чтобы сохранить результаты и использовать их для сравнения в будущем. В протокол вписывается информация о дате проверки, полученный результат, используемый прибор, тип расцепителя, его диапазон измерения и класс точности. В конце составленной формы подводят итоги испытания. Если он удовлетворительный, то в заключении указывается возможность дальнейшей эксплуатации сети без принятия дополнительных мер, а если нет — список необходимых действий для улучшения показателя. Форма протокола измерения   Критерии оценки: Оценка «5» ставится в том случае, если обучающийся: а) выполнил работу в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности выполнения практической работы; б) в представленном отчете правильно и аккуратно выполнил все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы; в) соблюдал требования безопасности труда. Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но: а) было, допущено два-три недочета, или не более одной негрубой ошибки и одного недочета. Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены следующие ошибки: а) в отчете были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т. д.), не принципиального для данной работы характера, но повлиявших на результат выполнения, в) работа выполнена не полностью, однако объем выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основным, принципиально важным задачам работы. Оценка «2» ставится в том случае, если: а) работа выполнена не полностью, и объем выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов, б) в ходе работы и в отчете обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3». Защита практической работы «Отлично»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы, обучающийся четко и без ошибок ответил на все контрольные вопросы. «Хорошо»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями. «Удовлетворительно»: выполнены все задания практической (лабораторной) работы с замечаниями; обучающийся ответил на все контрольные вопросы с замечаниями. «Неудовлетворительно» (не зачтено): обучающийся не выполнил или выполнил неправильно задания практической (лабораторной) работы; обучающийся ответил на контрольные вопросы с ошибками или не ответил на контрольные вопросы. Контрольные вопросы. 1. Что означает термин петля "фаза-ноль"? 2.Основные способы измерения сопротивление петли фаза- ноль ? Практическая работа № 2 Тема занятия: «Изучение приборов нулевой последовательности (УЗО)» Формируемые компетенции:
Цель занятия: Научиться применять УЗО. В результате освоения темы студент будет: Иметь практический опыт: -заполнения технологической документации; -работы с измерительными электрическими приборами; -средствами измерений, стендами; Уметь: - выполнять испытания и наладку осветительных электроустановок; - проводить электрические измерения; - снимать показания приборов; -проверять электрооборудование на соответствие чертежам, электрическим схемам, техническим условиям; Знать: - общую классификацию измерительных приборов; -схемы включения приборов в электрическую цепь; -документацию на техническое обслуживание приборов; -систему эксплуатации и поверки приборов; -общие правила технического обслуживания измерительных приборов. Оснащение (ресурсы, учебные материалы): Электронное пособие (модуль OMS) «Устройства защитного отключения» 2. Электронное пособие «Устройство защитного отключения (УЗО): Теория и практика использования» Приложение к бесплатному электронному журналу «Я электрик!».Материалы с сайта http://www.electrolibrary.inf Задания к практическому занятию 1.Изучить схемы включения УЗО. Теоретические сведения Устройство защитного отключения (УЗО)— Механический коммутационный аппарат, предназначенный для включения, проведения и отключения токов при нормальных условиях эксплуатации, а также размыкания контактов в случае, когда значение дифференциального тока достигает заданной величины в определенных условиях. . УЗО защищает человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через поврежденную изоляцию проводов. УЗО предназначены: - для защиты человека от поражения электрическим током при косвенном прикосновении (прикосновение человека к открытым проводящим нетоковедущим частям электроустановки, оказавшимся под напряжением в случае повреждения изоляции), а также при непосредственном прикосновении (прикосновение человека к токоведущим частям электроустановки, находящимся под напряжением). Данную функцию обеспечивают УЗО соответствующей чувствительности (ток отсечки не более 30 мА). -предотвращения возгораний при возникновении токов утечки на корпус или на землю. УЗО отключает питающую сеть: -При прямом прикосновении человека или животного к частям электроприбора находящимися под напряжением и его контакте с "землей". - При повреждении основной изоляции и контакте токоведущих частей с заземленным корпусом. При перемене нулевого рабочего (N) и заземляющего (PE) проводников. -При перемене фазного и нулевого рабочего проводников и прикосновении человека к частям оказавшимся под напряжением и одновременном его контакте с "землею" -При обрыве нулевого рабочего проводника до (и после) УЗО и прикосновении человека к токоведущим или оказавшимися под напряжением частям электроприбора и одновременном его контакте с "землей" Контрольные вопросы. 1. Чем отличается УЗО от автоматического выключателя? 2. Какие характеристики УЗО учитывают при его выборе? 3. Как устанавливают УЗО в электрическую схему? Практическая работа № 3 Тема занятия: «Испытание источников света» Формируемые компетенции:
Цель занятия: Научиться производить испытание источников света Иметь практический опыт: -заполнения технологической документации; -работы с измерительными электрическими приборами; -средствами измерений, стендами; Уметь: - выполнять испытания и наладку осветительных электроустановок; - проводить электрические измерения; - снимать показания приборов; -проверять электрооборудование на соответствие чертежам, электрическим схемам, техническим условиям; Знать: - общую классификацию измерительных приборов; -схемы включения приборов в электрическую цепь; -документацию на техническое обслуживание приборов; -систему эксплуатации и поверки приборов; -общие правила технического обслуживания измерительных приборов. Оснащение (ресурсы, учебные материалы): Методические указания к работе, опорные конспекты, паспорта приборов. Задания к практическому занятию Выполнить испытание источников света. Инструктаж: Описание каждого практического задания содержит: тему, цель задания, порядок выполнения работы, а так же перечень контрольных вопросов. Для получения дополнительной, более подробной информации по изучаемым вопросам, приведено учебно-методическое и информационное обеспечение. Вариант задания назначается преподавателем. Прежде чем приступить к выполнению практического задания необходимо самостоятельно изучить учебный материал темы, ознакомиться с методическими указаниями к выполнению соответствующего практического задания. Необходимо пользоваться учебниками, рекомендованными данным пособием, так как в расчете на них составлены методические указания к выполнению практических заданий. Рекомендуется следующий порядок выполнения практического задания: 1. Прочитать краткие теоретические сведения 2. Произвести испытание источников света 3. Заполнить протокол об исправности источников света Требования к результату: в протоколе необходимо отразить следующее: 1. Дата и тема практической работы. 2. Цель практической работы. 3. Заполненный протокол. 4. Ответы на контрольные вопросы. Теоретические сведения ИСТОЧНИКИ СВЕТА Искусственные источники света — технические устройства различной конструкции, преобразовывающие энергию в световое излучение. В источниках света используется в основном электроэнергия, но так же иногда применяется химическая энергия и другие способы генерации света (например, триболюминесценция, радиолюминесценция, биолюминесценция и др.). Источники света, наиболее часто применяемые для искусственного освещения, делят на три группы - газоразрядные лампы, лампы накаливания и светодиоды. Лампы накаливания относятся к источникам света теплового излучения. Видимое излучение в них получается в результате нагрева электрическим током вольфрамовой нити. В газоразрядных лампах излучение оптического диапазона спектра возникает в результате электрического разряда в атмосфере инертных газов и паров металлов, а также за счет явлений люминесценции, которое невидимое ультрафиолетовое излучение преобразует в видимый свет. В системах производственного освещения предпочтение отдается газоразрядным лампам. Использование ламп накаливания допускается в случае невозможности или экономической нецелесообразности применения газоразрядных. |