КОМПЛЕКТ
ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ
ПО ПРОФЕССИОНАЛЬНОМУ МОДУЛЮ
ПМ. 01 МОНТАЖ СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
Профессия: 08.01.19 Электромонтажник по силовым сетям и электрооборудованию
Санкт-Петербург
2014
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1 (тема 2)
Тема: Расчет сечения провода по допустимой длительной токовой нагрузке
Цель работы: Научить обучающихся правильно рассчитывать сечение провода по допустимой длительной токовой нагрузке силового оборудования.
Общие сведения:
При определении сечения проводов пользуются понятиями:
номинальная мощность Рн —мощность, указанная в
паспорте токоприемника, Вт;
установленная мощность Ру — сумма номинальных мощностей всех установленных токоприемников, Вт;
потребляемая мощность Рп — фактическая мощность, расходуемая токоприемниками, Вт;
расчетная мощность Рр — мощность, по которой производят расчет, т. е. мощность одного или группы токоприемников, учитывая при расчете.
Указанным мощностям соответствуют токи: Iн, Iу, Iп, Iр
Суммируя номинальные мощности подключенных токоприемников, определяют установленную мощность Ру. Она всегда больше расчетной мощности Рр, потому, что все токоприемники электроустановки почти никогда не работают одновременно. Поэтому при расчете исходят не из установленной мощности, а из той ее части, которая может одновременно использоваться токоприемниками, т. е. Рр.
Для получения расчетной мощности вводят коэффициент спроса Кс, который показывает, какая часть установленной мощности фактически расходуется:
Кс = Рр/Ру или Кс = Iр/Iу,
откуда РР = КСРУ или Iр = КсIу.
Коэффициент спроса для различных электроустановок различен
Для расчета сечения провода по допустимой длительной токовой нагрузке (из таблицы ПУЭ) необходимо знать номинальный ток I н
Если номинальный ток не известен, то его определяют по формуле, которая справедлива для цепей постоянного тока и однофазного переменного тока с осветительными и нагревательными приборами:
IH=IP/UH.
Расчетную мощность определяют по формуле: Рр =КсРу
Расчетный ток определяют по формуле: Iр = KсРу/U = Pp/U.
Если имеем трехфазную цепь переменного тока, то расчетный ток для трехпроводной линии определяют по формуле:
I р =K с Ру /(V 3U)=Pp/(1,73U).
Пример расчета
Дано: При монтаже 8 асинхронных трехфазных электродвигателей, из которых шесть типа 4А100Ь2У номинальной мощностью 5,5 кВт и два 4А80В2У по 2,2 кВт каждый, и питающей пятипроводной линии напряжением UH=380 В возникла необходимость рассчитать сечение токопроводящих жил проводов марки ПВ, прокладываемых в стальной трубе. Средний коэффициент мощности установки сos ф = 0,88, а коэффициент спроса Кc = 0,6.
Определить: сечение и марку провода для монтажа электропроводки силового оборудования.
Нагрузка на провода должна быть рассчитана достаточно точно, так как завышенная нагрузка приведет к выбору провода большего сечения, а заниженная — меньшего сечения, что в целом экономически невыгодно, так как возникнут лишние потери электроэнергии и напряжения в проводах.
Последовательность расчета
1. Определяем установленную электрическую мощность установки:
Ру=Р1в+Р2н=5,5х6 + 2Х2,2 = 33+4,4 = 37,4 кВт.
2. Вычисляем расчетную мощность:
Рр=Кс-Ру= 0,6-37,4=22,4 кВт.
3. Находим расчетный ток линии:
Iр = Py х lOOO = 22,4 х 1000 = 22400 = 38, 7 А
V 3Uн соsф 1,73х380х0,88 578,5
4. Зная расчетный ток, по справочным данным (таблица ПУЭ) выбираем сечение токопроводящих жил, для которой допустимая нагрузка соответствует току 55 А, т.е. сечение жилы провода марки ПВ будет равно 10 мм
Задание:
1. Расчитать сечение и выбрать марки проводов для монтажа электропроводки в лаборатории спецтехнологии, если лаборатория имеет 20 рабочих стендов с установленными щитками. Электрическая мощность, которую можно подключить к одному щитку, 2,5 кВт. Напряжение сети 220 В.
Определить наибольшую токовую нагрузку магистрали, выполненную проводами ПР, и сечение жил при различных вариантах выполнения электросети напряжением 220 В:
а) при трехпроводной линии;
б) при пятипроводной линии трехфазного тока.
2. От установленного щитка магистраль питает группу прожекторов, освещающих строительство жилого дома. Всего для освещения установлено десять передвижных прожекторных стоек, на каждой из которых два прожектора с лампами накаливания мощностью1000 Вт.
Выбрать сечения если расчетная потребляемая мощность составляет Рр=75 кВт, а коэффициент мощности квартирной сети cosф = 0,98.
Контрольные вопросы:
1. Объясните, что такое коэффициент мощности cos ф.
2. Поясните, от чего зависит коэффициент спроса.
3. Объясните, зачем нужен коэффициент спроса?
4. Объясните, в каких единицах измеряется расчетная мощность?
Литература:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН. 2014
2. Сибикин Ю.Д. Справочник Электромонтажника. Пособие. – М.: Академия, 2014.
3. Сибикин Ю.Д. Техическое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: в 2-х книгах. Книга 1. – М.: Академия, 2013.
4. Сибикин Ю.Д. Техическое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: в 2-х книгах. Книга 2. – М.: Академия, 2013.
5. Сибикин Ю.Д. Технология электромонтажных работ Учебное пособие. – М.:Форум, 2014.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 2 (тема 2)
Тема: Способы соединения и ответвления проводов.
Цель работы: Обучить учащихся приемам соединения и ответвления проводов.
| № п/п | Наименование операции. | Последовательность выполнения. |
| 1 | Снять изоляцию с одножильных проводов.
| Снимается изоляция с концов жил на расстоянии позволяющим сделать 5-8 витков плюс 8-10 диаметров жилы. Нож располагается под острым углом к жиле. |
| 2 | Зачистить концы жил.
| Зачищаются концы жил наждачной бумагой до металлического блеска. |
| 3 | Соединение одножильных проводов скруткой.
| Изгибаются концы жил под углом 90 на расстоянии равном 7-10 диаметрам жилы от среза изоляции и заводятся друг за друга. Навиваются 5-7 витков одной жилы на другую с помощью двух пассатижей. Навиваются 5-7 витков другой жилой и уплотняется соединение с помощью пассатижей, затягиваются витки жил с противоположной стороны. Плотно пригибаются торцы проволок. |
| 4 | Подготовка жил для бандажного соединения.
| Зачищается оголенная жила, наждачной бумагой, изгибаются концы жил под углом 90 на расстоянии 3-5мм. |
| 5 | Выполнение бандажного соединения.
| Складываются подготовленные жилы и укладывается конец бандажной проволоки в желобок образованный соединяемыми жилами. Навивается бандаж плотными витками. После наложения бандажа скручиваются концы бандажной проволоки 3-4 тугими витками, лишняя длина проволоки откусывается. Пригибается место скрутки в сторону бандажа. Операция выполняется с помощью плоскогубцев. |
| 6 | Подготовка жил для ответвления. | Снимается изоляция с конца основной жилы на расстоянии, позволяющем навить 10-15 витков вокруг жилы ответвления. |
| 7 | Ответвление одножильных проводов
| Снимается изоляция на расстоянии равном 15-20 диаметров жилы. Зачищается наждачной бумагой до металлического блеска. Навивается10-15 витков жилы ответвления вокруг основной жилы. Уплотняется ответвление с помощью плоскогубцев, затягиваются витки жилы движением плоскогубцев в противоположные стороны. Плотно пригибается торец проволоки. |
| 8 | Снять изоляцию с концов многожильных проводов.
| Снимается изоляция с концов жил на расстоянии, позволяющим сделать 5-8 витков плюс 8-10 диаметров жилы. |
| 9 | Подготовка жил для соединения.
 Выполняем соединения.
| Зачищаются оголенные жилы наждачной бумагой до металлического блеска. Разводятся проволоки жилы в разные стороны на расстоянии равном половине оголенной жилы. Соединяются середины двух проводов и заводятся жилы друг за друга. Затем, выполняется соединение жилы. Жилы правого провода наматываются поочередно на оголенную часть левого провода. Точно также поступается с жилами левого провода. |
| 10 | Ответвление
| При ответвлении снимается изоляцию с магистрального провода на середине жилы на расстоянии, позволяющем сделать 8-10 витков. На проводе ответвления удаляется изоляция на конце провода, позволяющем сделать 10 витков. Зачищенные жилы магистрального провода и провода ответвления разводятся на два пучка. Затем один пучок жилы ответвления заводится между разведенными жилами магистрального провода, накручивается один пучок по часовой стрелке в 4-5 витков на магистральный провод (очищенную жилу) и другой пучок против часовой стрелке в другую сторону очищенной жилы магистрального провода. |
Задание:
1. Составьте алгоритм выполнения ответвления одножильных проводов.
2. Составьте алгоритм выполнения соединения многожильных проводов.
Контрольные вопросы:
1. Объясните, как выполняется соединение скруткой.
2. Объясните, как выполняется ответвление скруткой.
4. Опишите меры безопасности при соединении проводов.
Литература
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН. 2014
2. Сибикин Ю.Д. Современные электромонтажные изделия и устройства на напряжение до 1000 вольт. Справочник. – М.:РадиоСофт, 2014.
3.Сибикин Ю.Д. Технология электромонтажных работ Учебное пособие. – М.:Форум, 2014.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3 (ТЕМА 3)
Тема: Оконцевание жил проводов и кабелей
Цель работы: Обучить учащихся приемам по опрессовке алюминиевых и медных проводов и кабелей с помощью гидравлических пресс-клещей.
Соединения, ответвления и оконцевание медных и алюминиевых жил опрессовкой широко распространено в электромонтажной практике. Опрессовка может выполняться способами местного вдавливания, сплошного и комбинированного обжатия.
| № п/п | Наименование операции | Последовательность выполнения. |
| 1 | Подготовка инструмента и оборудования к работе.
| При работе с инструментами необходимо соблюдать общие правила техники безопасности, а также правила, приведенные в инструкциях по эксплуатации прессов, клещей и других инструментов. |
| 2 2 | Снятие изоляции с конца жилы
| Берется провод в левую руку, нож в правую. Изоляция снимается движением ножа от себя. Нож располагается под острым углом к жиле. Необходимо внимательно смотреть, чтобы не повредить жилу. Снятие изоляции с конца жилы производится на расстоянии, равном длине трубчатой части наконечника. Изоляция надрезается ножом, расположенным наклонно к оси жилы. После очистки жилы производится ее тщательный осмотр. |
| 3 | Зачистка оголенной части жилы
| Производится зачистка оголенной части жилы до блеска щеткой из кардоленты, протирка зачищенной часть жилы тканью, смоченной бензином. После протирки бензином немедленно производится смазка зачищенной части концов жил кварцевазелиновой пастой с помощью специальной лопатки. |
| 4 | Подборка наконечника
| Осуществляется подборка наконечника, в зависимости от сечения и типа жилы. |
| 5 | Подготовка пресс-клещей к обжатию наконечника
| При подготовке пресс-клещей к обжатию наконечника производится вставка матрицы в пресс-клещи. |
| 6 | Надевание наконечника на подготовленную часть жилы
| Осуществляется надевание наконечника на подготовленную часть жилы до упора. |
| 7 | Ввод наконечника в матрицу клещей
| Производится ввод наконечника в матрицу клещей и его выравнивание. При опрессовке сплошным обжатием создается большое давление и хороший электрический контакт на всем протяжении обжатия. После опрессовки жилы производится тщательный осмотр провода и наконечника. |
| 8 | Изоляция наконечника с помощью термоусадки.
| Изолировать наконечник с помощью термоусадки. |
Задание:
1. Составьте алгоритм технологии опрессовки алюминиевых и медных проводов и кабелей с помощью гидравлических пресс-клещей.
2. Перечислите необходимый для опрессовки инструмент и оборудование.
Контрольные вопросы:
1. Поясните, какие типы наконечников применяются для оконцевания проводов и кабеля.
2. Объясните, для чего используется оконцевание проводов и кабелей.
3. Объясните, почему при оппрессовке применяются пресс-клещи, а не пассатижи.
Литература:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН. 2014
2. Сибикин Ю.Д. Справочник Электромонтажника. Пособие. – М.: Академия, 2014.
3. Сибикин Ю.Д. Технология электромонтажных работ Учебное пособие. – М.:Форум, 2014.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4 (ТЕМА 3)
Тема: Подготовка и организация монтажа силового электрооборудования. Подготовка и проведение электромонтажных работ
Цель работы: Обучить учащихся подготовке и проведению электромонтажных работ.
Общие сведения
Электромонтажные работы выполняются в два этапа.
На первом этапе осуществляются подготовительные работы в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ) и подготовительные работы непосредственно на монтажных объектах. В мастерских изготавливают и собирают из стальных элементов укрупненные блоки: автоматы, щиты, заземления и т.п.
Непосредственно на монтажной площадке при определенной готовности строительных работ осуществляют:
· Разметку и подготовку трасс электрических сетей и заземляющих устройств;
· Закладку труб в фундаменты;
Контроль за созданием проемов, ниш, гнезд, необходимых для установки электрооборудования.
На втором этапе выполняют электромонтажные работы непосредственно на объекте. К таким работам относятся:
· Установка на подготовленные места электрооборудования и электроконструкции;
· Прокладка по подготовленным трассам готовых элементов электропроводок;
· Подключение электрических сетей к установленным электрическим машинам, аппаратам и приборам.
До начала работ второго типа должны быть закончены строительные и отделочные работы в электротехнических помещениях:
· В камерах трансформаторов;
· Машинных залах;
· В щитах и станциях управления.
Для повышения качества работ и производительности труда, снижения стоимости монтажа и сокращения сроков его выполнения необходимо применять современные средства механизации и автоматизации работ.
Задание:
1. Опишите, какие действия осуществляют при определенной готовности на монтажной площадке?
2. Объясните, какие работы выполняют непосредственно на объекте?
Контрольные вопросы:
1. Ответьте, может ли неисправный механизм быть работоспособным?
2. Объясните, каково различие между техническим ресурсом и сроком службы?
3. Ответьте, что характеризуют понятия "надежность", "живучесть", "безопасность".
4. Опишите жизненный цикл оборудования.
Литература:
1. В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов, «Технология электромонтажных работ», М., Академия, 2014, 590 с.
2. Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, «Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий», М, Проф Обр, 2014, 428с.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5 (тема 2)
Тема: Работа с кабелями и проводами с целью определения их маркировки
Цель работы: Научить учащихся определять маркировки кабелей различных марок.
Общие сведения:
Кабели и провода служат для канализации (передачи и распределения) электрической энергии, а также для соединения различных элементов электроустановок. Кабели разделяются на силовые и контрольные. Последние предназначены для создания цепей контроля, сигнализации, дистанционного управления и автоматики. Кроме того, выпускаются кабели специального назначения, например для горных разработок, судовые, для подвижного состава и др. Кабель состоит из одной или более изолированных токопроводящих жил, заключенных в герметичную (металлическую или неметаллическую) оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть броня и защитные покровы. Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, оболочка, броня и наружные покровы. В зависимости от назначения и условий эксплуатации кабелей отдельные элементы в их конструкции могут отсутствовать. Токопроводящие жилы изготавливаются из алюминия и меди.
Проводниковая медь представляет собой очищенный от различных примесей металл красновато-оранжевого цвета с температурой плавления 1083 оС и температурным коэффициентом линейного расширения, равным 17 *106 1/°С.
Алюминий является вторым после меди проводниковым материалом благодаря его сравнительно большой проводимости и стойкости к атмосферной коррозии. Для электрической изоляции жил кабеля применяют пропитанную кабельную бумагу, резину, пластмассу (поливинилхлорид, полиэтилен и др.).
Кабельная бумага является основным изоляционным материалом, применяемым в кабелях высокого напряжения. После намотки на кабель ее пропитывают электроизоляционным маслом. При намотке на кабельную жилу ленты из бумаги подвергают механическому натяжению. Поэтому кабельная бумага должна обладать достаточно высокой механической прочностью при растяжении и перегибах.
Характерным свойством всех резин является их большая эластичность, т.е. способность сильно удлиняться при растяжении без остаточного удлинения после снятия растягивающей нагрузки. Следует также отметить высокую водостойкость и газонепроницаемость резин и их хорошие электроизоляционные характеристики. Основным компонентом всех резин является натуральный или синтетический каучук.
Сырая резина обладает пластичностью, легко накладывается и обволакивает голую жилу провода, образуя его основную изоляцию.
Поливинилхлорид представляет собой порошок белого цвета, из которого получают горячим прессованием или горячим выдавливанием механически прочные изделия (платы, трубы и др.), стойкие к воздействию минеральных масел, многих растворителей, щелочей и кислот. Горячим прессованием порошкообразного поливинилхлорида получают твердый, жесткий материал - винипласт в виде листов, пластин, труб и стержней, обладающих высокой механической прочностью и имеющих хорошие электроизоляционные свойства.
Оболочки кабелей могут быть свинцовыми, алюминиевыми, резиновыми, пластмассовыми. Они защищают изоляцию токопроводящих жил от воздействия света, влаги, химических веществ и других факторов окружающей среды, а также от механических повреждений.
Защитные покровы кабелей обеспечивают их надежность и долговечность при эксплуатации в различных условиях прокладки. В зависимости от этих условий кабели могут быть небронированными или бронированными стальными лентами, а также прямоугольными либо круглыми оцинкованными проволоками с наружными защитными покровами из волокнистых материалов, пластмасс и др.
Нормальный наружный покров поверх брони кабеля состоит из бумаги, слоя битумного состава или битума, пропитанной кабельной пряжи, второго битумного слоя и мелового покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания.
Силовой четырехжильный кабель с бумажной изоляцией показан на рис..1.
Рис. 1. Четырехжильный кабель: 1,4 - покровная и внутренняя оболочки; 2 - броня; 3 - подушка: 5 - поясная бумажная изоляция; 6 - жильная изоляция; 7 - нулевая жила; 8 - токопроводящая жила
В марках кабелей применяются следующие обозначения: С (свинцовая), А (алюминиевая), Н (негорючая резина), В (поливинилхлоридная); защитное покрытие – Б (броня из лент), П (броня из плоских проволок); отсутствие наружного покрова -Г (голый), а также в них могут быть буквы, указывающие на наличие других элементов конструкций. Например, если марка начинается с буквы О, это указывает на наличие в кабеле отдельно освинцованных жил. Кабели с медными (алюминиевыми) жилами:
ВВГ (АВВГ) - с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой;
ПВГ (АПВГ) - с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой;
ВВБ (АВВБ) - с поливинилхлоридными изоляцией и оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом;
ПВБ (АПВБ) - с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом.
Широко применяются для магистральных сетей силовые кабели марки ААШв(АШв) с алюминиевыми (медными) жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой гладкой оболочке, в поливинилхлоридном шланге, которые рассчитаны на напряжение 1...10 кВ и прокладываются в помещениях, каналах, туннелях и земле (траншеях). Поверх алюминиевой оболочки этих кабелей под поливинилхлоридным шлангом имеются концентрические слои битумного состава и ленты поливинилхлоридного пластиката.
Поливинилхлоридный пластикат широко применяется в качестве основной изоляции монтажных проводов, а также для изготовления защитных оболочек - шлангов кабелей. Поливинилхлоридный пластикат обычно бывает окрашен вчерный, синий, желтый, красный и другие цвета. Из него изготавливают гибкие изоляционные трубки и липкую изоляционную ленту. Характерным свойством поливинилхлоридных материалов является то, что, будучи вынесены из пламени, они прекращают свое горение.
Провод представляет собой одну неизолированную жилу или одну и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и металлические или неметаллические защитные покровы.
Провода разделяются на изолированные и неизолированные, защищенные и незащищенные. Неизолированные (голые) провода, применяемые в основном для прокладки воздушных линий, могут быть алюминиевыми, сталеалюминевыми, медными, бронзовыми и стальными. Изолированные провода могут иметь только алюминиевые и медные токопроводящие жилы. В качестве электрической изоляции жил проводов применяют резину и пластмассу.
Для защиты от механических воздействий, света и влаги провода покрывают оболочкой из резины, пластмассы или металлических лепт с фальцованным швом. Провода, имеющие внешнюю защитную оболочку, называют защищенными, провода, не имеющие защитной оболочки, - незащищенными. Провода имеют также легкий защитный покров в виде ленты из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом.
Шнур состоит из двух или более изолированных гибких или особо гибких жил, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и защитные покровы. Шнуры отличаются от проводов гибкостью многопроволочных жил.
В маркировке проводов и шнуров первая буква А указывает материал токопроводящей жилы - алюминий (отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила из меди). Вторая буква П обозначает провод, а третья - материал изоляции (Р - резина, В - поливинилхлорид, П - полиэтилен). В марках проводов и шнуров могут быть и другие буквы, например: О - оплетка, Т - прокладка в трубах, П - плоский элемент с разделительным основанием, Ф - металлическая фальцованная оболочка, Г - гибкость и др.
Провода и кабели различают по числу и сечениям жил, а также номинальному напряжению. Число жил может быть от одной до четырех (контрольные кабели имеют от четырех до тридцати семи жил); а сечения от 0,75 до 600 мм2. Стандартными являются следующие сечения жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5;2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625 и 800 мм2.
Провода изготавливают на напряжения 380, 660 и 3000 В переменного тока, кабели - на все стандартные напряжения до 110 кВ.
Для монтажа электропроводок кроме проводов применяются также кабели с небольшими сечениями резиновой или пластмассовой изоляцией и защитной оболочкой (марок АНРГ, АВРГ, АСРГ и др.)
Задание:
1. Зарисовать провод марки ПВ.
2. Составить таблицу разновидностей кабелей, проводов
| № п / п | Марка кабеля / провода | Назначение | Место установки |
Контрольные вопросы:
1. Объясните, для чего служит кабель?
2. Какие марки кабелей вы знаете?
3. Объясните, что представляют собой провод и шнур?
4. Ответьте, чем отличается провод от кабеля?
5. Какие вам известны провода?
6. Как расшифровывается маркировка кабеля?
Литература:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН. 2014
2. Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, Технология электромонтажных работ, М, Форум, 2014
3. Ю.Д Сибикин, М.Ю.Сибикин Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. М. Профобриздад, 2014
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6 (тема 3)
Тема: Разъёмные и неразъёмные электрические соединения
Цель работы:
1. Научить учащихся правильно выбирать способы соединения электрических проводов
2. Научить учащихся производить подготовку электрических проводов к монтажу
Общие сведения:
Скрутка
Самый простой и известный метод соединения проводов – метод скрутки.
| Соединение проводов скруткой отличается прочностью и надёжностью. Скрутка является основным этапом таких вариантов соединения, как сварка и пайка. |
Положительные стороны:
1. Самым главным преимуществом скрутки является то, что она не требует абсолютно никаких материальных затрат. Всё что понадобится, это нож для снятия изоляционного слоя с жил проводов и пассатижи для выполнения соединения.
2. Вторым неоспоримым плюсом скрутки считается простота исполнения. Не нужно никаких особенных знаний или навыков, её сможет сделать любой человек, который когда-нибудь держал в руках пассатижи.
В скрутке можно одновременно соединять несколько проводов, но их общее количество не должно превышать шести.
При помощи скрутки нельзя соединять электропровода, выполненные из разных металлов. В порядке исключения можно скрутить медный и алюминиевый провод, но только в том случае, когда медная жила предварительно будет залужена припоем.
Разъёмное соединение характеризуется тем, что его концы можно много раз разъединять. В скрутке этого полноценно не сделать, каждый раз после очередной раскрутки и закрутки жил, они будут портиться. Назвать скрутку неразъёмным соединением тоже никак нельзя, потому что в ней нет необходимых для этого понятия прочности, надёжности и стабильности. В этом заключается минус скруточного соединения.
Пайка
| Пайкой называется соединение электрического провода при помощи расплавленного припоя. Такой вид соединения наибольшим образом подходит для медных проводов, хотя сейчас есть различные флюсы и для алюминия, опытные электрики предпочитают от такой пайки воздерживаться. Однако при необходимости можно использовать специальные флюсы и паять даже медь с алюминием. Пайка – процесс небыстрый, но этот минус компенсируется надёжностью, которая получается у контактного соединения. |
Положительные стороны:
Пайка гораздо надёжнее скрутки (по надёжности она уступает лишь сварке).
С помощью пайки можно выполнять соединение многожильных и одножильных проводов, а также жил различного сечения.
Такой вид соединения не требует никакого обслуживания весь период эксплуатации.
Пайка считается низкой по себестоимости, из приспособлений понадобится лишь паяльник, флюс с припоем имеют невысокую стоимость, при совершенно незначительном расходе.
Отрицательные стороны:
К недостаткам такого метода стоит отнести высокую трудоёмкость. Пайка требует определённых подготовительных работ, жилы проводов, перед тем как скручивать, надо предварительно залудить. Спаиваемые поверхности должны быть перед началом работы свободными от окислов и абсолютно чистыми.
Кроме того, этот метод требует определённой квалификации, опыта владения паяльником, т.к. в процессе пайки должен выдерживаться необходимый температурный режим: недогретый паяльник не прогреет хорошо соединение; перегрев также недопустим, потому что будет очень быстро выгорать флюс.
Выполнение монтажа
Пошаговый процесс выполнения пайки выглядит следующим образом:
1. Снимается изоляция с жил на 40-50 мм.
2. При помощи наждачной бумаги до блеска зачищаются оголённые участки жил.
3. В канифоль окунается разогретый паяльник и проводится им по зачищенным поверхностям несколько раз.
4. Далее выполняется скрутка провода.
5. Жало паяльника подносится к припою.
6. Набранным припоем прогревается скрутка, олово должно расплавиться и заполнить промежутки между витками.
7. После того как вся скрутка обволакивается оловом, ей дают остыть.
8. Затвердевшая пайка протирается спиртом и изолируется.
Сварка
Чтобы соединение электрических проводов было максимально надёжным, рассмотренный способ скрутки обязательно в дальнейшем закрепляют сваркой.
| Она похожа на пайку, однако вместо паяльника используется сварочный аппарат. Метод сварки основывается на контактном разогреве кончиков проводов угольным электродом, пока не образуется шарик (контактная точка). Этот шарик получается единым целым из сплавленных концов всех соединяемых жил, что обеспечивает безопасный и надёжный контакт, он не будет со временем ослабевать и окисляться. |
Положительные стороны:
Этот способ наиболее предпочтителен перед всеми остальными, так как по надёжности и качеству соответствует всем нормативным требованиям.
Отрицательные стороны:
Минусом сварки является то, что для проведения подобных работ нужны определённые знания, опыт, навыки и специальные приспособления, зачастую приходится обращаться к специалистам.
Выполнение монтажа
| Для того чтобы выполнить соединение проводов с помощью сварки, понадобятся следующие приспособления, инструменты и материалы: · сварочный инвертор мощностью не менее 1 кВт, выходное напряжение у него должно быть до 24 В; · угольный либо графитовый электрод; · очки либо маска для защиты глаз; · сварочные кожаные перчатки для защиты рук; · монтёрский нож либо стриппер для снятия изоляционного слоя с проводников; · наждачная бумага (для зачистки соединяемых токопроводящих поверхностей); · изоляционная лента для дальнейшей изоляции сварочного места соединения. Последовательность выполнения сварочных работ: 1. Каждый соединяемый провод освобождается от изоляции на 60-70 мм. 2. При помощи наждачной бумаги зачищаются оголённые жилы до блеска. 3. Выполняется скрутка, после откусывания длина её кончиков должна быть не меньше 50 мм. 4. Сверху скрутки закрепляются клещи заземления. |
5. Получается контактный шарик, которому даётся время для остывания, после чего скрутка изолируется лентой.
6. Для разжигания дуги к низу скрутки подносится электрод и производится касание им соединённых жил. Сварка происходит очень быстро.
В результате на конце получается практически цельный провод, то есть контакт будет обладать наименьшим переходным сопротивлением.
При необходимости соединения этим способом медного провода, выбирается угольно-медный электрод.
Рекомендуется использовать инверторный сварочный аппарат. При небольших габаритах, весе и потреблении электрической энергии, он обладает широким диапазоном регулировки сварочного тока и выдаёт устойчивую сварочную дугу.
Опрессовка
| Для этого способа используются специальные трубчатые гильзы или наконечники, при помощи которых обжимают и опрессовывают соединяемые провода. Суть метода заключается в совместной деформации гильзы и вставленных в неё жил. При деформации гильза сжимается и сдавливает токопроводящие поверхности. Проводники входят во взаимное сцепление, что и обеспечивает надёжность электрического контакта. Перед тем, как соединить два провода при помощи опрессовки, их не только зачищают от изоляции, но и смазывают специальной пастой. |
Алюминий обрабатывают кварцево-вазелиновой пастой, она удаляет окисную плёнку и не даёт ей появляться вновь. Для медных проводников кварцевые примеси не нужны, достаточно технического вазелина. Он нужен для снижения трения. Также смазка сводит к минимуму риск повреждения жил при деформации.
Далее жилы необходимо вставить в гильзу до взаимного упора и с обеих сторон производится поочерёдный обжим. Опрессованное место соединения изолируется при помощи изоляционной ленты, лакоткани либо термотрубки.
Положительные стороны:
Плюсом такого соединения является надёжность, а также то, что его можно отнести к категории «сделал и забыл», в обслуживании оно не нуждается.
Отрицательные стороны:
Наряду с положительными сторонами у опрессовки есть и ряд недостатков.
Во-первых, требуется специальный инструмент (обжимочный пресс либо механические или гидравлические клещи).
Во-вторых, качество соединения напрямую зависит от правильно подобранной гильзы (она выбирается в зависимости от количества соединяемых жил и их сечения).
Болтовое соединение
| Болты для соединения проводов раньше применялись часто, сейчас этот метод больше присущ цепям с повышенным напряжением. Контакт получается надёжным, но подсоединённый таким способом электрический узел выходит слишком громоздким. |
Болтовое соединение - это один из способов решить проблему соединения проводников, выполненных из различных металлов. Болтовой контакт идеально подходит для коммутации абсолютно несовместимых жил – тонких и толстых, алюминиевых и медных, одножильных и многожильных.
Выполнение монтажа
Жилы проводов необходимо зачистить и концы скрутить в виде колец. На болт надевается стальная шайба, далее накидываются кольца соединяемых проводов (в том случае, если они из однородного металла), потом следует ещё одна стальная шайба и всё закручивается гайкой. В случае, если выполняется подключение алюминиевого и медного проводов, между ними необходимо расположить ещё одну дополнительную шайбу.
Положительные стороны:
Плюсы такого соединения заключаются в его простоте. При необходимости болтовую конструкцию всегда можно раскрутить. Если надо, то можно добавить ещё жилы проводов (насколько позволит длина болта).
Самое главное в таком виде соединения – не допустить прямого контакта меди и алюминия, не забывать прокладывать между ними дополнительную шайбу. И тогда такой коммутационный узел прослужит долго и надёжно.
Современные высокотехнологичные соединения
| На замену вышеперечисленным пришли заводские соединители проводов, которые гораздо облегчили и ускорили монтажные и коммутационные работы. 1. Клеммные колодки, внутри которых имеются латунные гильзы трубчатого исполнения. В эти трубочки вставляются зачищенные жилы проводов и фиксируются путём закручивания винтов. |
2. Колпачки СИЗ, внутри которых расположены обжимные пружины. В колпачок вставляются жилы и потом его с небольшим усилием проворачивают по часовой стрелке, тем самым внутри надёжно сдавливаются соединяемые провода.
3. Самозажимные клеммы. В них достаточно расположить проводок, а там он автоматически фиксируется за счёт прижимной пластины.
4. Клеммники рычажкового исполнения. Такой соединительный элемент многоразового использования. Достаточно лишь поднять рычажок, вставить проводник в контактное отверстие и опустить рычажок обратно, надёжная фиксация обеспечена.
Задание:
1. Составьте таблицу типов электрических соединений.
2. Опишите пошаговый процесс выполнения пайки.
3. Опишите положительные и отрицательные стороны опрессовки.
Контрольные вопросы:
1. Объясните, какой тип электрического соединения более надёжен.
2. Объясните, чем пайка отличается от сварки.
3. Перечислите типы современных высокотехнологичных соединений.
Литература
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН. 2014
2. Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, Технология электромонтажных работ, М, Форум, 2014
3. Ю.Д Сибикин, М.Ю.Сибикин Электробезопасность при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий. М. Профобриздад, 2014
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7 (тема 3)
Тема: Выбор сечения проводов и кабелей по заданным параметрам
Цель работы: Научить учащихся выбирать сечения проводов и кабелей в зависимости от нагрузки электроустановки.
Общие сведения:
Выбор сечения проводов и кабелей производится в зависимости от мощности электроустановки. По мощности электроустановки находится расчетный ток. Допустим, подводимое напряжение U=380 В. Тогда расчетный ток равен 
. Сравниваем полученный расчетный ток электроустановки с допустимым значение тока предполагаемого сечения кабеля или провода той или иной марки (таблицы для разных марок кабелей и проводов в Правилах устройства электроустановок). Допустимый ток выбранного сечения кабеля или провода должен быть больше расчетного тока электроустановки 
Выбранное сечение кабеля или провода проверяем на потерю напряжения в сети, которая не должна превышать 1% на данном участке. Общая потеря напряжения от трансформаторной подстанции до наиболее удаленного электроприемника не должна превышать 5%. ∆u= 
×l×k%;
∆u – потеря напряжения в %
l – длина кабеля в километрах
k – коэффициент удельной потери напряжения
Задание:
В токарном цехе установлены станки, которые подключены к электрощиту
1. Токарный станок 
U = 380 В 
-- 2 штуки
2. Фрезерный станок 
U = 380 В 
-- 2 штуки
3. Точильный станок 
U = 380 В 
-- 1 штука
4. Сверлильный станок U = 380 В -- 2 штуки
Подсчитать расчетную мощность на электрощите, подсчитать расчетный ток на электрощите.
- установленная мощность в кВт
- коэффициент спроса (% использования электрооборудования)
Расчетная мощность 
Кабель, питающий электрощит, марки 
LS, U = 380В
По полученному значению расчетного тока выбрать сечение питающего кабеля, длина которого 
K – из таблицы удельной потери напряжения для данного сечения кабеля
Задание:
1. Произвести расчеты и выбрать сечение питающего кабеля
2. Проверить сечение кабеля на потерю напряжения
Контрольные вопросы:
1. Дать характеристику силовому кабелю марки 
.
2. Какие действия необходимо произвести, если потеря напряжения в выбранном сечении кабеля окажется больше допустимой?
3. Дать определение выражению "коэффициент спроса".
Литература:
1. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) СПб, ДЕАН, 2014, 704 стр.
2. Ю.Д. Сибикин, М.Ю. Сибикин, Технология электромонтажных работ, М, Форум, 2014, 352 стр.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №8 (тема 4)
Тема: Электромонтажные механизмы, инструменты и приспособления, такелажное оборудование.
Цель работы: Изучить механизмы, инструменты и такелажное оборудование применяемое при производстве электромонтажных работ.
Общие сведения
При производстве электромонтажных работ в мастерских и непосредственно на объектах монтажа используют механизмы, инструменты и приспособления, как общестроительного применения, так и специализированные электромонтажные. В мастерских создаются поточные технологические линии по индустриальной обработке и заготовке труб, листовой и сортовой стали, шин, комплектов электропроводов, кабелей и др. Для выполнения работ непосредственно на объектах комплектуют специализированные автомашины или автоприцепы и передвижные мастерские.
Все машины, механизмы и средства механизации, применяемые в электромонтажном производстве, можно разделить на пять групп:
1. механизированный и ручной инструмент (рис. 1), приспособления и другие средства малой механизации (рис.2): электрифицированные, пневматические и пиротехнические инструменты, слесарно-монтажный и режущий инструмент, монтажные инвентарные приспособления;
2. сварочное оборудование (рис. 3): сварочные трансформаторы и генераторы постоянного тока, полуавтоматы для дуговой сварки в среде защитных газов, оборудование для газовой сварки и резки;
3. специализированные автомашины и автоприцепы и передвижные мастерские (рис.4);
4. металлообрабатывающие станки и механизмы, сосредоточенные главным образом в мастерских на поточных технологических линиях и в ремонтных цехах (ножницы, прессы, шинотрубогибы, вальцы, листогибочные, сверлильные, обдирочные, заточные, токарные, фрезерные и строгальные станки);
5. монтажные механизмы для разгрузочно-погрузочных и монтажных работ.
Рис. 1. Ручной инструмент
| 
Рис. 2. Средства малой механизации
В качестве средств механизации пробивных работ используют электромагнитобуры, электросверлильные машины и электромолотки с рабочим инструментом (сверлами, буриками, шлямбурами, коронками), оснащенным пластинами из твердых сплавов, а также перфораторы, пневматический и пороховой инструмент.
|
Рис. 3. Сварочный инвертор
| 
Рис. 4. Передвижная мастерская
|
Монтажные механизмы для разгрузочно-погрузочных и монтажных работ
К монтажным механизмам для разгрузочно-погрузочных и монтажных работ относят автомобильные краны, краны на пневмоколесном ходу, трубоукладчики и тракторные краны, гидроподъемники и телескопические вышки, буровые и бурильно-крановые машины, кран-балки и электротали, аккумуляторные и автомобильные погрузчики, башенные краны и краны-погрузчики, тали и лебедки, блоки и полиспасты), а также общестроительные механизмы (тракторы, бульдозеры и др.).
Рис. 5. Стропы:
а — простой, б — с одной петлей, в — с двумя петлями, г — универсальный, д — из цепей
|
Рис. 6. Устройство полуавтоматического стропа: 1 — ложный штуцер, 2 — строп, 3 — замок
| ||
|
| Рис. 7. Способы заматывания стропов на крюк а — простой крюковой узел, б — крюковой узел • с нахлесткой, в — подвеска на двух ветвях, г — подвеска на четырех ветвях
| ||
При такелажных работах применяются различные механизмы и приспособления: блоки, лебедки, тали, домкраты и др.
Домкраты относятся к группе простейших подъемных механизмов, применяемых для подъема различных грузов на высоту, не превышающую, как правило, 1 м. Применяют их как присборочных, так и при разметочных работах. В отличие от других грузоподъемных машин домкраты поднимают груз снизу, что создает неустойчивое равновесие, требующее предохранения от опрокидывания.
По принципу действия и конструктивному исполнению домкраты подразделяют на винтовые, реечные и гидравлические.
| Настенный поворотный кран. Наиболее часто на рабочем месте сборщика применяют краны с переменным вылетом и ручным приводом (рис. 8). Тележка 3 крана передвигается спомощью каната 4, который приводится в движение цепным колесом 2. Груз поднимается лебедкой 1. Рис. 8. Консольный настенный поворотный кран с переменным вылетом и ручным приводом: 1 — лебедка, 2 — цепное колесо, 3 — тележка,4 — канат |
Задание:
1. Составить таблицу, где перечислить пять групп машин, механизмов и средств механизации, применяемых в электромонтажном производстве.
2. Зарисовать приспособления для такелажных работ
Контрольные вопросы:
1. Перечислите инструменты, предназначенные для пробивных и крепежных работ.
2. Объясните, для чего служат электромагнитобур и электросверлильные машины?
3. Какие пневматические инструменты вы знаете?
4. Объясните, что относится к монтажным механизмам для разгрузочно-погрузочных и монтажных работ?
Литература:
1. Сибикин Ю.Д. Справочник Электромонтажника. Пособие. – М.: Академия, 2014.
2. Сибикин Ю.Д. Техическое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: в 2-х книгах. Книга 1. – М.: Академия, 2013.
3. Сибикин Ю.Д. Техическое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: в 2-х книгах. Книга 2. – М.: Академия, 2013.
4. Сибикин Ю.Д. Технология электромонтажных работ Учебное пособие. – М.:Форум, 2014.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9 (тема 5)
Тема: Составление схемы управления освещением светильником «Каскад» жилой комнаты квартиры с помощью двух однополюсных выключателей
Цель работы:
1. Научить учащихся правильно составлять электрические схемы управления освещением
2. Составлять электрические схемы подключения светильника и установочной аппаратуры
3. Использовать монтажные схемы и чертежи оборудования
 Рис. 1.
| 
б)
| 
|
Общие сведения
Подвесной светильник «Каскад» предназначен для общего освещения жилой комнаты квартиры. Светильник рассчитан для работы от сети переменного тока напряжением 220 и 127 В. Максимальная мощность ламп 4x60 Вт. Электрическая схема светильника предусматривает включение ламп ELI, EL2 — EL3 — EL4, EL1 — ELS — EL4 (рис. 1).
Задание. 1
1. Составить монтажную схему управления освещением четырьмя лампами светильника с помощью двух однополюсных выключателей (рис. 1, б).
2. По монтажной схеме составить многолинейную и схему соединения проводов в коробке.
