Методические указания к лабораторным работам ПМ02 по профессии Электромонтер по ремонту и обслуживанию электрооборудования
Лабораторная работа № 1
Изучение способов выявления неисправностей проводок
ПМ.02. Проверка и наладка электрооборудования
МДК 02.01. Организация и технология проверки электрооборудования
Цель работы: поиск неисправностей проводки.
Материалы, оборудование: мультиметр, индикатор.
Основные теоретические сведения
При отсутствии фазы или земли (нуля) в поисках дефекта не обязательно долбить стену, снимать покрытие, соединять жилу в месте излома или укладывать в возникшую борозду другой провод, заштукатуривая поверхности стен при отделочных работах. Новый проводник в период между ремонтами лучше проложить по поверхности стены, потолка, карниза или под ними.
При устранении излома жилы скрытой проводки соблюдают следующую последовательность операций. Патрон, выключатель и розетка смонтированы по вертикали стены и соединены между собой так, что ток поступает от розетки к патрону. Если лампа при нажатии клавиши выключателя не зажигается, для выяснения причины отсутствия накала используют метод исключения.
Клавишу выключателя оставляют включенной. Лампу выкручивают и вкручивают другую. Смотреть на лампу допустимо лишь в момент контакта цоколя лампы и резьбы патрона. Позже - опасно, так как возможен взрыв колбы, хотя, как правило, сгорает лишь ее спираль.
Если и вторая лампа не загорается, то клавишу выключателя устанавливают в положение "выключено" и выкручивают лампу и юбку патрона. Затем пластинчатые контакты отгибают в сторону, противоположную вкладышу. Сборку ведут в обратном порядке. Если снова нет света, приступают к следующему этапу.
Отвинчивая винт или нажимая фиксатор, снимают крышку или клавишу выключателя. При этом под ногами должен быть сухой нетокопроводящий материал - деревянный пол или резиновый коврик. Замыкают контакты выключателя губками плоскогубцев или отверткой, держа их за изолированные ручки. Появление света подтвердит неисправность выключателя. Его меняют при вывернутых электропробках или отключенных автоматических выключателях на щитке. Иногда это делают, не обесточивая линию, но стоя на резиновом коврике. В частности, чтобы устранить искрение между контактами выключателя и концами жил проводов, снимают с последнего нагрузку, т. е. заменяют выключатель новым с клавишами, зафиксированными в положении "выключено".
Если замыкание контактов выключателя не вызвало накала спирали лампы, то приступают к очередному этапу поиска неисправности. Для этого выворачивают два шурупа из подрозетника или, если он отсутствует - из других креплений. Патрон повисает на проводах, выходящих из отверстия в подрозетнике.
Проверяют провода в месте выхода из стены. Иногда отверстие в стене расширяют для качественного испытания проводки. Снимают провода с контактов патрона и качают из стороны в сторону, перегибая примерно на 90° (упругая пластмассовая оболочка-изоляция скрывает излом жилы).
Место провода, которое вызывает подозрение, контролируют двумя способами. Поскольку провода к патрону подведены от розетки, используют контрольную лампу. Вставляют один щуп контрольной лампы в любое гнездо розетки, а другой прикладывают к концу той или иной жилы. Выключатель оставляют вклю-ченным. Если контрольная лампа не загорается, то щуп прикладывают к концу другой жилы. Укладка проводов скрыта, и поэтому сразу сложно угадать, к какому проводу следует прижать щуп. Именно поэтому его из одного гнезда розетки переставляют в другое. Контрольная лампа будет гореть только тогда, когда ее щупы касаются разноименных полюсов, с фазой и "землей", т. е. разных цельных жил проводки. Если контрольная лампа не загорелась, значит, есть излом жилы.
Место излома часто наблюдается у провода в борозде, где к нему никто не прикасается. Возможно, частично излом жилы был еще при ее укладке, а электронагрузка на провод усугубила неисправность. Иной вариант: жила случайно перебита гвоздем или разорвана сверлом электродрели.
Другой способ проверки: в месте выхода из стены в предполагаемом месте излома ножом срезают изоляцию провода по длине 7 - 12 см, чтобы увидеть жилу. Такой надрез ослабит ее упругость, и излом жилы вызовет провисание изоляции при колебании. Если надрез не обнаружил излома, то его оборачивают изоляционной лентой. Возможен вариант, когда контрольная лампа не загорается после проверки хотя бы одного провода. В этом случае поступление тока прекращают, отключив подачу электричества на квартирном щитке.
В случаях для ремонта нужно найти место надлома, а сделать это легче всего «прозвонив» провода.
Что нужно для прозвона?
Для работы потребуется омметр. Модель или марка не имеют особого значения - подойдут как стандартные, так и электронные омметры. Также можно прозвонить провод мультиметром.
Перед работой нужно замкнуть выводы омметр и установить стрелку на ноль.
Как прозвонить провод?
Любой омметр имеет два вывода. Первый соединяем с одним концом прозваниваемого провода, второй – с другим. После этого омметр должен показать сопротивление провода. Длина провода мыши не превышает 2-3 метров, поэтому его сопротивление практически равно нулю. На стандартном омметре стрелка отклониться до упора влево или вправо (зависит от конструкции прибора). Если отображаемое омметром сопротивление не превышает 2-3 Ом, то провод исправен, а имеющееся сопротивление можно списать на качество проводов.
Сопротивление практически нулевое - провод исправен.
Сопротивление в 3-10 Ом уже подозрительно. Обычная мышь возможно и будет работать, но более требовательная к питанию. Сопротивление достигает 3-10 Ом - это уже подозрительно. Если же сопротивление превышает 10 Ом, то провод однозначно неисправен.
Внимание: нужно учитывать, что цифровой омметр показывает сопротивление даже при напрямую замкнутых выводах. Данное сопротивление достигает 0,3-1 Ом и зависит от качества прибора и его проводов.
Как прозвонить кабель?
В большинстве случаев при ремонте мыши нужно прозвонить не отдельный провод, а кабель с разъемом на конце. Обычно такой прозвон используют для определения назначения каждого из проводов в шнуре мыши.
При прозвоне кабеля мы не знаем заранее, куда какой провод подключен к разъему. Цвета проводов абсолютно ничего не значат – мышь считается расходным материалом, и ее ремонт после поломки не предусматривается. Поэтому каждый производитель выбирает цвета на свое усмотрение.
В данном случае один из выводов омметра нужно подключить к одному из выводов разъема. Вторым выводом омметра мы проверяем провода на другом конце кабеля. Когда прибор покажет нулевое сопротивление, помечаем кабель как исправный и запоминаем его назначение.
Таким образом прозваниваем все провода и находим неисправные.
Внимание: при прозванивании не стоит использовать «пищалку», которая есть у многих мультиметров. Дело в том, что она служит для ориентировочной проверки проводов и срабатывает в диапазоне от нуля до нескольких сотен Ом. Это значит, что пищать она будет даже при повышенном сопротивлении.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с оборудованием
2. Настроить прибор для замеров
3. Произвести замеры и сравнить с нормой
4. Составить отчет
5. Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1. Название и цель работы.
2. Оборудование для выполнения лабораторной работы
3. Заполнить таблицу
№ линии
Показание прибора
Норма
4. Выводы по работе.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Причины неисправностей
2. Как настраивать прибор на измерение?
3. Безопасность при работе.
4. Способы устранения неисправностей.
5. Профилактическое обслуживание проводки.
Список литературы
1. Башарин С.А., Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. М, ЗАО «КЖИ «За рулем», М., ИЦ «Академия», 2004 год.
2. Евдокимов Ф.Е., Теоретические основы электротехники. М., ИЦ «Академия», 2004 год.
3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. М.: Высшая школа, 2002 год
4. Соколовский Г.Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
5. Никитин Е.М. Краткий курс теоретической механики для ВТУЗов DJVU. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2001. - 400 с.
6. Шишмарев В.Ю., Средства измерений, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
Лабораторная работа № 2
Определения количества светильников и мест установки, контроль за освещенностью
ПМ.02. Проверка и наладка электрооборудования
МДК 02.01. Организация и технология проверки электрооборудования
Цель работы: определение уровня освещенности помещения.
Материалы, оборудование: люксметр.
Основные теоретические сведения
Количество света можно оценивать как чисто физическим способом в единицах энергии, так и по тому или иному действию, которое это количество света может произвести, например по его воздействию на глаз. Относительная видность излучений, характеризующих спектральную чувствительность глаза, положена в основу системы световых величин и единиц. Основные световые понятия созданы с учетом относительной видности излучений.
Световой поток
Видимую область спектра удобнее всего оценивать по производимому ею ощущению света. Световой поток F мощность лучистой энер^ гии, оцениваемая по световому ощущению, которое она производит: где: V относительная видность, а Ф монохроматический поток. В качестве единицы светового потока в соответствии с международным соглашением принят люмен (лм). В качестве государственного эталона люмена принят световой поток, излучаемый абсолютно черным телом с площадью выходного отверстия 0,5305 мм2 при температуре затвердевания платины 2,046 К.
Сила света
Световой поток, излучаемый источником света, обычно распределяется в пространстве неравномерно. Поэтому более полно охарактеризовать источник света только величиной светового потока недостаточно. Необходимо знать и распределение плотности светового потока в пространстве, т. е. силу света светового потока по различным направлениям Сила света I пространственная плотность светового потока в данном направлении. Сила света численно равна отношению светового потока F к величине телесного угла w, в котором он распространяется I = F/w . Единицей силы света служит новая свеча (наименование новая свеча дано в отличие от ранее применявшейся международной свечи. 1 международная свеча = 1,005 новой свечи. В соответствии с новым ГОСТ 7932-56 свеча принята основной световой единицей.)
Освещенность
Для того чтобы иметь возможность оценивать качество осветительных установок в условиях эксплуатации, а также для других целей, в светотехнике применяют ряд производных световых величин. Одной из таковых является освещенность, характеризующая распределение светового потока по той поверхности, на какую он падает. Освещенность Е плотность светового потока на освещаемой поверхности. Освещенность Е численно равна отношению светового потока F к площади поверхности S, на которую он падает и по которой равномерно распределяется. Единицей освещенности служит люкс. Люкс равен освещенности поверхности, плотность светового потока на которой равна 1 лм на 1 м2.
Яркость
Яркость является единственной из световых величин, которую непосредственно воспринимает глаз. Уровень светового ощущения определяется величиной освещенности на сетчатке глаза. Яркость численно равна отношению силы света I, излучаемого этим участком поверхности S в заданном направлении, к площади его проекции S на плоскость, перпендикулярную этому направлению За единицу яркости, численно равную 1 свече с 1 м2 проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную заданному направлению, принят нит (нт).
Световые измерения
Фотометрические измерения принято разделять на объективные (при помощи приборов, измеряющих количество света без прямого участия глаза) и субъективные, или визуальные, при которых измерения производятся непосредственно глазом. За последнее десятилетие объективные фотометры получили широкое распространение и почти вытеснили визуальные приборы. Наибольшее распространение имеют приборы, состоящие из фотоэлемента и измерительного прибора, включенных в замкнутую цепь. Падающий на фотоэлемент свет обусловливает появление в цепи фотоэлектродвижущей силы и в результате этого наличие электрического тока, тем более сильного, чем больше количество падающего света. Шкала соединенного с фотоэлементом измерительного прибора градуируется. Принцип визуальной фотометрии совершенно иной. В поле зрения прибора видны две соприкасающиеся поверхности; яркость одной из них пропорциональна количеству измеряемого света, а известная яркость другой из них, служащей для сравнения, создается специальным источником света. На уравнении двух яркостей основаны все визуальные световые измерения. Производящий измерение должен, пользуясь своим зрением, сделать яркость поверхности, освещенной неизвестным измеряемым светом, равной яркости поверхности, освещенной известным светом. В настоящее время завод «Вибратор» выпускает новый объективный люксметр Ю-16 (1956). Он является переносным, портативным прибором, обеспечивающим непосредственный отсчет освещенностей по шкалам измерителя. Люксметр Ю-16 не имеет корригирующего светофильтра, поэтому при измерении освещенностей от люминесцентных ламп нужно пользоваться следующими поправочными коэффициентами: для ламп дневного света ДС0,9, для ламп белого света БС 1,1. При измерении естественной освещенности поправочный коэффициент приближенно равен 0,8.
Люксметр (от латинского lux свет и... метр), переносный прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров. Простейший Л. состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототек стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. (Например, Л. типа Ю-16 имеет 3 диапазона измерений: до 25, до 100 и до 500 лк.) Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).
Нормы освещения помещений жилых зданий
1
Жилые комнаты, гостиные, спальни, жилые комнаты общежитий
150
2
Кухни, кухни-столовые, кухни-ниши
150
3
Детские
200
4
Кабинеты, библиотеки
300
5
Внутриквартирные коридоры, холлы
50
6
Кладовые, подсобные
300
7
Гардеробные
75
8
Лестницы
20
9
Поэтажные внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы
30
10
Тепловые пункты, насосные, электрощитовые, машинные помещения лифтов, венткамеры
20
11
Шахты лифтов
5
12
Кабинеты, рабочие комнаты, офисы представительства
300
13
Проектные залы и комнаты конструкторские, чертежные бюро
500
14
Машинописные бюро
400
15
Помещения для посетителей, экспедиции, помещения обслуживающего персонала
400
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с оборудованием
2. Произвести замеры освещенности и сравнить с таблицей
3. Определить места для дополнительного освещения или замены светильника.
4. Составить отчет
5. Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1. Название и цель работы.
2. Оборудование для выполнения лабораторной работы
3. Заполнить таблицу.
Объект
Показания прибора
Норма
4. Произвести анализ освещенности.
5. Выводы по работе.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. От чего зависит уровень освещенности?
2. Какие светильники бывают?
3. Виды освещений
4. Причины снижения освещенности.
5. Способы устранения недостатка света.
Список литературы
1. Башарин С.А., Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. М, ЗАО «КЖИ «За рулем», М., ИЦ «Академия», 2004 год.
2. Евдокимов Ф.Е., Теоретические основы электротехники. М., ИЦ «Академия», 2004 год.
3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. М.: Высшая школа, 2002 год
4. Соколовский Г.Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
5. Никитин Е.М. Краткий курс теоретической механики для ВТУЗов DJVU. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2001. - 400 с.
6. Шишмарев В.Ю., Средства измерений, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
Лабораторная работа № 3
Изучение состояния изоляции проводок, способы устранения
ПМ.02. Проверка и наладка электрооборудования
МДК 02.01. Организация и технология проверки электрооборудования
Цель работы: определение сопротивления изоляции проводов.
Материалы, оборудование: мегомметр.
Основные теоретические сведения
Мегомметр (от мега..., ом и ...метр), прибор для измерения очень больших (свыше 105ом) электрических сопротивлений. Применяется для измерения сопротивления изоляции электрической проводов, кабелей, разъёмов, трансформаторов, обмоток электрических машин и других устройств, а также для измерения поверхностных и объёмных сопротивлений изоляционных материалов. Наибольшее распространение получили М., состоящие из генератора переменного тока с рабочим напряжением до 500 в, двухрамочного магнитоэлектрического логометра, шкалы, проградуированной в Мом, и добавочных сопротивлений. Рамки логометра образуют две параллельные ветви, в одну из которых включено измеряемое сопротивление rx. При измерении с помощью М. сопротивления электрической изоляции следует учитывать температуру и влажность окружающего воздуха, от значения которых результат измерения зависит в большой степени. Погрешность измерений составляет 15 %; шкала М. нелинейна. Существуют также электронные М. и М. с цифровым отсчётом.
Мегомметр состоит из постоянного магнита 1, между полюсами которого находятся две подвижные катушки 2, выполненные из тонкого провода и размещенные под углом 90° друг к другу. Эти катушки насажены на ось, на которой крепится указательная стрелка. Последовательно с одной катушкой включается известное сопротивление r0, а со второй - измеряемое сопротивление rx. Катушки с сопротивлениями между собой соединены параллельно и подключены к динамо-машине постоянного тока 3 с наружной рукояткой для вращения якоря. Шкала мегомметра градуируется в килоомах и мегоомах.
Когда нет тока в катушках, подвижная система мегомметра находится в безразличном равновесии, стрелка останавливается у люб
·ого деления шкалы. Ток к катушкам подводится с помощью тонких гибких ленточек, не создающих противодействующего момента при повороте катушек. При прохождении тока по катушкам на них будут действовать вращающие моменты, направленные в противоположные стороны. Указательная стрелка установится в положении равновесия при равенстве этих моментов. Угол поворота стрелки пропорционален отношению токов в катушках, а так как токи обратно пропорциональны сопротивлениям параллельных цепей с r0 и rx, то по отклонению стрелки можно определить измеряемое сопротивление rx .
В мегомметре имеются зажимы Л («Линия»), 3 («Земля»), Э («Экран») и переключатель пределов измерения КОм и МОм. Измеряемое сопротивление подключается к зажимам Л и 3, а рукоятку динамо - машины равномерно вращают с частотой, близкой к 120 об/мин. Для измерения сопротивления изоляции электрической машины относительно ее корпуса провод от одного из зажимов Л или 3 присоединяют к проводу обмотки, а от другого - к корпусу машины.
Для измерения сопротивления изоляции между обмотками машины провода от зажимов Л и З присоединяют к выводам обмоток, а к зажиму Э - корпус машины, чтобы избежать влияния на показания прибора тока утечки.
Перед началом измерения проверяют исправность мегомметра: замкнув накоротко зажимы Л и З, вращают ручку мегометра. При этом стрелка мегомметра должна установиться на нуль прибора. При незамкнутых зажимах Л и 3 стрелка устанавливается на
· (бесконечность).
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с оборудованием
2. Провести замеры изоляции кабеля.
3. Сравнить с нормативными значениями
4. Составить отчет
5. Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1. Название и цель работы.
2. Оборудование для выполнения лабораторной работы
3. Провести анализ сопротивления изоляции
4. Выводы по работе.
5. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Причины снижения сопротивления изоляции.
2. Способы замера сопротивления
3. Сроки замеров.
4. Способы устранения неисправностей.
Список литературы
1. Башарин С.А., Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. М, ЗАО «КЖИ «За рулем», М., ИЦ «Академия», 2004 год.
2. Евдокимов Ф.Е., Теоретические основы электротехники. М., ИЦ «Академия», 2004 год.
3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. М.: Высшая школа, 2002 год
4. Соколовский Г.Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
5. Никитин Е.М. Краткий курс теоретической механики для ВТУЗов DJVU. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2001. - 400 с.
6. Шишмарев В.Ю., Средства измерений, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
Лабораторная работа № 4
Изучение причин скачков напряжений, выбор способов защиты
ПМ.02. Проверка и наладка электрооборудования
МДК 02.01. Организация и технология проверки электрооборудования
Цель работы:
Материалы, оборудование:
Основные теоретические сведения
Долговечность энергетического оборудования в значительной степени зависит от перегрузок, которым оно подвергается во время работы. Для любого объекта можно найти зависимость длительности протекания тока от его величины, при которых обеспечивается надежная и длительная эксплуатация оборудования.
При номинальном токе допустимая длительность его протекания равна бесконечности. Протекание тока большего, чем номинальный, приводит к дополнительному повышению температуры и дополнительному старению изоляции. Поэтому чем больше перегрузка, тем кратковременее она допустима.
Все функционирование электропроводки основывается на трех проводах: фазном, нулевом рабочем и проводе заземления. Эти провода функционально неразрывны друг от друга в системах электропитания, но вместе с тем на всем протяжении электропроводки они должны быть полностью изолированы друг от друга. Фазный провод, нулевой провод и провод заземления должны быть изолированы не только друг от друга но и от любой возможности прикосновения.
Нарушение изоляции токоведущих проводов и возможность прикосновения к ним относятся к аварийному режиму работы электросети. И, к сожалению, такие ситуации возможны. Чтобы защитить человека и саму электрическую сеть существует много устройств защиты. Все устройства защиты разработаны для защиты от определенной неисправности электросети.
Автомат защиты - это электромеханическое устройство, которое обеспечивает протекание тока в нормальном режиме и автоматическом отключении тока (напряжения) при аварийных ситуациях: коротком замыкании и перегрузки.
При перегрузке или коротком замыкании автоматы защиты отключают (обесточивают) электрическую сеть в которой они установлены. Для этого в них встроены специальные устройства-расцепители. От перегрузки защищает, расцепитесь тепловой. От короткого замыкания расцепитесь электромагнитный.
Вся электрическая сеть помещения разбивается на группы. Каждая группа рассчитывается на определенное количество потребителей. Увеличение расчетной нагрузки называется перегрузка сети. Возникает перегрузка если в розетки одной группы,например, непродуманно включить все бытовые приборы. При увеличении расчетной нагрузки электрический кабель начинает греться. При длительной перегрузки изоляция начнет плавиться, что может привести к пожарам или выгоранию проводки.
Чтобы защитить электропроводку от перегрузки устанавливаются автоматы защиты с встроенным тепловым расцепителем (биметаллическая пластина).
Автоматы защиты выпускаются для электрических сетей напряжением 220 и 380 вольт.
Выпускаются автоматы защиты с разным количеством полюсов подключения.
Однополюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители. Подключается он к фазному проводу двухпроводной электросети;
Двухполюсной автомат защиты имеет и тепловой и электромагнитный расцепители на одной клемме для фазного провода и клемму без расцепителей на второй клемме для нулевого провода;
Трехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей и на каждом полюсе установлены тепловые и электромагнитные расцепители;
Четырехполюсной автомат защиты предназначен для трехфазных электрических сетей. К трем полюсам, имеющим и тепловой и электромагнитный расцепители, подключаются фазные провода. К четвертой клемме, не имеющей расцепителя, подключается нулевой рабочий провод.
Тепловые реле это электрические аппараты, предназначенные для защиты электродвигателей от токовой перегрузки. Наиболее распространенные типы тепловых реле: ТРП, ТРН, РТЛ и РТТ.
Устройство однополюсного автомата защиты:
1.Верхняя клемма; 2.Нижняя клемма; 3.Тепловой расцепитель(биметаллическая пластина); 4.Дугогасительная камера; 5.Электромагнитный расцепитель; 6.Механизм ввода; 7.Накладка из газогенерирующей пластмассы; 8.Подвижной контакт; 9.Неподвижный контакт; 10.Рукоятка взвода.
Выбор номинала автомата по току осуществляется на основании известного значения максимального расчетного рабочего тока, на который рассчитана защищаемая электропроводка. Значение номинала автомата подбирается таким образом, что бы значение рабочего тока, допускаемое автоматическим выключателем не превышало расчетного значения тока, допускаемого для защищаемой электропроводки. Выбор номинала автоматического выключателя по току можно так же определить как подбор автомата по току. На графике представлена линейка автоматов до 63 Ампер, номиналы которых указны по гроизонтальной шкале, по вертикальной указан ток в цепи. Для каждого из номиналов автомата цветом выделено две области, зеленая, это та область рабочих токов, для которой автомат предназначен, и желтая область, в которой автомат этого токового номинала будет нормально работать, но основной его защитной функцией будет защита от короткого замыкания, так как значение силы рабочего тока находится достаточно далеко от номинального значения силы тока автомата. В случае попадания рассчетной силы тока в желтую область предпрочтителен выбор того номинала автомата, где рассчетный ток попадает в рабочую, зеленую область. Прилагаемая к графику таблица выбора автоматов позволяет подобрать соответствующий току в цепи однополюсный автоматический выключатель одной из время-токовох характеристик, перейдя на который, можно выбрать автомат с соответствующим количеством полюсов. Эту же таблицу можно воспринимать как таблицу номиналов автоматов, так как данная таблица содержит номиналы автоматов рассматриваемой серии. Мощность автомата с соответсвтующим номинальным током можно определить либо по формуле, либо перейдя по ссылке на таблицу выбора автоматов по мощности.
На примере номинала 63А видно, что рабочая область автомата составляет 13 ампер, от 50 А до 63А, а при токах в желтой области, от 0 до 50 ампер - лучше выбрать другой номинал автомата, и если, допустим, рассчетный ток равен 35 амперам, то выбраем не 50-и амперный, где 35 ампер так же попадает в желтую област, а еще на номинал ниже, то есть 40 амперный автомат с рабочей областью токов от 32 ампер до 40 ампер. Выбор автомата по графику производится следующим способом. На левой вертикальной оси выбирается требуемый расчетный ток, проводится линия по горизонтали до пересечения с зеленой зоной рабочих токов, и от пересечения опускаемся вертикально вниз, где будет указан выбранный токовый номинал автомата. Как дополнительный комментарий к выбору автомата по графику, можно отметить, что в случае, если самый слабый участок защищаемой автоматом проводки способен выдержать силу тока больше, чем суммарный рассчетный ток нагрузок, то можно выбирать автомат именно по этому току (это будет запас по току при котором выбранный автомат, продолжая защищать проводку, не будет срабатывать при подключении дополнительных мощностей).
Выбор характеристики автоматического выключателя
Перед выбором номинала автоматического выключателя по току необходимо определить нужную для реализации защиты характеристику автомата, отвечающую за скорость отключения автомата в зависимости от отношения тока, протекающего по цепи и номинала автомата. Применение автоматического выключателя для бытовых нужд, в качестве защитного устройства электропроводки квартиры или дома предполагает использования автомата с характеристикой B отключающегося при 3-5 кратном превышении рабочего тока или автомата c характеристикой C отключающегося при 5-10 кратном превышении номинального тока. (под превышением тока подразумевается продолжительное протекание тока, измеряемое в секундах и более, так как при кратковременных увеличениях тока, измеряемых в долях секунды, автоматический выключатель не отключится при указанных превышениях номинального значения, так как даже достаточно большие токи, но такой короткой продолжительности не смогут вызвать перегрева и разрушения проводки, которую автомат и защищает).
В случае применения автоматического выключателя для защиты цепей, питающих промышленные потребители электроэнергии, такие как электродвигатели и другие устройства, обладающие большими пусковыми токами, во много раз превышающих рабочий ток используются автоматические выключатели с характеристикой D, отключающегося при 10-14 кратном превышении номинального тока.
После того, как выбрана время-токовая характеристика автоматического выключателя соответствующая защищаемой цепи и подключаемых нагрузок, можно приступить к выбору токового номинала автомата.
Устройство защитного отключения (сокр. УЗО) или выключатель дифференциального тока (ВДТ) или защитно-отключающее устройство (ЗОУ) механический коммутационный аппарат или совокупность элементов, которые при достижении (превышении) дифференциальным током заданного значения при определённых условиях эксплуатации должны вызвать размыкание контактов. Может состоять из различных отдельных элементов, предназначенных для обнаружения, измерения (сравнения с заданной величиной) дифференциального тока и замыкания и размыкания электрической цепи (разъединителя).
Основная задача УЗО защита человека от поражения электрическим током и от возникновения пожара, вызванного утечкой тока через изношенную изоляцию проводов и некачественные соединения.
Широкое применение также получили комбинированные устройства, совмещающие в себе УЗО и устройство защиты от сверхтока, такие устройства называются УЗО
·Д со встроенной защитой от сверхтоков, либо просто диффавтомат. Часто диффавтоматы снабжаются специальной индикацией, позволяющей определить, по какой причине произошло срабатывание (от сверхтока или от дифференциального тока).
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с оборудованием
2. Произвести замеры тока при разных нагрузках.
3. Сравнить полученный значения и выбрать способ защиты (максимальной нагрузки).
4. Составить отчет
5. Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1. Название и цель работы.
2. Оборудование для выполнения лабораторной работы
3. Определение максимальной токовой нагрузки.
4. Выбор защиты.
5. Выводы по работе.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Причины скачков напряжения и тока.
2. Какими приборами выполняется защита?
3. Как определяется максимальный ток?
4. Как выбирается способ защиты?
Список литературы
1. Башарин С.А., Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. М, ЗАО «КЖИ «За рулем», М., ИЦ «Академия», 2004 год.
2. Евдокимов Ф.Е., Теоретические основы электротехники. М., ИЦ «Академия», 2004 год.
3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. М.: Высшая школа, 2002 год
4. Соколовский Г.Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
5. Никитин Е.М. Краткий курс теоретической механики для ВТУЗов DJVU. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2001. - 400 с.
6. Шишмарев В.Ю., Средства измерений, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
Лабораторная работа № 5
Изучение работы измерительных приборов магнитоэлектрической системы
ПМ.02. Проверка и наладка электрооборудования
МДК 02.02. Контрольно-измерительные приборы
Цель работы: изучить принцип работы приборов для замеров постоянного тока
Материалы, оборудование: амперметр, вольтметр.
Основные теоретические сведения
Приборы данной группы предназначены для измерения тока и напряжения в электрических цепях постоянно го тока.
Приборы позволяют измерять токи в пределах от 10 А до 20 А и напряжения от 25 mV до 750 V при непосред ственном включении. Для измерений токов и напряжений, превышающих указанные пределы, применяются внеш ние шунты и добавочные сопротивления.
Конструктивное исполнение корпусов обеспечивает степень защиты по лицевой панели IP50 или IP54, для токоведущих частей - IP00.
Крутящий момент для затяжки гаек М4 токоведущего узла не более 2 Nm.
По отдельному заказу возможен выпуск приборов с повышенной защитой.
Услуги, выполняемые дополнительно к стандартным:
Приборы постоянного тока могут изготавливаться с нулевой отметкой в начале или в середине шкалы. Шкалы приборов могут быть выполнены в любых единицах измерения, со специальными отметками, надписями и пр. по данным заказчика. Возможно изготовление приборов без заливки герметиком по согласованию между заказчиком и изготовителем. Нормальное положение приборов вертикальное или горизонтальное.
Магнитоэлектрическая система. В этой системе измеритель ный механизм состоит из проволочной рамки с протекающим в ней током, помещенной в поле постоянного магнита (магнитопровода). Поле в зазоре, где находится рамка, равномерно за счет особой конфигурации магнитопро вода. Под воздействием тока рамка вращается в магнитном поле, угол пово рота ограничивают специальной пружиной, поэтому передаточная функция (часто называемая уравнением шкалы) линейна:
0
где 0 удельное потокосцепление, определяемое параметрами рамки и магнитной индукцией; Wудельный противодействующий момент, созда ваемый специальной пружиной,
1 – рамка с измеряемым током и стрелкой;2 – неподвижный сердечник;
3 – полюсные наконечники;4 – возвратная пружина
На основе магнитоэлектрического механизма создаются вольтметры, амперметры, миллиамперметры и другие измерительные приборы, и их структурное построение главным образом определяется измерительной схемой. Измерительные приборы магнитоэлектрической системы имеют достаточно высокую точность, сравнительно малое потребление энергии из измерительной цепи, высокую чувствительность, но работают лишь на постоянном токе.
Для расширения пределов измерения токов амперметрами и напряжений вольтметрами применяют шунты и добавочные сопротивления, которые включают соответственно параллельно и последовательно индикаторам в схемы этих приборов.
Основное использование переносные, лабораторные, многопредельные амперметры и вольтметры постоянного тока. Класс точности 0,05 0,5,потребляемая мощность Рсоб 10-5 10-4 Вт.
Порядок выполнения работы:
1. Ознакомиться с оборудованием
2. Изучить устройство прибора.
3. Изучить правила эксплуатации.
4. Составить отчет
5. Ответить на контрольные вопросы.
Содержание отчета:
1. Название и цель работы.
2. Оборудование для выполнения лабораторной работы
3. Описать устройство прибора.
4. Достоинства и недостатки приборов данной системы.
5. Выводы по работе.
6. Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы:
1. Какие классы точности приборов существуют?
2. Что указывается на шкале прибора?
3. Что такое характеристика прибора?
4. Выбор типа прибора.
Список литературы
1. Башарин С.А., Теоретические основы электротехники. Теория электрических цепей и электромагнитного поля. М, ЗАО «КЖИ «За рулем», М., ИЦ «Академия», 2004 год.
2. Евдокимов Ф.Е., Теоретические основы электротехники. М., ИЦ «Академия», 2004 год.
3. Макиенко Н. И. Общий курс слесарного дела. М.: Высшая школа, 2002 год
4. Соколовский Г.Г., Электроприводы переменного тока с частотным регулированием, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
5. Никитин Е.М. Краткий курс теоретической механики для ВТУЗов DJVU. М.: Главная редакция физико-математической литературы издательства "Наука", 2001. - 400 с.
6. Шишмарев В.Ю., Средства измерений, учебник. ИЦ «Академия», 2006 год.
Avtomaty zashhity11Нормальная работа провода мыши при прозвонеРисунок 1Нормальная работа провода мыши при прозвонеРисунок 3Рисунок 4Рисунок 7Рисунок 8Рисунок 10Рисунок 1215