Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников

Проложенных в земле

Материал	Профиль сечения	Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения, мм	Толщина стенки, мм
Сталь	Круглый:
черная	для вертикальных заземлителей;		-	-
	для горизонтальных заземлителей		-	-
	Прямоугольный	-
	Угловой	-
	Трубный		-	3,5
Сталь	Круглый:
оцинкованная	для вертикальных заземлителей;		-	-
	для горизонтальных заземлителей		-	-
	Прямоугольный	-
	Трубный		-
Медь	Круглый		-	-
	Прямоугольный	-
	Трубный		-
	Канат многопроволочный	1,8*

__________

* Диаметр каждой проволоки.

Билет № 16.

1.Какое напряжение называется фазным, а какое линейным?

Одним из вариантов систем многофазных электрических цепей является трехфазная цепь. В многофазных электрических цепях происходит действие синусоидальных электродвижущих сил с одинаковой частотой. Они отличаются друг от друга по фазе и создаются от общего источника энергии. Каждая часть многофазной системы, имеющая одинаковую характеристику тока, называется фазой. Поэтому определение фазы имеет двоякое значение в электротехнике. Во-первых, как величина, изменяющаяся синусоидально, а во-вторых, как отдельная часть в системе многофазных электроцепей. Количество фаз определяет наименование цепей: двухфазные, трехфазные, шестифазные и т.д. Самыми распространенными цепями в современной энергетике являются трехфазные цепи. Фазное напряжение – возникает между началом и концом какой-либо фазы. По другому его еще определяют, как напряжение между одним из фазных проводов и нулевым проводом. Линейное - которое определяют еще как межфазное или между фазное – возникающее между двумя проводами или одинаковыми выводами разных фаз. Таким образом, при нормальных условиях эксплуатации показатели линейных одинаковы и превышают фазные в 1,73 раза. В трехфазной сети напряжение, как правило, оценивают по данным линейного напряжения. Для трехфазных линий, которые отходят от подстанции, устанавливается линейное напряжение номиналом 380 вольт. Это соответствует фазному в 220 вольт. В трехфазных четырех проводных сетях номинальное напряжение указывается с обозначением обеих величин – 380/220 В. Это означает, что в такую сеть подключаются как приборы с 380 вольт, так и однофазные – на 220 вольт.

2.Электрическая схема управления токарно-винторезного станка.

На рис. представлена электрическая схема станка 1К62. Кроме главного двигателя ДГ и двигателя быстрых ходов ДБХ, на схеме показаны двигатель насоса охлаждения ДО и двигатель гидроагрегата ДГП, присоединяемый через штепсельный разъем ШП в случае применения на станке гидрокопировального устройства. Напряжение на станок подается включением пакетного выключателя 1ВП. Цепи управления получают питание через разделительный трансформатор Тр с вторичным напряжением 127 В, что повышает надежность работы аппаратов управления (в частности, конечных выключателей и кнопок) и характерно вообще для большинства электросхем металлорежущих станков. Пуск двигателя ДГ производится нажатием кнопки Пуск, при этом включается контактор Г и главными контактами присоединяет статор двигателя к сети, а блок-контактом шунтирует пусковую кнопку. Одновременно пускаются двигатели насоса охлаждения (если включен пакетный выключатель 2ВП) и гидроагрегата. Включение шпинделя производится поворотом вверх рукоятки управления фрикционом. При повороте этой рукоятки в среднее положение шпиндель станка отключается, одновременно нажимается путевой переключатель ПВ и включается пневматическое реле времени РВ. Если пауза в работе превышает 3-8 мин, то контакт реле РВ размыкается и контактор Г теряет питание. Главный двигатель отключается от сети и останавливается, что ограничивает его работу вхолостую с низким значением коэффициента мощности и уменьшает потери энергии. Если пауза мала, то реле РВ не успевает сработать и отключения двигателя шпинделя не произойдет.

Для управления быстрым перемещением суппорта служит рукоятка на фартуке станка. При повороте этой рукоятки она нажимает на переключатель ВБХ, его контакт замыкает цепь катушки контактора БХ, который включает двигатель ДБХ. Возврат рукоятки в среднее положение приводит к отключению двигателя ДБХ. Станок имеет местное освещение. Питание лампы ЛМО производится напряжением 36 В от отдельной обмотки трансформатора Тр. В цепи лампы находятся предохранитель 4П и выключатель ВО. Иногда один из выводов низковольтной обмотки трансформатора Трприсоединяют к газовой трубе, в которой проложен второй провод, питающий лампу. В качестве одного из проводов вторичной цепи местного освещения при напряжениях 12 и 36 В обычно используют станину станка.

Схемой управления предусмотрены: защита двигателей ДГ, ДО и ДГП от длительных перегрузок - тепловыми реле РТГ, РТО иРТГП; от коротких замыканий - соответствующими плавкими предохранителями.

3.Наиболее характерные неисправности асинхронных двигателей.

Номер n/n	Неисправность	Возможные причины
Неисправности двигателя переменного тока с короткозамкнутым ротором
	Двигатель не развивает номинальную скорость вращения и гудит	Одностороннее притяжение ротора вследствие: а) износа подшипников; б) перекоса подшипниковых щитов; в) изгиба вала
	Двигатель плохо развивает скорость у гудит, ток во всех трех фазах различен и даже на холостом ходу превышает номинальный	Неправильно соединены обмотки и одна из фаз оказалась «перевернутой»
Оборван стержень обмотки ротора
	Ротор не вращается или вращается медленно, двигатель гудит	Оборвана фаза обмотки статора
	Двигатель перегревается при номинальных нагрузках	Витковое замыкание в обмотке статора
Загрязнение обмотки вентиляционных каналов
	У двигателя низкое сопротивление изоляции обмоток статора	Увлажнение или загрязнение обмоток
Старение изоляции
	Двигатель вибрирует	Нарушена центровка соединительных полумуфт или соосность валов.
Неуравновешенны ротор, шкив или полумуфты
	Двигатель вибрирует, но вибрация исчезает после отключения от сети, двигатель сильно гудит, ток в фазах статора неодинаков, один из участков обмотки статора быстро нагревается	Короткое замыкание в обмотке статора
Неисправности двигателя переменного тока с фазным ротором
	Двигатель не развивает скорости	Неисправности, приведенные в п. 1. Кроме того:
Нарушен контакт в двух или трех фазах пускового реостата
Нарушена электрическая цепь (оборваны соединительные провода) между пусковым реостатом и двигателем
	Двигатель медленно развивает скорость (даже при небольшой нагрузке ротор сильно нагревается)	Часть обмотки ротора замкнута на заземленный корпус двигателя
Контактные кольца замкнуты на корпус двигателя
	Двигатель не развивает скорости под нагрузкой, гудит, ток статора «пульсирует»	Нарушен контакт в местах пайки обмотки ротора, соединениях ее с контактными кольцами или в соединительных проводах
	Повышенное искрение между щетками и контактными кольцами	Плохо притерты или загрязнены щетки
Щетки заедает в обоймах щеткодержателей
Недостаточное нажатие щеток на контактные кольца
Биение контактных колец
Нарушен контакт в цепи щеток
	Образование пятен на поверхности контактных колец резервных двигателей	Электрохимическое взаимодействие между щеткой и кольцом, обусловленное влажностью воздуха, а также материалами щетки и контактного кольца, образующих гальванический элемент
	Искрообразование под щетками	Перекос щеткодержателей
Неполное прилегание поверхностей щеток к коллектору
Велико давление пружины на щетку
	Недопустимое искрение, сопровождающееся треском с проскакиванием искр из — под щеток, образование на коллекторе подгара (почернения)	Неправильное положение щеток относительно нейтрали, выступают отдельные пластины коллектора
Биение коллектора в результате эксцентричности
Миканитовая изоляция выступает из коллектора
	Пробой на корпус изоляции электромагнитной системы машины	Механическое повреждение или старение изоляции катушек
	Замыкание пластин коллектора	Образование электрического соединения пластин коллектора вследствие замыканий медной пылью или заусенцами медных пластин
	Уменьшение зазоров между якорем и наконечниками полюсов катушек	Проседание вала якоря в результате износа подшипников скольжения или прогиба вала

4. Устройство и назначение кабелей, марки кабелей.

Кабель - готовое заводское изделие, состоящее из изолирован­ных токоведущих жил, заключенных в защитную герметичную обо­лочку, которая может быть защищена от механических поврежде­ний броней.

Силовые кабели выпускаются на напряжение до 110 кВ включи­тельно.

Силовые кабели на напряжение до 35 кВ имеют от одной до че­тырех медных или алюминиевых жил сечениями 1... 2000 мм². Жилы сечением до 16 мм²- однопроволочные, свыше - многопроволоч­ные. По форме сечения жилы одножильных кабелей круглые, а мно­гожильных - сегментные или секторные (рис. 3.7). Преимущественно применяются кабели с алюминиевыми жилами. Кабели с медными жилами применяются редко: для перемещающихся механизмов, во взрывоопасных помещениях.

Рис. Конструкция силового кабеля: I – сечение силовых кабелей: а – двужильные кабели с круглыми и сегментными жилами; б – трехжильные кабели с поясной изоляцией и отдельными оболочками; в – четырехжильные кабели с нулевой жилой, круглой, секторной и треугольной формы; 1 – заполнитель; 2 – изоляция жилы; 3 – токопроводящая жила; 4 – оболочка;5 – наружный защитный покров; 6 – экран на токопроводящей жиле; 7 - бронепокров; 8 – нулевая жила; 9 – поясная изоляция; II – силовой трехжильный кабель марки ААБ: 1 – токопроводящие жилы; 2, 4 – фазовая и поясная изоляция; 3 – наполнители; 5 – оболочка; 6 – защитный покров оболочки (подушка); 7 – броня из стальных лент; 8 – наружный защитный покров.

Изоляция жил выполняется из кабельной бумаги, пропитанной маслоканифольным составом, резины, поливинилхлорида и полиэтилена. Кабели с бумажной изоляцией, предназначенные для про­кладки на вертикальных и крутонаклонных трассах, имеют обед­ненную пропитку.

Защитная герметичная оболочка кабеля предохраняет изоляцию от вредного действия влаги, газов, кислот и механических повреж­дений. Оболочки делаются из свинца, алюминия, резины и поливи­нил хлорида.

В кабелях напряжением выше 1 кВ для повышения электричес­кой прочности между изолированными жилами и оболочкой про­кладывается слой поясной изоляции.

Броня кабеля выполняется из стальных лент или стальных оцин­кованных проволок. Поверх брони накладывают покровы из ка­бельной пряжи (джута), пропитанной битумом и покрытой мело­вым составом. При прокладке кабеля в помещениях, каналах и тоннелях джутовый покров во избежание возможного пожара сни­мают.

Кабели на напряжение 110 кВ и выше обычно выполняют газо­йли маслонаполненными, одножильными с покрытием стальной броней или асфальтированными, для прокладки в земле или на воз­духе. Масло в кабелях находится под давлением.

Обозначения марок кабелей соответствует их конструкции.

Кабели с бумажной изоляцией и алюминиевыми жилами имеют марки: ААБ, ААГ, ААП, ААШв, АСБ, АСБГ, АСПГ, АСШв. Пер­вая буква обозначает материал жил (А - алюминий, отсутствие впе­реди буквы А в маркировке означает наличие медной жилы), вто­рая - материал оболочки (А - алюминий, С - свинец). Буква Б означает, что кабель бронирован стальными лентами; буква Г - от­сутствие наружного покрова; Шв - наружный покров выполнен в виде шланга из поливинилхлорида.

Изоляция обозначается: Р - резиновая, П - полиэтиленовая, В -поливинилхлоридная, отсутствие обозначения - бумажная с нор­мальной пропиткой.

Броня обозначается при выполнении: стальными лентами - Б, плоской оцинкованной стальной проволокой - П, круглой оцинко­ванной стальной проволокой - К.

Например, марка кабеля СБШв обозначает кабель с медными жалами в свинцовой оболочке с наружным покровом в виде шлан­га из поливинилхлорида.

Маркировка маслонаполненных кабелей начинается с буквы М, вторая буква обозначает тип давления масла: Н - низкое, В - высокое.

Маркировка контрольных кабелей начинается с буквы К.

В маркировке кабеля после буквенных обозначений указывает­ся его номинальное напряжение, кВ; число жил и сечение одной жилы. Например, кабель АВПБГ -1-3x50+1x25- кабель с тремя алюминиевыми жилами по 50 мм² и четвертой - сечением 25 мм², полиэтиленовой изоляцией на напряжение 1 кВ, оболочкой из по­лихлорвинила, бронированный стальными лентами без наружного противокоррозионного покрытия.

Отдельные отрезки кабелей напряжением до 1 кВ соединяются чугунными муфтами, напряжением выше 1 кВ - свинцовыми муф­тами, залитыми специальным составом.

Концы кабелей разделываются, а для лучшего контакта с шинами распределительного устройства на концы жил напаиваются или привариваются наконечники. Для предотвращения попадания в кабель влаги, кислот и других реагентов, ухудшающих изоляцию, концы ка­беля герметически заделывают.

5.Типичные виды травматизма от электрического тока. Виды поражения электрическим током.

Действие электрического тока на организм приводит к различным электротравмам, которые можно свести к двум видам:

-местные электротравмы, когда возникает местное повреждение организма;

-общие электротравмы ( электрические удары), когда поражается весь организм.

Местные электротравмы.

Местная электротравма – ярко выраженное местное нарушение целостности тканей тела. Чаще это поверхностные повреждения (кожа, иногда связок и костей).

Характерные местные электротравмы – электрические ожоги, электрические знаки, металлизация кожи, механические повреждения и электроофтальмия. 75% случаев поражений электрическим током сопровождается местными электротравмами.

Электрический ожог.

Электрический ожог это самая распространенная электротравма. В зависимости от условий возникновения различают два основных вида ожога:

- токовый (контактный), возникающий при прохождении тока непосредственно через тело человека в результате его контакта с токоведущей частью;

- дуговой, обусловленный воздействием на тело электрической дуги.

Электрические знаки.

Электрические знаки представляют собой резко очерченные пятна серого или бледно-желтого цвета на поверхности тела человека, подвергшегося действию тока. Размер пятен 1-5 мм. Обычные электрические знаки безболезненны, лечатся легко.

Металлизация кожи.

Металлизация кожи – проникновение в верхние слои кожи мельчайших частиц металла, расплавившегося под действием электрической дуги, возникающей при КЗ. Мельчайшие брызги расправленного металла под влиянием возникших динамических сил и теплового потока разлетаются во все стороны с большой скоростью. Поражение глаз наиболее опасно.

Механические повреждения.

Чаще всего это следствие резких непроизвольных судорожных сокращений мышц под действием электрического тока. В результате могут произойти разрывы сухожилий, кожи, кровеносных сосудов и нервной ткани, могут быть вывихи суставов и даже переломы костей.

Электроофтальмия.

Электроофтальмия – воспаление наружных оболочек глаз – роговицы и коньюктивы (слизистой оболочки, покрывающей глазное яблоко), возникающие в результате воздействия мощного потока ультрафиолетовых лучей.

Электрический удар.

Электрический удар – это возбуждение живых тканей организмапротекающим через него током, проявляющееся в непроизвольных судорожных сокращениях различных мышц тела. При этом нарушается работавсех органов – сердца, легких, центральной нервной системы. Электрический удар можно разделить на пять степеней:

1. судорожное, едва ощутимое сокращение мышц;

2. судорожное сокращение мышц, сопровождающееся сильными болями, без потери сознания;

3. судорожное сокращение мышц с потерей сознания, но сохранившимися дыханием и работой сердца;

4. потеря сознания и нарушение сердечной деятельности или дыхания (и то и другое);

5. клиническая смерть.

Исход воздействия тока зависит от следующих факторов:

• значение и длительность протекания тока;

• род и частота тока;

• пути прохождения;

• индивидуальные свойства.

Электрический шок.

Электрический шок это своеобразная тяжелая нервно-рефлекторная реакция организма в ответ на чрезмерное раздражение электрическим током, сопровождающаяся глубокими расстройствами кровообращения, дыхания, обмена веществ и т. п.

Билет № 17.

1.Начертите схему включения однополупериодного выпрямителя.

Выпрямители служат для преобразования переменного напряжения питающей сети в постоянное. Основными компонентами выпрямителей служат вентили – элементы с явно выраженной нелинейной вольт-амперной характеристикой. В качестве таких элементов используют кремниевые диоды.

Однополупериодный выпрямитель. Простейшим является однополупериодный выпрямитель (рис. 1.1.2). Напряжение и ток нагрузки имеют форму, показанную на рис. 1. Выходное напряжение меньше входного на величину падения напряжения на открытом диоде.

Рис. 1.

Среднее значение выпрямленного напряжения:

. (1.1)

Здесь – действующее значение входного напряжения. С помощью формулы (1.1) по заданному значению напряжения можно найти входное напряжение выпрямителя.

Максимальное обратное напряжение на диоде:

.

Максимальный ток диода:

.

Рис. 2

Важным параметром выпрямителя является коэффициент пульсаций выпрямленного напряжения, равный отношению максимального и среднего напряжений. Для однополупериодного выпрямителя коэффициент пульсаций

.

Выпрямленные напряжение и ток в схеме на рис. 1 имеют большой уровень пульсаций. Поэтому на практике такую схему применяют в маломощных устройствах в тех случаях, когда не требуется высокая степень сглаживания выпрямленного напряжения.

2.Монтаж электрических машин и их эксплуатация

Монтаж электрических машин малой мощности. Машины небольшой мощности соединяются с приводным механизмом с помощью муфт различного типа и зубчатых, ременных или фрикционных передач. При соединении с помощью муфт на концы валов соединяемых машин предварительно насаживают полумуфты, проверив перед этим цилиндричность и соответствие наружного диаметра конца вала машины и внутреннего диаметра полумуфты. При установке валы сочленяемых машин могут иметь радиальное и угловое смещение, что приводит к соответствующему смещению полумуфт. Если соединить полумуфты при таком взаимном положении то при работе агрегата возникнут повышенные вибрации, которые могут привести к быстрому износу подшипников, муфт и болтовых соединений. Поэтому сочленяемые машины должны быть установлены таким образом, чтобы торцевые поверхности полумуфт были параллельны, а оси валов соединяемой машины и механизма находились на одной линии. Для этого проводят центровку валов с помощью. При удовлетворительных отклонениях (каждый тип муфт имеет свои допустимые отклонения в радиальных и осевых зазорах), окончательно закрепляют машину на фундаменте и после повторной проверки центровки валов соединяют полумуфты между собой. При использовании цепной или ременной передачи необходимо совместить средние линии звездочек или шкивов, установленных на ведомом и ведущем валах, и обеспечить натяжение цепи или ремня. Средние линии звездочек и шкивов обычно совмещают с помощью натянутой параллельно им струны с использованием обычного измерительного инструмента. Для обеспечения требуемого натяжения машина должна иметь возможность перемещения в плоскости. образованной осями вращения соединяемых машин. При использовании цилиндрической зубчатой передачи необходимо обеспечить параллельность валов соединяемых машин и одинаковый зазор между зубьями сопрягаемых шестерен по всей длине зуба. Контроль несоосности проводится с помощью индикаторов. После закрепления электрической машины на фундаменте ее корпус заземляется.

Монтаж электрических машин большой мощности. Особенность монтажа крупных электрических машин, поступающих в собранном состоянии, состоит в том, что он начинается с установки отдельной фундаментной плиты, на которую устанавливают машину и проводят центровку валов. Ряд машин имеет на конце вала фланец, через который она соединяется с механизмом. Кроме того, при большой длине ротора под действием его веса Р происходит прогиб вала в вертикальной плоскости. Поэтому при горизонтальном положении соединяемых машин плоскости полумуфт (или фланцев) оказываются расположены под углом друг к другу. Центровка валов в этом случае заключается в такой установке соединяемых валов, при которой их общая линия представляет в вертикальной плоскости плавную кривую, а в горизонтальной — прямую линию. При центровке торцы сопрягаемых полумуфт (или фланцев) устанавливаются параллельно, а осевые линии валов должны быть продолжением одна другой и совпадать у сопрягаемых полумуфт (фланцев). Для этого путем установки прокладок под лапы корпуса добиваются равенства углов наклона шеек вала к горизонтальной линии. Угол наклона проверяют по уровню и установленному на выходном конце вала. Если крупная электрическая машина поступает на сборку в разобранном состоянии (статор и ротор отдельно), то предварительно собирают.

После центровки закрепляют корпусы машины и подшипников, пригоняют вкладыши подшипников скольжения и их уплотнения, выверяют зазоры в подшипниках и между статором и ротором электрической машины. Устанавливают дополнительное оборудование, необходимое для работы машины (система охлаждения, смазки подшипников и т.д.), Производят монтаж и регулировку токосъемных механизмов, соединение электрических цепей и заземляют корпус машины.

Если наружных повреждений не обнаружено, электродвигатель продувают сжатым воздухом. Снаружи электродвигатель обтирают тряпкой, смоченной в керосине. Проводят промывку подшипников скольжения.. Из подшипников удаляют остатки масла. Затем заливают керосин и вращают руками якорь или ротор. далее дают стечь всему керосину. После керосином промывают маслом, которое уносит с собой остатки керосина. Только после этого их заполняют свежим маслом. Смазку в подшипниках качения (роликовых и шариковых) при монтаже машин не заменяют. Измерение сопротивления изоляции электродвигателей постоянного тока производят между якорем и катушками возбуждения (полюсами), проверяют сопротивление изоляции якоря, щеток и катушек возбуждения по отношению к корпусу. У электродвигателей трехфазного тока с короткозамкнутым ротором производят измерение сопротивления изоляции только обмоток статора по отношению к земле (корпусу) и друг к другу. У электродвигателей с фазным ротором кроме определения сопротивления изоляции обмоток статора по отношению к земле и друг к другу измеряют сопротивление изоляции между ротором и статором, а также сопротивление изоляции щеток по отношению к корпусу. Изоляцию обмоток электрических машин измеряют мегаомметром на 1 кВ для машин напряжением до 1 кВ и на 2,5 кВ — для машин напряжением выше 1 кВ. Если результаты измерения сопротивления изоляции обмоток электрических машин до 1 кВ удовлетворяют нормативным показателям, электрические машины могут быть включены без сушки изоляции обмоток. Такие электродвигатели доставляют к месту монтажа, устанавливают непосредственно на полу, на специальных конструкциях, или на фундаменте.