Устройство машины постоянного тока.

1. Общие сведения.По масштабам применения электри­ческие машин постоянного тока уступают более простым, надежным и дешевым машинам переменного тока, однако в ряде областей техники они незаменимы.

Электродвигатели постоянного тока применяются в качестве привода механизмов, требующих больших пусковых моментов и регулирования частоты вращения в широких пределах, например тяговых двигателей в электрическом транспорте, шахтных подъемниках, прокатных станах. Широкое применение находят машины постоянного тока в автоматических устройствах в каче­стве измерителей частоты, преобразователей сигналов; исполнительных двигателей и т.д. В специальных устройствах металлообрабатывающих станков машины постоянного тока позволяют значительно упрощать механиче­ские схемы регулирования частоты вращения. Созданы машины постоянного тока в диапазоне мощностей — от долей ватта до тысяч киловатт, напряжений — от нескольких вольт до десятков тысяч вольт, частот вра­щения — от нескольких десятков оборотов в минуту до десятков тысяч и т.д.

Двигатель постоянного тока изобрел в 1834г. великий русский электротехник Б. С. Якоби.

2.Принцип работы двигателя постоянного тока.В дви­гателе происходит преобразование электрической энергии в механическую.

Учитывая принцип обратимости электрических машин, упрощенную модель

генератора(рис.1) можно использовать в качестве электродвигателя

Рис.1.

Для этого к щеткам А и В вместо электрической лампы необходимо поключить источник постоянного напряжения U. В результате через обмотку якоря, имеющую сопротивление R_я, потечет ток I_я.

Взаимодействие этого тока с магнитным полем возбуждения машины создает электромагнитные силы, приводящие якорь во вращение.

Устройство машины постоянного тока.Конструкция машины постоянного тока (рис.2.) в основном такая же,

Рис.2.

как и других электрических машин. Она имеет неподвиж­ную часть — статор, который состоит из станины 1, маг­нитных полюсов 2, подшипниковых щитов 3 и подшип­ников 4. Внутри статора находится ротор, состоящий из сердечника якоря 8, коллектора 7, вала ротора 5 и вентилятора 6. Опорой ротора служат подшипники, укрепленные в боковых щитах.

Станина является несущей частью машины, на которой размещаются все остальные детали. Изнутри к станине крепятся главные полюсы 2. Полюс состоит из сердечника, полюсного наконечника и обмотки возбуждения 9. При протекании постоянного тока по обмотке возбуждения создается основной магнитный поток Ф машины, который замыкается по магнитной цепи, обра­зованной сердечниками полюсов N и S, сердечником якоря, станиной и двумя воздушными зазорами δ. Так как станина является частью магнитопровода, ее выполняют из ферромагнитного материала, обычно из литой стали.

Коллектор выполняется из медных пластин, к которым присоединяются начала и концы секций. Число пластин равно количеству секций обмотки. Коллекторные пластины изолированы друг от друга и от других деталей электроизоляционными миканитовыми (слюдяными) прокладками.

К рабочей поверхности коллектора прилегают угольно-графитовые или металлоугольные щетки, закрепленные в специальных щеткодержателях.

III Раздел: ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИЯ НА СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКЕ.

Аппаратура управления и защиты.

1. Назначение аппаратуры управления и защиты, её классификация.

Аппаратура управления в современном электроприводе выполняет многочисленные и сложные функции: пуск и остановка двигателя, изменение величины и направления скорости вращения, торможение и т.д. Часто некоторые или даже все функции управления приводом автоматизируются. По назначению аппаратура управления и защиты подразделяется на:

1) аппаратуру ручного управления;

2) аппаратуру релейно-контакторного управления;

3) аппаратуру максимальной защиты;

4) аппаратуру технологического контроля;

5) аппаратуру и устройства для автоматики;

2. Пускорегулирующая аппаратура ручного управления, область
применения, конструкция, типы, характеристика.

К пускорегулирующей аппаратуре ручного управления относятся: рубильники и переключатели, некоторые выключатели. РУБИЛЬНИКИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ служат для неавтоматического замыкания и размыкания электрических цепей постоянного тока U до 440В и переменного тока U до500В.

Они подразделяются: по конструкции исполнения:

однополосные;

двухполосные;

трехполосные;

Их изготавливают с центральной или боковой рукояткой; с боковым

или центральным ручажным приводом.

Изготавливают на токи до 1000А и имеют маркировку:Р, РБ, РПБ, РПЦ.

Где Р - рубильник, Б - боковая рукоятка или боковой привод, П -

наличие привода, Ц - центральный привод.

РБЗ 1.1- число контактов, 2 - условное значение тока.

РБ31 - трехфазный на ток 100 А.

Рубильники выбирают по номинальному току и напряжению, по условиям окружающей среды.

ПАКЕТНЫЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ И ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ состоят из нескольких пакетов с ножами, мгновенно замыкающими электрическую

цепь, при повороте рукоятки на 90°. (U = 220 и 380В и I от 10 до ,400 А)

Устройство пакетного выключателя: нож, неподвижные шайбы,

неподвижные контакты, ручка.

Обозначение: П - пакетный, 1111 и ПВ - переключатель или выключатель, цифра - число полюсов (до 7 полюсов). Число после тире означает отключаемый или переключаемый ток, при напряжении 220 В. ПВ-1-10, ПВ-3-10, ПВ-2-250, ПВ-3-400.

Выбирают по каталогу по номинальному току и напряжению с учетом условий окружающей среды.

3. Аппаратура автоматического управления (магнитные пускатели, контакторы, реле).

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПУСКАТЕЛИ - предназначены для многократных включений и отключений электрической цепи.

8 состав электромагнитного пускателя входят: один или два контактора переменного тока. В цепи могут быть применены тепловое реле от 2,5 до 150 А. Они обеспечивают управление двигателем мощностью до 75кВт при U = 380 В. Часто применяют пускатели серии ПМЕ и ПАЕ. ПАЕ - для двигателей большой мощности; ПМЕ - на токи до 25А. ПМЕ - 1 цифра (габарит) 0,1 - первая, 2 - вторая; 2 цифра -исполнение для нулевой величины. 1, 4, 7 - открытое исполнение с 4-мя замкнутыми контактами; 2, 5, 8 - защищенное с 4з. и 2 р. контакта; 3, 6,

9 - пылеводонепроницаемый с 4з. контакта; Для других величин 1 - открытое, - защищенное, 2- пылеводонепроницаемое.

3 - цифра — характер вращения электродвигателя, наличие тепловых реле и кнопок управления.

1 - одностороннее вращение без реле.

2 - одностороннее вращение с реле.

3 - двустороннее (реверсивное) без реле.

4 - двустороннее с реле.

5 - одностороннее с реле и встроенными кнопками.

6 - одностороннее без реле и встроенными кнопками. ПАЕ - 1 цифра - величина пускателя (3, 4, 5, 6),

2 цифра - исполнение: 1 - открытое, 2 - защищенное, 3 - пылезащищенное, 4 - пылебрызгозащищенное,

3 цифра - характер вращения, наличие реле и кнопок. Выбор: величину магнитного пускателя выбирают по Рн двигателя, а исполнение - по условиям окружающей среды.

4.Аппаратура защиты электропривода.

ПЛАВКИЕ ПРЕДОХРАНИТЕЛИ - предназначены для защиты электрической цепи и оборудования от токов короткого замыкания.

Выключающий элемент - легкоплавкая проволока или пластина —плавкая вставка.

I ном. предохранителя - ток, равный наибольшему из номинальных токов плавких вставок, предназначен к установке в данном предохранителе.

Номинальный ток плавких вставок (I вст.) называют ток, при котором вставка должна работать длительно, не расплавляясь и не нагреваясь (60°- 70°).

Калибруют ток, чтобы при I = (1,25 + 1.5) I вст. Она не горела, а Т = (1,6 + 2,1) Iвст. Сгорела за 1 - 2 часа, а при I = 31 сгорела за 1 секунду. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛИ используют для защиты электроустановок от недопустимых перегрузок и токов короткого замыкания, а также для защиты нечастых пусков 3-х фазных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Различают по:

- числу полюсов (одно-, двух-, трехполюсные)

- роду тока: переменный или постоянный

- типу расцепителя (тепловой, электромагнитный, комбинированный)

- по номинальному току

АП 50 выпускают на номинальном токе уставок от 1,6 до 50 А.

Электромагнитные расцепители срабатывают при токе больше I уст.

15%.

Обозначение: А - автоматический, П - промышленный, 50 - значение

наибольшего номинального тока, 1 цифра - число расцепителей, М -

наличие электромагнитного расцепителя, Т - теплового, МТ -

комбинированный A3 на ток больше 50 А.

АЕ - 20 - с номинальным током теплового расцепителя от 0,32 до 100А.

Ток уставок расцепителя выбирают по условию:

1.1 э. > I дл. (для электромагнитных и комбинированных расцепителей)

2. Ток срабатывания отсечки электромагнитного или комбинированного асцепителя проверяют по максимальному кратковременному току инии. I ср. э > 1,25 I кр. Для одного электродвигателя I кр. = I пуск. дв.

3. Номинальный ток пускового расцепителя: I н. > I дл.

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА

Понятие об электроприводе.

Электроприводом называется электромеханическое устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую, которая сообщается рабочим органом производственной машины.

Электрический привод состоит из: преобразователя, электродвигателя, передаточного устройства и управляющего устройства.

Электропривод может быть: групповым, одиночным и много двигательным.

Групповой — один двигатель приводит в движение при помощи трансмиссии или передач группу производственных машин. В настоящее время практически не применяется.

Одиночный - называется такой электропривод, при котором каждая рабочая машина приводится в движение своим электродвигателем. Многодвигательным электродвигателем называется привод, состоящий из нескольких одиночных приводов, каждый из которых предназначен для приведения в движение отдельных рабочих органов рабочей машины.

ТЕМА: «Электрофицированые ручные машины и инструмент».

1. Виды ручных электрофицированных машин и инструменты, применяемые в строительстве.

Ручные - машины, у которых рабочий орган приводится в движение двигателем, а вспомогательное движение и управление осуществяется непосредственным воздействием на них ручную.

Основное достоинство ручной машины - значительное повышение производительности и облегчение условий труда, по сравнению с ручным инструментом. Классифицируются ручные машины:

- по роду подводимой к двигателю энергии питания (электрические, невматические, моторизированные, работающие от двигателя внутреннего сгорания, гидравлические).

- по виду и характеру движения рабочего органа, независимо от рода питаемой энергии.

1. Ручные машины с вращательным движением рабочего органа (с круговым движением рабочего органа - сверлильные, пильные, фрезерные, строгальные машины).

2. Ручные машины с возвратным движением рабочего органа (вибраторы, виброшлифовальные машины).

3. Ручные машины со сложным движением рабочего органа (бурильные молотки, перфораторы).

- по назначению подразделяются исходя из выполняемых ими рабочих операций (сверлильные, резьбозавертывающие, шлифовальные и т. д.)

В соответствии с классификацией, ручным машинам присваиваются индексы состоящие из буквенной и цифровой частей. По индексу определяют вид привода, группу машины по назначению и её конструктивные особенности. Все машины разбиты по назначению, каждая из которых делится на девять подгрупп в зависимости от конструктивных особенностей каждого типа ручных машин.

Буквенная часть индекса характеризует вид привода: ИЭ -электрический, ИП - пневматический, ИГ - гидравлический, ИД -двигатель внутреннего сгорания.

1 цифра - номер группы;

2 цифра - номер подгруппы;

Последние две цифры - регистрационный номер модели.

Ручная сверлильная машинка: ИЭ-1021 - электрический привод, 1 - номер группы, 0 - номер подгруппы, 21- регистрационный номер.

2. Машины, применяемые для строительно-отделочных работ.

Эти машины имеют буквенную часть индекса СО. Эти отделочные машины и оборудование подразделяются на следующие основные группы:

- машины для штукатурных работ (расстворосмесители, штукатурные становки, затирочные машины).

- машины и аппараты для устройства окрасочных работ (смесители, раскотеры, малярные станции).

- машины для устройства и отделки деревянных и паркетных полов.

3. Источники питания ручной машины.

Все электрические ручные машины обычно подключают к электросетям с троек. В случае, если на стройке еще не подведена эл. энергия, используют бензоэлектрические агрегаты-электростанции малой мощности.

Бензоэлектрические агрегаты АБ-2-Т/230 (4-Т/230),(8-Т/230). Двигатель УД-1, 3 кВт расход топлива кг/г 1,5 (бензин А-76) Генератор (синхрон, перем. Тока ГАВ-2Т/230), мощность - 2 кВт, И-230 В. Размеры (мм) 890x560x870.

За последние годы в ряде ведущих строительных организаций разработаны специальные схемы, по которым монтируются многократно используемые электросиловые стоянки и устройства для временного электроснабжения объектов гражданского строительства, представляющие собой кабель КРПТ, прокладываемый вертикально внутри лестничной клетки строящегося здания. Сечение кабеля подбирают по расчету в зависимости от предназначенной нагрузки и высоты сооружения. Электросиловые стояки используют для питания силовых переносных и осветительных токоприемников, применяемом при производстве строительно-монтажных работ и отделочных в трехфазных электрических сетях U 380/220 и U 220/127.В тока f 50 Гц.

Через этаж устанавливают закрытого типа трехфазные рубильники РПЦ-32-250А с предохранителем ПН-2. К рубильнику через специальные штепсельные соединения А-70 I, 25А, 380В, состоящие из розетки РШ-30, подключают переносной трансформатор напряжения ИГТТ-2.5, к которому в свою очередь подсоединены электрические ручные машины, работающие от напряжения 220В, 127В и 36В.

Многократное применение электросиловых стояков в комплекте с переносными трансформаторами обеспечивает надежной работой переносных токоприемников, безопасность их обслуживания и дает ощутимую экономию проводов, расходуемых при устройстве временных электросетей. Если U-36В или U-I27 В, надо брать шести или двукратную длину кабельных машин, на рабочих местах применяют различные посты подключения.

Наиболее совершенным является переносной пост треста Союзтехноспецмонтаж Минмонтажспецстроя Украины. Пост представляет собой источник питания, выполненный в виде малогабаритного силового шкафа в котором смонтирован преобразователь частоты тока ИЗ-9803, понижающий трансформатор ПВ-8, защитно-отключающее устройство ИЗ-9801, автоматический выключатель, для защиты от перегрузки и три розетки для одновременного подключения разных типов ручных машин.

4. Двигатели, применяемые в ручных и переносных машинах.

Для ручных электрических машин применяются электродвигатели однофазные коллекторные нормальной частоты (АН) и трехфазные асинхронные повышенной частоты (АН). Нормальная частота 50 Гц, но для ручных машин принимается и повышенная частота - 200 Гц. Часть выпускаемых ручных машин с двигателями однофазного переменного тока приспособлено для работы и на постоянном токе. Для этого используют универсальные коллекторные двигатели с последовательной обмоткой возбуждения. Наличие на всех стройках и предприятиях трехфазного тока является основой для самого широкого применения трехфазных асинхронных двигателей повышенной частоты (200 Гц) - малая способность к перегрузке, высокая чувствительность к колебаниям напряжения в сети, перегрев и снижение надежности при работе в режиме с частыми пусками.

В машинах с двойной изоляцией (КНД) в качестве привода в большинстве своем используют высокоскоростные однофазные коллекторные двигатели. Их выпускают на напряжении 220 В.

Наличие двойной изоляции в электрических ручных машинах исключают возможность поражения работающего током при повреждении основной изоляции, отпадает надобность применять средства индивидуальной защиты.

Классификация ручных машин по степени их защиты от поражения током.

В зависимости от способа защиты рабочего от повреждения током промышленность выпускает ручные электрические машины трех классов.

1 класс - на повышенном напряжении свыше 42В, у которых хотя бы дна металлическая деталь, доступная для прикосновения отделяется от астей, находящихся под напряжением, только рабочей изоляцией;

2 класс - на повышенном напряжении свыше 42В, у которых все еталлические детали, доступные для прикосновения, отделены от астей находящихся под напряжением, двойной или усиленной золяцией;

3 класс- на пониженном напряжении ниже 42В, полученное либо от втономных источников питания, либо от трансформатора, вторичные бмотки которого не имеют электрической связи ни с первичными бмотками ни с «землей».

Режим работы: Ручные электрические машины рассчитаны на продолжительный S1, повторно-кратковременный S3 с (ПВ) 40% и 60% и перемежающийся S6 режимы при продолжительности одного цикла - 2 мин.

ТЕМА: «Электропрогрев бетона и электрооттаивание грунта».

1 .Назначение и методы электротермообработки бетона.

Когда безобогревочные методы выдерживания бетона в зимних условиях не обеспечивают приобретение бетоном необходимых характеристик в заданные сроки, цель может быть достигнута применением методов бетонирования с искусственным прогревом бетона конструкций.

При электротермообработке бетона используют тепло, получаемое от превращения эл. энергии в тепловую.

Электротермообработку выполняют методами:

- электродного прогрева;

- электрообогрева различными электронагревательными приборами;

- индукционного нагрева (нагрева в электромагнитном поле)

При электродном прогреве бетон прогревают в конструкции или до его укладки в опалубку за счет тепла, выделяемого внутри бетона. Электрообогрев с помощью электронагревательных устройств осуществляется путем подачи тепла к поверхности бетона, от нагревательных приборов инфракрасного излучения или низкотемпературных электронагревателей. При индукционном нагреве энергия электромагнитного поля преобразуется в тепловую, от разогревающихся вихревыми токами стальных элементов опалубки, арматуры и перекладных частей и передается бетону контактно.

2. Электродный прогрев. Виды электродов

При этом способе ток в бетон вводят через электроды, расположенные внутри или на поверхности бетона. Соседние или противоположные электроды соединяют с проводами разных фаз, и между электродами в бетоне возникает эл. поле. С помощью электродов бетон прогревают при пониженных (50 - 127 В) или при повышенных (220 - 380 В) напряжениях.

Применяемые при электропрогреве электроды подразделяются на пластинчатые, полосовые, стержневые и струнные.

Пластинчатые - располагают снаружи бетона на двух противоположных плоскостях конструкции, расстояние между которыми не больше 40 см. Представляют собой пластины из кровельной стали, или стальные щиты опалубки. Эти электроды применяют для прогрева неармированных конструкций, конструкций с негустой арматурой.

Стержневые электроды представляют собой короткие прутики из арматурной стали диаметром 6—10 мм, вставляемых в тело бетона перпендикулярно поверхности конструкции. Электроды устанавливают в отверстия, просверленные в опалубке конструкции. Концы их выступают и к ним подсоединяются провода. Применяют для прогрева любых конструкций, но надо учитывать то, что электроды остаются в бетоне после прогрева.

Полосовые электроды изготавливают из полосовой или кровельной стали шириной 2-5см. и крепят к деревянной опалубке. Располагают снаружи бетона.

Струнные электроды изготавливают из арматурной стали 6-10мм. Устанавливают их конструкцию перед бетонированием параллельной продольной оси отдельными звеньями 1 = 2,5 - 3,5 см. концы загибают под прямым углом, выводят наружу и подключают к разным фазам эл. цепи. Применяют для прогрева монолитных и сборных изделий, длина которых во много раз больше размеров их поперечного сечения (колонны, балки, сваи).

Перегрев бетона вблизи электрода нежелателен. Во избежании перегрева расстояние между электродами не менее 30-40см U до 106 В. 3. 3.Электрообогрев бетона. Виды и конструкции ТЭНов.

Обогрев инфракрасными лучами.

Сущность заключается в передаче бетону тепла в виде лучистой энергии. Теплоноситель - инфракрасные лучи, представляющие собой электромагнитные волны.

В качестве источника инфракрасных лучей используют работающие от общей электросети металлические трубчатые эл. нагреватели (ТЭНы) и стержневые карборундовые излучатели.

ТЭНы состоят из стальной, медной или латунной трубки, диаметром от 9 до 18мм, по оси которой расположена нихромовая спираль.

Пространство между спиралью и стенками трубки заполнено кристаллической окисью магния. Различные типы ТЭНов нагреваются от ЗОО°С до 600°С.

Карборундовые излучатели представляют собой стержень из карбида кремния диаметром от 6 до 50 мм и длиной 0,3 - 1м. Рабочая температура 1300 - 1500°С.

Прогрев инфракрасными лучами можно применять:

- при изготовлении тонкостенных (не более 25см,) сборных к/б конструкций и заделке стыков между ними;

- при ускорении твердения замоноличивающего бетона при установке в зимних условиях металлических закладных частей;

- при подготовке блоков к бетонированию (прогрев промерзших улов и поверхностей);

- при возведении высоких, незначительной толщины, насыщенных арматурой конструкций;

При нагреве инфракрасными лучами следует защищать прогреваемый бетон от испарения из него влаги.

Греющие кабели.В качестве греющих кабелей применяют эл. кабели КСОП или КВМС. Они состоят из константановой жилы диаметром 0,7 - 0,8мм, термостойкой изоляции и защитного чулка. Кабель крепят непосредственно к металлическому щиту греющей опалубки или термоформы и изолирует сверх асбестом, минеральной ватой и фанерой.

4. Индукционный прогрев бетона.

При индукционном прогреве энергия магнитного поля преобразуется в арматуре или стальной опалубке в тепловую и передается бетону. Применяется при термообработке бетона к/б каркасные конструкций: колонны, балки, прогоны, отдельные опоры и т. д. По наружной поверхности опалубки, например: колонны, укладывается изолированный провод-индуктор. При пропускании через него электрического тока, вокруг возникает электромагнитное поле, индуцирующие в стальной арматуре токи, нагревающие сталь, а от неё нагревается бетон. Нагрев ведут при U = (36 - 120 В).

5. Электробезопасность при электрообработке бетона. лощадка для электроразогрева бетонной смеси должна иметь

специальное ограждение с воротами для въезда автотранспорта с бетонной смесью. Во время работы должны дежурить квалифицированные электромонтеры. Эл. прогрев бетонных и ж/б конструкций следует производить при U не более 127 В. При обогреве бетона внешними обогревателями можно использовать до 380 В.

На участках эл. прогрева устанавливают предупреждающие плакаты с надписями «Опасно», «Под напряжением» и т. д.

Если U>60В - пребывание людей и выполнение каких-либо работ не разрешается. При U<60 В можно выполнять электромонтажные работы специальным инструментом в диэлектрических перчатках. При этом нельзя опираться рукой на конструкцию. Измерять температуру, по возможности, следует одной рукой, а вторая рука должна быть свободной. Поливать бетон следует только отключив напряжение.

На участках эл. прогрева устанавливают предупреждающие плакаты с надписями «Опасно», «Под напряжением» и т. д.

Если U>60 В - пребывание людей и выполнение каких-либо работ не разрешается. При U<60 В можно выполнять электромонтажные работы специальным инструментом в диэлектрических перчатках. При этом нельзя опираться рукой на конструкцию. Измерять температуру, по возможности, следует одной рукой, а вторая рука должна быть свободной. Поливать бетон следует только отключив напряжение.

В сырую погоду (при относительной влажности 90% и более) и во время оттепели все иды прогрева бетона должны быть прекращены.

ТЕМА: «ЭЛКТРООТТАИВАНИЕ ГРУНТА».

1. Методы электрооттаивания грунта.

Оттаивание грунта в строительстве применяется в тех случаях, когда невозможно использовать механизированное оборудование для рыхления мерзлых грунтов (близкое расположение трубопроводов и кабелей) или когда небольшие объемы земляных работ. Классификация способов оттаивания грунтов. Тепловое

1. открытым огнем

2. электрическое размораживание

1) высокочастотное

2) низкочастотное

а) поверхностный способ

б) радиальный

с) эффект нагрева

- электрические тепляки

- ТЭНы-иглы

д) эффект токопроводности

3. химическое размораживание

4. пароводяное

Электрооттаивание – метод непосредственный (электродный) и косвенный. Поверхностное оттаивание грунта рационально применять при глубине промерзания 0,5 - 0,6м. При достаточном количестве эл. энергии мерзлую корку грунта можно оттаивать горизонтальными электродами. Это поверхностный способ оттаивания, при котором тепло распространяется сверху вниз. Электроды, изготовленные из полосовой стали сечением 50 на 5 и длинной 2 - 3 м. укладывают на очищенную от снега поверхность грунта и засыпают слоем 20 - 25см. утрамбованных опилок, смоченных 1 - 2% раствором поваренной соли. При U = 220 В. Расстояние между электродами 40 - 50см. при U = 380 В. 1 = 70 - 80см. Опилки, разогретые током до 80° - 90°С, передают тепло внешним слоям грунта.

Вертикальные стержневые электроды можно использовать для оттаивания грунта сверху вниз, снизу вверх, а также комбинированным способом. При этом способе электроды забивают на всю толщину мерзлого грунта так, чтобы 5-10 см. электродов вошли в незамерзший грунт. Режим прогрева строят также, как и при прогреве полосовыми электродами, причем периоды отключения используют для дополнительного заглубления электродов забивкой. Полное заглубление электродов осуществляется на глубину 1,3 - 1,5 м, поэтому вертикальные электроды применяют при глубине промерзания более 0,7 м. Продолжительность оттаивания током составляет 1,5 - 2 суток, после этого в течение 1-2 суток продолжается постепенное увеличение глубины оттаивания под защитой верхнего опилочного слоя за счет аккумулированного в грунте тепла.

Оттаивание местными тепляками и электроотражателями, проволочными нагревателями.

Местные тепляки представляют собой открытые снизу короба с утепленными стенками, внутри которых размещено нагревательное устройство. В качестве нагревательного элемента часто используют эл. спирали. Отражательные печи отличаются от тепляков формой крышки, представляющей собой обращенное вниз параболическое зеркало, покрытое изнутри отражающим материалом (алюминиевым листом). В фокусе этого зеркала располагается нагревательный элемент.

Трубчатые электронагреватели (ТЭНы).

Этот вид нагревателей относится к электроприборам с помощью которых грунт оттаивает радиально в горизонтальном направлении. Они рассчитаны на напряжение 220 - 380 В, силу тока 5 А. и температуру нагрева 300 - 600 °С. ТЭНы включаются в цепь эл. тока последовательно, опускают в заранее пробуренные шнуры диаметром до 50мм. и располагаются в шахматном порядке на расстоянии 0,5 - 1 < м.

Техника безопасности при эл. оттаивании грунтов.

1. Участок строительной площадки, где производится лектропрогрев или паропрогрев, следует надежно оградить и становить предупреждающие надписи.

2. Разработка грунта вблизи электро кабелей, находящихся под апряжением* допускается только под наблюдением работников лектрохозяйств.

3. Вход на площадку, где производится электронагрев грунта при ключенном токе категорически воспрещается. На ней должен ежурить электромонтер, его снабжают резиновыми перчатками, апогами и приборами для измерения напряжения в линии. рансформаторы и оборудование должны быть заземлены.

Запрещается производство каких-либо работ в радиусе, равном длине стрелы экскаватора плюс 5м. Выбор, монтаж и эксплуатация оборудования и электроснабжения при электротеплообработке грунта должны производиться согласно правилам устройства электроустановок.

4. Если протяженность грунта большая, то в целях экономии проводов и удобства производства работ рекомендуется разбить на отдельные участки. Электропитание этих участков должно осуществляться от специального распределения щитов, путем разводки проводов, непосредственно к прогреваемому грунту. Необходимо помнить, что применять провода с водонепроницаемой гибкой изоляцией. Разводящие изолированные провода должны подвешиваться на крюках к опалубке прогреваемых конструкций или укладываться на изолирующие прокладки.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 1.

1. Что называется электрическим полем?

2. Какими величинами характеризуется электрическое по­ле?

3. Чем определяется напряженность электрического поля в данной точке?

4. Сформулируйте закон Кулона и напишите формулу зако­на Кулона.

5. Чем определяется потенциал электрического поля в дан­ной точке? Напишите формулу потенциала.

6. Чему равна разность потенциалов между двумя точками электрического поля?

7. Что называется напряжением между двумя точками электрического поля? В каких единицах измеряется напряжение?

8. В чем основное различие между проводниками и ди­электриками?

9. Какие бывают проводники, и какой электропроводно­стью они обладают?

10. Что называется конденсатором?

11. Как определяется емкость конденсатора?

12. В каких единицах измеряется емкость конденсатора? Что принято за единицу емкости?

13. Напишите формулу емкости батареи конденсаторов при параллельном соединении конденсаторов.

14. Напишите формулу емкости батареи конденсаторов при последовательном соединении конденсаторов.

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 2.

1. В чем различия тока проводимости и тока поляризации?

2. Как объяснить, почему передача, распределение и преобразование энергии в электрической цепи происходит одновременно?

3. Что такое мощность источника? Мощность приемника? В чем сущность баланса мощностей?

4. Какими способами можно изменить ток цепи?

5. Что такое падение напряжения? При каких условиях оно существует?

6. Дать определение электрического сопротивления. От каких факторов оно зависит?

7. Как связаны электрическое сопротивление и проводимость?

8. Дать определение ЭДС.

9. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

10. Как определить ЭДС?

11. Как отыскать последовательно и параллельно соединенные сопротивления в схеме электрической цепи?

12. Какие закономерности характеризуют последовательное соединение сопротивлений, а какие параллельное?

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 3.

1. Что называется магнитным током, магнитной индукцией?

2. Как определяется направление магнитного поля по правилу правой руки?

3. Что такое МДС? Магнитное напряжение? Как они направлены?

4. В чем сущность магнитоэлектрического способа создания электромагнитных сил?

5. Где можно использовать на практике силовое взаимодействие параллельных проводов с токами?

6. При каких условиях магнитное поле образует в проводнике электрическое поле?

7. Как определить направление ЭДС электромагнитной индукции в прямолинейном проводе и в контуре?

8. В чем сущность явлений самоиндукции и взаимоиндукции?

9. Возникнет ли ЭДС в контуре, если его начать вращать в однородном магнитном поле?

ВОПРОСЫ К ТЕМЕ 4.

1. Что такое мгновенное, амплитудное и действующее значения переменного тока?

2. От каких факторов зависит частота переменного тока?

3. Что такое фаза, начальная фаза, сдвиг фаз?

4. Что называется векторной диаграммой? Какую информацию можно получить из векторной диаграммы?

5. Какие элементы цепи обладают активным сопротивлением, а какие реактивным?

6. От каких факторов зависит реактивное сопротивление?

7. Сравните, как сдвинуты по фазе ток и напряжение в цепях с активным сопротивлением, индуктивностью и емкостью

8. По каким формулам рассчитываются индуктивное и емкостное сопротивления?

9. Дать определение активной и реактивной мощностям. В чем их различие?

10. Как рассчитывается полное сопротивление неразветвленной цепи?

11. В каких единицах измеряется полная, активная и реактивная мощность?

12. Как найти активную мощность через полную и реактивную мощность?

13. Что такое резонанс напряжений? Какими признаками он характеризуется?

14. Как настроить цепь в резонанс напряжений?