Корнилов Ю. В.
Слесарь-электромонтажник: Учебник для сред. проф.- техн. училищ.— Москва: Высшая школа 1981. (Профтехобразование. Электроэнергетика).
В книге рассмотрены электромонтажные операции и изложена технология монтажа основных видов промышленного электрооборудования. Значительное внимание в книге уделено описанию устройства электрооборудования.
Книга предназначена в качестве учебника для средних профтехучилищ электроэнергетического профиля. Она может быть также использована при профессиональном обучении рабочих на производстве.
Введение.
Материально-техническая база коммунистического общества, создаваемая в нашей стране, основана на широком применении электроэнергии во всех отраслях народного хозяйства, непрерывном развитии электроэнергетики и осуществлении на этой основе технического прогресса.
Предусмотренное партией и правительством дальнейшее развитие отраслей народного хозяйства связано со всевозрастающим объемом капитального строительства и реконструкцией предприятий. Значительную долю в этом объеме составляют электромонтажные работы.
Современное электромонтажное производство характеризуется высоким уровнем индустриализации и механизации. Оно требует от электромонтажников различных специализаций прочных знаний и владения передовыми методами труда. Профессия слесаря-электромонтажника отличается универсальностью. В соответствии с квалификационной характеристикой слесарь-электромонтажник 3—4-го разрядов должен знать устройство и владеть навыками сборки, монтажа и регулировки электрических машин, трансформаторов, оборудования распределительных устройств, кабельных линий напряжением до 10—35 кВ, а также цеховых электрических сетей и различных видов специального электрооборудования.
Разносторонность знаний и умений составляет сложность профессии слесаря-электромонтажника и требует от учащегося большого труда и упорства в овладении специальностью.
В предлагаемом читателю учебном пособии изложены вопросы, касающиеся устройства промышленного электрооборудования и работ по его электромонтажу.
Глава I. ОБЩИЕ ЭЛЕКТРОМОНТАЖНЫЕ ОПЕРАЦИИ И РАБОТЫ.
§ 1. Общие сведения о двухстадийном монтаже.
Современный индустриальный монтаж электрооборудования производят в две стадии. На первой стадии осуществляют подготовительные работы. В состав этих работ входят составление технологической документации, комплектация и снабжение объекта, а также работы в мастерских электромонтажных заготовок (МЭЗ) и непосредственно на объекте монтажа. В МЭЗ производят изготовление нестандартных конструкций, заготовку элементов электрических сетей, укрупнительную сборку, регулировку и наладку оборудования с доведением монтажных блоков до полной заводской готовности.
В процессе строительства объекта представители электромонтажных организаций ведут контроль за возведением фундаментов, выполнением в строительных конструкциях ниш, каналов и отверстий, а также за установкой закладных деталей и устройств, необходимых для производства электромонтажных работ. В это же время электромонтажники выполняют подготовительные работы на объекте, разметку, пробивку борозд и отверстий, установку крепежных деталей, подготовку мест для установки электрооборудования.
На второй стадии проводят собственно электромонтажные работы непосредственно на объекте. Обычно их производят после завершения строительных работ. В состав электромонтажных работ входят сборка оборудования, поставляемого на объект по частям (из-за больших габаритов или масс), установка аппаратов и машин на места по проекту, крепление оборудования на основаниях и фундаментах, прокладка электрических сетей по подготовленным трассам и выполнение электрических соединений в соответствии с монтажными электрическими схемами.
При монтаже довольно часто встречаются операции, сущность и правила выполнения которых не изменяются в зависимости от вида электрооборудования. Условно их можно назвать общими электромонтажными операциями. Примерами таких операций служат разметка мест установки оборудования, разделка концов проводов и кабелей, прозвонка электрических цепей, контактное соединение токопроводящих жил и др.
§ 2. Электрические схемы.
Понятие об электрических схемах.
Электрическая схема представляет собой графическое изображение элементов электроустановок и их взаимосвязей. Для изображения схем применяют условные графические обозначения, установленные рядом ГОСТов, входящих в Единую систему конструкторской документации (ЕСКД).
Рис. 1. Виды электрических схем:
а — структурная, б — функциональная; ИЭ — источник электроэнергии, Р — рубильник, А — автомат, РК — реверсивный контактор, БУС — блок управления и сигнализации, МТЗ с ТО — максимальная токовая защита с токовой отсечкой, АД — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, ИМ— исполнительный механизм, КС РК — контактная система реверсивного контактора, С — кнопка «Стоп», 2КВ — контакт самоблокирования питания обмотки КВ, 1В—2В — кнопка «Вперед», 1Н—2Н—кнопка «Назад», 1ΚΗ, 1КВ — контакты блокировки от неправильных действий схемы, КВ —обмотка контактора «Вперед», КСРЗ — контактная система релейной защиты, 2КН — контакт самоблокирования питания обмотки контактора «Назад»
В зависимости от назначения электрические схемы разделяют на структурные, функциональные, полные; схемы соединений, подключения, расположения. Условно первые три вида схем можно объединить в группу принципиальных схем, так или иначе поясняющих принципы устройства и работы электроустановок (рис. 1). Остальные три вида схем образуют группу монтажных схем, показывающих взаиморасположение элементов электроустановок или порядок электрических соединений между ними (рис. 2).
Использование электрических схем различного назначения способствует безошибочному проектированию, бездефектному монтажу и безаварийной эксплуатации электроустановок.
Маркировка электрических схем.
Правила маркировки электрических схем установлены ЕСКД. Поскольку эти правила не охватывают всего разнообразия практических потребностей, для специфических случаев применяют нормали ведущих проектных организаций и заводов.
Основным графическим документом электроустановки является полная принципиальная электрическая схема. На полных схемах условные графические обозначения располагают двумя способами: совмещенным и разнесенным.
При совмещенном способе составные части оборудования изображают вместе подобно тому, как они расположены в натуре. Линии электрических связей (соединений) между частями различных элементов электроустановки в этом случае многократно пересекаются и приобретают сложную конфигурацию и большую общую длину. Чтение таких схем затруднительно.
При разнесенном способе действительного расположения частей аппаратов и оборудования не учитывают. Условные графические обозначения элементов одного аппарата могут располагаться в разных местах схемы и даже в разных ее частях, не связанных электрически между собой. Элементы схемы располагают так, чтобы линии соединений между ними были прямыми и короткими, что обеспечивает удобства чтения. Для установления принадлежности условного обозначения тому или иному аппарату, а также для указания количества элементов одного и того же аппарата вводят буквенно-цифровую маркировку аппаратов, их частей и цепей схемы.
Буквами обозначают наименование и назначение оборудования. Например, ТТ—трансформатор тока, Др — дроссель, R—резистор и т. д. Одинаковые аппараты отличают друг от друга порядковым номером, который проставляют после букв. Например, ТТ1, ТТ2 и т. д.; Др1, Др2 и т. д.
Рис. 2. Монтажная схема пульта управления с адресной маркировкой:
КУ — кнопка управления, 1Л, 2Л — сигнальные лампы, ВП — пакетный выключатель, Р1, Р2 — рейки зажимов, ЩСУ — щит сигнализации и управления
Одинаковые элементы многоэлементных аппаратов (контакты, обмотки и др.) различают порядковыми номерами, проставляемыми перед буквами или после порядкового номера аппарата дробью в знаменателе. Например, 1ТТ3, ТТ3/1, 3Р2, Р2/3 (первая обмотка третьего трансформатора тока, третий контакт второго реле) и т. д.
Буквенно-цифровое обозначение отдельного элемента на схеме называют позиционным и прославляют непосредственно около каждого графического обозначения сверху или справа от него. Номера обозначений последовательно проставляют слева направо и сверху вниз при горизонтальном расположении цепей или сверху вниз и слева направо при вертикальном их расположении.
Допускается позиционные обозначения элементов заменять только цифрами, представляющими сквозную нумерацию, начиная с единицы. В этом случае цифровое позиционное обозначение заключается в окружность. В некоторых случаях (в станциях управления) применяют параллельно порядковую нумерацию элементов и позиционные их обозначения. Записывают их дробью (в числителе — номер, в знаменателе — обозначение) и заключают в окружность (см. рис. 2). Порядковые номера облегчают поиск аппарата в схеме.
Маркировку цепей производят с учетом следующих положений.
- Непрерывный участок цепи на обоих концах имеет одинаковую маркировку.
- Все участки цепи, исходящие из одного общего узла, имеют одинаковую маркировку.
- Цепь, проходящая через разъемные контактные соединения, маркировку сохраняет одинаковой по обе стороны разъема.
- Маркировка меняется при прохождении цепи через элемент, на входе и выходе которого при включении его под напряжение имеется разность потенциалов, превышающая падение напряжения в соединительном проводе (размыкаемые контакты, катушки, резисторы и т. п.).
- Маркировка участков цепей, соединенных с зажимами аппаратов, производится независимо от заводской или иной маркировки этих зажимов. Маркировка последних может проставляться рядом со схемной маркировкой, но каким-либо отличным способом (в скобках, в окружностях и т. п.).
- Для маркировки используют, как правило, арабские цифры.
С целью упрощения изображения как принципиальных, так и монтажных схем применяют адресную маркировку. Существо этой маркировки состоит в том, что около зажимов соединяемых аппаратов кроме схемной маркировки изображают короткий участок соединительного провода. Сами соединительные провода не показывают. Отходящий от зажима участок снабжают отличительным знаком (точкой на конце, коротким штрихом, стрелкой). Около знака указывают адрес соединения — позиционное обозначение элемента, к которому должен быть присоединен второй конец соединительного провода. При соединениях аппаратов с рейками зажимов в качестве адреса указывают порядковый номер зажима (со знаком №).
Зажимы реек нумеруют сверх схемной маркировки последовательно от единицы слева направо и сверху вниз (при нескольких рядах реек или при их вертикальном расположении).
Существуют и другие способы обозначений при адресных маркировках. Так, часто отличительные знаки для обозначений адресных линий не употребляют. Аппараты снабжают порядковыми номерами. Рейки порядковых номеров зажимов не имеют (см. рис. 2). На линиях адресов, отходящих от зажимов аппаратов, снабженных схемной маркировкой, указывают только адрес рейки в целом. На линиях адресов, отходящих от зажимов реек, имеющих схемную маркировку, указывают только порядковый номер аппарата. Этот способ обозначения адресов более других пригоден для автоматического вычерчивания схем.
Условия и порядок чтения схемы.
Для успешного чтения электрических схем необходимо знать:
принцип действия, устройство и режимы работы электрооборудования, изображенного на схеме;
условия согласованности рабочих параметров аппаратов, совместно работающих в электроустановке, при которых обеспечивается работоспособность схемы;
типы электрических схем, их назначение и правила составления; основные графические условные обозначения и правила маркировки в электрических схемах, а также правила пользования стандартами на условные графические обозначения.
Можно рекомендовать следующий общий порядок чтения и анализа электрических схем:
ознакомление с информацией, содержащейся в надписях на чертеже, таблицах и диаграммах, помещенных на его полях;
определение типа и назначения схемы, состава и назначения всех машин, аппаратов, приборов и т. п., входящих в изображенную на схеме установку;
определение системы схемной маркировки и структуры позиционных обозначений на схеме;
выделение частей схемы, объединенных общими функциями (цепей главного тока, управления, защиты, сигнализации и т. п.);
определение направлений электрических токов в схеме (расположения генераторов и приемников электроэнергии);
выявление типовых узлов электроустановки на схеме (схемы пуска двигателей, приводов выключателей, сигнализации положения отключающих аппаратов и т. п.);
нахождение на разнесенных схемах всех элементов каждого из аппаратов и установление их функций;
определение последовательности работы аппаратов в установке (ля основного рабочего режима и при реально возможных отклонениях от него — от исходного состояния схемы до конечных устойчивых ее состояний в каждом из рассматриваемых режимов;
оценка возможностей элементов схемы для выполнения заданных ей функций;
оценка согласованности рабочих параметров совместно работающих элементов, обеспечивающей работоспособность схемы;
анализ работы схемы в аварийных ситуациях (короткие замыкания, перегрузки, повреждение изоляции);
анализ последствий возможных отказов элементов схемы и оценка надежности электроустановки;
проверка выполнения условий безопасности установки во всех режимах работы.
Указанный порядок не претендует ни на полноту, ни на универсальность. Он является лишь иллюстрацией подхода к анализу электрической схемы при ее чтении. Необходимо иметь в виду, что чтение схемы и ее анализ производятся одновременно.
