Тема: Установка внутренней электрической проводки напряжением до 380 В. для однофазных потребителей.

Цель работы: Научиться правильно составить план и установить внутренние проводки независимо от их типа для однофазных потребителей.

Что должен знать студент:

а) способы соединения однофазных потребителей (двух проводные, трех проводные и четырех проводные линии) для однофазных потребителей;

б) способы соединения трехфазных потребителей и их особенности;

в) особенности соединения трехфазных потребителей в звезду;

г) особенности соединения трехфазных потребителей в треугольнике;

д) основные соотношения между линейными и фазными величинами в трехфазных системах соединенные в звезду и треугольнике;

е) принципы разработки плана выполнения внутренних электрических проводок;

ж) способы проложения проводников и кабелей;

з) нормы освещенности в зависимости от характера помещения;

и) система УЗО и ее назначение.

Выполнение лабораторной работы.

• Каждый студент получает индивидуальное задание по составлении плана внут­ренней проводки для осветительных установок;

• Исходя из назначения помещения, выбирается способ обеспечения номинальной освещенности;

• Обосновывается тип и способы выполнения внутренней проводки;

• Обосновывается назначение зануление однофазных систем;

• Выбирается способ освещения рабочего места и выбирается тип светильника и его особенности;

• Обосновывается использование системы УЗО (универсальная система защиты от несимметрии и коротких за;

Способы соединения трехфазных цепей [1]

В передаче электроэнергии от однофазного генератора к электроприемнику необходимо два провода. В трехфазном генераторе, в каждой фазе обмотки статора индуцируется однофазная ЭДС. Таким образом, в передаче электрической энергии от трехфазного генератора к электроприемникам в принципе необходимо шесть проводов. Тем не менее, если же фазы трехфазного генератора соединить между собой обусловленным образом – треугольником или звездой, то можно передать от него электрическую энергию более экономичным способом, используя не шесть, а только три или четыре провода. 

Наименования «треугольник» и «звезда» условны. В следующем заключается вся сущность рассматриваемых способов соединения обмоток трехфазных генераторов. Соединяя концы фаз генератора между собой в общую точку (такую точку именуют нейтралью), то получится соединение звездой; если же конец первой фазы соединить с началом второй фазы, конец второй фазы – с началом третьей фазы, а конец третьей фазы – с началом первой фазы, то мы получим соединение треугольником. 

Линейными проводами называют провода, которые присоединены к общим точкам начал и концов фаз (при соединении треугольником) или началам фаз (при соединении звездой). Нейтральным проводом, называют провод, присоединенный к нейтральной точке. 

Фазным напряжением называют напряжение между концом и началом фазы, то есть между нейтральным и линейным проводами и обозначают U_ф. Линейным напряжением, называют напряжение между началами фаз, то есть между линейными проводами и обозначают U_л. 

Последующими формулами выражается соотношение между линейными и фазными напряжениями: 

при соединении звездой  ; 

при соединении треугольником  . 

Электроприемники также соединяют треугольником или звездой. 

Токи, идущие в каждой фазе, носят название фазных токов I_ф. Токи, идущие по линейным проводам, называют линейными токами и обозначают I_л. 

Как правило стараются, чтобы фазные нагрузки (а стало быть и токи) были равны. Это крайне важно в соединении треугольником. Нейтральный провод необходим в случае соединения звездой при неодинаковых нагрузках, но его не используют, если нагрузки идентичны. 

Формулами выражается соотношение между фазными и линейными токами при одинаковых нагрузках: 

при соединении звездой  ; 

при соединении треугольником  . 

В подобающих случаях вместо защитного заземления производят зануление. Прежде всего зануляют нейтраль генератора (трансформатора), то есть электрически соединяют с землей совместную точку фаз генератора. В сетях электричества, подходящих от генератора с заземленной нейтралью, нейтральный провод именуют нулевым проводом и его применяют для зануления электрооборудования.

 

. Соединение в треугольник. [2]

Если конец каждой фазы обмотки генератора соединить с началом следующей фазы, образуется соединение в треугольник. К точкам соединений обмоток подключают три линейных провода, ведущие к нагрузке.          На рис. 1.1  изображена трехфазная цепь, соединенная треугольником. Как видно  из рис. 1.1 , в трехфазной цепи, соединенной треугольником, фазные и линейные напряжения одинаковы.

U_л = U_ф

       I_A, I_B, I_C - линейные токи;

       I_ab, I_bc, I_ca- фазные токи.

       Линейные и фазные токи нагрузки связаны между собой первым законом Кирхгофа для узлов а, b, с.

 

Рис. 1.1

       Линейный ток равен геометрической разности соответствующих фазных токов.      На рис. 1.2  изображена  векторная  диаграмма трехфазной цепи, соединенной треугольником при симметричной нагрузке. Нагрузка является симметричной, если сопротивления фаз одинаковы. Векторы фазных токов совпадают по направлению с векторами соответствующих фазных напряжений, так как нагрузка состоит из активных сопротивлений.

Рис. 1.2

       Из векторной диаграммы видно, что

,

I_л = √3 I_ф- при симметричной нагрузке.

     Трехфазные цепи, соединенные звездой, получили большее распространение, чем трехфазные цепи, соединенные треугольником. Это объясняется тем, что, во-первых, в цепи, соединенной звездой, можно получить два напряжения: линейное и фазное. Во-вторых, если фазы обмотки электрической машины, соединенной треугольником, находятся в неодинаковых условиях, в обмотке появляются дополнительные токи, нагружающие ее. Такие токи отсутствуют в фазах электрической машины, соединенных по схеме "звезда". Поэтому на практике избегают соединять обмотки трехфазных электрических машин в треугольник.

Соединение в звезду. [3]

     Если концы всех фаз генератора соединить в общий узел, а начала фаз соединить с нагрузкой, образующей трехлучевую звезду сопротивлений, получится трехфазная цепь, соединенная звездой. При этом три обратных провода сливаются в один, называемый нулевым или нейтральным. Трехфазная цепь, соединенная звездой, изображена на рис. 1.3 Рис.1.3      Провода, идущие от источника к нагрузке называют линейными проводами, провод, соединяющий нейтральные точки источника N_и приемника N' называют нейтральным (нулевым) проводом.      Напряжения  между началами фаз  или между линейными проводами называют линейными напряжениями. Напряжения между началом и концом фазы или между линейным и нейтральным проводами называются фазными напряжениями.        Токи в фазах приемника или источника называют фазными токами, токи в линейных проводах - линейными токами. Так как линейные провода соединены последовательно с фазами источника и приемника, линейные токи при соединении звездой являются одновременно фазными токами.

I_л = I_ф.

Z_N - сопротивление нейтрального провода.

     Линейные напряжения равны геометрическим разностям соответствующих фазных напряжений

     

     На рис. 1.4 изображена векторная диаграмма фазных и линейных напряжений симметричного источника.

Рис. 1.4

       Из векторной диаграммы видно, что

       При симметричной системе ЭДС источника линейное напряжение больше фазного  в √3 раз.

U_л = √3 U_ф

Монтаж открытой электропроводки [4]

Открытую проводку прокладывают по поверхностям стен и потолков, следовательно, ее монтаж можно начинать только тогда, когда закончены все отделочные работы, включая покраску или оклеивание обоями.

Монтаж электропроводки на роликах и клицах

По легкосгораемым поверхностям, например по деревянным основаниям, допускается прокладка проводов при креплении их на роликах и специальных пластмассовых клицах (рис. 1.5).

Рис. 1.5. Крепление проводов марки АППВ на роликах по деревянным основаниям: а – вид сбоку; б – разрез; в – вид сверху: 1 – пряжка; 2 – полоска размером 0,5 x 10 x 70 мм; 3 – провод; 4 – прокладка из электроизоляционного картона размером 0,5 x 14 x 50 мм; 5 – шуруп 5 x 50 мм; 6 – ролик; 7 – пленка разделительная; 8 – деревянное основание.

Ролики крепятся к основаниям шурупами с полукруглой головкой. Чтобы не расколоть фарфоровый ролик при креплении гвоздями, под шляпку гвоздя надо подложить эластичную шайбу.

При прокладке проводов в сухих или влажных помещениях применяются ролики РШ-4, РП-2,5, РП-6. Для сырых помещений пригодны ролики только типа РСШ-4, РСВ-4.

Расстояние между смежными роликами, располагаемыми вдоль трассы электропроводки, не должно превышать 80 см, а между роликами в ряду – 3,5 см. Провода к роликам крепятся следующим образом. Один конец провода закрепляют на первом ролике, затем натягивают провод вдоль линии установки роликов, отмечая на нем места ответвлений. После этого провод снимают, присоединяют к нему провода ответвлений и окончательно натягивают. Крепят провода сначала на концевых роликах прямых участков трассы, потом на среднем ролике и окончательно укрепляют на всех промежуточных роликах.

При установке ролика под шляпку шурупа подкладывают металлическую полоску шириной 10 мм. В качестве металлической полоски используют оцинкованный или покрытый антикоррозийным составом листовой металл. На металлическую полоску кладут прокладку из электрокартона шириной 14 мм. Провод укладывают плашмя на прокладку, после чего концы металлической полоски вместе с картонной прокладкой загибают и крепят с помощью пряжки или проволочной петли.

Крепление на роликах проводов марок АПН, АППВС, ППВС без разделительной пленки между жилами показано на рис. 1.6

Рис. 1.6. Крепление проводов марки АПН, АППВС, ППВС на роликах: а – вид сбоку; б – вид сверху (размеры даны в мм).

Способы закрепления проводов на роликах представлены на рис. 1.7

Рис. 1.7 Способы закрепления проводов на роликах: 1 – провод; 2 – тесьма.

Схема прокладки в помещении одножильных проводов марок АПР, АППВ, АПРВ, АПН приведена на рис. 1.8, все расстояния даны в мм.

Рис. 1.8. Прокладка проводов марок АППВ, АПР, АПРВ, АПН внутри помещения на роликах: а – 1,5–2 высоты ролика; 1 – розетка штепсельная; 2 – ролик; 3 – светильник; 4 – крюк для крепления светильника; 5 – провод электропроводки; 6 – выключатель.Если используются провода без разделительной пленки, например марки АПН, АППВС, ППВС, то в местах их крепления делают продольный разрез по изоляции между проводами так, чтобы не повредить изоляцию, надевают провод на головку ролика и привязывают к роликам с помощью тесьмы или тонкого шпагата.На роликах прокладывают скрученные двужильные провода марки ПРД, ПРВД. Их закрепляют сначала на крайних роликах, затем на среднем и на всех остальных. Провода привязывают только на крайних роликах, на промежуточные же только надевают. Провода закрепляются на роликах хлопчатобумажной тесьмой или тонким шпагатом.

В углах помещения устанавливают ролики от потолков и смежных стен на расстоянии в 1,5–2 высоты ролика. На таком же расстоянии от проходов через стены устанавливают концевые ролики.При прокладке проводов из сухого помещения в сырое, из сырого помещения в другое сырое и при прокладке проводов из помещений наружу каждый провод прокладывают в отдельной изоляционной трубке (рис. 1.9). При прокладке проводов из сырого помещения в сырое воронки необходимо залить с обеих сторон прохода изолирующим компаундом.

Рис. 1.9. Монтаж электропроводки при прокладке ее через стены и междуэтажные перекрытия в помещениях: а – переход из сухого помещения в сухое; б – переход из сухого помещения в сырое: 1 – провод; 2 – ролик; 3 – шуруп; 4 – прорезиненная или полихлорвиниловая изоляционная лента; 5 – изоляционная трубка; 6 – воронка фарфоровая; 7 – втулка фарфоровая.

При монтаже проводов при проходе их из одного сухого помещения в другое сухое помещение все провода допускается прокладывать в одной изоляционной трубке.

При проходе через стену как к крайним роликам, так и к концевым провода привязывают с одной и другой стороны крестом с хомутом мягкой стальной проволокой (лучше оцинкованной) диаметром 0,6–0,8 мм. В местах привязки к ролику провода обматывают в два слоя прорезиненной или полихлорвиниловой изоляционной лентой во избежание повреждения их изоляции.

К промежуточным роликам провода привязывают крестом, а к угловым – крестом с хомутом.

Возможно крепление проводов к роликам с помощью полихлорвиниловых колец. Кольца нарезают из полихлорвиниловой трубки диаметром 40 мм с толщиной стенки 1,5–2 мм. При таком способе крепления подмотка на провод изоляционной ленты не требуется.

.

Открытый монтаж электропроводок по деревянным основаниям

Плоские провода и кабели в оболочке из трудносгораемых или несгораемых материалов, например провода АППР, можно прокладывать непосредственно по сгораемым основаниям с креплением гвоздями. Гвозди должны быть диаметром 1,4–1,6 мм, длиной 25–32 мм, со шляпками диаметром до 3 мм. Их надо забивать по средней линии разделительной пленки между жилами. Забивают гвозди молотком массой до 200 г с применением оправки, защищающей провода от повреждений во время работы (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Крепление плоских проводов гвоздями.

Рекомендуется подкладывать под шляпки гвоздей эбонитовые, пластмассовые или резиновые шайбочки (для плоских проводов). Четырехжильные провода крепят полосками, нарезанными из белой жести, оцинкованных или окрашенных стальных листов. Ширина полоски – не более 10 мм, толщина – 0,3–1 мм, длина – 80 мм.

Под металлические полоски надо подкладывать прокладки из электроизоляционного картона, так чтобы они выступали на 1,5–2 мм с обеих сторон полоски. Если нет электроизоляционного картона, можно использовать любой картон толщиной 0,3–0,5 мм.

Под открытые провода марок АПВ, АППВ, АПН, АПРВ, проложенные по сгораемым основаниям, необходимо положить слой листового асбеста толщиной не менее 3 мм. Он должен выступать с каждой стороны провода не менее чем на 10 мм.

Для закрепления проводов применяют металлические полоски. При креплении проводов полосками последние закрепляют пряжкой типа К-407 или в замок. Длина полоски, закрепляемой в замок, должна быть больше длины полоски под пряжку на 10 мм.

Под металлическими полосками провода следует защищать прокладками из электроизоляционного картона, выступающими на 1,5–2 мм с обеих сторон полоски.

На рис. 1.11 показана открытая прокладка электропроводки в помещении непосредственно по деревянным основаниям.

Рис. 1.11. Открытая прокладка проводов и кабелей (общий вид) внутри помещения: 1 – розетка штепсельная; 2 – коробка разветвительная; 3 – электросчетчик; 4 – места крепления проводов к основанию; 5 – провод электропроводки; 6 – светильник; 7 – крюк для крепления светильника; 8 – выключатель.