2991

Проверку начинаем с определения работоспособности самой лампы HL3. Необходимо отключить выключатель SA3, автоматический выключатель QF9 и выкрутить лампочку. Если это лампа накаливания, то ее работоспособность легко определить путем анализа состояния ее нити накаливания. Для других лампочек (например светодиодных или энергосберегающих) визуально определить их состояние нельзя. Их необходимо вкрутить в заведомо исправный патрон и проверить. Убедившись в работоспособности лампочки, вкручиваем ее в патрон HL3. Включаем QF9 и выключатель SA3, если свечение лампы не наблюдаем, то производим дальнейший поиск неисправности.

Начнем с осмотра патрона. Первоначально производим отключение автоматических выключателей QF9, QF2, QF1 и отключаем стенд из технологической розетки. Выкручиваем лампочку из патрона, с помощью отвертки откручиваем патрон от лабораторного стенда и производим осмотр состояния контактов. Легким подергиванием за провод проверяем надежность контакта. Убедившись в исправности контактов с помощью отвертки аккуратно отгинаем на себя «язычок» внутри патрона. Затем произведем монтаж патрона обратно на лабораторный стенд, вкручиваем лампочку. Производим включение в технологическую розетку стенда, включаем автоматические выключатели QF1, QF2, QF9. Нажимаем на клавишу выключателя SA3, в том случаи если «свечение» лампочки не происходит, проводим проверку наличия напряжения в распаячной коробке «освещение кухни» и при необходимости проверяем целостность электрических проводов на участке от этой коробки, до распаячной коробки «освещение коридора» (данные действия выполняем аналогично расмотренным ранее при проверке работоспособности штепсельных розеток РШ7, РШ8).

Лампа HL1 включается с помощью переключателей, так называемых «проходной выключатель». Осмотр данной лампы и патрона производится аналогично предыдущему опыту. В случае отсутствия дефектов в лампе и патроне, нажимаем клавишу переключателя SA1 или SA4 и видим, что если лампочка не работает, то причин может быть несколько:

–отсутствие напряжения в патроне, в следствии обрыва провода от распаячной коробки до переключателей или от распаячной коробки до патрона;

–обрыв провода в распаячной коробке;

–отсутствие контакта в переключателях.

Для начала произведем осмотр переключателей. Выключаем автоматические выключатели QF9, QF2, QF1 и отключаем стенд от технологической розетки. Аккуратно снимаем клавишу одного из переключателей, откручиваем корпус переключателя и оцениваем надежность контактов. В случае неисправности переключателя (рассыпался контакт, выскочила пружинка) меняем его на новый. Убедившись в исправности устанавливаем все на место в обратном порядке. Аналогичные действия производим со вторым переключателем. Не обнаружив неполадок продолжим

41

поиск неисправностей в распаячной коробке «освещение коридора» или выполним проверку целостности проводов соединяющих данную коробку с переключателеми или патроном, ранее расмотренными способами.

Особенность поиска неисправностей в распаячных коробках освещения состоит в том, что в таких коробках могут быть не только фазная, нулевая, защитного заземления скрутки, но и скрутки соединяющие отходящие провода от выключателей, переключателей с патроном, в отличии от расмотренных ранее распаячных коробок для штепсельных розеток.

2.3.Содержание отчета

2.3.1.Классификация аппаратов однофазного электрического щита (приборов учета, защиты и коммутации).

2.3.2.Классификация установочной аппаратуры однофазной электропро-

водки.

2.3.3.Принципиальная электрическая схема.

2.3.4.Разработанная схема соединений и спецификация к ней (обозначение, наименование, тип, количество).

2.3.5.Приборы и вспомогательные приспособления для поиска неисправностей, особенности их применения. Классификация инструментов электромонтажника общего назначения.

2.4.Контрольные вопросы для защиты лабораторной работы

2.4.1.Номенклатура электрических аппаратов, проводов и кабелей применяемой в лабораторном стенде.

2.4.2.Объяснить принцип работы автоматических выключателей и устройств защитного отключения.

2.4.3.Объяснить на монтажной схеме (схеме электрических соединений) принцип работы лабораторного стенда в нормальных и различных аварийных режимах.

2.4.4.Перечислить возможные виды неисправностей лабораторного стенда, причины и последствия их возникновения.

2.4.5.Описать методы поиска и устранения неисправностей лабораторного стенда. Приборы, используемые для поиска неисправностей.

2.4.6.Технология определения фазной, нулевой рабочей (N) и нулевой защитной (PE) скрутки с помощью «контрольки».

42

РАБОТА № 3

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ:

1)закрепить теоретические знания по номенклатуре устройств трехфазной электроэнергии учета, управления, защиты, коммутации. Получить практические навыки по монтажу данного оборудования;

2)закрепить теоретические навыки по разработке электрических схем соединений силовых цепей и цепей управления асинхронных электродвигателей;

3)ознакомиться с неисправностями в трёхфазных сетях, изучить методы их поиска и устранения.

1.ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ

1.1.Виды и причины повреждений в трехфазных электрических сетях

Трёхфазные электрические сети, напряжением 0,4 кВ, имеют широкое применение в распределительных устройствах электроустановок потребителей. Надёжность и долговечность рассматриваемых сетей обеспечивается грамотным электромонтажом, а также своевременным и квалифицированным обслуживанием. Возможные виды неисправностей в данных сетях аналогичны рассмотренным ранее в однофазных сетях (см. работу № 2), за исключением режимов 3-х фазных и 2-х фазных КЗ.

Причины коротких замыканий: повреждение изоляции токоведущих жил, вследствие ее старения, несоблюдения нормированных условий при производстве, хранении, транспортировке и эксплуатации; непреднамеренное соприкосновение неизолированных токоведущих частей; неисправность в работе коммутационного оборудования; ошибки, допущенные электромонтажником при подключении оборудования, либо при «расключении» щитов и распределительных коробок.

Обрыв одной или нескольких жил электропроводки может быть вызван: надломом жил электропроводки, повреждением устройств коммутации, ослаблением винтовых контактных соединений, перегрузкой токоведущих жил.

Не редко причиной отсутствия электропитания являются неисправности в цепях автоматике и вторичной коммутации. Имея большое количество подвижных и неподвижных контактов, а также наличие катушек, усложняет поиски поломки. Катушка может «сгореть», либо, вследствие межвиткового короткого замыкания, её электромагнитного усилия недостаточно для замыкания контактов. Следует помнить о высокой вероятности окисления контактов, а также их механическом и электрическом износе. Наиболее высокая вероятность повре-

43

ждения «контактных групп» обусловлена часто коммутируемым силовым оборудованием. Кроме того, механические повреждения подвижных и неподвижных частей электроаппаратов также могут быть причиной неисправности электрооборудования в целом.

Поиск неисправностей, возникающих в трёхфазных сетях сложен и требует не только наличия соответствующего уровня знаний, опыта у специалиста, но и применения специализированного оборудования.

Наиболее опасным видом повреждений являются короткие замыкания. В трёхфазных электрических сетях различают следующие виды коротких замыканий:

–однофазное (замыкание фазы на землю или нейтральный провод);

–двухфазное (замыкание двух фаз между собой);

–двухфазное на землю (замыкание двух фаз между собой и одновременно на землю);

–трёхфазное (замыкание трех фаз между собой).

Так же необходимо выделить короткие замыкания, возникающие в электрических машинах и аппаратах:

– межвитковые замыкание (замыкания между собой витков обмоток ротора или статора, либо витков обмоток трансформаторов);

– замыкание обмотки на металлический корпус.

При коротком замыкании резко и многократно возрастает сила тока, протекающего в цепи. Негативное воздействие данного тока связано с разрушительным термическим и электродинамическим воздействием на оборудование. Так, термическое воздействие, согласно закону Джоуля-Ленца, проявляется в значительном тепловыделении. Это происходит как в месте повреждения, так и в смежных участках электрической сети, питающий поврежденный объект. «Излишняя» тепловая энергия приводит к расплавлению электрических проводов, повреждению стали магнитопроводов электрических машин и аппаратов. Также, такое тепловое воздействие будет негативно сказываться на повреждении изоляции токоведущих частей и аппаратов, питающих место повреждения. Выше отмеченные факты негативного термического воздействия, зачастую, приводят к возгоранию в месте повреждения и распространению пожара. Электродинамическое воздействие будет связано с разрушающим механическим влиянием на токопроводы и конструкционные элементы электрооборудования.

Короткое замыкание в одном из элементов энергетической системы способно нарушить её функционирование в целом. Так, у смежных потребителей может снизиться питающее напряжение, что может привести к повреждению или нарушению нормальной работы потребителей электроустановок.

Для защиты от коротких замыканий и ненормальных режимов использу-

ют:

– отключающее оборудование (быстродействующие коммутационные аппараты с функцией ограничения тока короткого замыкания, плавкие предохранители, автоматические выключатели, устройства защиты от токов утечки);

44

– устройства релейной защиты для защиты оборудования и участков электрической сети (в электрических сетях, напряжением свыше 1 кВ).

Основным показателем неисправности является срабатывание защиты, но не стоит забывать, что причина может скрываться в неправильной работе самой защиты.

Основные этапы поиска неисправностей в трехфазных электрических цепях аналогичны рассмотренным в разделе 1.4 работы № 2 для однофазной электрической цепи.

1.2. Маркировка электрических цепей

Для нахождения среди множества проводников, проложенных потокам, одного из них, применяют маркировку.

Участки цепи, разделенные контактами электрических аппаратов, обмотками реле имеют различную маркировку. Участки цепи, проходящие через разъёмные, разборные и неразборные контактные соединения, имеют одинаковую маркировку.

Цепи маркируются независимо от выходных и входных зажимов электрической цепи. Порядок маркировки применяют от ввода источника к потребителю, а в разветвленных цепях слева направо, сверху вниз. Цифры и буквы одинаковы по величине. В трехфазных цепях переменного тока используют латинские буквы – А, В, С. В однофазных цепях переменного тока – AN, BN, CN.

В цепях постоянного тока участки положительной полярности маркируются нечетными числами, а отрицательной полярности – четными. Пример маркировки трехфазной электрической цепи представлен на принципиальной электрической схеме рис. 3.1.

Обращаем Ваше внимание на то, что на электрических схемах соединений (монтажных) необходимым также является выполнение маркировки клеммных зажимов электрических аппаратов и устройств. При выполнении данной маркировки необходимо в первую очередь использовать обозначения клеммных зажимов, присвоенные заводом изготовителем этих устройств. В случае отсутствия информации о заводских обозначениях клеммных зажимов, необходимо «маркировать» последовательно, арабскими цифрами в пределах каждого аппарата [2, 5, 18]. Пример маркировки для QF1 приведен на рис. 3.1.

45

Рис. 3.1. Пример маркировки электрической цепи (принципиальная электрическая схема)

46

1.3. Контрольные вопросы к практическому занятию

1.3.1.Номенклатура электрических устройств трехфазной электроэнергии учета, управления, защиты и коммутации.

1.3.2.Виды неисправностей в трёхфазных электрических сетях. Их причины и последствия.

1.3.3.Методы поиска и устранения неисправностей. Приборы, используемые для поиска неисправностей.

1.3.4.Порядок маркировки электрических цепей.

2.ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

2.1.Разработка монтажной схеме и ее практическая реализация

2.1.1.Ознакомиться с оборудованием, представленным к лабораторному стенду, изучить принцип работы имеющегося оборудования и приборов коммутации используя принципиальную схему стенда (рис. 3.2), а также необходимые пояснения к ней о составе элементов (таблица).

2.1.2.Разработать схему электрических соединений (монтажную схему) стенда, используя принципиальную схему (рис. 3.2) и пояснения к ней о составе элементов (таблица). При разработке схемы соединений руководствоваться пояснениями (положениями), изложенными в следующей нормативной документации [2, 5], а также сводной таблицей, представленной в приложении. Данная

таблица разработана на основе действующих стандартов [6-17].

На разработанной схеме соединений выполнить маркировку проводов и клеммных зажимов электрических аппаратов и устройств, согласно рекомендациям и пояснениям, представленных к рис. 3.1 в разделе 1.2 работы № 3. Также на разработанной схеме указать типы проводов и кабелей, осуществляющих соединение электрических аппаратов и устройств (рис. 1.11 работы № 1).

2.1.3. Разработанную монтажную схему предоставить на проверку преподавателю. В случае правильного выполнения схемы необходимо приступить к монтажу оборудования указанного на монтажной схеме. При выполнении монтажных работ необходимо использовать знания и практические навыки полученные в ходе выполнения лабораторной работы № 1 по монтажу электрических машин и аппаратов, а также необходимых разборных и неразборных контактных соединений. После выполнения монтажных работ, необходимо предоставить стенд на проверку преподавателю. После разрешения преподавателя выполнить проверку работоспособности стенда.

47

48

Рис. 3.2. Принципиальная схема лабораторного стенда

Пояснение к составу элементов принципиальной схемы лабораторного стенда

2.1.4. ВНИМАНИЕ! Перед проверкой работоспособности стенда необходимо убедится в том, что все коммутационные аппараты на стенде находятся в отключенном состоянии. Далее необходимо включить штепсельную вилку стенда в технологическую розетку. Затем включаем вводной автоматический выключатель QF1 и убеждаемся в индикации электрических величин на табло счетчика электрической энергии. Включаем автоматический выключатель QF2 и устройство защитного отключения (УЗО) QF3, тем самым мы запитываем автоматические выключатели QF4 и QF5. Включаем выключатель QF5, при этом должны загореться лампочки ЕК1, ЕК2 и ЕК3, которые имитируют трёхфазный нагреватель воздушного типа. Включаем автоматические выключатели QF6 и QF7, в цепях управления асинхронным электродвигателем. Нажимаем кнопку SB1, что соответствует пуску электродвигателя в «прямом» направлении вращения. Через 1-2 минуты останавливаем электродвигатель для чего нажимаем кнопку SB2. После полной остановки электродвигателя нажимаем кнопку SB3, чему будет соответствовать вращение электродвигателя в «обратном» направлении, относительно первоначального вращения. Через 1-2 минуты останавливаем электродвигатель нажимая SB2.

Повторяем запуск электродвигателя в прямом направлении, через 1-2 минуты после запуска, нажимаем кнопку SB3, убеждаемся, что «реверса» электродвигателя (изменения направления вращения) – не наблюдается. Затем, останавливаем электродвигатель, нажимая SB2. Данная последовательность действий, также направлена на проверку выполненных монтажных операций.

49

Далее отключаем автоматические выключатели QF1-QF7 в обратной последовательности относительно очередности их включения.

Выше описанная последовательность действий с коммутационнозащитными аппаратами должна приводить к работе ламп накаливания EK1-EK3 и электродвигателя, в случае исправной сети электропроводки, исправных коммутационно-защитных аппаратов и правильно выполненном монтаже.

2.2.Поиск неисправностей и порядок их устранения

2.2.1.Рассмотрим последовательность действий для поиска возможных неисправностей на стенде и порядок их устранения. Таким образом, рассматриваемая далее часть работы будет относится к эксплуатационным мероприятиям, проводимым в процессе обслуживания и ремонта электротехнического оборудования, предоставленного на стенде.

ВНИМАНИЕ! Все дальнейшие действия, связанные с поиском неисправностей и работой с мультиметром, отверткой-индикатором и другим электромонтажным инструментом будут выполняться инженером лаборатории, имеющем требуемую группу допуска по электробезопасности. Бригада обучающихся в составе не более трех человек, изучив описанные ниже виды неисправностей и методы их поиска, должна поэтапно, заблаговременно (до момента выполнения действий) охарактеризовывать действия инженера. Необходимость выполнять выше отмеченное требование, связанно с тем, что стенд запитан от рабочего напряжения 220/380 В. Выполнять дальнейшие работы по поиску неисправностей с данным напряжением разрешено только лицам, имеющим не ниже третьей группы допуска по электробезопасности. Обучающиеся такой группы допуска по электробезопасности не имеют.

2.2.2.Двигатель не вращается. Нажимаем кнопку SB2, после этого нажимаем SB3. Вращение двигателя в обратном направлении также не происходит. Нажатием кнопок SB2 и SB3, убеждаемся, что электродвигатель не вращается ни в одном из режимов. Причиной данной неисправности может быть:

1) поломка самого электродвигателя; 2) отсутствие напряжения на электродвигателе, связанное с обрывом, жил

проводов либо неисправностями в электрических аппаратах; 3) «Просадка» напряжения в сети;

4) неправильно выполненный монтаж как в силовых цепях, так и в цепях управления электродвигателем.

Выше отмеченный первый пункт неисправности (поломка электродвигателя) в пределах данной работы рассмотрим далее, выполнив самый простейший опыт, который можно провести вне специализированного ремонтного предприятия (в монтажной зоне).

Второй возможный вид неисправности, связанный с отсутствием напряжения можно проверить электрической отверткой индикатором.

50