Электромонтажные материалы и изделия

Введение

Основные направления экономического и социального развития предусматривают интенсивное развитие автоматизации и роботизации всего народного хозяйства страны, повышение энерговооруженности труда.

Решение этих задач непосредственно связано с совершенствованием

электрооборудования промышленных установок, со степенью автоматизации технологических линий и участков производства, с качеством обслуживания, от которого зависят бесперебойность и ритмичная работа предприятия.

Политика нашей страны направлена на то, чтобы совершенствовать систему образования с учётом потребностей ускорения социально-экономического развития, требований выдвигаемых прогрессом науки и техники.

Чтобы обслуживать электрооборудование, соответствующее современному уровню развития науки и техники, электромонтёр должен обладать знаниями по устройству электрических двигателей, аппаратов защиты и управления, иметь представление об особенностях работы полупроводниковой техники и устройств автоматики, уметь разбираться в системах электрооборудования технологических установок и устройств и т.д. Цель выпускной квалификационной работы – овладеть необходимым комплексом знаний в области электромонтажных работ.

Электромонтажные материалы и изделия

Материалы изделия, применяемые для монтажа электроустановок, можно разделить на четыре основные группы:

электрические кабели, провода и шнуры;

электроизолиационные материалы и изделия;

металл и трубы;

монтажные и электроустановочные изделия и детали.

Электрические кабели, провода, шнуры, электроизоляционные материалы и изделия

Кабели и провода служат для канализации (передачи и распределении) электрической энергии, а также для соединения различных элементов и электроустановок. Кабели разделяются на силовые и контрольные. Последние предназначены для создания цепей контроля, сигнализации, дистанционного управления и автоматики. Кроме того, выпускаются кабели специального назначения, например для горных разработок, судовые, для подвижного состава и др.

Кабель состоит из одной или более изолированных токопроводящих жил, заключенных в герметичную (металлическую или неметаллическую) оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть броня и защитные покровы.

Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, оболочка, броня и наружные покровы. В зависимости от назначения и условий эксплуатации кабелей отдельные элементы в их конструкции могут отсутствовать. Токопроводящие жилы изготавливаются из алюминия и меди.

Для электрической изоляции жил кабеля применяют пропитанную кабельную бумагу, резину, пластмассу (поливинилхлорид, полиэтилен и др.).

Кабельная бумага является основным изоляционным материалом, применяемым в кабелях высокого напряжения. После намотки на кабель ее пропитывают электроизоляционным маслом.

Характерным свойством всех резин является их большая эластичность, т. е. способность сильно удлиняться при растяжении без остаточного удлинения после снятия растягивающей нагрузки. Следует также отметить высокую водостойкость и газонепроницаемость резин и их хорошие электроизоляционные характеристики.

Полиэтилен — твердый непрозрачный материал белого или светло-серого цвета, несколько жирный на ощупь. Изделия из полиэтилена получают методами литья под давлением, горячего прессования и экструзии (при нанесении полиэтиленовой изоляции на провод, а также при изготовлении изоляционных шлангов и трубок).

Поливинилхлорид представляет собой порошок белого цвета, из которого получают горячим прессованием или горячим выдавливанием механически прочные изделия (платы, трубы и др.), стойкие к воздействию минеральных масел, многих растворителей, щелочей и кислот.

Оболочки кабелей могут быть свинцовыми, алюминиевыми, резиновыми, пластмассовыми. Они защищают изоляцию токопроводящих жил от воздействия света, влаги, химических веществ и других факторов окружающей среды, а также от механических повреждений.

Защитные покровы кабелей обеспечивают их надежность и долговечность при эксплуатации в различных условиях прокладки. В зависимости от этих условий кабели могут быть небронированными или бронированными стальными лентами, а также прямоугольными либо круглыми оцинкованными проволоками с наружными защитными покровами из волокнистых материалов, пластмасс и др.

В марках кабелей применяются следующие обозначения: оболочка — С (свинцовая), А (алюминиевая), Н (негорючая резина), В (поливинилхлоридная); защитное покрытие - Б (броня из лент), П (броня из плоских проволок); отсутствие наружного покрова — Г (голый), а также в них могут быть буквы, указывающие на наличие других элементов конструкций.

Поливинилхлоридный пластикат — это гибкий рулонный материал, получаемый из порошка поливинилхлорида, смешанного с пластификаторами — густыми маслообразными жидкостями. Этот материал широко применяется в качестве основной изоляции монтажных проводов, а также для изготовления защитных оболочек — шлангов кабелей. Поливинилхлоридный пластикат обычно бывает окрашен в черный, синий, желтый, красный и другие цвета. Из него изготавливают гибкие изоляционные трубки и липкую изоляционную ленту.

Провод представляет собой одну неизолированную жилу или одну и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и металлические или неметаллические защитные покровы.

Провода разделяются на изолированные и неизолированные, защищенные и незащищенные. Неизолированные (голые) провода, применяемые в основном для прокладки воздушных линий, могут быть алюминиевыми, сталеалюминевыми, медными, бронзовыми и стальными. Изолированные провода могут иметь только алюминиевые и медные токопроводящие жилы.

Для защиты от механических воздействий, света и влаги провода покрывают оболочкой из резины, пластмассы или металлических лент с фальцованным швом. Провода, имеющие внешнюю защитную оболочку, называют защищенными, провода, не имеющие защитной оболочки, — незащищенными.

Шнур состоит из двух или более изолированных гибких или особо гибких жил, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и защитные покровы. Шнуры отличаются от проводов гибкостью многопроволочных жил.

В маркировке проводов и шнуров первая буква А указывает материал токопроводящей жилы - алюминий (отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила из меди). Вторая буква П обозначает провод, а третья — материал изоляции (Р — резина, В — поливинилхлорид, П — полиэтилен). В марках проводов и шнуров могут быть и другие буквы, например: О - оплетка, Т — прокладка в трубах, П - плоский элемент с разделительным основанием, Ф - металлическая фальцованная оболочка, Г — гибкость и др.

Провода и кабели различают по числу и сечениям жил, а также номинальному напряжению. Число жил может быть от одной до четырех (контрольные кабели имеют от четырех до тридцати семи жил); а сечения от 0, 75 до 600 мм². Провода изготавливают на напряжения 380, 660 и 3000 В переменного тока кабели — на все стандартные напряжения до 110 кВ.

Металл и трубы

Прокат черных металлов в виде угловой, полосовой, листовой и круглой стали рационально применяется в мастерских электромонтажных организаций для изготовления различных монтажных изделий, деталей и конструкций, которые не выпускаются йодами, а также для заземления элементов электроустановок. Для производства электромонтажных работ чаще всего используют угловую равнобокую сталь малых и средних размеров (сечений), полосовую сталь, листовую сталь и стальную проволоку. Реже применяют швеллерную и круглую стали.

Стальные водогазопроводные обыкновенные трубы применяются для электропроводки только в тех случаях, когда по условиям окружающей среды недопустим другой вид проводки, например на химических предприятиях с взрывоопасной или химически активной средой, ряде металлургических производств и др. В сухих, влажных, жарких и пыльных помещениях преимущественно используются стальные тонкостенные электросварные и неметаллические трубы.

Гибкие металлорукава служат для защиты проводов на вводах и электрооборудование и в местах пересечений трубных проводок с другими коммуникациями. Рукава выпускают трех типов: из стальной оцинкованной ленты с хлопчатобумажным уплотнением марки РЗ-Ц-Х, из стальной оцинкованной ленты с асбестовым уплотнением марки РЗ-Ц-А и из алюминиевой ленты с хлопчатобумажным уплотнением и медной луженой оплеткой марки РЗ-АД-Х-Л. Для электропроводки вместо стальных труб часто используют полимерные грубы — винипластовые, полиэтиленовые, полипропиленовые.

Винипластовые трубы изготавливают четырех видов: легкие (Л), сред нелегкие (Сл), средние (С) и тяжелые (Т). В зависимости от толщины стенок полиэтиленовые трубы подразделяют на легкие, среднелегкие, средние и тяжелые, они могут быть также низкой и высокой плотности (последние с меньшей толщиной стенок).

Полипропиленовые трубы различают двух видов — легкие и средние. Метизы — это винты, шайбы, шурупы, болты, гайки. Винты могут быть с полукруглой и потайной головками. Шайбы выпускаются под болты всех стандартных диаметров. Кроме нормальных применяют также пружинные шайбы для усиления контактных соединений. В качестве шин при производстве электромонтажных работ применяются в основном прямоугольные алюминиевые полосы, а в специальных случаях, обоснованных в проекте, — медные. При переменном токе до 200 А и постоянном токе используется плоская, круглая или трубчатая сталь. Монтаж ошиновки аккумуляторных помещений выполняется круглыми медными шинами.

Алюминиевые прямоугольные шины применяют для токопроводов, распределительных устройств, сборок и других электротехнических устройств. Припой — сплав из цветных металлов, служащий для пайки металлических изделий. Применяемые при производстве электромонтажных работ припои делятся на две группы: оловянно-свинцовые марки ПОС с температурой плавления до 400 °С и безоловянистые марок А, Б и ЦА-15. Различают также мягкие и твердые припои.

К мягким припоям относятся также серебряные припои с содержанием серебра до 3 % (ГОСТ 8190—85). К твердым припоям относятся серебряные припои с содержанием серебра 10...70 % марок ПСр-25, ПСр-45, ПСр-70, ПСр-71.

Охрана труда

Требования безопасности перед началом работы

Электромонтажник должен проверить:

рабочую одежду, привести ее в порядок, застегнуть обшлага рукавов. Рабочая одежда должна быть исправной и заправлена так, чтобы не было свисающих концов. Подобрать волосы под плотно облегающий головной убор; достаточно ли освещено рабочее место и подходы к нему. Свет не должен слепить глаза. Смену электроламп производить при снятом напряжении; исправность и крепление тисков и отрегулировать их высоту в соответствии со своим ростом путем укладки перед верстаком (под ноги) специальной деревянной решетки или подставки необходимой высоты с таким расчетом, чтобы поверхность тисков находилась а уровне локтевого сустава. Верстачные тиски и струбцины не должны иметь люфта, прочно захватывать зажимаемые изделия и иметь на губках несработанную насечку; необходимый для работы ручной инструмент и приспособления, средства индивидуальной защиты разложить в удобных и легкодоступных местах, чтобы исключалась возможность случайного перемещения или падения их во время работы.

Осмотреть и привести в порядок рабочее место, убрать все, что может мешать работе; если пол скользкий (облит маслом, краской, водой) потребовать, чтобы его вытерли или сделать это самому.

При работе пользоваться только исправными, сухими и чистыми инструментами и приспособлениями; лезвие отвертки должно быть оттянуто и расплющено до такой толщины, чтобы оно входило без зазора в прорезь головки винта; гаечные ключи должны соответствовать размерам гаек и головок болтов и не должны иметь трещин, выбоин, заусениц. Губки ключей должны быть строго параллельными и не закатанными. Раздвижные ключи не должны иметь слабину (люфт) в подвижных частях; острогубцы и плоскогубцы, не должны иметь выщербленных, сломанных губок, рукояток. Губки острогубцев должны быть острыми, а плоскогубцы - с исправной насечкой; поддержки, применяемые при ручной клепке, обжимке, чеканке и прочих работах, должны быть прочными и безопасными; съемники должны иметь жесткую конструкцию и не иметь трещин, погнутых стержней, сорванной или смятой резьбы и обеспечивать сносность упорного (натяжного) устройства с осью снимаемой детали. Захваты съемников должны обеспечивать плотное и надежное захватывание детали в месте приложения усилия. Электромонтажники обязаны соблюдать требования обращения с инструментами, установленные заводскими инструкциями.

При обнаружении неисправности оборудования, инструмента, приспособлений для рабочего места как перед началом работы, так и во время работы сообщить мастеру и до устранения неполадок к работе не приступать.

Требование безопасности во время работы

В процессе работы электромонтажник обязан:

содержать в чистоте и порядке в течение всего рабочего времени свое рабочее место, под ногами не должно быть масла, деталей, заготовок, обрезков и других отходов; во время работы быть внимательным, не отвлекаться и не отвлекать других; не допускать на рабочее место лиц, на имеющих отношения к данной работе.

Перед снятием электрооборудования для ремонта снять напряжение в сети не менее чем в двух местах, а также удалить предохранители. Приступить к снятию электрооборудования только после проверки отсутствия напряжения и вывешивания плаката " Не включать. Работают люди" на рубильник или ключ управления.

Для подъема, снятия, установки и транспортирования тяжелых (массой более 16 кг) агрегатов, узлов и деталей нужно пользоваться исправным подъемно-транспортным оборудованием соответствующей грузоподъемности.

При работе с грузоподъемными механизмами выполнять требования инструкции по охране труда для лиц, пользующихся грузоподъемными механизмами, управляемыми с пола.

Разборку и сборку мелких узлов электрооборудования производить на верстаках, а крупногабаритных - на специальных рабочих столах или стендах, кассетах, обеспечивающих устойчивое их положение.

Гаечные ключи применять только по размеру гаек или болтов. При затягивании или откручивании гаек или болтов нельзя устанавливать подкладка между гранями ключа и гайки, а также пользоваться рычагами.

При снятии, прессовке и запрессовке вставных узлов и деталей, пользоваться съемниками, прессами и другими приспособлениями, обеспечивающими безопасность работы.

Работая у верстака, следить за тем, чтобы его поверхность была чистой, гладкой и не имела заусениц.

Обрабатываемую деталь надежно зажимать в тисках. При установке в тиски осторожно обращаться с тяжелыми деталями, чтобы избежать ушибов при их падении.

При рубке, клепке, чеканке и других подобных работах, при которых возможно облетание частиц металла, пользоваться очками или маской с небьющимися стеклами.

При разборке электродвигателей щиты, статоры, роторы и якоря следует укладывать на специальные стеллажи и подставки.

Сварку или пайку концов обмоток производить только в защитных очках.

Перед испытанием электрооборудования после ремонта оно должно быть прочно закреплено, заземлено, а вращающиеся и движущиеся части закрыты предохранительными кожухами.

Требования безопасности в аварийных ситуациях

При любой аварии или возникновении аварийной ситуации, которая может привести к аварии и несчастному случаю, электромонтажник обязан немедленно принять все зависящие от него меры, предупреждающие возможность повреждений (разрушений) объекта и устраняющие опасность для жизни людей. Одновременно сообщить о случившемся мастеру или непосредственному руководителю работ.

Во избежание аварийных ситуаций пользоваться только исправными грузоподъемными механизмами.

Ремонт электрооборудования производить только при снятом напряжении.

Каждый электромонтажник должен уметь оказывать доврачебную помощь. Такая помощь оказывается немедленно, непосредственно на месте происшествия и в следующей последовательности:

сначала нужно устранить источник травмирования. Оказание помощи надо начинать с самого существенного, что угрожает здоровью или жизни: при сильном кровотечении наложить жгут, а зятем перевязать рану, при подозрении закрытого перелома наложить шину;

при открытых переломах сначала следует перевязать рану, а затем наложить шину; при ожогах наложить сухую повязку, при обморожении пораженный участок осторожно растереть, используя мягкие или пушистые ткани;

при поражении электрическим током необходимо немедленно освободить пострадавшего от действия тока, а именно: выключить рубильник, перерубить провод, оттянуть или отбросать его сухой палкой, шестом. Не прикасаться к пострадавшему, пока он находится под действием тока. Если у пострадавшего отсутствует дыхание, то немедленно приступить к массажу сердца и искусственному дыханию до прибытия врача.

Требования безопасности по окончании работы

Отключить (отсоединить) электрооборудование, электроинструмент, грузоподъемные машины от сети.

Сложить инструмент и приспособления в отведенное для хранения место.

Слить остатки лаков и растворителей в специальную плотно закрывающуюся тару.

Привести в порядок рабочее место, убрать в металлический ящик с крышкой или уничтожить используемую при работе ветошь.

Вымыть руки теплой водой с мылом.

Обо всех неполадках, обнаруженных во время работы, доложить мастеру.

Список литературы

1. Брендихин А.Н., Ландесман Э.И. Охрана труда. – М.: Высш. шк., 1990.

2. Воронина А.А., Шибенко Н.Ф. Безопасность труда в электроустановках. – М.: Высш. шк. 1994.

3. Голыгин А.Ф., Ильяшенко Л.А. Устройство и обслуживание электрооборудования промышленных предприятий. – М.: Высш. шк., 2000.

4. Корнилов Ю.В., Бредихин А.Н. Слесарь-электромонтажник: учебное пособие для СПТУ, 2- е издание переработанное и дополненное - М.: Высшаяшкола1988.

5. Корнилов Ю.В., Крюков В.И. Обслуживание и ремонт электрооборудования промышленных предприятий. – М.: Высш. шк. 2000.

6. Нестеренко В.М., Мысьянов А.М. Технология электромонтажных работ. - М: Академия, 2002.

7. Павлович С.Н., Фираго Б.И. Ремонт и обслуживание электрооборудования. – Ростов-на-Дону: «Феникс» 2002.

8. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – Ростов-на-Дону: «Феникс» 2006.

9. Федорченко А.А., Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники. – М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°» 2006.