МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РФ
ПУ № 27
ПИСЬМЕННАЯ
ЭКЗАМЕНАЦИОННАЯ РАБОТА
Учащегося группы ***
**********
Тема:
Электрическая схема 3-х комнатной квартиры
г. *********, 2000 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ. Общие сведения и техническое обслуживание электрооборудования квартиры......................... 3
Назначение и принцип действия электрооборудования квартиры и вводного устройства по принципиальной схеме.................................................................................................................................................................................................................... 5
Ремонт электросчетчика и вводно-распределительного устройства............................................................................ 8
a) Ремонт и регулировка электрических счетчиков....................................................................................................... 8
b) Пакетный выключатель..................................................................................................................................................... 9
c) Автоматический выключатель..................................................................................................................................... 10
Расчет номинального тока установки автоматических выключателей................................................................... 11
Выбор марки провода и способ прокладки.......................................................................................................................... 13
Передовые методы труда.............................................................................................................................................................. 14
Нормы безопасности...................................................................................................................................................................... 16
Литература......................................................................................................................................................................................... 18
ВВЕДЕНИЕ. Общие сведения и техническое обслуживание электрооборудования квартиры.
К электроустройствам, используемым в жилых помещениях (квартирах), относятся светильники общего и местного освещения с лампами накаливания и люминесцентными , нагревательные приборы для приготовления пищи (электроплиты), приборы для хранения и обработки продуктов (холодильники, миксеры), хозяйственные (утюги, пылесосы, стиральные машины и др.), санитарно-гигиенические приборы (бытовые кондиционеры, вентиляторы, ионизаторы) и другие приборы.
Для обеспечения и подключения приборов к источнику электрической энергии в квартирах осуществляется установка выключателей, штепсельных розеток и распределительных коробок, причем выключатели устанавливаются на высоте от пола 0,8-1,5 м, а штепсельные розетки на высоте 0,8-1,0 м от пола. Правильная установка приборов и их расположение должны обеспечивать возможность удобного и безопасного обслуживания их при помощи обычных технических средств. Для подвески осветительной арматуры (люстры, бра) тоже есть свои привила безопасности: осветительную арматуру нельзя подвешивать на питающих токоведущих проводах. Она подвешивается на специальных приспособлениях и таким образом, чтобы не натягивалась проводка. Использование ламп без осветительной арматуры запрещается. На безопасность пользования электроэнергией от бытовых электросетей влияет не только место установки, но и место нахождение выключателей, розеток. Так, например, в ванных, туалетах квартир установка выключателей и обычных розеток не допускается. Необходимо отметить, что до 50% смертельных случаев поражения электрическим током в домашних условиях происходит при пользовании бытовыми электроприборами.
Бытовая электросеть после счетчика (установленного в этажной нише) находится в личном пользовании владельцев квартир, которые в основной своей массе не являются электриками, и не могут осуществлять безопасный монтаж, ремонт и эксплуатацию электросети и разнообразных, даже самых простейших электрических приборов, отсутствует квалифицированное обслуживание. Несмотря на то, что формально ответственность за техническое состояние внутриквартирного электрохозяйства несет владелец квартиры, на практике оно часто оказывается безнадзорным. Это является причиной неполадок и повреждений, приводящих к травмам. Большинство бытовой электротехники изготавливаемой нашей промышленностью принадлежит к классу «О», т.е. только с рабочей изоляцией без элементов защиты от поражения электрическим током. Бытовые сети 380/220 В часто называют «низковольтными», и ошибочно считают безопасными, т.к. на практике большинство случаев электротравматизма происходит от их эксплуатации.
Поэтому, чтобы избежать травматизма, необходимо следить за электрооборудованием квартир и находящихся в ней электроприборов и устройств. Выключатели и розетки должны быть исправными, при их ремонте или замене электросеть квартиры необходимо обесточивать. Постоянно следить, чтобы шнуры и вилки приборов были исправными.
Назначение и принцип действия электрооборудования квартиры и вводного устройства по принципиальной схеме.
Электроэнергия от трансформаторной подстанции по кабелю полается на вводно-распределительное устройство. С вводно-распределительного устройства по кабелям и проводам электроэнергия распределяется по каждой лестничной клетке, в нишах которых установлены лестничные распределительные щитки и счетчики расхода электроэнергии.
В сетях напряжением 380/220 В для распределения и учета электроэнергии в пределах одного этажа применяют этажные щитки типа ЩУЭ.
Включение и отключение отходящих от щитка отдельных групп осветительной сети осуществляется пакетными выключателями, расположенными в его отдельной секции. Наблюдение за показателями счетчиков и управление автоматами и выключателями щитка ЩУЭ осуществляется при закрытых дверцах через имеющиеся в них специальные окна.
Щиток ЩУЭ устанавливают в нише размером 900х450 мм и глубиной 200 мм. Щиток имеет специальные зажимы (У730), позволяющие присоединить к ним как медные, так и алюминиевые провода сечением до 35 мм2
.
Напряжение с пакетного выключателя поступает на электросчетчик, предназначенный для учета расхода электроэнергии. Принцип работы основан на взаимодействии электромагнитных полей двух катушек на алюминиевый диск, который вращается со скоростью, зависящей от величины потребляемой электроэнергии.
В лестничных щитках устанавливается однофазные счетчики, учитывающие потребление электроэнергии в квт/часах.
После счетчика, как правило, устанавливаются два автоматических выключателя в сети освещения и сети розеток. Автоматические выключатели служит для защиты электрических цепей от перегрузок и коротких замыканий. Автоматические выключатели (автоматы) представляют собой сочетание выключателя и предохранительного устройства. Когда выключатель установлен в положение «включено», контакты автомата замкнуты. Если в цепи происходит короткое замыкание или перегрузка, автомат разрывает электрическую цепь. После того, когда причина короткого замыкания устранена или выявлена и устранена причина перегрузки, автомат может быть возвращен в исходное состояние путем включения.
Применение автоматов исключает необходимость поисков перегоревшего предохранителя, а также возможность пожара. Автоматические выключатели (автоматы), также как и предохранители, маркируются по допустимому для них току. Выпускаются два типа автовыключателей – с тепловым (биметаллическим) и магнитным элементом.
Далее электроэнергия от автоматов по проводам поступает в каждую комнату, коридоры, кухню, ванную и туалет, через выключатели согласно электрической схеме. Выключатели бывают рычажные, клавишные и со скользящими контактами.
Распределение электроэнергии на штепсельные розетки осуществляется от второго автомата.
На схеме счетчик обозначен PI1, от которого отходят две линии: одна, осветительная, через автомат SF1; другая, розеточная, через автомат SF2.
К осветительной линии подключены: электрозвонок HA1, установленный в прихожей, который включается кнопочным выключателем S1; лампы электроосвещения EL включаются выключателями S.
К розеточной линии, через автоматический выключатель SF2, на кухне, в комнатах и в прихожей подключены штепсельные розетки X.
Проводка выполнена в стеновых каналах проводом ФППВ-2х2,5 мм2
на расстоянии от потолка не менее 10 см. Ответвление проводов выполнено в распределительных коробках.
Ремонт электросчетчика и вводно-распределительного устройства.
a) Ремонт и регулировка электрических счетчиков.
При необходимости проверки и частичного ремонта производят разборку счетчика.
Сначала осторожно снимают кожух и счетный механизм, затем вынимают верхний и нижний подпятники и диск. Электромагнитную систему снимают только в том случае, если, необходим ремонт или перемотка катушки. Счетный механизм тщательно промывают в специальном растворе и просушивают.
Далее счетчик проверяют. Пример проверки счетчика.
Имеем однофазный счетчик 220 В. На щитке счетчика указано передаточное число А, равное 1250 оборотов диска, при котором показания изменяются на 1 квт/ч. Определяем постоянную счетчика С, которая показывает количество израсходованной энергии за один оборот диска:
тогда расход энергии W (Вт/ч) за промежуток времени t, измеренный секундомером, будет:
где n-число оборотов диска за время t. Отсюда мощность P (Вт) счетчика:
одновременно последовательно включенным образцовым ваттметром замеряем мощность PВт
. По полученным результатам определяем погрешность (в %).
В случае погрешности, выходящей за пределы класса точности, счетчик проверяют, регулируют и ремонтируют.
b) Пакетный выключатель.
Пакетный выключатель – это простейший аппарат ручного управления для включения и отключения электрических цепей с токами не больше номинального. Он состоит из изолирующих пакетов, в каждом из которых расположены подвижные и неподвижные контакт-детали, создающие мгновенное срабатывание контактов, обеспечивающие два разрыва цепи.
У пакетных выключателей многие летали, при выходе из строя, не подлежат ремонту, их следует заменить. Это относится и к пружинам, которые, постоянно находясь в сжатом состоянии, испытывают напряжение, и, поэтому, часто выходят из строя, рукояткам, скобам, неподвижным контактам при плавлении или обгорании. Если подвижные контакты имеют толщину менее 80% первоначальной, их также заменяют новыми.
Поломку лепестков фиксирующей шайбы можно устранить, не производя полной разборки выключателя. При порче других деталей, например изоляции валика, необходима полная разборка.
Если необходимо устранить повреждения контактов, надо снять кольцо верхнего пакета, вынуть из пакета подвижные и неподвижные контакты в сборе с дугогасительной шайбой. Сборку выключателя производят в обратной последовательности.
c) Автоматический выключатель.
Автоматический выключатель обеспечивает автоматическое отключение электрической цепи при превышении тока выше номинального значения. Полная разборка выключателя необходима, когда повреждены контакты и требуется их замена. В большинстве случаев, когда надо устранить дефекты резьбы контактов, дугогасительной решетки, очистить копоть на внутренней поверхности и деталях выключателя или заменить возвратную пружину, достаточно ограничиться частичной разборкой.
Расчет номинального тока установки автоматических выключателей.
Расчет номинального тока установки автоматических выключателей проводится из расчета тока, потребляемого осветительной и силовой частями жилого помещения. При этом учитывается мощность электролампочек освещения и количество помещений, а также коэффициент использования. Силовая часть должна учитывать мощность всех приборов, используемых в квартирах.
Проведем расчет потребляемого тока:
Исходные данные:
1. Освещение:
| Помещение
|
Наименование светильника
|
Мощность
|
| Зал |
Люстра 4-х рожковая |
P1
|
| Спальня |
Люстра 3-х рожковая |
P2
|
| Спальня-детская |
Люстра с одной лампочкой |
P3
|
| Кухня |
Люстра с одной лампочкой |
P4
|
| Прихожая |
Люстра и бра |
P5
|
| Ванная |
Электролампочка |
P6
|
| Туалет |
Электролампочка |
P7
|
2. Силовые электроприемники:
| Наименование потребителя
|
Мощность
|
| Утюг |
P8
|
| Холодильник |
P9
|
| cos φ = 0,8 – 2 шт. |
|
| Телевизор |
P10
|
| cos φ = 0,9 – 3 шт. |
|
| Стиральная машина |
P11
|
| cos φ = 0,8 |
|
| Пылесос |
P12
|
| cos φ = 0,8 |
3. Определим активную максимальную мощность электроосветительной сети общую по формуле:
Рм сети
= Ku
x P1
+ Ku
x P2
+ Ku
x P3
+ … + Ku
x P7
Рм сети
= 0.9x300+0.9x225+0.9x100+0.9x100+0.9x160+0.5x100+0.5x60
= 270 + 202.5 + 90 + 90 + 144 + 50 + 30 = 876.5 Вт
4. Проведем расчет активной и полной максимальной мощностей силовой сети:
Рмс
= Ku8
x P8
+ Ku9
x P9
+ Ku10
x P10
+ Ku11
x P11
+ Ku12
x P12
Рмс
= 0.2 x 1000 + 20.7 x 400 + 3 x 0.8 x 160 + 0.4 x 400 + 0.3 x 120=
= 200 + 560 + 384 + 160 + 36 = 1340 Вт
5.
= 200 + 700 + 471 + 200 + 45 = 1616 ВА
6. Рассчитаем ток в линии:
- освещения –
- силовой –
7. Нормальные токи, устанавливаемых автоматических выключателей определяются из расчета, что ток срабатывания автоматов должен превышать номинальный ток освещения и силовой части в 2-3 раза
Выбор марки провода и способ прокладки.
Марка и сечение провода выбирается исходя из способа прокладки провода и допустимого тока нагрева. В настоящее время в жилых помещениях осуществляется только скрытая проводка.
Поскольку квартира запитывается одной фазой, выбирается, как правило, марка провода с двумя жилами. Кроме того, в настоящее время выбираются провода с жилами, изготовленными из более дешевого цветного металла, т.е. алюминия. Поэтому выбираем провод типа АППВ (алюминиевый провод плоский из двух или трех параллельно уложенных жил, изолированных и разделенных поливинилхлоридным пластиком) состоящий из двух жил сечением 2,5-4 мм2
.
Выбор сечения провода осуществляется по длительно допустимому току нагрева для алюминиевого провода сечением 2,5 мм2
, для которого Iдоп
=1,9А.
Тогда сечение провода определяется по формуле:
Поэтому для освещения выбираем провод сечением 2,5 мм2
, а для силовой части – сечением 4 мм2
типа АППВ 2х2,5(4) мм2
.
Передовые методы труда.
Для повышения производительности применяются различные механизмы и инструменты при подготовке и прокладке трасс электропроводок.
Выбор способа крепления проводки, если он не предусмотрен проектом, производится в зависимости от вида строительного основания, характера нагрузки и т.д.
Разметка трасс скрытых проводок, углубленных в борозды стен и потолков, осуществляется по кратчайшему пути от вводов к электрооборудованию (штепсельным розеткам) и светильникам. При разметке пользуются измерительными линейками, складными метрами и рулетками, разметочными шестами, циркулями, шнурками с отвесами, уровнями и другими специальными приспособлениями и инструментами. При сооружении зданий из сборных строительных конструкций с отформованными в них каналами для проводов и проемами, нишами и углублениями для распределительных устройств и установочных изделий, разметку мест установки приборов и трасс проводок не делают. Вместо разметочных работ проверяют пригодность каналов для затягивания проводов, особенно в местах сопряжения строительных элементов здания.
Наибольшие расстояния между точками крепления проводок, расстояние между параллельно проложенными проводами, допустимые радиусы изгиба проводов и кабелей, минимальные габариты прокладки сети над различными поверхностями и другие требования, для разметки трасс регламентированы действующими правилами и нормами.
Технологический процесс – это подготовка и организация электромонтажных работ, что является главным. Основные организационные и технологические вопросы полготовки и организации монтажа разрабатывают в проектах производства электромонтажных работ ППЭР, которые подразделяются на полные, сокращенные и типовые.
Для повышения производительности применяют специальные инструменты и приспособления. Например, для бурения отверстий в бетонных, кирпичных и гранитных основаниях, а также сверления отверстий в металлических и деревянных конструкциях посредством ударно-вращательного действия применяют электромагнитобур СЦ-2. Для снятия изоляции применяют клещи КСИ-1 и КСИ-2. Для сверления отверстий в кирпичных и бетонных стенах применяют дрели со сверлами с победитовыми напайками. Для забивки дюбелей в бетонные и кирпичные основания применяют поршневой пороховой монтажный пистолет ПЦ-52. Для забивки дюбелей слесарным молотком для крепления элементов электропроводок, деталей и аппаратов малой массы применяют ручные оправы ОД-6 (ОД-9). Обработка осветительных электропроводок производится комплектом механизмов КМО-3.
Нормы безопасности.
К работе по электрооборудованию квартиры допускаются лица, достигшие 18-летнего возраста, прошедшие медицинское освидетельствование, теоретическое и практическое обучение и имеющие удостоверение на допуск к работам с электроустановками. Кроме того, лица, занятые на электромонтажных работах, должны быть обучены безопасным способам прекращения действия электрического тока на человека и оказанию первой доврачебной помощи при электротравме.
Установка предохранителей, а также электрических ламп должна выполняться электромонтером с применением средств индивидуальной защиты.
Монтажные и ремонтные работы на электрических сетях и электроустановках должны производиться после полного снятия с них напряжения и при осуществлении мероприятий по обеспечению безопасного выполнения работ.
Требования безопасности перед началом работы:
- убедиться в исправности спецодежды, средств защиты и электроинструмента;
- проверить защитные средства на прочность и соответствие срокам годности (по клейму);
- перед началом работы отключить электрическую установку там, где будет проводится работа.
Для подготовки работ с частичным или полным снятием напряжения, необходимо произвести нужные отключения и принять меры, препятствующие подаче напряжения к месту работы или самопроизвольному включению коммутационной аппаратуры.
При невозможности снятия напряжения, работы должны проводиться не менее чем двумя лицами.
При работе пол напряжением применение ножовок, напильников, металлических метров не разрешается.
Проходы на рабочем месте не должны быть загромождены.
При работе под напряжением в обязательном порядке, необходимо применение средств индивидуальной защиты, инструментов с изолированными ручками и рукоятками.
Литература.
1. ГОСТ 21.608-84 «Внутреннее электрическое освещение. Рабочие чертежи».
2. ГОСТ 2.754-72 «Обозначения условные графические электрического оборудования и проводок на планах».
3. «Обозначения условные графические для электрических схем» издательство стандартов, Москва, 1976 г.
4. Е.А. Каминский, «Квартирная электропроводка и как с ней обращаться», изд. Энергия, Москва, 1985 г.
5. В.Б. Атабеков, К.А. Покровский, «Монтаж электрических сетей и силового электрооборудования», Москва, 1977 г.
6. В.В. Вернер, «Электромонтер-ремонтник», Москва, 1987 г.
7. Ф.Ф. Карпов, В.Н. Козлов, «Справочник по расчету проводов и кабелей», Москва, 1978 г.