(044) 383-62-07
(097) 551-22-42
(050) 984-52-92
office@elmon.kiev.ua
Перезвоните мне

Основы электромонтажа

При сборке и установке электротехнических устройств выполняются электромонтажные работы, под которыми надо понимать кабельные и воздушные линии, закрытые и открытые подстанции, силовое и осветительное оборудование и т.д.

Производство и организация электромонтажных работ подразумевают соблюдение требований системы нормативных документов в строительстве и системы стандартизации. Основными документами системы нормативных документов являются Строительные нормы и правила (СНиП), Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Правила противопожарной охраны, техники безопасности, ведомственные инструкции, а также инструкции заводов - изготовителей электрооборудования. Монтаж электротехнических устройств ведут в соответствии с рабочими чертежами и по соответствующей документации заводов - изготовителей технологического оборудования.

При производстве электромонтажных и электроремонтных работ оперируют следующими понятиями:

Напряжение

Для передачи электроэнергии на значительные расстояния пользуются напряжением в несколько десятков и даже сотен тысяч вольт. В большинстве случаев в быту применяют электроэнергию напряжением 220В. По сравнению с напряжениями сетей электросистем (6 - 220кВ) и высоковольтных линий электропередачи (330 – 750кВ) напряжение 220В невелико, поэтому его иногда называют низким напряжением, хотя ”низкое” не значит ”безопасное” из- за нарушения правил эксплуатации оборудования и приборов возможны опасные для жизни травмы. Если прикоснутся к оголенным проводам или другим токоведущим частям, находящимся под напряжением 220В, через тело человека пройдет электрический ток, что может привести, в том числе и к смертельному исходу.

Для безопасного пользования электричеством в стесненных условиях (подвалы и т.п.) и при повышенной опасности поражения током применяют малое напряжение - 12 или 36 - 42В.

Напряжение 12В считают безопасным, а 36 - 42В в помещениях с токопроводящими (земляными, цементными) полами или стенами допускается лишь для подключения стационарно установленных светильников в защитном исполнении. В гаражах и других хозяйственных помещениях с непроводящими полами и стенами из камня, бетона или отделанными изнутри непроводящими материалами напряжение до 42В можно применять для электроинструмента и переносных светильников с защищенной лампой.

Для получения малого напряжения используют специальные трансформаторы, например трансформатор для хозяйственных нужд напряжением 220/36 или 220/12В.

Отклонение напряжения

Прохождение электрического тока по проводам сопровождается потерями, в результате чего в конце линии напряжение оказывается несколько меньшим, чем в начале. Чтобы всем потребителям, присоединенным к линии, подать электроэнергию с надежным уровнем напряжения, в начале линии на трансформаторной подстанции (ТП) его приходится повышать на 5 - 8% относительно номинального 380/220В. Согласно нормам качества электрической энергии для большинства потребителей допускается отклонение напряжения до 7,5% номинала.

Другими словами, при номинальном значении напряжения 220В у потребителя в действительности напряжение может быть от 200 до 240В. При этом предполагается, что электроприемники, предназначенные для напряжения 220 В, должны действовать удовлетворительно. Для электродвигателей и светильников с люминесцентными лампами в этом отношении трудностей обычно не возникает ввиду их малой чувствительности к отклонениям напряжения.

У электронагревательных приборов при понижении напряжения заметно падает теплопроизводительность, а при повышении - сокращается срок службы. Полупроводниковые приборы (телевизоры, звуковоспроизводящие аппараты, бытовая оргтехника пр.) при отклонениях напряжения могут стать не работоспособными. Иногда в аппаратуру встраиваются устройства стабилизации на напряжение, обеспечивающие нечувствительность к отклонениям напряжения в достаточно широких приделах. Если в инструкции никаких данных о допустимых отклонениях напряжения нет, предполагается допустимое отклонение 5% и считается, что электроприемник должен исправно действовать при напряжении 210 - 230В.

В городской местности напряжение у потребителей нередко выходит за указанные пределы, поэтому приходится применять специальные автотрансформаторы или стабилизаторы напряжения. Их выбирают согласно мощности электроприемника, которая требует стабилизированного напряжения.

Весьма заметно отклонения напряжения влияют на электрические лампы накаливания, при уменьшении напряжения существенно снижается их световой поток, а при увеличении - сокращается срок службы. Для повышения эффективности ламп накаливания их выпускают напряжениям от 215 - 225 до 235 - 245В.

Лампы с маркировкой 220 - 230В предназначены для работы при малых отключениях напряжения. Если они служат менее года, при круглогодичной эксплуатации срок их службы превышает два года, надо пользоваться лампами с маркировкой 215 - 225В.

Мощность

В быту применяется электроприемники мощностью от долей ватта (зарядные устройства) до нескольких тысяч ватт (электроплиты). Мощность, фактически потребляемая электроприемником из сети, не всегда соответствует его номинальной мощности, которая указана на маркировке. Мощность, потребляемая лампами накаливания и электронагревательными приборами, существенно зависит от напряжения, если его значение на 5 - 7% выше номинального, мощность также увеличится, но на 10 - 15%, а при понижении напряжения соответственно уменьшится. Для механического электроинструмента и электронасосов потребляемая мощность зависит от усилия, которое они преодолевают во время работы, и не должна превышать номинальную паспортную мощность.

Сила электрического тока

Значение силы тока в проводах определяется мощностью присоединенных к ним электроприемников. Чтобы определить силу тока для однофазных приемников, потребляемую мощность в ваттах делят на приложенное к ним напряжение в вольтах и на коэффициент мощности - безразмерную величину, которая не превышает единицу. Для ламп накаливания и электронагревательных приборов коэффициент мощности равен единице, а для электродвигателей и трансформаторов он всегда меньше. Его значение зависит не только от конструкции машины или аппарата, но и от условий их работы. Обычно коэффициент мощности стремятся довести до 0,95, но встречаются электроприемники, у которых его значение близко 0,6. Что это значит для потребителя, который оплачивает электроэнергию? Чем ниже коэффициент мощности, тем больший ток протекает по проводам, следовательно, возрастают потери энергии в проводах. Для повышения коэффициента мощности применяют конденсаторы, подключаемые параллельно нагрузке.

Ток в проводах рассчитывают, полагая мощность электроприемников и приложенное к ним напряжение номинальными. При этом возможно расхождение силы тока с ее фактическим значением. Например, при номинальном напряжении 220В лампа мощностью 100Вт потребляет ток 0,45А; при напряжении 250В мощность той же лампы составляет примерно 120Вт, а ток - 0,5А; при напряжении 200В - соответственно 80Вт и 0,4А, т.е. при отклонениях напряжения погрешность в определении силы тока не превысит 12%.

Электрическая нагрузка

Наибольшее значение силы тока, длительно (30 мин.и более) проходящего по проводу, считают его электрической нагрузкой. Приведем значения силы тока для электрических ламп накаливания, электронагревательных приборов и других электроприемников с коэффициентом мощности, равным единице, при номинальном напряжении 220В.

Если надо подсчитать электрическую нагрузку нескольких электроприемников, можно суммировать их номинальные токи, когда у всех электроприемников коэффициент мощности одинаков или достаточно близок к единице. Если это не так, находят усредненное значение коэффициента мощности (приблизительно можно принять 0,8 - 0,9) и вычисляют силу тока, исходя из суммы номинальных мощностей.

Электрическую нагрузку на фазный провод от трехфазного электроприемника подсчитывают, исходя из того что на каждую фазу приходится 1/3 мощности и что фазное напряжение в 1,73 раза меньше линейного, мощность трехфазного электроприемника делят на номинальное линейное напряжение, коэффициент мощности и на 1,73.

Потребители, пользуются трехфазным током, одну из фаз выделяют для питания однофазных электроприемников. Силу тока в этом фазном проводе находят, суммируя нагрузки трех - и однофазных электроприемников. На ток в других фазных проводах однофазные электроприемники не влияют, но они определяют ток в нулевом проводе. Если включены только трехфазные электроприемники, то тока в нулевом проводе не протекает.

Электрическое сопротивление

Если к электроприемнику приложено напряжение 220В и при этом протекает ток силой 1А, то сопротивление цепи составляет 220Ом. Если сопротивление увеличить, сила тока пропорционально уменьшится. Пользуясь зависимостью между силой тока и номинальной мощностью, вычислим, что сопротивление электроприемника на 220В мощностью 15Вт составляет 3200Ом, а сопротивление электроприемника мощностью 1500Вт - лишь 32Ом.

Сопротивление проводов электрической сети обычно находится в приделах от долей до 1-2Ом.

Нагрев проводов электрическим током зависит от сопротивления и силы тока. Если электрическое соединение сделано небрежно (недостаточно затянуты винты, слабо скручены провода или плохо зачищена изоляция), его сопротивление оказывается больше, чем при качественном исполнении, возникает опасный перегрев и появляется вероятность возгорания.

При коротком замыкании напряжение сети приложенное к замкнутым между собою проводам (сопротивление малое) и сила тока достигает сотен ампер, что в несколько раз превосходит допустимое значение. Если при этом не приняты необходимые меры защиты, возникает опасность возгорания проводов вследствие их чрезмерного разогрева.

Электрическая энергия

Измеряют при помощи электросчетчиков. Если мощность электроприемников составляет 1кВт, то за 1 час работы будет израсходован 1кВт*час. Такое же количество электроэнергии электроприемники мощностью 500Вт (0,5кВт) израсходуют за 2 часа, а электролампы 25Вт - почти за двое суток (40 часов), т.е. расход электроэнергии в киловатт- часах определяется произведением потребляемой мощности в киловаттах на время работы в часах.