Методические указания к лабораторно - практических работам
учебно-методический материал

Департамент образования и науки Тюменской области

Государственное автономное профессиональное образовательное учреждение

Тюменской области

«Агротехнологический колледж»

Методические указания

к лабораторно - практических работам

по МДК 01.01. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования

сельскохозяйственных предприятий

Раздел 6. Монтаж электроустановок до 1000 В

для студентов специальности

 35.02.08 Электрификация и   автоматизация сельского хозяйства

              2017 г.

Составитель: Зверев В.О. мастер производственного обучения

Методические указания предназначены для систематизации и углубления знаний студентов. Методические указания содержат пояснительную записку, цели и задания, требования к  технике безопасности, список основной и дополнительной литературы.

Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов

1. К выполнению лабораторной работы необходимо приготовиться до начала занятия в лаборатории. Кроме описания работы в данном учебном пособии, используйте рекомендованную литературу и конспект лекций. К выполнению работы допускаются только подготовленные студенты.

2. При проведении эксперимента результаты измерений и расчетов записывайте четко и кратко в заранее подготовленные таблицы.

3. Отчеты по лабораторным работам оформляются согласно требованиям ЕСКД и должны включать в себя следующие пункты:

∙ название лабораторной работы и ее цель;

∙ используемое оборудование;

∙ порядок выполнения лабораторной работы;

∙ далее пишется «Ход работы» и выполняются этапы лабораторной работы, согласно выше приведенному порядку (записываются требуемые теоретические положения, результаты измерений, обработка результатов измерений, заполнение требуемых таблиц и графиков, по завершении работы делается вывод).

Техника безопасности при выполнении лабораторной работы

Лабораторные работы выполняются на лабораторных стендах, которые являются действующими электроустановками и некоторые части находятся под напряжением. При определенных условиях, возникающих из-за нарушения установленных правил, лабораторные стенды могут стать источником поражения человека электрическим током и других видов травматизма. Удар электрического тока может привести к сильным ожогам, к тяжелым поражениям нервной, сердечной и дыхательной систем организма человека. Последствия поражения электрическим током могут привести к смертельному исходу. Поэтому при выполнении лабораторных работ студенты обязаны соблюдать исключительную осторожность и правила техники безопасности:

1) студент, находясь в лаборатории, должен быть предельно дисциплинированным и внимательным; выполнять все указания преподавателя и лаборантов;

2) запрещается подходить к другим установкам, распределительным щитам и делать в них какие-либо переключения;

3) запрещается производить какие-либо пересоединения в схеме, находящейся под напряжением;

4) запрещается касаться вращающихся частей электрических машин или токоведущих частей, находящихся под напряжением;

5) запрещается оставлять без наблюдения установку или отдельные приборы под напряжением;

6) при перемещении движков реостатов необходимо следить за тем, чтобы рука не соприкасалась с неизолированными частями;

7) после измерений в схемах с конденсаторами необходимо их разрядить, замкнув накоротко;

8) о всех замеченных неисправностях в работе установок и нарушении правил безопасности каждый студент обязан немедленно доложить преподавателю.

Инструктаж по технике безопасности должен проводиться до начала лабораторных работ и быть зафиксирован в специальном журнале, где каждый студент должен расписаться.

Общие указания по выполнению лабораторных работ.

При сборке схемы целесообразно придерживаться следующего правила: сначала выполнить все соединения в последовательной (главной) цепи, т.е. соединить все элементы последовательного включения (амперметры, последовательные катушки ваттметров и т.п.), а затем присоединить элементы параллельного включения (вольтметры, параллельные катушка ваттметров и т.п.).

При сборке схемы нужно по возможности избегать перекрещивания проводов и на один зажим присоединять не более трех проводов. Все соединения должны быть надежными. После проверки схему проверяют и показывают для проверки преподавателю, и только с его разрешения производят пробное включение установки.

 При этом наблюдают за отклонениями стрелок измерительных приборов, они не должны 5 выходить за пределы шкалы, т.е. «зашкаливать». Если все элементы схемы работают нормально, можно приступать к выполнению эксперимента. Отсчеты по шкалам измерительных приборов следует вести по возможности одновременно. Показания записывают в заранее заготовленные таблицы. Нельзя делать перерыва в начатой серии измерений. Пересчеты показаний приборов на другие единицы выполняются только после окончания эксперимента. Если измерения проводятся по многопредельным приборам, то в таблицу записывают показания в количестве делений шкалы, без умножения на цену деления.

Лабораторная работа №1

Наименование работы: Монтаж электроустановочных изделий

Цели: Выполнить монтаж электроустановочных изделий, согласно требований охраны труда и техники безопасности.

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.1Выполнять монтаж электрооборудования и автоматических систем управления.

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты.

Материально – техническое обеспечение: стенд и монтажная схема электроустановочных изделий, инструмент, измерительные приборы.

1. Задание для выполнения:

1. Изучить монтажную схемуэлектроустановочных изделий, используемое оборудование.
2. Выполнить монтаж электроустановочных изделий.

2. Теоретические сведения

Необходимым условием безопасной эксплуатации электроустановочных устройств является их правильный монтаж. Так, при внешней проводке розетка, выключатель и другие изделия должны монтироваться на негорючем основании. В случае скрытой проводки устройство следует монтировать в установочную коробку из негорючего материала. В обоих случаях необходимо обеспечить правильное присоединение проводов, надежность контакта и качественное крепление устройства.

В зависимости от конструкции изделия соединение с проводами может быть винтовым или самозажимным. В первом случае провод зажимается между контактными пластинами с помощью винта, во втором — с помощью специального механизма.

Выключатели устанавливаются в разрыв фазного провода, который идет непосредственно к осветительному прибору. Это позволяет быстро обесточить цепь освещения при аварийной ситуации и обеспечить электробезопасность при замене лампочек.

Штепсельные розетки включаются в цепь параллельно.

После протяжки проводов, установки подрозетников и ответвителъных коробок дальнейшие работы заключаются в разделке концов проводов, соединении их в коробках, подключении розеток и выключателей.

Незаметные на первый взгляд кольцевые надрезы являются концентраторами напряжения. Концы жил с такими надрезами легко надламываются при изгибе и часто становятся причиной аварии.

При монтаже розеток и выключателей устройство вначале подключается к соответствующим жилам при помощи винтовых зажимов. Выполняя эту операцию, особое внимание следует обратить на надежность соединения.

3. Рекомендации по выполнению работы

1. Условия начала работ.

1.1. Коробки для скрытой установки выключателей и штепсельных розеток должны быть установлены без перекосов и заподлицо с поверхностью штукатурки. Вводы проводов в металлические установочные коробки должны быть защищены втулками из изолирующего материала или отрезками эл. монтажной трубки ХВТ. Провода в коробках должны иметь запас по длине достаточный для повторного присоединения в случае их обрыва.

1.2. Электроустановочные изделия, прошедшие через МЭЗ, с вспомогательными материалами, изделиями ГЗМ и МЭЗ должны быть уложены в инвентарные контейнеры и доставлены в монтажную зону в приобъектном контейнере.

Исполнители:

электромонтажник 3 разряда - 1.

3. Технология выполнения работ.

Установка и способ крепления электроустановочных изделий выполняется в зависимости от их конструкции и вида электропроводки .

3.1. Монтаж электроустановочных изделий скрытой установки.

В крупнопанельных зданиях ЭУИ (электроустановочные изделия) устанавливаются в пластмассовых коробках замоноличенных в комплекте с трубами в стеновые панели при их изготовлении на ДСК. В кирпичных зданиях ЭУИ устанавливаются в коробках КУВ-1М установленных при монтаже групповой сети.

3.1.1. Последовательность монтажа:

- снять крышку и проворить затяжку винтов в корпусе ЭУИ;

- инструментом МБ-1М или монтерским ножом НМ-3 с концов жил провода удалить изоляцию. Лезвие ножа, во избежание надреза жил провода, направлять под углом;

- однопроволочные жилы сечением до 10 мм2 соединить с плоским выводом ЭУИ, под контактный винт, непосредственно после изгибания конца жилы в кольцо или без формирования кольца с предохранением в обеих случаях фасонными шайбами. Изгиб кольца должен быть направлен по часовой стрелке;

- закрепить распорными лапками ЭУИ в коробке и аккуратно уложив провод, установить крышку.

3.2. Монтаж ЭУИ открытой установки.

Выключатели и розетки, имеющие толщину задней стенки 10 мм и более, крепить к строительному основанию без подрозетников. При толщине задней стенки менее 10 мм или при ее отсутствии ЭУИ крепить на подрозетниках.

3.3. Монтаж полугерметических ЭУИ (при трубных и кабельных проводках).

3.3.1. При кабельных эл. проводках ЭУИ устанавливаются вводом вниз на скобе К130 (см. рис. 1).

Рис. 1. Ввод при кабельных эл. проводках:

1 - выключатель; 2 - кабель; 3 - скоба К130

К строительному основанию скоба крепится пластмассовыми дюбелями. Кабель пропускается под скобой и вводится через уплотнение в ЭУИ, У которого предварительно снимается крышка. Затем осуществляется разделка кабеля и подключение его к контактам ЭУИ. После чего затягиванием гайки создается необходимое уплотнение ввода.

3.3.2. При трубной эл. проводке заготовленные в МЭ3 мерные отрезки проводов типа «Луч» с подключенными ЭУИ затянуть в трубу к распаечной коробке. После чего скобу с ЭУИ закрепить к строительному основанию пластмассовыми дюбелями (см. рис. 2).

Рис. 2. Ввод при трубных эл. проводках:

1 - включатель; 2 - трубка ХВТ; 3 - скоба К130; 4 - труба ПХВ; 5 - скоба

Заготовленный в МЭЗ узел трубной эл. проводки с подключенными ЭУИ завести в распаечную коробку трубной магистрали и закрепить к строительному основанию.

В распаечной коробке собрать схему. Выключатель подключить в розетку фазного провода.

3.2.3. К защитному контакту розетки может быть присоединена отпайка от нулевого рабочего проводника, а для зануления корпусов стационарных электрических плит и переносных бытовых приборов и машин мощностью свыше 1,3 кВт должен быть проложен отдельный проводник сечением, равным фазному, от стояка, а в жилых зданиях - от квартирного щитка.

Зануленный контакт штепсельной розетки должен быть электрически соединен с её корпусом, если этот корпус выполнен из металла.

3.4. Монтаж блока кухонных розеток

Снять крышку блока и выполнить подключение розеток к групповой электросети (см. рис. 3).

Рис. 3. Принципиальная схема подключения кухонного блока розеток

Основание блока, закрепить в нише стеновой панели пластмассовыми дюбелями и установить крышку.

Вопросы для самопроверки

1. Как измерить фазное напряжение?
2. Для чего необходимо выполнять заземление электроустановочных изделий?
3. Требования к монтажу электроустановочных изделий?

Лабораторная работа №2

Наименование работы: Проверка неисправности проводник

Цели: приобрести навыки по работе с прибором по определению неисправностей;

- закрепить знания основных видов неисправностей.

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.1Выполнять монтаж электрооборудования и автоматических систем управления

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты.

Материально – техническое обеспечение: демонстрационный стенд, измерительные приборы, инструменты.

1. Задание для выполнения:

1. Ознакомиться с устройством и принципом работы мультиметра.
2. Определить неисправность в электрической схеме
3. Провести обработку экспериментальных данных, составить отчет сделать заключение по работе, провести самооценку.

2.Рекомендации по выполнению работы

Возможные отказы элементов электрических схем при проверке их под напряжением

При проверке электрических схем под напряжением возможны отказы в работе отдельных элементов схем. Все эти отказы можно свести к нескольким видам:

1. Отсутствие контакта, где он должен быть, - нарушение в работе контактов в аппаратах, слабые контакты в зажимах, повреждения проводов.

2. Наличие контакта там, где его не должно быть, - нарушение в работе контактов в аппарате, замыкание между токоведущими частями, замыкание на корпус токоведущих частей оборудования.

3. Наличие обходной цепи для тока (шунтирование) – например пробой на корпус кнопочного поста мимо кнопки. Это вызывает самовключение аппарата, что может быть при сырости и токопроводящей пыли.

4. Несоответствие схеме некоторых аппаратов и ее частей, например катушка аппарата на другое напряжение, чем напряжение в схеме управления. Все эти неисправности могут проявляться периодически что затрудняет их поиск. Методы наладки в таких случаях зависят от особенностей схемы.

Проверка исправности изоляции

   Данное испытание проводят только с одного конца кабеля. Для этого зачищают проводники, включают мультиметр в режим измерения сопротивления, выбирают диапазон мегаом.

   Не касаясь пальцами щупов, проверяют ими, нет ли пробоя между жилами.

   Из-за емкости кабельных проводов на электронном дисплее вначале показания будут меняться, но в течение нескольких секунд емкость зарядится и на индикаторе должна высветиться единица в левой стороне экрана – это означает, что сопротивление настолько велико, что выходит за диапазон измерений.

  Если же установится ноль, то это значит, что между жилами есть короткое замыкание.    Бывает, что мультиметр показывает какое-то среднее значение. Если кабель новый, то он некачественный, и увлажнённая изоляция дает утечку, или же, может сказываться влияние электромагнитных помех.

   В этом случае прибор переключают в более низкий диапазон – сотни килоом, и следят за показаниями – в случае электромагнитных наводок отображаемое на дисплее значение будет постоянно меняться, но если это неисправная изоляция, то показания будут стабильными.

Основные единицы измерения

Обязательно следует следить при проверке за руками – они не должны касаться щупов, чтобы не создавать погрешностей при измерениях. Часто таким способом можно проверить исправность проводки, находящейся во влажной стене, подключаясь к заведомо обесточенным и неподключенным к электроприборам проводам.

Прозвонка целостности проводника

В исправном кабеле каждая жила должна проводить электрический ток, и между ними не должно быть короткого замыкания. Если кабель имеет маркированные провода, значит идентифицировать пары окончаний каждой жилы не нужно. В этом случае нет нужды подтягивать окончания кабеля в одно место, или тянуть провод от мультиметра к другому концу.    После проверки изоляции на пробой по описанному выше способу, достаточно будет зачистить и соединить в одну скрутку провода на одном конце кабеля, а на другом производить прозвонку.

   Мультиметр переключают в режим измерения сопротивления, устанавливают самый низший диапазон – как правило, это 200 Ом, или специальный значок динамика специально предназначенный для прозвонки.

Мультиметр в положении переключения динамика для прозвонки

Всегда перед прозвонкой проверяют сам мультиметр – для этого соединяют два щупа вместе – тестер должен зазвенеть и показать ноль, уже после этого можно проводить измерения.

   Для проверки будет достаточно подсоединить один щуп к любому проводу, а другим поочерёдно пройтись по всем жилам – везде они должны прозваниваться, то есть прибор должен издавать звуковой сигнал, если в нём присутствует данная опция, или показывать сопротивление, близкое к нулю.

   Некоторые длинные кабели могут обладать сопротивлением в несколько Ом – это нормально. Если прибор показывает единицу справа – значит где-то в тестируемом проводе обрыв.

Обнаружены нарушения в работе магнитного пускателя КМ3. Найдите неисправность.

Допустим, КМ3 не включается. Тогда надо еще раз проверить включение автомата SF в цепи управления. При его включении нужно проверить наличие напряжения на выходе автомата индикатором.

   Ключ КУ нужно поставить в положение Н – наладка, так как в этом положении пускатель КМ3 можно включить независимо от других.

   Если при нажатии кнопки Пуск пускатель не включается, то нужно проверить напряжение на зажиме 1 катушки, можно проверить индикатором.

   Напряжение есть. В этом случае необходимо проверить целостность подходящего нулевого провода, проверив напряжение двуполюсным индикатором между точками N и 1.

   Напряжение есть. Тогда нужно проверить плотность зажимов на катушке пускателя или контактов касания, если нужно с ее выниманием, зачистить зажимы от окислов, проверить целость обмотки катушки. После этого исправная катушка должна работать.

   Напряжения на катушке нет при определении при определении двуполюсным индикатором, однополюсный индикатор показывает напряжение в точке 1. В этом случае нужно проверить целость подходящего к катушке нулевого провода, подход нулевого провода ко всей цепи управления проверкой напряжения индикатором на выходе из автомата SF относительно корпуса.

   Напряжение в точке 1 отсутствует. Проверить напряжение в точке 2. если оно есть, то проверить зажимы и целость провода 1 – 2.

   Напряжения в точке 2 нет. Проверить напряжение в точке 3. Если оно есть, то проверить контакты реле КК, зажимы реле КК.

   Напряжения в точке 3 нет. Проверить напряжение в точке 4, и если оно есть, то проверить целость провода 3 – 4, его зажимы.

   Напряжения в точке 4 нет. Проверить контакты и зажимы кнопки Пуск, и если напряжения нет, то проверять далее по направлению к автомату SF.

   Все проверки до кнопки Пуск от катушки пускателя должны производиться при нажатой кнопке Пуск или присоединением параллельно ей провода (пунктирная линия на рисунке).

После устранения неисправностей в положении выключателя Н – наладка можно пробовать включать пускатель в положении Р – работа . При этом вводится зависимость включение пускателя КМ3 от включения пускателей КМ1 и КМ2, поэтому при проверке они должны быть включены.

Если КМ3 не включается, то нужно таким же образом проверить от точки 7 до точки 17 (7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 15 – 17).

Вопросы для самопроверки

1) Назначение мультиметра?

2) Что такое линейное напряжение и в каком диапазоне мультиметра проводится измерение?

3)Назовите виды неисправностей электрических цепей?

Лабораторная работа №3

Наименование работы: Монтаж электропроводки в коробах и установка распределительных коробок

Цель:Выполнить монтаж распределительных коробок с подключением оборудования.

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.1 Поддерживать режимы и заданные параметры электрифицированных и автоматических систем управления технологическими процессами.

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты, схемы подключения.

Материально – техническое обеспечение: измерительные приборы, монтажный инструмент.

1. Задание для выполнения:

1.Выбор места под монтаж коробки

При монтаже электропроводки своими руками необходимо прокладывать ее параллельно или перпендикулярно поверхностям пола и потолка. Расстояние от потолка до прокладываемых кабелей должно быть равно 20-30 см. Коробки, питающие выключатель или розетку, желательно располагать над ними. Делается это для того, чтобы коробку можно было без труда найти. Чтобы не портить дизайн помещений, их обычно замуровывают вровень с поверхностью стен, а затем заклеивают обоями. Коробка, питающая розетку и находящаяся над ней, при необходимости будет найдена быстрее, чем расположенная произвольно.

2. Можно выполнить монтаж коробок над подвесными или натяжными потолками, но тогда необходимо обязательно обеспечить к ним доступ для возможного последующего ремонта. Ведь контактные соединения являются слабым местом электропроводки и со временем могут ослабнуть или вовсе сгореть. Для ремонта потребуется вскрывать потолок. Этот процесс приведет к необоснованным материальным затратам, а если место установки коробки неизвестно – к очень большим. То же самое относится и к расположению коробки, скрытой в стене. Она не должна быть закрыта слоем штукатурки. Чтобы открыть крышку, максимум, что допускается сделать – срезать обои напротив нее. Их можно потом наклеить на место или воспользоваться лоскутком из остатков, неизбежно появляющихся после оклейки.
3. Для доступа к коробкам, расположенным над подвесным потолком, на его поверхности встраиваются вентиляционные лючки.
4. Расположение коробок наружной установки определяется, в основном, дизайном и экономией длины кабелей. Для этого их тоже устанавливают напротив выключателей, розеток и светильников. Но и здесь не следует выполнять их монтаж в труднодоступных местах, чтобы не усложнять себе работу.
5. При установке коробок на улице своими руками нужно выбирать изделия со степенью защиты не ниже IP44.

Распределительная коробка со степенью защиты IP44

6.Но для гарантированной защиты от проникновения атмосферных осадков лучше выполнять их монтаж под козырьками, крышами, навесами. Но степень защиты коробок, устанавливаемых на улице, нельзя ухудшать, даже если дождь и снег на них никогда не попадут. Влажный воздух, проникая внутрь, приводит к образованию конденсата, ухудшающему изоляцию между соединениями или приводящему к их коррозии. В первом случае возможно короткое замыкание, во втором – окисление и нарушение контактов.

2. Рекомендации по выполнению работы

Монтаж соединительных коробок в стенах можно выполнять разными способами, в зависимости от наличия инструмента. Оптимальный и наименее трудозатратный вариант – использовать насадку на перфоратор, называемую коронкой.

Она представляет собой кольцо с победитовыми или алмазными режущими кромками, по центру которого расположен бур по бетону. Бур выполняет функции центрирования коронки, а сама она вырезает из стены круглый сегмент.

Пример коронки по бетону с алмазным напылением, которая может использоваться для бурения отверстий под распределительные коробки

После засверливания на необходимую глубину, сегмент удаляют молотком и зубилом или монтажной лопаткой, устанавливаемой на перфоратор.

Существуют коронки различных диаметров под любой размер распределительной коробки

Отверстия можно выполнять и самой монтажной лопаткой, особенно под коробку прямоугольной формы или больших размеров. Предварительно по краям требуемого проема буром по бетону нужно просверлить отверстия. Участок стены между отверстиями вырубается с помощью лопатки и перфоратора, установленного в режим отбойника, либо молотком и зубилом. Вместо зубила можно использовать широкую плоскую отвертку с крепкой рукояткой. Монтаж отверстий в стенах панельного дома выполняется только перфоратором, остальные методы не принесут результатов. Одновременно производится монтаж отверстий под розетки и выключатели.

Затем прокладываются штробы, в них укладываются кабели, концы которых заводятся в коробки так, чтобы из них торчали концы длиной 10-15 см. Кабели в коробках лучше заранее разделать. В саму коробку кабели должны входить неразделанными, длиной более сантиметра. При небольших размерах коробки длину неразделанного кабеля в ней нужно минимизировать, иначе провода потом в нее не поместятся. Если при заделке штроб есть вероятность сдвига кабелей по длине, то разделать их в соединительных, а также в монтажных коробках под розетку или выключатель лучше после окончания штукатурных работ.

После того, как штукатурка застынет, можно выполнять электрические соединения. Чтобы правильно выполнить подключение розеток и выключателей в коробках своими руками, нужно придерживаться плана действий, описанного ниже.

1. Разделанные жилы кабелей разведите по сторонам, сгруппировав их по назначению. Сначала лучше определиться с защитными проводниками (РЕ). В кабелях они – желто-зеленого цвета. Соберите в один пучок РЕ-проводники, идущие к корпусам светильников, на розетки, от источника питания и к следующей коробке. Будьте внимательны: проводник желто-зеленого цвета, идущий к выключателю, к этому соединению не относится. Важно помнить: даже если вы не планируете устанавливать розетку с заземляющим контактом, к ней должен идти трехжильный кабель, и его РЕ-проводник в коробке или щитке должен быть подключен. Это делается для того, чтобы в будущем на месте обычной розетки можно было установить розетку с заземлением.
2. Чтобы пучок не рассыпался, стяните его стяжкой или изолентой. Подключение проводов можно выполнить сразу, но лучше полностью закончить процесс планировки, так как потребуется выпутывать оставшиеся провода.
3. Соберите в пучок все нулевые рабочие проводники. Они – синего цвета, и собираются из питающих и отходящих кабелей, а также питающих розетку. Исключение также составляют кабели к выключателям.
4. Затем собираем вместе фазные проводники входящей и отходящей кабельных линий, розеток и добавляем к ним по одному проводнику из кабелей, идущим к выключателям. Цвет этих проводников может быть белым, черным или другим, но не желто-зеленым или синим. Из кабеля выключателя берем проводник такого же цвета, как и у фазных проводников.
5. Собираем схему подключения светильников. Для этого от выключателей берем провода синего или желто-зеленого цвета и соединяем их с оставшимися нераспределенными фазными проводниками светильников. Этот случай – исключение из правил, когда желто-зеленые или синие провода могут быть использованы для подключения фазы, то есть – не по прямому назначению.
6. Выполняем подключение сгруппированных жил одним из методов: сварка, пайка, установка клемм.
7. Изолируем соединения.
8. Укладываем провода в коробку.

Вопросы для самопроверки:

1. Какой инструмент применятся для штрабление стен?
2. Объясните технологию разделки плоских проводов?
3. Техника безопасности при работе с электрифицированным инструментом.

Лабораторная работа №4

Наименование работы:Выполнение монтажа проволочного лотка

Цели: Приобрести знания о конструкции, принцип установки лотка, изучить виды креплений лотков;

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.1 Поддерживать режимы и заданные параметры электрифицированных и автоматических систем управления технологическими процессами.

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты.

Материально – техническое обеспечение: набор электромонтажных инструментов, стенд для выполнения монтажа лотка, проволочный лоток, арматурные кусачки.

1. Задание для выполнения:

1. Изучить конструкцию, характеристики, и методы установки проволочного лотка.

2. Выполнить монтаж проволочного лотка согласно монтажной схеме.

3.Установить заземляющие устройства на проволочный лоток и его крепления.

4. Составить отчет.

2. Рекомендации по выполнению работы

Крепление лотка OSTEC с помошью крюка для подвеса (КППЛ)

Крюк для подвеса проволочного Лотка ККПЛ (1) фиксируется двумя Гайками (4) на Шпильке (3), закрепленной к потолку. Способ крепления шпильки к потолку выбирается в зависимости от материала
потолка и расчетной нагрузки.

Лоток (2) подвешивается на Крюк КППЛ (1) за крайнюю продольную проволоку.

 КППЛ кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

Крепление шпильки к кронштейну потолочному С-образному (КППЛС)

Способ крепления Кронштейна КППЛС (1) к потолку выбирается в зависимости от материала потолка и расчетной нагрузки. Шпилька (3) фиксируется на Кронштейне КППЛС (1) двумя Гайками (М6, М8, М10) со стопорным буртиком (2).

 КППЛС кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

Крепление с помощью площадки подвеса проволочного лотка (ПППЛ)

Для крепления лотка требуются две площадки проволочного лотка. Площадки ПППЛ (1) прикладываются с разных сторон одной ячейки, противоположным образом захватывая продольные проволоки в дне Лотка (2). Фиксируются двумя Г айками (4) на Шпильке (3), закреплённой к потолку. Способ крепления шпильки к потолку выбирается в зависимости от материала потолка и расчетной нагрузки.

ПППЛ площадка подвеса проволочного лотка кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

Крепление лотков к настенным подвесам

Крепление лотка к кронштейну настенному унитарному (КНПЛ)

Способ крепления кронштейна к стене выбирается в зависимости от материала стены и расчетной нагрузки. Лоток (2) укладывается на Кронштейн КНПЛ (1) и закрепляется на плоскости винтовым комплектом через перфорационные отверстия в двух точках, в следующей последовательности: винт и шайба – изнутри, гайка – снаружи, с нижней стороны.

Для каждого крепления используются:ВМ610 Винт М6х10 - 2 шт.ШМ6 Шайба ШМ6 - 2 шт.ГМ6 Гайка М6 со стопорным буртиком - 2 шт.

  Лоток+КНПЛ сборка подвеса ОСТЕК МВТ КТ

  Крепление лотка к подвесу настенному унитарному (ПНУ) Способ крепления кронштейна к стене выбирается в зависимости от материала стены и расчетной нагрузки. Лоток (2) укладывается на Полку кронштейна ПНУ (1) и закрепляется на плоскости Винтовым комплектом (3) через перфорационные отверстия в двух точках, в следующей последовательности: винт и шайба – изнутри, гайка - снаружи, с нижней стороны.Для каждого крепления используются:ВМ610 Винт М6х10 - 2 шт.ШМ6 Шайба ШМ6 - 2 шт.ГМ6СБ Гайка М6 со стопорным буртиком - 2 шт.     

Лоток+ПНУ сборка подвеса ОСТЕК МВТ КТ

Крепление лотков к потолочным подвесам

 Крепление лотка OSTEC к С-подвесу потолочному СПП(п)

Способ крепления Подвеса СПП (1) к потолку выбирается в зависимости от материала потолка и расчетной нагрузки. Лоток (2)  укладывается  на полку закреплённого Подвеса СПП (1) и фиксируется Винтом М6х10 (3) и гайкой М6 со стопорным буртиком.

Для соединения лотка с подвесом используется:ВМ610 Винт М6х10 - 1 шт.ГМ6СБ Гайка М6 со стопорным буртиком - 1 шт.

 СПП кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

Крепление лотка OSTEC к С-подвесу потолочному СППУ

Способ  крепления  Подвеса СППУ  (1)  к  потолку  выбирается  в зависимости от материала потолка и расчетной нагрузки. Лоток (2)    укладывается    на  полку  закреплённого  Подвеса СППУ (1)  и фиксируется двумя Винтами М6х10 (3) и двумя гайками М6 со стопорным буртиком. Для сборки каждого стыка используются:ВМ610 Винт М6х10 - 2 шт.ГМ6СБ Гайка М6 со стопорным буртиком - 2 шт.

 СППУ кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

Крепление лотка OSTEC на двух шпильках с использованием профилей монтажных

Профиль режется на ширину укладываемого лотка с запасом по ширине 30-50 мм с каждой стороны для крепления шпилек. Анкера забиваемые устанавливаются на потолок. Верхняя часть обеих шпилек ввинчивается в резьбу анкера до упора. Профили крепятся строго горизонтально путем установки на каждую шпильку двух усиленных шайб и двух гаек – по одной с каждой стороны профиля.

 Крепление на профиле и двух шпильках кронштейн ОСТЕК МВТ КТ

 Крепление лотка OSTEC на одной шпильке с использованием профилей монтажных

Профиль режется на ширину укладываемого лотка. Анкер забиваемый устанавливается на потолок. Верхняя часть шпильки ввинчивается в резьбу анкера до упора. Профили крепятся строго горизонтально путем установки на шпильку двух усиленных шайб и двух гаек – по одной с каждой стороны профиля.

     Вопросы для самопроверки

1. Как классифицируются проволочные лотки?
2. Какие элементы входят в конструкцию проволочного лотка?
3. Виды креплений проволочного лотка?

Лабораторная работа №5

Наименование работы:Монтаж системы управления освещением

Цель: Приобрести практические навыки в монтаже системы управления освещением, закрепить знания основных принципов электромонтажных работ.

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.1Выполнять монтаж электрооборудования и автоматических систем управления

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты, справочная литература, монтажные схемы.

1. Задание для выполнения:

Выполните монтаж электрических аппаратов, программируемых элементов, системы зануления и элементов сигнализации в щите освещения.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с расположением элементов внутри щита.

2. Ознакомиться с требованием по монтажу.

3. Выполнить монтаж щита освещения согласно схеме.

Рис. 1 Монтажная схема щита освещения

2. Теоретические сведения

Управление освещением небольших помещений производят выключателями, которые располагают непосредственно в этих помещениях или у входов в них. Выключатели устанавливают на фазных проводах. Схемы осветительных электропроводок помещений выполняют как многолинейными, так и однолинейными. Обычно для упрощения в проектах электроосвещения принято изображать схемы электропроводок в виде однолинейных на плане помещения. Число проводов отмечают засечками, если их более двух.

При составлении электрической схемы управления освещением предусматривают следующее: наиболее рациональное размещение светильников с учетом максимальной освещенности и наиболее экономное расходование электрической энергии; удобное расположение для пользования установочной аппаратурой.

Схемы управления освещением разнообразны, но общее для них – однополюсное или двухполюсное включение и отключение источников света. Двухполюсные выключатели используют в сетях с изолированной нейтралью, в помещениях с повышенной и особой опасностью поражения электрическим током, а также взрывоопасных помещениях. Двухполюсные выключатели одновременно отключают фазу и нулевой провод.

Наибольшее распространение имеет однополюсное отключение с различными вариантами:

1. Управление одной или несколькими лампами накаливания одной группы одновременно одним выключателем (комнатное освещение в квартире жилого дома).

2. Управление несколькими лампами, а иногда одним многоламповым светильником двумя выключателями или одним переключателем. Такая схема управления используется, например, для люстр, где требуется обеспечить возможность присоединения всех ламп полностью или по частям. Переключатель для такой схемы должен иметь четыре положения, соответствующих групп и полному отключению всех ламп.

3. Управление лампами тремя совместно установленными выключателями, когда группы ламп не должны загораться одновременно. Выключатели устанавливают рядом (или блок-выключатель на две или три клавиши), при этом один общий токовый провод с перемычками проводят ко всем выключателям и от выключателей ведут по одному холостому проводу к каждой группе ламп, например, при освещении электромонтажных мастерских.

4. Управление лампами производят со стороны, противоположной сети питания, В этом случае приходится применять трехпроводную линию.

В каждом из этих вариантов возможна установка штепсельной розетки для присоединения переносных источников света. Их присоединяют так, чтобы включение ламп не влияло на работу розеток. Обычно штепсельные розетки подключают к отдельной самостоятельной линии – к розеточной группе.

3. Рекомендации по выполнению задания

На задней панели стенда расположены аппараты для выполнения модели схемы электроосвещения. По заданию преподавателя смонтировать схему электроосвещения квартиры (пример на рис.5.1). Питание схемы завести от автоматического выключателя QF1, а нейтраль взять с клемника ХТ1.

По заданной преподавателем электрической схеме разработать монтажную схему и смонтировать ее на стенде (пример рис.5.2). Проверить правильность монтажа при помощи тестера. После проверки схемы преподавателем запитать стенд от сети и подать в схему напряжение. Проверить работу схемы.

После проверки схемы под напряжением, выключить все автоматы и выключатели в схеме, а сам стенд обесточить. Преподавателем вносится в схему скрытая неисправность (обрыв либо к.з.) и предлагается учащимся ее обнаружить с помощью тестера (стенд должен быть обесточен).

Вопросы для самопроверки:

1. Какие аппараты применяются при монтаже электроосвещения квартиры?
2. Каковы особенности монтажа проводки от материала стен?
3. Назначение магнитного контактора?

Практическая работа №1

Наименование работы: Исследование характеристик программируемых контроллеров

Цель: Приобрести практические навыкипо программированию контроллеров

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 1.3. Поддерживать режимы и заданные параметры электрифицированных и автоматических систем управления технологическими процессами.

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты, справочная литература.

1. Задание для выполнения:

1. Ознакомится с рабочей программой и программным обеспечением контроллера

2. Произвести сборку логической схемы и системы управления.

3. Произвести проверку системы в режиме симулятора.

В рабочей области редактора с помощью функциональных блоков из встроенной библиотеки формируется управляющая программа для последующей отладки и загрузки в оборудование.

Для удобства работы в программе присутствует возможность настроить цветовое оформление окна редактора по своему усмотрению.

2. Теоретические сведения

Программи́руемый логи́ческий контро́ллер (сокр. ПЛК; англ. programmablelogiccontroller, сокр. PLC; более точный перевод на русский — контроллер с программируемой логикой), программируемый контроллер — промышленный контроллер, используемый для автоматизации технологических процессов. В качестве основного режима работы ПЛК выступает его длительное автономное использование, зачастую в неблагоприятных условиях окружающей среды, без серьёзного обслуживания и практически без вмешательства человека.

Иногда на ПЛК строятся системы числового программного управления станков.

ПЛК — устройства, предназначенные для работы в системах реального времени.

ПЛК имеют ряд особенностей, отличающих их от прочих электронных приборов, применяемых в промышленности:

• в отличие от микроконтроллера (однокристального компьютера) — микросхемы, предназначенной для управления электронными устройствами — областью применения ПЛК обычно являются автоматизированные процессы промышленного производства в контексте производственного предприятия;
• в отличие от компьютеров, ориентированных на принятие решений и управление оператором, ПЛК ориентированы на работу с машинами через развитый ввод сигналов датчиков и вывод сигналов на исполнительные механизмы;
• в отличие от встраиваемых систем ПЛК изготавливаются как самостоятельные изделия, отдельные от управляемого при его помощи оборудования.

В системах управления технологическими объектами логические команды, как правило, преобладают над арифметическими операциями над числами с плавающей точкой, что позволяет при сравнительной простоте микроконтроллера (шины шириной 8 или 16 разрядов), получить мощные системы, действующие в режиме реального времени. В современных ПЛК числовые операции в языках их программирования реализуются наравне с логическими. Все языки программирования ПЛК имеют лёгкий доступ к манипулированию битами в машинных словах, в отличие от большинства высокоуровневых языков программирования современных компьютеров.

3.Рекомендации по выполнению задания

Иллюстрация показывает простой ПЛК, а точнее то, как он может выглядеть спереди. Две винтовые клеммы, обеспечивающие подключение для внутренних цепей ПЛК напряжением до 120 В переменного тока, помечены L1 и L2.

Шесть винтовых клемм, расположенных с левой стороны, обеспечивают подключение для входных устройств. Каждая клемма представляет свой входной канал (Х). Винтовая клемма («общее» подключение) расположенная в левом нижнем углу обычно подключается к L2 (нейтральная) источника тока напряжением 120 В переменного тока.

  Внутри корпуса ПЛК, связывающего каждую входную клемму с общей клеммой, находится оптоизолятор устройства (светодиод), который обеспечивает электрически изолированный «высокий» сигнал для схемы компьютера ( фототранзистор интерпретирует свет светодиода), когда 120-тивольтный переменный ток устанавливается между соответствующей входной клеммой и общей клеммой. Светодиод на передней панели ПЛК дает возможность понять, какой вход находится под напряжением:

Выходные сигналы генерируются компьютерной схемотехникой ПЛК, активируя переключающее устройство (транзистор, тиристор или даже электромеханическое реле) и связывая клемму «Источник» (правый нижний угол) с любым помеченным буквой Y выходом. Клемма «Источник» обычно связывается с L1. Так же, как и каждый вход, каждый выход, находящий под напряжением, отмечается с помощью светодиода:

  Таким образом, ПЛК может подключаться к любым устройствам, таким как переключатели и электромагниты.

Основы программирования ПЛК

         Современная логика системы управления установлена в ПЛК посредством компьютерной программы. Эта программа определяет, какие выходы находятся под напряжением и при каких входных условиях. Хотя сама программа напоминают схему логики реле, в ней не существует никаких контактов переключателя или катушек реле, действующих внутри ПЛК для создания связей между входом и выходом. Эти контакты и катушки мнимые. Программа пишется и просматривается с помощью персонального компьютера, подключенного к порту программирования ПЛК.

Рассмотрим следующую схему и программу ПЛК:

 Когда кнопочный переключатель не задействован (находится в не нажатом состоянии), сигнал не посылается на вход Х1. В соответствие с программой, которая показывает «открытый» вход Х1, сигнал не будет посылаться и на выход Y1. Таким образом, выход Y1 останется обесточенным, а индикатор, подключенный к нему, погасшим.

Если кнопочный переключатель нажат, сигнал будет отправлен к входу Х1. Все контакты Х1 в программе примут активированное состояние, как будто они являются контактами реле, активированными посредством подачи напряжения катушке реле, названной Х1. В этом случае открытый контакт Х1 будет «закрыт» и отправит сигнал к катушке Y1. Когда катушка Y1 будет находиться под напряжением, выход Y1 осветится лампочкой, подключенной к нему.

Следует понимать, что контакт Х1 и катушка Y1 соединены с помощью проводов, а «сигнал», появляющийся на мониторе компьютера, виртуальный. Они не существуют как реальные электрические компоненты. Они присутствуют только в компьютерной программе - часть программного обеспечения - и всего лишь напоминают то, что происходит в схеме реле.

Не менее важно понять, что компьютер, используемый для написания и редактирования программы, не нужен для дальнейшего использования ПЛК. После того, как программа была загружена в программируемый контроллер, компьютер можно отключить, и ПЛК самостоятельно будет выполнять программные команды. Мы включаем монитор персонального компьютера в иллюстрации для того, чтобы вы поняли связь между реальными условиями (замыкание переключателя и статусы лампы) и статусы программы (сигналы через виртуальные контакты и виртуальные катушки).

Истинная мощь и универсальность ПЛК раскрывается, когда мы хотим изменить поведение системы управления. Поскольку ПЛК является программируемым устройством, мы можем изменить, команды, которые мы задали, без перенастройки компонентов, подключенных к нему. Предположим, что мы решили функцию «переключатель – лампочка» перепрограммировать наоборот: нажать кнопку, чтобы выключить лампочку, и отпустить ее, чтобы включить.

Решение такой задачи в реальных условиях заключается в том, что выключатель, «открытый» при нормальных условиях, заменяется на «закрытый». Программное ее решение – это изменение программы так, чтобы контакт Х1 при нормальных условиях был «закрыт», а не «открыт».

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое программируемый контроллер?
2. Назовите программное обеспечение контролеров?
3. Из каких элементов состоит комплект программируемого контроллера?

Практическая работа №2

Наименование работы:Создание интегральных схем для программирования контроллера.

Цель: Приобрести навыки по созданию интегральных схем и систем.

Время на выполнение работы: 2 часа

ОЖИДАЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ:

ПК 3.1. Выполнять монтаж электрооборудования и автоматических систем управления с использованием программирования.

ОК.1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК.2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК.4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития

Наглядные пособия: инструкционные карты.

Материально – техническое обеспечение: набор электромонтажных инструментов,программное обеспечение, персональный компьютер, программируемый контроллер.

1. Задание для выполнения:

1. Произвести сборку логической схемы и системы управления.

2. Произвести проверку системы в режиме симулятора.

3.Ознакомится с рабочей программой и программным обеспечением контроллера

2.Теоритические сведения

Интегральные схемы - твердотельное устройство, содержащее группу приборов и их соединения (связи), выполненное на единой пластине (подложке). В интегральной схеме интегрируются пассивные элементы (ёмкости, сопротивления) и активные элементы, действие которых основано на различных физических явлениях. Внутренние связи интегральной схемыпреобразуют множество приборов в функциональное устройство для целей информатики, преобразования различных видов энергии и робототехники.

Часто под интегральной схемой понимают собственно кристалл или плёнку с электронной схемой, а под микросхемой— ИС, заключённую в корпус.

ИС подразделяются:

· по способу объединения (интеграции) элементов - на полупроводниковые, или монолитные (основной тип), пленочные и гибридные (в т. ч. многокристальные);

· по виду обрабатываемой информации - на цифровые и аналоговые;

· по степени интеграции элементов - на малые, ИС со средней степенью интеграции, большие (БИС) и сверхбольшие (СБИС).

3. Рекомендации по выполнению работы

Назначение и область применения

Программируемые логические реле модульного исполнения PLR-S (логические реле) предназначены для построения базовых систем автоматизированного управления малой и средней степеней сложности.

Логические реле могут быть применены для автоматизации различного технологического и инженерного оборудования, построение систем автоматизированного сбора и обработки информации, построение систем учета и распределения энергоресурсов, систем дистанционного управления и т. д.

Интерфейс программы классический для программ платформы Windows и состоит из различных функциональных элементов, скомпонованных внутри основного окна программы.

Представленное на рисунке расположение является стандартной настройкой, которая может быть изменена пользователем по своему усмотрению в процессе работы с программой.

Вопросы для самопроверки

1. Назначение и область применения логических реле?
2. Основные достоинства программируемых контроллеров?

Рекомендуемая литература

Основные источники:

Воробьёв, В.А. Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования сельскохозяйственных организаций: учеб. пособие для СПО/ В.А. Воробьёв. – 2 – е изд., испр. и доп. – М. : Издательство Юрайт, 2017. – 261 с. – Серия : Профессиональное образование

Нестеренко В.М. Технология электромонтажных работ : учебник для студ. Учреждений сред. проф. Образования/В.М. Нестеренко, А.М. Мысьянов – 12 – е издание., стер. М.: Издательский центр «Академия», 2015-592 с.

 Сибикин Ю.Д. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. В 2 кн. Кн.1 : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Ю.Д. Сибикин -9-е изд., стер.- М. :Издательский центр «Академия», 2014. – 208 с.

Дополнительные источники:

Дополнительные пособия:

Сибикин Ю.Д. Техническое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий. В 2 кн. Кн.2 : учебник для студ. учреждений сред. проф. образования / Ю.Д. Сибикин . – 9 – е изд., стер. – М. : Издательский центр «Академия», 2014. – 208 с.