4 Порядок выполнения работы
4.1 Представить для проверки составленную при подготовке к лабораторной работе схему осветительной сети.
4.2 Собрать схемы по рисункам 2.1, 2.1, 2.3, включить установку и опробовать работу осветительных приборов.
4.3 Оформить отчёт согласно требованиям [11].
5 Содержание отчёта
Отчёт должен содержать:
5.1 Цель работы.
5.2. Электрические схемы лабораторной установки и их описание.
5.3 Паспортные данные осветительных приборов, выключателя, переключателей и счётчика активной энергии.
6.4 Выводы по работе.
6 Вопросы для самоконтроля
6.1 Перечислить распространенные марки проводов и кабелей, применяемых при монтаже внутренней электропроводки.
7.2 Какие недостатки имеют провода с алюминиевыми жилами?
7.3 Почему для электроплиты устанавливают отдельный автоматический выключатель?
7.4 Чем отличаются групповые электрические сети типовой квартиры и квартиры повышенной комфортности?
7.5 Какие аппараты используются для защиты от короткого замыкания и утечки тока?
7.6 Каково назначение дифференциального автоматического выключателя?
Лабораторная работа №3
ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ И
СПОСОБОВ ИХ МОНТАЖА
1 Цель работы
1.1 Изучение саморегулируемых электронагревательных кабелей.
1.2 Изучение способов и технологии монтажа электронагревательных кабелей.
2 Программа работы
2.1 Изучение области применения, конструкции и принципа работы саморегулируемых электронагревательных кабелей.
2.2 Изучение содержания работы и описания лабораторной установки.
2.3 Изучение свойств саморегулируемых электронагревательных кабелей.
2.4 Просмотр учебного фильма о способах и технологии монтажа электронагревательных кабелей.
2.5 Оформление отчета.
3 Краткие теоретические сведения
Мировая практика показывает, что в промышленности установилась устойчивая тенденция перехода от парообогрева к электрообогреву.
Экономическая эффективность электрообогрева связана в первую очередь с тем, что в такой системе горячим элементом является только греющий кабель. Таким образом, потери на подвод энергии к объекту сведены к минимуму. В отличие от систем электрообогрева, в системах парообогрева горячими являются и трубопровод подачи пара, и распределительные гребенки, и трубопроводы отвода конденсата. Даже при использовании самой лучшей теплоизоляции существуют потери тепла. Эксплуатационные затраты на электрообогрев в среднем в 5…7 раз ниже, чем на парообогрев.
Системой парообогрева достаточно сложно управлять, что вызывает дополнительные потери энергоресурсов при колебаниях температуры окружающей среды. Для электрообогрева разработаны и широко используются различные системы управления: от обычного термостата до комплексных систем управления электрообогревом, позволяющих отслеживать технологические температуры в сотнях трубопроводов с одного компьютера.
Другим важным показателем эффективности системы обогрева является срок службы. Здесь электрообогрев также выигрывает у парообогрева. Так, срок службы систем электрообогрева составляет не менее 20 лет, тогда как срок службы парообогрева, как правило, не превышает 10 лет.
3.1 Саморегулируемые электронагревательные кабели (СЭК)
3.11 Преимущества СЭК
СЭК относятся к новому поколению изделий кабельной промышленности и обладают рядом технических и технологических преимуществ по сравнению с существующими типами нагревательных кабелей:
- широкий диапазон поддерживаемых температур (от +5 до +150 оС);
- высокая нагревостойкость изоляции, позволяющая выдерживать высокотемпературные тепловые воздействия (для некоторых типов СЭК до 600 оС);
- возможность применения во взрывоопасных зонах, поскольку большинство типов СЭК является взрывозащищенными;
- возможность монтажа при низких температурах (для некоторых типов СЭК минимальная температура монтажа составляет – 60 оС);
- высокая технологичность конструкции, позволяющая производить резку кабеля на секции необходимой длины непосредственно на объекте монтажа;
- возможность применения специальных термоусаживаемых наборов для оконцевания и присоединения СЭК к электрической сети с обеспечением изоляции и герметизации элементов их конструкции;
- безопасность эксплуатации: отсутствие перегрева даже в местах перехлеста кабеля благодаря свойствам саморегулирования;
- простота и безотказность в работе, большинство СЭК имеют срок службы не менее 20 - ти лет и поставляются с пятилетней заводской гарантией.
3.12 Область применения СЭК
Саморегулируемые электронагревательные кабели могут использоваться для поддержания требуемой технологической температуры различных объектов, разрешены к применению во взрывоопасных и агрессивных средах, а также в органических и коррозионных средах. Благодаря этому они получили широкое распространение в следующих отраслях:
в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности;
в пищевой промышленности при производстве: шоколада, пищевых масел, пива и безалкоголльных напитков, жиров.
для защиты от замерзания систем конденсата, питьевой воды; технологических газопроводов, мазута.
в строительстве: горячее водоснабжение, трубопроводы (канализационные, водосточные), обогрев крыш и водостоков зданий, обогрев открытых площадок и т.п.;
в сельскохозяйственном производстве: для обогрева полов в стойлах и клетях содержания молодняка (поросят, ягнят и телят), при выращивании свиней, овец и крупного рогатого скота, а также в парниках и теплицах для создания оптимального микроклимата [13].
3.13 Конструкция СЭК и принцип саморегулирования.
СЭК состоит из двух параллельных токопроводящих медных жил, между которыми по всей длине расположен саморегулируемый токопроводящий нагревательный элемент – сердечник. Сердечник может быть выполнен из полупроводникового материала, изменяющего величину своего электрического сопротивления в зависимости от температуры. В последнее время получили распространение сердечники, выполненные на основе композиции из полимерного материала и токопроводящей сажи (рисунок 3.1).
Рисунок 3.1 Конструкция электронагревательного кабеля
При понижении температуры окружающей среды происходит микросжатие материала сердечника. При этом в нем создаются многочисленные проводящие дорожки. Сопротивление сердечника уменьшается, что вызывает рост протекающего тока и увеличение теплоотдачи кабеля, т.е. поддержание требуемой температуры. При повышении температуры окружающей среды материал сердечника расширяется, что вызывает прерывание все большего числа проводящих дорожек. Сопротивление сердечника растет, величина протекающего тока и теплоотдача уменьшаются.
Основные требования при монтаже электронагревательных кабелей приведены в [13].