5.3 Освещение строительных площадок

При выполнении строительно-монтажных работ необхо­димо обеспечить хорошее освещение как территории строи­тельства, так и рабочих мест, что повышает безопасность, качество работ и производительность труда.

В осветительных установках на строительстве часто сов­мещают общее, локализованное и местное освещение, что обеспечивает необходимую горизонтальную и вертикальную освещенность в разных уровнях производства работы. Для освещения территорий широко применяют прожекторы, устанавливаемые на мачтах, конструкциях кранов, карни­зах зданий, в оконных проемах и т. п.

Строительные площадки с широким фронтом работ ра­ционально освещают с помощью мощных ксеноновых све­тильников, устанавливаемых на высоких мачтах. Для осве­щения рабочих мест и помещений наряду с общим освеще­нием используют свободно стоящие инвентарные светильники с лампами накаливания, укрепленные на стой­ках. Отдельные рабочие места при монтажных работах освещаются с помощью поворотных светильников местного освещения, укрепляемых на конструкциях.

ГОСТ запрещены для освещения строитель­но-монтажных работ открытые лампы, так как создаваемое ими слепящее действие в условиях строительства особенно опасно.

При выполнении временных осветительных сетей ши­роко применяют инвентарные устройства — разветвительные коробки, коробки отбора мощности, прожекторные вышки и мачты, переносные светильники и другие элемен­ты осветительных сетей.

6 Силовое электрооборудование

6.1 Общие сведения

Из общего количества вырабатываемой в мире электри­ческой энергии около 60 % преобразуется в механическую энергию с помощью электропривода.

Электропривод является наиболее энергоемким потре­бителем электроэнергии, определяющим экономическую эф­фективность производственных процессов и темпы повыше­ния производительности труда.

Главной технико-экономической тенденцией развития электропривода до 2000 года являлось расширение облас­тей применения электроприводов переменного тока. Отсут­ствие коллектора, присущего двигателям постоянного тока, снимает ограничения по мощности привода и позволяет по­высить его перегрузочную способность. Реальными стали разработки регулируемых электроприводов практически неограниченной мощности. Уже выполняются заказы на та­кие электроприводы мощностью до 100 МВт. Освоение про­изводства силовых транзисторов обеспечило возможность создания высокодинамичных глубокорегулируемых элек­троприводов для станкостроения и робототехники.

Поэтому одной из важнейших за­дач является совершенствование электропривода на основе короткозамкнутых асинхронных двигателей массового при­менения. Даже относительно небольшое повышение их эф­фективности дает заметный результат в масштабах страны.

Большинство асинхронных электродвигателей исполь­зуется либо со значительной недогрузкой, либо при суще­ственном ее изменении. Это ведет к существенному сниже­нию энергетических показателей двигателя. Повышение этих показателей может быть осуществлено регулированием напряжения питания электродвигателя. В настоящее время ведется работа по созданию регуляторов, изменяющих на­пряжение питания асинхронного двигателя в зависимости от нагрузки.

Электроприводы с асинхронными короткозамкнутыми двигателями получили наибольшее распространение в при­водах малых и средних мощностей. Приводы больших мощ­ностей (от 1 МВт и выше) обычно выполняются с синхрон­ными двигателями. Асинхронные двигатели в этих случаях применяются только при необходимости получения высоких частот вращения.

В связи с освоением производства высокоэнергетических материалов наметилась тенденция использования синхрон­ных двигателей с постоянными магнитами при малых мощ­ностях. Маломощные синхронные двигатели с постоянными магнитами обеспечивают нормальное, повышенное и сверх­высокое быстродействие.

Для привода прокатных станов, цементных и рудоразмольных мельниц, а также для привода гребных винтов в судостроении разработаны и проектируются тихоходные низкочастотные синхронные двигатели с питанием от тиристорных преобразователей частоты. Мощность этих двига­телей достигает 20 МВт при частоте вращения около 100 об/мин (для гребных установок) и 3,2—10 МВт при 12— 15 об/мин (для привода мельниц).

Наряду с этим для мощных приводов продолжают при­меняться и электроприводы постоянного тока. Электромашиностроители в СССР добились высоких результатов в разработке и изготовлении мощных двигателей постоян­ного тока для прокатных станов и привода гребных уст­ройств ледоколов. Для привода прокатных станов созданы так называемые предельные машины, характеризующиеся таким показателем, как произведение номинальной мощно­сти, кВт, на частоту вращения, об/мин, и на диапазон ре­гулирования частоты вращения изменением потока возбуж­дения. У предельных машин этот показатель имеет рекорд­ное значение 8-10⁶, а КПД достигает 0,97.

Мощные регулируемые электроприводы постоянного то­ка проектируются без двигатель-генераторных установок с многопульсными схемами (12 и более) тиристорных вы­прямителей. Создан коллекторный криодвигатель постоян­ного тока (КД) со сверхпроводящей обмоткой мощностью 10 МВт с частотой вращения 80 об/мин, напряжением 930 В для реверсивного прокатного стана. Уменьшение диа­метра якоря двигателя по сравнению с существующим ана­логом позволило уменьшить в 2—2,5 раза момент инерции и повысить коммутационную надежность, что обеспечит повышение производительности прокатного стана.

В практике проектирования электропривода определилась тенденция к интеграции (сов­мещению) с рабочим органом и устройством управления. Такая интегрированная система является оптимальной по своим параметрам и конструкции для осуществления уп­равления координатами привода: в плоскости, вращательно поступательного перемещения, на сфере.

Новые разработки и теоретические исследования в об­ласти электропривода в ближайшие годы позволят создать новое поколение электроприводов, обеспечивающих высокое качество системы электропривода и в первую очередь ее высокую надежность, высокую заводскую готовность, комплектную поставку, сервисное обслуживание, пониженные массо-габаритные удельные показатели.

Дальнейшее развитие электропривода в стране требует первоочередного решения проблемы надежности системы электропривода и изделий, составляющих электропривод, проблемы заводской готовности и комплектной поставки, проблемы широкого развития сервиса, обеспечивающего экс­плуатационное и ремонтное обслуживание.

Рост электропотребления на душу населения, которое в недалеком будущем возрастает в десятки раз, все более остро ставит на повестку дня необходимость решения слож­ной задачи — создания принципиально новых эффективных методов потребления огромных количеств электроэнергии. И решение этой задачи в первую очередь необходимо в об­ласти электропривода. Достижения физики твердого тела, резкое улучшение характеристики магнитных металлов, исследование сверхпроводимости, достижения химии и т. д. позволят в ближайшие годы существенно изменить харак­теристики основных средств автоматизированного электро­привода—двигателей, преобразователей, высоковольтной и низковольтной аппаратуры, электронного оборудования и информационной техники.

Ниже приведены некоторые основные требования [3], от­носящиеся к электродвигателям.

Электродвигатели и аппараты должны быть установле­ны таким образом, чтобы они были доступны для осмотра и замены, а также по возможности для ремонта на месте установки. Если установка содержит электродвигатели и ап­параты массой 100 кг и более, то должны быть предусмот­рены приспособления для их такелажа.

Вращающиеся части электродвигателей и части, соеди­няющие электродвигатели с механизмами (муфты, шкивы), должны иметь ограждения от случайных прикосновений.

Электродвигатели должны быть выбраны и установлены таким образом, чтобы была исключена возможность попа­дания на их обмотки и токосъемные устройства воды, мас­ла, эмульсии и т. п., а вибрация оборудования, фундамен­тов и частей здания не превышала допустимых значений.

Шум, создаваемый электродвигателем совместно с при­водимым им механизмом, не должен превышать уровня, допускаемого санитарными нормами.

Синхронные электрические машины мощностью 1 МВт и более и машины постоянного тока мощностью 1 МВт и более должны иметь электрическую изоляцию одного из подшипников от фундаментной плиты для предотвращения образования замкнутой цепи тока через вал и подшипни­ки машины. При этом у синхронных машин должны быть изолированы подшипник со стороны возбудителя и все подшипники возбудителя. Маслопроводы этих электричес­ких машин должны быть изолированы от корпусов их под­шипников.

Кабели и провода, присоединяемые к электродвигате­лям, установленным на виброизолирующих основаниях, на участке между подвижной и неподвижной частями основа­ния должны иметь гибкие медные жилы.