4 Подготовка к лабораторной работе

При подготовке к лабораторной работе необходимо:

4.1 Изучить соответствующий теоретический материал.

4.2 Изучить схемы и описание лабораторной установки.

4.3 По рисункам 3.3 и 3.4 с использованием рисунков 3.2 и 3.5 составить многолинейную схему осветительной сети.

5 Порядок выполнения работы

5.1 Представить для проверки составленную при подготовке к лабораторной работе многолинейную схему осветительной сети.

5.2 Выполнить прозвонку проводов в распределительных ко­робках.

5.3 Собрать схему, включить установку и опробовать работу ос­ветительных приборов.

5.4 Проверить отсутствие самохода счётчика активной энергии.

5.5 Включить максимальную нагрузку и определить её мощ­ность с помощью счётчика энергии и секундомера.

5.6 Оформить отчёт согласно требованиям /13/.

6 Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

6.1 Цель работы.

6.2. Электрические схемы лабораторной установки и их описа­ние.

6.3 Паспортные данные осветительных приборов, выключателя, переключателей и счётчика активной энергии.

6.4 Результаты опыта по определению мощности нагрузки.

6.5 Выводы по работе.

7 Вопросы для самоконтроля

7.1 Изобразите схему подключения счётчика активной энергии.

7.2 Изобразите многолинейную схему управления лампой нака­ливания с двух мест.

7.3 Какие общие требования предъявляются к монтажу освети­тельной сети внутреннего освещения?

7.4 Изобразите схемы включения двух -, трёх - и четырёхпро­водных линий при одно-, двух- и трёхфазном напряжении питающей сети.

7.5 Как рассчитать мощность нагрузки с использованием счёт­чика активной энергии и секундомера?

7.6 Как рассчитать номинальный ток плавкой вставки и выбрать плавкий предохранитель для защиты осветительной сети от коротких замыканий?

7.7 Привести условные графические обозначения выключателей для открытой и скрытой установки со степенью защиты IР20IР23: однополюсных, однополюсных сдвоенных, двухполюсных, трехполюсных.

7.8 Привести условные графические обозначения штепсельных розеток для открытой и скрытой установки со степенью защиты IР20IР23: двухполюсных, двухполюсных сдвоенных, двухполюсных с защитным контактом, трехполюсных с защитным контактом.

Лабораторная работа №4

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 +150⁰С);

- высокая нагревостойкость изоляции, позволяющая выдерживать высокотемпературные тепловые воздействия (для некоторых типов СЭК до 600⁰С);

- возможность применения во взрывоопасных зонах, поскольку большинство типов СЭК является взрывозащищенными;

- возможность монтажа при низких температурах (для некоторых типов СЭК минимальная температура монтажа составляет - 60⁰С);

- 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 /7/.

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 /7/.