Электромонтажные работы

Исходными документами для монтажа средств автоматики являются:

- габариты и конструкции выбранных стандартных пультов и щитов,

- принципиальные схемы автоматизации,

- принципиальные схемы питания,

- монтажно-эксплуатационные инструкции на приборы и средства автоматизации,

- чертежи установки приборов и средств автоматизации внутри шкафных щитов и пультов на панельных щитах,

- чертежи металлоконструкций нестандартных щитов и пультов.

При монтаже приборов и аппаратов на щитах придерживаются следующих правил. На фасадной панели щитов размешают самопишущие и регистрирующие приборы, органы управления, показывающие приборы, сигнальную арматуру, мнемосхемы.

Внутри шкафных щитов или на монтажной стороне панельных щитов размещают неоперативную аппаратуру схем автоматизации.

Электромонтажные работы по сборке схем соединений включают в себя следующие операции:

1. Установка аппаратов и приборов на панелях.

2. Монтаж проводов внутренних соединений.

Монтаж средств управления и автоматизации электрооборудования производится на основании технической документации, разрабатываемой проектными организациями, и ППР, которые, как правило, выполняются подразделениями подготовки производства работ монтажных организаций, а также с учётом требований предприятий-изготовителей приборов, средств автоматизации, агрегатных и вычислительных комплексов, предусмотренных техническими условиями или инструкциями по эксплуатации этого оборудования.

Кроме проектно-сметной документации при монтаже средств управления и автоматизации электрического оборудования используют типовые монтажные чертежи, которые в состав проекта автоматизации не входят. К проекту прикладывают только перечень нормалей, в который включены все используемые в проекте монтажные чертежи и чертежи типовых конструкций

Процесс ведения монтажа оформляется технологическими документами, в которых зафиксирован порядок выполнения работы, его режимы и необходимая оснастка. Технологическая карта определяет последовательность сборочных операций. Операционные карты - фиксируют технологический процесс одной операции. Сводные карты - содержат перечень всех операций. Здесь же перечисляется требуемая оснастка, производственные инструкции - для сложных операций или операций, требующих особых режимов. Большинство приборов и средств автоматизации должны располагаться в щитах и пультах, следовательно, их габаритные размеры определяются размерами технических средств.

Аппараты и приборы (или блоки из них) внутри щитов и пультов формируют по принадлежности к системам измерения, управления, сигнализации и т.п., а внутри этих групп - по роду тока, значению напряжения, типам аппаратов. Приборы и аппаратуру размещают как внутри, так и на лицевой панели щитов (или на передней стенке шкафного щита). Их группируют по объектам управления или по управляемому параметру. В центре щита устанавливают приборы для управления наиболее важным параметром или приборы большого габарита. При размещении приборов и аппаратов на щитах и пультах расстояние между открытыми токоведущими элементами и неизолированными металлическими частями (корпусом) должно быть не менее 20 мм по поверхности изоляции и 12 мм по воздуху.

Компоновка приборов и аппаратуры на фасадных панелях щитов должны выполняться с учетом допустимых полей монтажа. Размеры приборов и аппаратуры, а также расстояния между ними принимаются согласно РТМ 25.91-90 «Рекомендуемые расстояния между приборами на фасадах щитов и пультов». Приборы и средства автоматизации рекомендуется размещать на следующих расстояниях по высоте (от основания щита до горизонтальных осей приборов и аппаратов):

а) показывающие приборы и сигнальная арматура – 1000-650 мм, допустимо 800-100 мм,

б) регистрирующие приборы на оперативных щитах без приставных пультов – 900 мм,

в) регистрирующие приборы на оперативных щитах с приставными пультами – 1100-700 мм,

г) регистрирующие приборы на неоперативных щитах – 700-2000 мм,

д) оперативная (командная) аппаратура управления (переключатели, ключи и кнопки управления) – 700-1500 мм,

е) мнемосхемы на щитах – 1000-100 мм.

Расстояние от основания щита до нижней кромки прибора должна быть не менее 500 мм.

При размещении приборов и средств автоматизации на фасадах щиты малогабаритного исполнения крепятся к стене или устанавливается на стойках таким образом, что расстояние между бетонным основанием и днищем щита равно 800 мм

Аппараты и приборы, устанавливаемые внутри щитов, рекомендуется размещать на следующих расстояниях от основания щита:

- трансформаторы и другие источники питания малой мощности -1700...2000 мм;

- панели с выключателями, предохранителями, автоматами -700...1700 мм;

- реле - 600....1900 мм;

- сборки зажимов при горизонтальном расположении с учетом

разделки кабеля - 450...800 мм;

- сборки зажимов при вертикальном расположении с учетом под-

вода кабеля снизу и сверху: нижний край сборки - 350 мм, верхний

край сборки - 1900 мм,

- стойки для крепления кабелей - 150 мм.

При установке двух и более горизонтальных сборок расстояние между ними должно быть не менее 200 мм. Аппаратуру, выделяющую при работе большое количество теплоты (резисторы, лампы), нужно, как правило, размещать в верхней части щитов. Аппараты и приборы, характеристики которых существенно зависят от температуры окружающей среды, устанавливают в местах, удаленных от устройств, выделяющих теплоту. Аппараты с подвижными токоведущими частями (рубильники, автоматы, магнитные пускатели, реле и т.п.) следует размещать так, чтобы они не могли самопроизвольно замкнуть цепь под действием силы тяжести. Подвижные токоведущие части аппаратов в отключенном состоянии не должны быть под напряжением.

При размещении приборов и аппаратуры на щитах и пультах не допускается:

а) установка приборов и аппаратуры утопленного монтажа (вторичных приборов, кнопок, ключей, сигнальной арматуры, табло и т.д.) на боковых стенках шкафных щитов, а также боковых стенках панельных щитов с каркасом, закрытых слева и справа,

б) установка приборов внутрищитовой аппаратуры на дверях малогабаритных щитов,

в) на щитах не допускается установка приборов, к которым непосредственно подводятся горючие и взрывоопасные вещества,

г) в шкафных щитах не рекомендуется располагать датчики, к которым подводятся токсичные вещества, а также устанавливать приборы с ртутным заполнением,

д) на щитах, на которых смонтированы приборы автоматического регулирования и управления, слаботочное реле и другие чувствительные аппараты и приборы, не допускается установка пускателей третьей и большей величины.

Сборки зажимов и зажимы в пределах одной сборки группируют по принадлежности: к автоматизируемым агрегатам, установкам; системам управления, измерения, сигнализации; напряжению цепей.

При этом выделяют в отдельные группы зажимы цепей: измерения; подлежащих экранированию; питания электроинструмента и переносного освещения напряжением до 36 В; постоянного и переменного тока; искробезопасных и др.

Группы зажимов должны разделяться между собой маркировочной колодкой либо свободным зажимом.

Крепление аппаратуры и установочных изделий внутри щитов и настативах производят с помощью унифицированных элементов: С - образных реек, плат, кронштейнов.

Электрические проводки в щитах и пультах выполняют в закрытых несгораемых или трудносгораемых коробах (металлических, полихлорвиниловых и др.) или открытыми жгутами. Для электропроводки щитов и пультов применяют медные изолированные провода, минимальные сечения которых соответствуют минимальным сечениям электропроводок систем автоматизации. Для электропроводок к приборам и аппаратам, установленным на подвижных элементах щитов (дверях, поворотных рамах) используют гибкие медные провода. Жгуты проводов, прокладываемые горизонтально или вертикально по кратчайшему расстоянию с минимальным числом изгибов и перекрещиваний необходимо скреплять бандажами из полихлорвиниловой ленты с шагом не более 200 мм. Жгуты не должны закрывать доступ к контактным или крепежным устройствам приборов и аппаратуры и затруднять их ревизию или демонтаж. Допускается прокладывать жгуты проводов по металлическим защищенным от коррозии поверхностям щитов, штативов и пультов, однако при огибании ребер, уголков, бортов и т.п. провода не должны их касаться. Жгуты крепят к унифицированным монтажным конструкциям шкафов и пультов; при переходе с неподвижной части щита на подвижную (раму, дверь) жгут должен иметь компенсатор, работающий на кручение.

Основные операции при изготовлении жгутов:

- резка проводов заданной длины; - маркировка проводов (нанесение маркирующих знаков на изоляцию или надевание трубок-бирок);

- раскладка проводов на шаблоне для вязки в жгут;:

- вязка проводов в жгут ниточными бандажами;

- обшивка связанного жгута специальными материалами (тканей, кожей, текетовинитом и т.п.);

- зачистка (снятие) изоляции с концов проводов;

- заделка (закрепление) изоляции на концах проводов;

- лужение концов проводов для паяных соединений;

- пайка проводов к контактам электрических соединений, зажимам, кабельным наконечникам;

- опрессовка кабельных наконечников;

- контроль качества пайки и обжима проводов;

- проверка целостности изоляции и отсутствия замыканий;

- проверка сопротивления и электрической прочности изоляции. Отмер проводов заданной длины, их отрезка, подрезка, снятие и зачистка изоляции на концах могут выполняться одновременно или раздельно на специальных автоматах или с помощью различных приспособлений и инструментов. Использование того или иного оборудования зависит от масштаба производства.

При единичном производстве мастерские комплектуются специальными приспособлениями. Отмеривание и отрезку проводов производят

на приспособлении с упором, имеющим два ножа - неподвижный и подвижный (с рукояткой). Длину отрезаемых проводов регулируют перемещением упора. Ручные клещи КУ-1 служат для откусывания провода и зачистки жилы от изоляции на нужную длину. Для зачистки проводов от изоляции часто используют настольное приспособление, состоящее из двух колонок, в которых закреплен нож, представляющий собой пластинку из нихрома. Нож нагревается электрическим током напряжением 12 В через понижающий трансформатор мощностью 80-100 Вт. На кожухе установлен регулируемый упор для зачистки провода на требуемую длину. Зачищаемый провод вставляют в приспособление до упора и поворачивая вокруг собственной оси, обжигают изоляцию по окружности, после чего стягивают отделившийся конец изоляции с помощью специальных щипцов, исключающих возможность травмирования рук рабочего, если отдельные проволочки жилы оказались почему-то подрезанными.

С целью облегчения монтажа и эксплуатации электроустановок провода маркируют. Маркировку наносят на все аппараты, приборы, зажимы, провода, панели, кабели. Маркировку на панелях, пультах, приборах, аппаратах наносят краской по трафарету; на кабели - подвесными бирками или надписями на манжетах оконцеваний; на жилах и проводах надписью знаков на оконцевателях, поливинилхлоридных трубках, на изоляции проводов - маркировочной липкой лентой.

Надписи на бирке наносят с помощью автомата (при серийном производстве) или вручную (при мелкосерийном и единичном производстве) несмываемыми чернилами (циклогексанон -85%, спирт этиловый - 10%, нигрозин спирторастворимый - 5%). Кабели и жгуты маркируют навесными пластмассовыми или металлическими бирками, надписи на которые наносят механизмами или вручную чернилами.

Раскладку проводов в соответствии со схемой соединений и учетом конфигурации трассы в электротехническом оборудовании, в шкафах или щитах производят с помощью шаблонов, которые могут быть плоскими или объемными. Шаблон представляет собой планшет с установленными на нем концевыми и угловыми шпильками. Концевые шпильки устанавливают в местах крепления концов проводов, а угловые - в местах изгиба жгутов и отводов. Угловые шпильки имеют больший диаметр, чем концевые (от 1,5до 5 мм), так как им приходится выдерживать довольно большую нагрузку. Длина шпилек зависит от толщины жгута и колеблется от 30 до 100 мм. Монтаж жгутов производится по эскизам. Параллельно идущие провода одной трассы вяжут в жгут специальными нитками, скрепляют бандажными полосками или перфорированной лентой с кнопками.

Для ручной вязки проводов в жгуты используют проволочный челнок. На челнок наматывают суровую нитку, подсовывают его под каждую петлю, обматывая жгут. Изоляцию на концах проводов и у наконечников закрепляют ниточными бандажами или манжетами из поливинилхлоридных или резиновых трубок. Иногда эту операцию совмещают с маркировкой проводов, тогда на манжетах предварительно печатаются или пишутся знаки и цифры маркировки.

Провода сечением более 10 мм ² оконцовывают наконечниками опрессовкой и пайкой. Концы проводов, подготовленных к подключению, должны иметь запас по длине, необходимый для двухкратного возобновления концевой заделки. Под один винт зажима или к одному зажиму или лепестку аппарата допускается подсоединять два проводника; при подключении двух проводников, оконцованных кольцом под один винт они должны разделяться шайбой. Медные жилы перед присоединением к винтовым зажимам облуживают расплавленным припоем.

Приёмо-сдаточные работы включают в себя:

- анализ проектных материалов (при рассмотрении принципиальных схем и схем соединений и подключений) и ознакомление с заводской документацией основного электрооборудования;

- ознакомление с актами проверки и испытании электрооборудования до поступления его в монтажную зону;

- ознакомление с актами проверки и испытании вторичных приборов и аппаратов в лаборатории;

- проверка правильности монтажа силовых и вторичных цепей;

- проверка и испытание смонтированного электрооборудования;

- поэлементное опробывание смонтированной электроустановки;

- комплексное опробывание и пусковые испытания смонтированной электроустановки;

- включение смонтированной электроустановки в работу;

- оформление и сдача заказчику технической документации (испыта тельных схем, протоколов испытаний электрооборудования и др.).

Сдаточная документация предъявляемая заказчику:

а) рабочие чертежи проекта с изменениями, внесенными в процессе монтажа;

б) перечень документов, разрешающих отступления от рабочих чертежей;

в) акты измерения сопротивления изоляции проводов и кабелей электропроводок;

г) акты стендовых поверок приборов и средств автоматизации (полученные от заказчика вместе с приборами);

д) ведомость смонтированных приборов и средств автоматизации.

Вопросы для самоконтроля

1 Уровень

1. Дайте определение термина – система автоматического управления.

2. Виды автоматизации.

3. Назначение датчиков.

4. Назначение исполнительных механизмов.

5. Классификация датчиков.

6. Принцип работы реле времени.

7. Назначение контроллеров.

2 Уровень

1. Особенности автоматизации сельскохозяйственных объектов.

2. Принцип работы релейных схем.

3. Опишите функциональную схему системы автоматического управления.

4. Принцип работы датчиков температуры.

5. Принцип работы датчиков давления.

6. Принцип работы датчиков положения.

7. Функции контроллеров.

8. Принцип работы исполнительных механизмов.

9. Исходные документы для монтажа средств автоматики.

10 Маркировка проводов внутрищитовых электропроводок.

3 Уровень

1. Классификация проводов и кабелей, применяемых при монтаже средств автоматики.

2. Последовательность выполнения работ при наладке средств автоматики.

3. Типовые монтажные чертежи для средств автоматики.

4. Основные требования монтажа приборов автоматики в шкафах управления.

5. Основанные операции по изготовлению жгутов.

6. Расположение приборов на щитах управления.