Text
                    БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 635
Основана в 1959 году
A3. ШВАРЦМАН
МОЯ ПРОФЕССИЯ
СЕЛЬСКИЙ
ЭЛЕКТРИК
МОСКВА
ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ
1991


ББК 31.19 ШЗЗ УДК [621.311:63]:658.3.012 Редакционная коллегия серии: В.Н. Андриевский, С.А. Бажанов, М.С. Бернер, Л.Б Год- гельф, В.Х. Ишкин, Д.Т. Комаров, В.Н. Кудрявцев, В.П. Ларионов, Э.С. Мусаэлян, С.П. Розанов, В.А. Семе¬ нов, А.Д. Смирнов, А.Н. Трифонов, А.А. Филатов, А.Н. Щепеткин Рецензент Е.Н. Андриевский Шварцман А.З. ШЗЗ Моя профессия - сельский электрик. - М.: Энерго- атомиздат, 1991. —112 с.: ил. — (Б-ка электромонтера; Вып. 635) ISBN 5-283-01037-6 Описаны профессия сельского электрика и ряд смежных специаль¬ ностей. Показана универсальность этой профессии. Приведены све- . дения об электрических сетях, электрооборудовании и средствах механизации, их монтаже и эксплуатации, о новаторской работе и творчестве, организации и охране труда, рассмотрены специальные вопросы. Предназначена для молодежи, выбирающей профессию, а также может быть полезна электромонтерам, работающим в сельском хо¬ зяйстве. Ш 2202080000-084 051(01)-91 86-91 ББК 31.19 ISBN 5-283-01037-6 © Автор, 1991
ПРЕДИСЛОВИЕ Профессия человека - это его жизненный путь, судьба. Про¬ фессиональная судьба у человека, как и жизнь, - одна. Поэтому необходимо потратить время и силы для заблаговременного ее планирования и обдумывания. В настоящее время насчитывается около 10 тыс. профессий, а со специализациями и квалификациями - 40 тыс. Поэтому выбор профессии - задача далеко не простая. Профессии есть разные: простые и сложные, распространенные и экзотичные. Однако среди множества доступных профессий есть одна, воб¬ равшая в себя очень много - электротехнику, электронику, автоматику и другие технические достижения. Это - профессия сельского электрика. Сельское хозяйство является интенсивно развивающейся отраслью народного хозяйства. Развитие сопровождается уве¬ личивающимся потреблением энергии, в общем балансе кото¬ рой значительную и быстро растущую долю занимает электри¬ ческая энергия. Из всех видов энергии она наиболее легко транспортируется, преобразовывается и используется. С каж¬ дым годом появляется все больше способов и технологий ее применения. Электровооруженность труда приобретает все более распространенный характер. Новые машины, механизмы и технологии, порожденные научно-техническим прогрессом, требуют для своего осуществления электроэнергию. Развитие сельской электрификации обусловливает восприимчивость сельскохозяйственного производства к достижениям научно- технического прогресса. Электроэнергия дала жизнь (или изменила их содержание) многим сельским профессиям. Отхо¬ дит в прошлое профессия доярки — благодаря механизации и электрификации ее заменил оператор машинного доения. Обработка и очистка зерна сегодня просто немыслимы без электроагрегатов, а такой анахронизм, как профессия пастуха, з
вполне разрешим с помощью электроизгороди. Без электроэнер¬ гии немыслимы сушка, электромелиорация и многие другие виды работ, описанные в § 1. В этих условиях решающую роль играют кадры сельских электриков, осуществляющих обслуживание, ремонт, наладку и монтаж электрических сетей и электрооборудования. Их квали¬ фикация и профессионализм обусловливают нормальную рабо¬ ту и качество продукции практически всех систем машин в сельском хозяйстве. Фигура электрика становится одной из главных на селе. Сама работа на селе - прекрасная возможность для человека проявить себя, свои способности. Здесь широкое поле для новаторской работы, всемерного развития мастерства и учебы, большие социальные возможности. Все это делает сельскую электрификацию настолько интересной и привлека¬ тельной, что может стать делом всей жизни. В книге в основном описаны эксплуатация, обслуживание, ремонт, наладка и монтаж электрооборудования до 1 кВ, пос¬ кольку именно таким оборудованием приходится заниматься сельскому электрику на агропромышленных предприятиях, в совхозах и колхозах. Воздушные же линии 0,4-10 кВ и трансфор¬ маторные подстанции эксплуатируют в основном организации Министерства энергетики и электрификации СССР. Автор приносит благодарность Е.Н. Андриевскому за полез¬ ные советы при рецензировании книги и инж. С.В. Гордону за помощь при подготовке рукописи. Замечания и пожелания по книге просьба направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10 Автор
1. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО - ОСНОВА ВСЕГО Трудно отыскать на селе участок, где бы не использовалась электроэнергия. С ее помощью готовят корма для животных и птиц, сушат зерно и сено, создают микроклимат в помещениях и хранилищах, орошают поля и луга, перерабатывают продукты, ее используют для культурно-бытовых целей. Широкое внедре¬ ние электроэнергии в сельскохозяйственное производство и быт сельских жителей сопровождается ростом числа людей, связан¬ ных со строительством, эксплуатацией, обслуживанием, ремон¬ том и наладкой электрических сетей и оборудования. В связи с электрификацией сельского хозяйства, совершенствованием электрооборудования и развитием электрических сетей глубо¬ кие технические знания, высокая общеобразовательная и специальная подготовка требуются не только от работников, обслуживающих их непосредственно, но и от прочих специалис¬ тов сельскохозяйственного производства. Полная электрифика¬ ция приведет к росту производительности труда, повышению технического оснащения сельского хозяйства, что даст возмож¬ ность превратить сельскохозяйственный труд в разновидность индустриального и послужит одним из средств преодо¬ ление существенных различий между городом и деревней. Результатом полной электрификации будет неуклонное повышение уровня квалификации работников сельского хозяй¬ ства. Для обслуживания элеткрифицированных машин потре¬ буются люди новых профессий, и большинство людей, занятых в сельском хозяйстве, в той или иной мере будут связаны с ис¬ пользованием электроэнергии. Электрификация является основой комплексной механизации и автоматизации производ¬ ственных процессов и представляет собой важнейший этап индустриализации сельскохозяйственного производства. Значе¬ ние же механизации и автоматизации объяснять не приходится, оно общеизвестно. 5
Область применения электроэнергии в сельском хозяйстве обширна. Наиболее распространенные и традиционные способы применения, а также некоторые перспективные даны ниже. Упомянем лишь те, которые используются в настоящее время, использовались ранее, намечены к использованию в ближайшем будущем. Электричество является единственным видом энергии для электрификации птицеводства и растениеводства, электромеха¬ низации животноводства. С его помощью осуществляются водоснабжение, кормоприготовление и раздача кормов, уборка помещений, обогрев и создание микроклимата в помещениях, сушка и переработка зерна и других сельскохозяйственных продуктов, сев и уборка, орошение и мелиорация земель, инку¬ бация и выращивание молодняка, содержание взрослого пого¬ ловья. Интенсивно используется электроэнергия в электротеп- ловых установках и установках для создания микроклимата - устройства для обогрева полов помещений, водонагреватели, калориферы и кондиционеры, холодильники, компрессоры, системы вентиляции. Прогрессивные виды технологии также используют электроэнергию, где с ее помощью работают элект¬ рофильтры, в электрических полях окрашиваются различные изделия, осуществляется сепарирование и предпосевная обра¬ ботка семян, проводятся опыты по электроактивации жидкос¬ тей и воды. Сушка, нагрев, дезинсекция, металлизация изде¬ лий распылением, осуществляемые с помощью токов высокой частоты и ультразвуком, немыслимы без электроэнергии, как немыслима без нее работа ремонтных и перерабатывающих предприятий, на которых установлено большое количество технологических линий и машин, станков и агрегатов, с по¬ мощью которых осуществляется переработка овощей и фруктов, молока, мяса и другой сельскохозяйственной продукции. Обра¬ батываются металлы, изготавливаются и ремонтируются узлы, детали, машины. Электричество прочно вошло в жизнь и просто немыслимо его отсутствие в быту, в оборудовании предприя¬ тий бытового обслуживания и общественного питания, где с помощью электроиспользующих установок приготовляют пищу, стирают, обогревают жилища, здания и сооружения и т.д. Оче¬ видно, не нужно пояснять, что единственным источником энергии для искусственного освещения является электричест¬ во, с помощью которого осуществляются общее, местное и другие специальные виды электроосвещения, создается искус¬ 6
ственная световая среда и облучение (ультрафиолетовое и инфракрасное) в теплицах для повышения урожайности, в птице- и животноводческих помещениях для повышения про¬ дуктивности. Эти виды облучения используются также как бактерицидные, для дезинфекции и дезинсекции, сушки и нагрева. На этих и других способах применения электроэнергии оста¬ новимся ниже. Почти половина всей электроэнергии, используемой в сельс¬ ком хозяйстве, расходуется на освещение и облучение. Для освещения используются лампы накаливания и газоразрядные лампы, устанавливаемые в светильники различного исполне¬ ния в зависимости от конкретных условий применения. Све¬ тильники используются для общего и местного освещения производственных зданий и сооружений, помещений содержа¬ ния животных и птицы, жилья, культурных, спортивных, быто¬ вых и многих других помещений, а также открытых прост¬ ранств - улиц и площадей, кормовых и выгульных площадок, стоянок и мест ремонта техники при полевых работах и т.д. Облучательные установки применяют в зависимости от конк¬ ретных целей для: дополнительного облучения рассады овощей в теплицах для ускорения роста и развития растений; облуче¬ ния растений при выращивании их в помещениях без естествен¬ ного света; дополнительного облучения растений в теплицах для продления короткого естественного дня; облучения про¬ ростков зерновых и бобовых культур при беспочвенном выращи¬ вании зеленого корма из семян (гидропоника); облучения семян и клубней перед посевом; уничтожения вредных насеко¬ мых с помощью ультрафиолетового облучения (УФО); повыше¬ ния продуктивности животных и птицы с помощью УФО; обогре¬ ва молодняка с помощью инфракрасного обогрева (ИКО); сушки и дезинсекции зерна ИКО, а также овощей и фруктов. Как видим, одно только простое перечисление основных способов использования освещения и облучения заняло достаточно места, при этом за каждым из перечисленных пунктов стоит соответствующая техника и технология, оборудование и теоре¬ тическая база. Для нормальной эксплуатации необходимы соответствующие знания и навыки. Подробно с осветительным и облучательным оборудованием можно ознакомиться в [1]. Большинство машин и агрегатов, электродвигателей и дру¬ гого электрооборудования, обслуживающего и ремонтного 7
персонала, специалистов-электриков связаны с так называемы¬ ми силовыми стационарными процессами, потребляющими ос¬ новную часть используемой в сельском хозяйстве электроэнер¬ гии. К ним относят процессы по обслуживанию животных на фермах (водоподъем и водоснабжение, заготовка, приготовле¬ ние и раздача кормов, вентиляция помещений и искусственный микроклимат, уборка навоза и двоение коров и многое другое), процессы земледения и растениеводства (машинное орошение и обводнение сельскохозяйственных угодий, послекомбайновая очистка и переработка зерна, электрификация процессов на закрытом грунте). Значительное количество электроэнергии потребляют теп¬ ловые процессы на животноводческих фермах, птицефабриках, где электроэнергия используется для приготовления горячей воды, производства пара, тепловой обработки кормов, техноло¬ гического оборудования и посуды, создания микроклимата, а также на предприятиях закрытого грунта, в теплицах, при сушке зерна, кормов и другой сельскохозяйственной продук¬ ции, для хранения сельхозпродуктов и др. К силовым стацио¬ нарным относят новые процессы, основанные на новых способах применения электроэнергии и особых видов энергии, получа¬ емой в результате преобразования электроэнергии, - У ФО, ИКО и другие виды облучения животных и растений для повышения их продуктивности, электроискровую обработку почвы, электри¬ ческую и электромагнитную обработку воды, посевного мате¬ риала, электронно-ионную технологию, а также привод техноло¬ гического оборудования. Большое значение имеет электрификация быта в сельской местности, поскольку дает огромный социальный эффект. Это использование электроприборов культурного и хозяйственного назначения, применение электроэнергии для приготовления пищи, горячей воды, отопления зданий, электрооборудование предприятий сферы обслуживания населения (общественное питание, прачечные, другие коммунальные, торговые и общест¬ венные предприятия). Совершенно новыми областями использования электроэнер¬ гии в сельском хозяйстве являются такие достижения научно- технического прогресса, как сельскохозяйственная робототех¬ ника и электроника, содержащие различные электроприводы, электроаппараты, электрические схемы управления и регули¬ рования и имеющие огромные области применения. Практичес¬ 8
ки в настоящее время созданы лишь автоматизированные уста¬ новки для поточного доения коров. Интенсивно развивающаяся вычислительная техника может быть с большим эффектом использована в работе сельского электрика (см. гл. 4). Весьма интенсивно в сельском хозяйстве используются различные электроные регуляторы и измерительные приборы самых раз¬ личных технологических процессов, машин и установок. И, хотя они относятся к электронике, сельскому электрику прихо¬ дится обслуживать и их. При этом следует отметить, что элект¬ роника и робототехника представляют собой еще мало разрабо¬ танные области совершенствования сельскохозяйственного производства, где имеется широкий простор для творчества и инициативы. Основными потребителями электроэнергии в сельском хозяй¬ стве в настоящее время являются электроприводы различных механизмов, машин и поточных линий, а также систем вентиля¬ ции и микроклимата. Так, в процессе кормоприготовления на животноводческих фермах используется целая гамма различ¬ ных машин, осуществляющих свои функции исключительно благодаря применению в них электроприводов. Очистка кон¬ центрированных кормов ведется на зерноочистительных маши¬ нах. Для измельчения этих кормов применяют молотковые дробилки разных конструкций, жерновые и вальцовые мельни¬ цы. В последнее время наибольшее распространение получили универсальные дробилки, имеющие молотковый барабан с шар¬ нирно навешенными молотками и ножевой орган для предва¬ рительного измельчения таких кормов, как кукурузные почат¬ ки, зеленая масса, корнеклубнеплоды, сено (например, дробил¬ ки ДКУ-1,0, КДУ-2, КДМ-2 агрегаты ОКЦ-15, ОКЦ-ЗО). Для обра¬ ботки сочных и грубых кормов применяют соломосилосорезки РСС-6, измельчители ”Волгарь-5”, ИГК-ЗОА, корнерезки КПИ-4, мойки-корнерезки МРК-5, а для приготовления кормов - агрега¬ ты КН-3, смесители кормов серии С и АПС, варочные котлы ВК-1, ВКС-ЗМ и др. Широко используются агрегаты для приготов¬ ления заменителя цельного молока АЗМ-0,8. Эти и другие машины и механизмы применяются как отдельно, так и в составе кормоцехов, где также используются различные транс¬ портеры и питатели кормов, котлы-парообразователи. Все они снабжены электроприводами и системами управления. Напри¬ мер, широко распространенный кормоцех ”Маяк-6” имеет уста¬ новленную мощность электрооборудования 58 кВт, освещения - 9
4,5 кВт. Для раздачи кормов животным применяются стацио¬ нарные и мобильные кормораздающие устройства. В качестве рабочих органов в них используют шнеки, ленты, скребки. Так, транспортер-раздатчик кормов внутри кормушек ТВК-80А снаб¬ жен приводным устройством с электродвигателем мощностью 4,5 кВт, платформенный раздатчик РКС-3000 имеет электрообо¬ рудование мощностью 8,2 кВт с довольно развитой системой управления, а пневмотранспортер кормов снабжен электрообо¬ рудованием мощностью 56 кВт. Такие процессы, как загрузка и выгрузка хранилищ, также осуществляются с помощью электри¬ фицированных механизмов как механических, так и использую¬ щих сжатый воздух, например ПК-6,0, ТК-3, ТС-40С, ТПП-30 и многие другие. Их мощности находятся в диапазоне от 1,1 до 30 кВт. Аппараты для первичной обработки и хранения молока на месте дойки и последующей его переработки включают мно¬ жество насосов различных типов, доильных установок, охлади¬ телей и холодильных установок, пастеризаторов, сепараторов и т.д. Огромную область применения электроэнергии представляет собой электромеханизация процессов предпосевной и послеубо¬ рочной обработки, хранения и переработки зерна. Сюда входят универсальные и специализированные пункты для обработки и хранения семенного, продовольственного и фуражного зерна, заводы для обработки и хранения семян элиты и первой репро¬ дукции, цехи и заводы для производства комбикормов. Пере¬ численные производства оборудованы разнообразными маши¬ нами. Это зерноочистительные, сушильные, сортировальные, обеззараживающие, вентилирующие, транспортирующие и другие агрегаты, потребляющие электроэнергию. Количество электроприводов в них достигает нескольких сотен. Единичные мощности достигают сотни киловатт. Электромеханизация водоснабжения и мелиорации включа¬ ет электроснабжение и электрооборудование насосных станций, установок для орошения грунта — как открытого, так и в тепли¬ цах и парниках. В систему машин входят различные насосы, нагнетатели, оросители, увлажнители, гидропонные установки и т.п., в которых использованы электродвигатели, электроклапа¬ ны и распределители, испарители и другое электрооборудова¬ ние. Вентиляционные установки и установки микроклимата во всех отраслях агропромышленного комплекса насчитывают 10
большое количество электрифицированного оборудования и систем управления. Сюда относят как отдельно устанавливае¬ мые вентиляторы, так и целые комплексы для приготовления воздуха, общеобменной вентиляции и воздушного отопления. Перспективную и стремительно развивающуюся сферу интен¬ сивного использования электроэнергии представляет электро¬ нагрев. В настоящее время он включает электрический подог¬ рев воды - прямой и косвенный, т.е. с помощью пропускания тока через воду или электронагревателями, электрическое парообразование, осуществляемые с помощью электроводонаг¬ ревателей, электрокотлов и парообразователей. Электровенти¬ ляцию с подогревом воздуха и микроклимат (нагрев воздуха) осуществляют с помощью электронагревателей в электрокало¬ риферах и теплогенераторах. С помощью электронагрева осу¬ ществляют обогрев животных и птицы элементными нагрева¬ телями, ИКО-нагревателями. Электрообогрев и воздушное электроотопление применяют в инкубаторах для инкубации яиц. Широко используют электрообогреваемые полы и стены в животноводческих помещениях, парниках и теплицах, где для электронагрева используют предварительно заложенные в обогреваемые поверхности нагревательные провода, например марок ПОСХВ, ПОСХП. С помощью электрических калориферов сушат зерно и сено в колхозах, совхозах, на вышеупомянутых зерноперерабатывающих предприятиях. Электроэнергия используется для получения с помощью генераторов токов высокой частоты и ультразвука, используе¬ мых в сельском хозяйстве для тепловой обработки не проводя¬ щих ток материалов: сушки и дезинсекции зерна, семян трав, фруктов и овощей, сена, чая, табака, бобов какао, хлопка, шел¬ ковичных коконов. На ремонтных предприятиях и в цехах применяют токи высокой частоты для закалки и сварки метал¬ лов, плавки стали, цветных металлов и сплавов, заливки биме¬ таллических втулок подшипников, пайки режущих инстру¬ ментов и деталей, восстановления деталей способом наплавки металла, сушки электрических машин после пропитки их лака¬ ми, металлизации изношенных поверхностей рабочих органов машин путем распыления металла. Ультразвук используют для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур дЛя повышения их всхожести, ускорения прорастания и повы¬ шения урожайности, для интенсификации мойки овощей, фруктов и тары на перерабатывающих предприятиях, для обез- 11
зараживания воды, пастеризации, стерилизации и гомогениза* ции молока и других продуктов и для многих других целей. Совершенно немыслимо без электричества ремонтное произ¬ водство, где электроэнергия используется для привода различ¬ ных станков, например токарных, токарно-винторезных, свер¬ лильных и шлифовальных, заточных, фрезерных и притирочных, трубогибных и резьбонарезных, различных линий, сварочных агрегатов и машин, деревообрабатывающих станков, сушильных и окрасочных камер и т.п. То же самое можно сказать и о подсоб¬ ных предприятиях колхозов и совхозов, осуществляющих переработку сельскохозяйственной продукции, изготовление строительных материалов и изделий промыслового характера: в них электрификация позволяет значительно уменьшить долю ручного труда и интенсифицировать производство. На предпри¬ ятиях агропромышленного комплекса электричество является единственным видом энергии, позволяющей механизировать и автоматизировать производство, поддерживать высокую произ¬ водительность труда при наименьших затратах. Даже беглое перечисление использования электроэнергии в сельском хозяйстве показывает, что благодаря электричеству существует и может функционировать большинство машин, механизмов и агрегатов. Электроэнергия - основа индустриа¬ лизации и научно-технического прогресса в сельскохозяйствен¬ ном производстве. Сельскохозяйственные потребители получают электроэнер¬ гию из государственной электрической сети, где электроэнер¬ гия вырабатывается тепловыми, гидравлическими и атомными электростанциями. На местах, в основном в качестве резервных источников, применяются передвижные и стационарные ди¬ зельные электростанции, расширяется применение ветроэлект¬ рических установок и микрогидроэлектростанций, устанавли¬ ваемых на малых реках с быстрым потоком воды — в рассредото¬ ченных сельскохозяйственных районах, особенно в высокогор¬ ных. Для передачи, преобразования и распределения электро¬ энергии предназначены воздушные линии электропередачи (ВЛ) и трансформаторные подстанции. Все больше применяют кабельные линии. Трансформаторные подстанции строят как закрытые, так и открытые (напряжение - до 35 кВ, преимущест¬ венно 6-10 кВ, низковольтной распределительной сети - 380/220 В). Как видно из изложенного, в сельском хозяйстве работает огромное количество разнообразного электрооборудования. 12
Преимущественную часть составляют электроприводы, электри¬ ческие аппараты и комплектные устройства для распределения и преобразования электроэнергии целевого назначения - шка¬ фы, устройства и пульты для управления агрегатами, поточны¬ ми линиями, цехами, фермами, предприятиями. Как правило, в эти современные средства заложено большое количество раз¬ личной электроаппаратуры и средств автоматизации. Работа на них, их обслуживание, наладка и ремонт требуют немалых знаний, опыта и любви к своему делу. Одновременно следует отметить, что именно электрооборудование диктует темп работы технологических машин, ее качество и уровень. Именно через электрификацию приходят в сельское хозяйство новинки научно-технического прогресса. Однако в этом мире техники главным все же является чело¬ век, специалист-электрик. Без него трудно представить нор¬ мальную работу электрооборудования. Правильная эксплуата¬ ция, наблюдение за работой, при необходимости наладка или ремонт — вот залог успешной работы. В этих условиях сельский электрик - незаменимый специалист, а его труд - основа произ¬ водства. 2. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ Состояние находящегося в эксплуатации электрооборудова¬ ния и электрических сетей оказывает существенное влияние на работоспособность всего технологического оборудования сельс¬ кого хозяйства и коммунально-бытового оборудования. В про¬ цессе использования электроустановки подвергаются действию различных эксплуатационных факторов, в результате чего изнашиваются и стареют, что приводит к отказам. Это связано с появлением неисправностей, обусловленных отклонением от нормальных режимов использования оборудования, изменени¬ ем условий эксплуатации либо неправильным выбором и монта¬ жом. Задачей эксплуатации электрохозяйства является под¬ держание работоспособного состояния оборудования, недопу¬ щение простоев из-за неисправностей. Под эксплуатацией понимают наблюдение за работой сетей и оборудования, межремонтное обслуживание и ремонт, т.е. это система организационных и технических мероприятий, направ¬ ленных на поддержание оборудования в исправном состоянии. В соответствии с ГОСТ 18322-78* в процессе эксплуатации пре¬ 13
дусматриваются два вида профилактических мероприятий - техническое обслуживание и ремонт. Техническое обслужива¬ ние имеет несколько видов - регламентированное, с периоди¬ ческим контролем и постоянным контролем. Состав работ по обслуживанию определяется видом оборудования и включает в себя контроль в процессе работы и в период остановок с целью прогнозирования технического состояния электрооборудова¬ ния, проверку его работоспособности, регулирование или под¬ настройку узлов, замену износившихся деталей. Иными слова¬ ми, система технического обслуживания и ремонта представля¬ ет собой совокупность технических средств, документации и исполнителей, необходимых для выполнения всех этих работ. Осмотры и наблюдение позволяют определить общее состояние электроустановки, а также уточнить объем работ при очередном плановом ремонте. Периодичность и объем осмотров обслу¬ живания и ремонта установлена ’’Системой планово-предупре¬ дительного ремонта и технического обслуживания электрообо¬ рудования сельскохозяйственных предприятий”, а также ’’Пра¬ вилами технической эксплуатации электроустановок потреби¬ телей”, а для оборудования, не вошедшего в упомянутые доку¬ менты, используются сведения и указания заводов-изготови¬ телей. При профилактических испытаниях осуществляют конт¬ роль за эксплуатационной надежностью находящихся в экс¬ плуатации электроустановок для своевременного обнаружения отклонения от нормы контролируемых параметров. К таким испытаниям, например, относятся измерения параметров за¬ земляющих устройств, изоляции электрооборудования, сопро¬ тивлений устройств выравнивания потенциалов в животновод¬ ческих помещениях и т.п. В процессе профилактики и модернизации электроустановок предусматривается текущий и капитальный ремонт. При те¬ кущем ремонте выполняют очистку, замену и ремонт быстро изнашивающихся частей, а также регулировку узлов и меха¬ низмов. Текущий ремонт является основным видом ремонта и производится на месте установки оборудования с его останов¬ кой и отключением от электросети, но без полной разборки. При капитальном ремонте, наиболее полном и сложном, произво¬ дится полная разборка оборудования, восстановление или замена изношенных деталей и узлов, регулировка, наладка и испытания в объеме требований ПТЭ электроустановок потре¬ бителей или заводских инструкций. В процессе капитального 14
ремонта может быть осуществлена модернизация электроуста¬ новки, под которой понимают ее изменение и усовершенство¬ вание для приведения в соответствие с современными требова¬ ниями, например увеличение мощности, производительности технологического оборудования, надежности, экономичности и долговечности. Модернизация выполняется только после технико-экономической оценки с учетом работоспособности технологического оборудования. Для различных видов электро¬ установок устанавливаются необходимые периодичности тех¬ нического обслуживания и ремонта. Периодичность может исчисляться днями, месяцами. Для отдельных видов электро¬ оборудования существует ежедневное техническое обслужива¬ ние. Техническое обслуживние выполняют на месте установки электрооборудования. При подготовке электрооборудования к хранению, а также непосредственно после его окончания обс¬ луживание проводят, если период хранения продолжается более 2 мес. В сельском хозяйстве следует проводить и сезонное техническое обслуживание для подготовки электрооборудова¬ ния к использованию в осенне-зимний и весенне-летний перио¬ ды, учитывая неравномерность распределения объемов работ по обслуживанию. В период массовой проверки при больших объе¬ мах работ, как правило, привлекаются специализированные организации. Текущий ремонт осуществляют в электроремонтных цехах, в мастерских колхозов и совхозов, а также на пунктах техничес¬ кого обслуживания животноводческих комплексов, станциях технического обслуживания оборудования животноводческих ферм, в инженерно-технических комплексах, в ремонто¬ эксплуатационных пунктах либо на месте установки электро¬ оборудования. Текущий ремонт выполняется в плановом поряд¬ ке по утвержденным графикам за счет и по смете эксплуата¬ ционных расходов. Капитальный ремонт, как наиболее сложный, должен прово¬ диться на специализированных электроремонтных предприя¬ тиях Минэнерго СССР и Минэлектротехпрома СССР. Электрические сети. Сельскому электрику необходимо эксплуатировать воздушные линии 0,4 кВ (ВЛ 0,4 кВ), выполнен¬ ные на типовых железобетонных и деревянных опорах, кабель¬ ные линии 0,4 кВ (КЛ 0,4 кВ), проложенные в земле, а также распределительные устройства напряжением до 1 кВ (РУ 15
0,4 кВ) трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ [1], если они не переданы на баланс организаций Минэнерго СССР, которые в этом случае их и обслуживают. РУ 0,4 кВ содержат панельные и шкафные щиты с рубильниками, предохранителями, автомати¬ ческими выключателями и измерительными приборами. Прос¬ тейшая распространенная конструкция установки комплектной трансформаторной подстанции КТП-10/0,4 кВ показана на рис. 1. Подстанция устанавливается на специальном металлическом или железобетонном основании в зависимости от конструкций. Рядом с ней устанавливаются концевые опоры воздушных линий, а в траншее монтируется заземляющее устройство, к которому присоединяются трансформатор подстанции, распре¬ делительные устройства 10 и 0,4 кВ, металлические элементы опор и разъединителей, а также нулевой провод электросети низкого напряжения. На рис. 1 указаны также общие габарит¬ ные размеры подстанций и другие размеры, необходимые для установки остальных элементов. Техническое обслуживание (осмотры) электрических сетей проводят, как правило, без отключения напряжения. При этом проверяют состояние трассы, убирают посторонние предметы, проверяют ее противопожарное состояние. Осматривают сос¬ тояние проводов, чтобы не было обрывов, оправлений отдель¬ ных проволок или вспучивания верхнего повива проводов (’’фонарей”). Иней, подтаявший на месте соединения проводов, указывает на их нагрев — за такими местами необходимо тща¬ тельно следить. Ночью можно заметить свечение неисправных соединений или искрение по поверхности неисправных изоля¬ торов. Необходимо убедиться в отсутствии на них сколов и ожогов, в нормальном положении на крюках. Далее проверяют провисание проводов, состояние разрядников, заземляющих спусков, прочность вязки бандажей. Внеплановые осмотры осуществляют после грозы, сильного ветра или обильного снего¬ пада, при транспортировке вблизи линии непредусмотренных крупногабаритных грузов и механизмов, во время ледохода, половодья, пожаров вблизи линии, при гололеде или морозе ₽ис. 1. Установка комплектных трансформаторных подстанций тупикового типа напряжением 10/0,4. кВ: а - КТП мощностью 25-160 кВ • А; б - КТПП мощностью 160-400 кВ • А; 1 - ВЛ 10 кВ; 2 - концевая опора 10 кВ; 3 - разъединитель; 4 - КТП; 5 - КТПП; 6 - пор¬ тал ввода высокого напряжения; 7 — портал ввода низкого напряжения; 8 — опора 0.4 кВ; 9 — ВЛ 0,4 кВ; 10 — заземляющее устройство 2-6239 17
ниже 40°С и в других случаях, связанных с опасностью повреж¬ дений линии. В КЛ 0,4 кВ требуется наблюдать за состоянием кабельных трасс, за состоянием выходов на стены и опоры, в проходы через стены, состоянием кабельных муфт, контролировать нагрузку, параметры окружающей среды при прохождении в воздухе, подключения и т.д. РУ 0,4 кВ нуждаются в периодической очистке от пыли и грязи. Особое внимание уделяется контактным соединениям. Техническое обслуживание отдельных электроаппаратов, входящих в РУ 0,4 кВ, рассмотрено ниже. Во время осмотра подстанции обращается внимание на характер гудения транс¬ форматора, отсутствие подтекания и выброса масла. Проверяет¬ ся наличие предупредительных надписей и знаков, противопо¬ жарного инвентаря, целостность ограждений, замков и лестниц. Контактные соединения со следами перегрева или окисления разбирают, очищают, если нужно, смазывают и собирают вновь. Два раза в год, весной и осенью, окрашенные металлические поверхности шкафов и конструкций подстанции очищают от ржавчины и вновь окрашивают для защиты от коррозии. В процессе обслуживания и ремонта производятся установленные измерения и испытания, проверка вторичных цепей коммута¬ ции и световой сигнализации. Все работы на токоведущих частях электроустановок или вблизи них выполняются в соответствии с правилами техники безопасности после выполнения организационных и техничес¬ ких мероприятий, обеспечивающих их безопасность. Заземляющие устройства (ЗУ) занимают важное место в комп¬ лексе технических средств охраны труда и нормального функци¬ онирования электроустановок. Они обеспечивают электробезо¬ пасность людей и животных, надежность работы электрообору¬ дования, молниезащиту линий электропередачи, трансформа¬ торных подстанций, зданий и сооружений. Заземляющие устройства представляют собой совокупность заземлителей и заземляющих проводников. К искусственным заземлителям относят специально закладываемые в землю, к естественным - находящиеся в земле и используемые для целей заземления. Заземляющие проводники предназначены для присоединения заземляемых элементов к заземлителям. Эти проводники выделяются из других, как специально пред¬ назначенные для заземления, кроме случаев, специально 18
оговоренных в строительных нормах и правилах. Например, в качестве проводников могут быть использованы металлические конструкции зданий, арматура железобетонных строительных конструкций и фундаментов, металлические конструкции производственно-технологического назначения, стальные трубы электропроводок, алюминиевые оболочки кабелей, металлические кожухи, короба и лотки электропроводок, ме¬ таллические стационарно проложенные трубопроводы любого назначения, кроме трубопроводов с горючими и взрывоопасны¬ ми веществами, смесями и газами, а также канализации и отопления зданий и сооружений. Не допускается использовать в качестве заземляющих проводников несущие тросы тросовой электропроводки, металлические оболочки трубчатых прово¬ дов, металлорукава, броню и свинцовую оболочку кабелей. Заземлители, как правило, выполняют из металлических вер¬ тикальных электродов диаметром не менее 10 мм, соединенных между собой горизонтальным заземлителем из того же металла либо стальной полосой толщиной не менее 4 мм. Размеры ЗУ определяются из условия необходимого сопротивления току промышленной частоты по соответствующим расчетным форму¬ лам. Однако их можно быстро рассчитать так, как это описано в гл. 4. В отдельных случаях допускается использовать в качестве дополнительных заземлителей свинцовые оболочки кабелей, если их проложено не менее двух, причем заземлителями они становятся лишь через некоторое время после постепенного разрушения их джутовой оплетки. В ЗУ следует проверять надежность контактных соединений, ремонтировать повреж¬ денные, производить периодические измерения сопротивлений. В тщательном уходе нуждаются заземляющие проводники и их присоединения к заземляемым элементам, болтовые соедине¬ ния. Сопротивление ЗУ трансформаторной подстанции изме¬ ряется персоналом хозяйства, если она находится на его балан¬ се. Электродвигатели. Как уже упоминалось, в сельском хозяй¬ стве действует огромное количество электродвигателей, преи¬ мущественно серий АО2 и 4А [1]. Условия работы электродви¬ гателей в сельском хозяйстве характеризуют как тяжелые следующие факторы: повышенная влажность, наличие в возду¬ хе животноводческих помещений агрессивных газов и пыли в кормоцехах и предприятиях по переработке зерна, повышенная частота возникновения технологических перегрузок, неполно¬ 19
фазные режимы работы, большой диапазон колебаний питаю¬ щего напряжения, резкие перепады температур и повышенная влажность, недостаточный уровень оснащения двигателей защитными устройствами, невысокий уровень технического обслуживания. Кроме указанных применяются также электро¬ двигатели серий Д, погружные ПЭДВ, МАПЗ, МАПЗМ и АПД. Обслуживание электродвигателей в целом несложно, но должно быть систематическим. Необходимо следить за нор¬ мальным охлаждением и нагревом электродвигателей. Элект¬ родвигатель не должен работать с перегрузкой сверх номиналь¬ ной, должен иметь надежное крепление на фундаменте, не должен испытывать повышенной вибрации. Валы электродви¬ гателя и приводимой машины должны быть надежно соедине¬ ны. Подшипники подлежат обязательному заполнению смаз¬ кой. Охлаждение обеспечивается при отсутствии нагрева двига¬ теля от постороннего источника тепла (например, солнца, электроводонагревателя и т.п.), исправности вентилятора; корпус должен быть очищен от пыли и грязи. Закрытые обду¬ ваемые электродвигатели имеют между кожухом вентилято¬ ра и охлаждающими ребрами станины вентиляционные каналы. Они легко засоряются, что приводит к нарушению охлаждения, поэтому при работе в запыленном воздухе (на зерноперерабаты¬ вающих, кормоприготовительных, деревообрабатывающих и других машинах) электродвигатели периодически нужно очи¬ щать от пыли, что может осуществляться работниками соответ¬ ствующих производств. Защита от солнца выполняется путем установки козырька или зонта, от других источников тепла - теплоизолирующими перегородками. При этом следует иметь в виду, что закрывать электродвигатель сплошным кожухом нельзя, поскольку при этом нарушается тепло- и Воздухообмен и двигатель перегревается. При осмотрах электродвигатель очищается, проверяется его крепление, заземление и зануление, электропроводка и пуско¬ защитная аппаратура, а также связь с рабочей машиной. При этом у обслуживающего персонала следует поинтересоваться состоянием, работой и неисправностями рабочей машины для того, чтобы в дальнейшем учесть особенности режима работы машины и их действие на электродвигатель, а неисправности устранить. Работы, не относящиеся к электрооборудованию, выполняются соответствующими ремонтными службами и 20
специалистами. В процессе обслуживания проверяется состоя¬ ние вводной коробки электродвигателя - она очищается, чтобы не возникло проводящих мостиков из грязи и пыли между зажимами колодки. Обращается внимание на состояние вывод¬ ных проводников и их изоляционных втулок и на плотность затяжки зажимных гаек на болтах. Если на месте соединения выводного провода с электросетью появилась затвердевшая изоляция, т.е. потерявшая свою эластичность, то это верный признак перегрева этого места. В таком случае соединение разбирается, проверяется и затем собирается заново. Все болто¬ вые соединения (крепление на основании подшипниковых щитков, крышек подшипников, кожуха вентилятора) проверя¬ ются и подтягиваются. У электродвигателей с контактными кольцами и щетками проверяется их износ и исправность. Щетки должны быть хорошо притерты, плотно посажены и должны беспрепятственно перемещаться в держателях, усилие нажатия должно быть 150-200 г/см2 рабочей поверхности щет¬ ки. Если основание крепления двигателя изношено, поврежде¬ но либо расслаблены гайки крепления, то это может указывать на несоосность вала двигателя и рабочей машины, вызывающей усиленную вибрацию. Если в процессе эксплуатации электродвигателя будут заме¬ чены различные отклонения и особенности, то по ним можно легко определить неисправности. Так, общий перегрев актив¬ ной стали статора может быть вызван повышенным напряжени¬ ем электросети, а перегрев обмотки статора свидетельствует о том, что либо двигатель перегружен, либо нарушена его венти¬ ляция, либо напряжение электросети ниже номинального. Если будут замечены местные перегревы активной стали или обмот¬ ки статора, то причиной тому — замыкание отдельных листов стали между собой из-за заусенцев, которые следует удалить, или межвитковое замыкание в обмотке, выявляемое измерени¬ ем сопротивления фаз. Перегретые стяжные болты пакетов стали свидетельствуют об ухудшении их изоляции. При перегре¬ ве обмотки ротора причину следует искать в его неудовлетво¬ рительном охлаждении, в нарушении контактов как в самой обмотке, так и между отдельными стержнями и короткозамы¬ кающими кольцами либо в неисправности пускового реостата в цепи ротора или в пониженном напряжении электросети. Одно¬ стороннее притяжение ротора электродвигателя, как правило, происходит из-за неравномерного зазора между статором и 21
ротором или виткового замыкания в обмотке статора, выявляе¬ мого путем измерения сопротивления. Другую широко распространенную группу неисправностей представляют такие, при которых двигатель после подключе¬ ния к электросети не развивает номинальную частоту враще¬ ния. Причины здесь могут быть самыми разнообразными. На¬ пример, пониженный крутящий момент может свидетельство¬ вать о коротком замыкании между фазами или неправильном соединении катушек в фазе. Эти неисправности отыскиваются путем проверки сопротивления фаз и изоляции между фазами, а также проверки тока в фазах, который во всех трех фазах неодинаков. Если же ток в фазах одинаковый, но двигатель не разгоняется, то причиной могут быть: неправильное соединение обмотки статора, отсутствие питания в одной из фаз электро¬ сети, обрыв в обмотке ротора, одностороннее притяжение ротора вследствие неравномерного воздушного зазора между статором и ротором. Часто случается, что после подачи напряжения электродвигатель не вращается и гудит либо не гудит, но после раскручивания вручную вращается со значительно пониженной частотой. В первом случае может быть обрыв в фазе статора, во втором - отсутствие питания в одной из фаз от электросети, например, из-за перегорания предохранителя или повреждения контакта автоматического выключателя, защищающих электро¬ сеть. При вращении электродвигателя с пониженной частотой на холостом ходу с сильным гудением можно диагностировать неверное соединение одной фазы статора. Среди других неисправностей, встречающихся менее часто, можно отметить перегревы подшипников из-за загрязнения, отсутствия или избытка смазки, несоответствия сорта смазки, повышенной вибрации ротора или отсутствия осевого зазора, шероховатостей поверхностей и неудовлетворительной центров¬ ки, наличия подшипникового тока. Повышенный шум может быть обусловлен вентилятором или слабой запрессовкой статор¬ ной стали. Большинство работ может проводиться на месте установки электродвигателя, или, при большом их объеме, в ремонтной мастерской. Если обнаруженные неисправности и ремонт тре¬ буют разборки обмоток, активной стали и различных измери¬ тельных и поверочных работ, то их относят за счет капитально¬ го ремонта и работы выполняют в специализировнных мастерс¬ ких и электроремонтных предприятиях. К капитальному ремон¬ 22
ту относят также ремонт вала ротора, подшипниковых узлов, коллекторов и колец, ликвидацию трещин и поломок. Важным фактором является время пуска электродвигателя. В зависимости от мощности и момента сопротивления рабочей машины оно не должно превышать 5-7 с. При затяжном пуске происходит перегрев обмоток двигателя пусковым током, обусловливающий тепловой и механический износ, старение изоляции. Причиной этого могут быть пониженный пусковой момент двигателя, неисправность рабочей машины или ее чрезмерная загрузка, а также глубокое понижение напряже¬ ния электросети, причиной чего в свою очередь может быть недостаточное сечение проводов ВЛ или внутренней электро¬ проводки, а также заниженная мощность трансформатора питающей подстанции. Разумеется, могут быть и другие виды неисправностей элект¬ родвигателей, но перечислены здесь наиболее часто встречаю¬ щиеся, а прочие, как правило, требуют капитального ремонта электродвигателей и устранению на месте не подлежат. Электротермическое оборудование. Как уже упоминалось, для преобразования электрической энергии в тепловую исполь¬ зуются устройства прямого и косвенного нагрева, выполняе¬ мые в виде установок элементного и электродного нагрева. Используются также установки радиационного, индукционного и электродугового нагрева. Наиболее широко применяются установки первого типа, представленные в сельском хозяйстве емкостными элементами (электроводонагревателями типа ВЭТ, УАП) и проточными типа ВЭП и ЭПВ, электродными электроводонагревателями типа ЭПЗ и КЭВ, электродными электрокотлами для получения пара типа КЭПР, а также электрокалориферными установками типа СФОА. На рис. 2, например, изображен электрический водонагрева¬ тель типа ВЭП-600. Он представляет собой стационарную уста¬ новку проточно-рециркуляционного типа. Водонагреватель состоит из следующих основных составных частей: водонагрева¬ теля 1, насоса центробежного 2 с электродвигателем 3, шкафа управления 4. Водонагреватель содержит бачок, кожух, нагре¬ вательный блок, предохранительный клапан, термодятчик № 1, измерительный показывающий термометр и три обратных клапана. Нагревательный блок состоит из трех электронагрева¬ телей, смонтированных на фланце, который крепится к бачку болтами. Предохранительный клапан 7 пружинного типа, сраба- 23
Рис. 2. Водонагреватель электрический ВЭП-600: 1 — водонагреватель; 2 — насос центробежный с подачей 6,5 м3/ч; 3 — электро¬ двигатель 4АА63,0,37 кВт; 4 — шкаф управления; 5 — термометр в оправе; 6 — тер¬ модатчик № 1; 7 — клапан предохранительный; 8 — клапан обратный; 9 — рукав (изолирующая вставка); 10 — крышка блока электронагревателей (10,5 кВт); 11 — кабель питания 380 В; 12 — кабель к блоку электронагревателей; 13 — кабель к электродвигателю насоса; 14 — кабель к термодатчику № 1; 15 — кабель к термо¬ датчику № 2; 16 — крепление насоса на стене тывающий при давлении 0,3 МПа, устанавливается на бачке и служит для предотвращения аварии в случае выхода из строя системы автоматического отключения электронагревателей. Термодатчик № 1, в корпусе которого установлен термоконтак¬ тор с точкой срабатывания на 10 (16,22, 80°С), предназначен для передачи сигнала в систему автоматического контроля о дос¬ тижении температуры воды в бачке заданного значения. Обрат¬ ные клапаны служат для предотвращения обратных потоков в циркуляционной системе автопоения. Работает водонагреватель так. Вода под давлением водопро¬ водной сети через рукав и обратный клапан поступает в водо¬ нагреватель, где подогревается до заданной температуры. Подогретая вода поступает в систему автопоения либо для других нужд. При понижении температуры воды в системе автопоения ниже заданной по команде термодатчика № 2 включается насос 2, который подает из водонагревателя в сис- 24
тему подогретую воду, осуществляя периодическую циркуля¬ цию. Контроль за работой водонагревателя осуществляется по сигнальной лампе на двери шкафа управления 4, на котором расположены также органы ручного управления. Техническое обслуживание и ремонт нужно проводить для всего находящегося в эксплуатации электротермического оборудования. В процессе технического обслуживания электроводонагрева¬ тели и электрокотлы, электрокалориферные установки очища¬ ют снаружи от пыли, грязи. При этом убеждаются в отсутствии течей баков и трубопроводов. Для проверки внутренних элемен¬ тов конструкции осуществляют частичную разборку корпусов, съем крышек, проверяют состояние присоединительных контак¬ тов. При осмотре внутренних электропроводок обязательно обращают внимание на состояние и внешний вид изоляции проводов, особенно в зоне выделения тепла. В электродных аппаратах осматривают поверхности электродов и в случае необходимости очищают их от отложений. Во всех видах обору¬ дования обязательно выясняется степень работоспособности заземления и зануления, где все проводники и контакты должны быть в исправном состоянии, а сопротивление растека¬ нию тока не должно превышать нормы. Это объясняется тем, что электротермическое оборудование является источником повышенной электроопасности. Из-за воздействия тепла и влаги изоляция электрооборудования стареет, что приводит к пробоям на корпус. Некоторые виды оборудования, например электроводонагреватели ЭПЗ-100И2, ЭПЗ-ЮОИЗ, нуждаются в модернизации, целью которой является усиление электробезо¬ пасности эксплуатации этих нагревателей. При асимметрии напряжений в фазах электросети на корпусах нагревателей появляется опасное для жизни напряжение. Для устранения этого недостатка в комплектные щиты управления нагревате¬ лей встраиваются реле контроля трехфазного напряжения, напри¬ мер типа ЕЛ-10УЗ, подключаемые к фазным проводам перед контак¬ тором подачи напряжения на электроды нагревателя. Выходной контакт реле следует включить последовательно в цепь пита¬ ния схемы управления щита. При исчезновении напряжения в одной из фаз или ухудшении его качества реле отключит наг¬ реватель от электросети. Реле контроля трехфазного напряжения применяют при необхо¬ димости непрерывного контроля наличия и качества напряжения во 25
всех фазах при потере фазы, несимметрии напряжений в фазах, и т.п., в схемах АВР электропитания, для защиты электродвигателей глубинных насосов, для контроля работы различного технологичес¬ кого и энергетического оборудования. Кроме реле ЕЛ-10УЗ может быть использовано реле ЕЛ-11УЗ. Текущий ремонт проводят без демонтажа с частичной раз¬ боркой оборудования. Выполняют те же работы, что и при обслу¬ живании, а также ряд дополнительных работ, связанных с заменой изношенных деталей, промывкой и продувкой клапа¬ нов и вентилей; промывают внутренние поверхности и очищают изолирующие вставки. Окислившиеся или покрытые коррозией места зачищают до металлического блеска, при необходимости окрашивают. Если на нагревателях будут замечены дефекты, например трещины и сколы, прогары или потемнение изоляции, то такие нагреватели следует заменить. Сопротивление изоля¬ ции должно быть не менее 1 МОм. Электрик должен также проверить работоспособность системы управления и измери¬ тельных приборов. Как уже упоминалось, часто устанавливаются специальные виды технического обслуживания, где виды и сроки работ четко конкретизированы. Так, например, для электроводонагревате¬ ля ВЭП-600 установлены три вида технического обслуживания: ежедневное техническое обслуживние (ЕТО) и периодическое техническое обслуживание, состоящее из технического обслу¬ живания № 1 (ТО-1), проводимого через 75-90 ч работы, и техни¬ ческого обслуживания № 2 (ТО-2), проводимого через 275-300 ч работы. В процессе ЕТО проверяют: герметичность соединения рукавов, нагревательного блока и бачка, где не должно быть течей; надежность заземления; состояние и работу шкафа управления, дверь которого должна быть плотно закрыта на замок; работу водонагревателя по термометру. Трудоемкость ЕТО составляет 0,3 чел-ч. При ТО-1 проводят те же работы, а также дополнительно проверяют отсутствие воды на нижней крышке водонагревателя, надежность всех резьбовых соедине- нии. Трудоемкость ТО-1 0,7 чел-ч. Техническое обслуживание N 2 включает работы ЕТО и ТО-1 и, кроме того, при отключен¬ ном от электросети водонагревателе проверяют техническое состояние электрооборудования и контактных соединений токоведущих частей, сопротивления контура повторного зазем¬ ления и изоляции по отношению к токоведущим частям, на¬ дежность крепления электронагревателей и отсутствие воды 26
под местами крепления, целостность спиралей электронагрева¬ телей; обновляют поврежденную окраску. Трудоемкость ТО-2 3,5 чел-ч. Кроме того, 1 раз в год из водонагревателя слива¬ ют воду, демонтируют нагревательный блок, очищают от осад¬ ков бачок водонагревателя, отсоединяют для проверки работо¬ способности клапаны, проверяют целостность прокладок. Конкретное содержание технического обслуживания и ре¬ монта устанавливается для различного оборудования завода¬ ми-изготовителями. Пускозащитная аппаратура. К пускозащитной аппаратуре обычно относят рубильники, автоматические выключатели, магнитные пускатели, реле управления и защиты, предохрани¬ тели, кнопки управления и кнопочные станции, кулачковые и пакетные выключатели и переключатели, сигнальные лампы. Эта аппаратура может устанавливаться как отдельно, так и в комплектных станциях, щитах и пультах управления как обо¬ собленными машинами и агрегатами, так и целыми технологи¬ ческими линиями и цехами. Станции, щиты и пульты могут также изготавливаться и по месту самостоятельно, для чего составляются необходимые силовые схемы и схемы управления (см § 4). В процессе технического обслуживания, проводимого, как правило, после снятия напряжения с обслуживаемого аппарата, очищают пыль и проверяют надежность крепления. У подвиж¬ ных частей проверяют свободный ход и регулируют одновремен¬ ность включения контактов, с которых предварительно снимают нагар. Кроме того, необходимо убедиться в надежности кон¬ тактного присоединения проводников и отсутствии признаков их перегрева. То же самое относится и к контактам. Нагрев контак¬ тов во время работы не должен превышать 70—80°С, что можно проверить на ощупь после снятия напряжения - температуру около 70°С пальцы выдерживают с трудом. Чрезмерный нагрев приводит к потемнению поверхностей контактов, появлению цветов побежалости металла, к затвердеванию изоляции про¬ водов. Перегрев контактов обычно вызывается их загрязнением, недостаточной степенью контактного сжатия контактными пру¬ жинами и контактными болтами, малым сечением присоеди¬ ненных проводов, несоответствием аппарата действительному рабочему току. Очень часто наблюдается перегрев мест присое¬ динения алюминиевых проводов из-за текучести алюминия, что приводит, даже при достаточной силе зажатия контактных 27
болтов, к ослаблению контакта. Алюминий со временем как бы ’’вытекает” из-под контактного болта. Перегревающиеся контакты разбирают, зачищают и удаляют с них абразивные частицы, а затем промывают бензином. После протирки контакты собирают. Наплавы и брызги металла на медных контактах снимают надфилем, который, однако, не следует использовать на метал¬ ло-керамических и серебряных контактах. Для зачистки контактов используют стеклянную бумагу, пемзу, обыкновенную карандашную резинку. Иногда допуска¬ ется использование мелкой наждачной бумаги. Напильники применять нельзя, поскольку они повреждают поверхности контактов, снимают слишком много металла и способствуют усиленному износу контактов. Обнаруженные неисправности аппаратов устраняют в процес¬ се ремонта. Так, повреждения ножей рубильников в виде изги¬ бов исправляют рихтовкой на верстаке молотком с медным бойком. После рихтовки изгиб не должен быть больше 0,2 мм по всей длине ножа. Изгиб проверяют щупом между плоскостью ножа и стальной линейкой, приложенной ребром. Следы копоти удаляют ветошью и стеклянной бумагой. Далее проверяют целостность пружин, вала, привода и рукояток. Оси ножей смазывают смазкой ЦИАТИМ-201. После сборки рубильника проверяют одновременность вхождения всех ножей в губки. Такую проверку осуществляют для аппаратов, имеющих два контакта и более. Плотность сжатия контактов проверяют с помощью щупа толщиной 0,05 мм, который должен проходить не более чем на 1/3 контактной поверхности, в противном случае контакты подтягивают и подгибают до достижения нужной плотности. Изолирующие плиты очищают от пыли и грязи и проверяют сопротивление изоляции. Рубильники используются в качестве простейшего аппарата для включения и отключения электрических цепей с токами не более номинального. Из автоматических выключателей наиболее часто применяют выключатели серии АП50 двух- и трехполюсные, с тепловыми, магнитными и комбинированными расцепителями, а также выключатели АЕ А3700 и А3100 [1]. Полная разборка выключателя АП50 требуется в случае повреждения контактов, когда требуется их замена. В большин¬ стве случаев для устранения дефектов контактов, дугогаси¬ тельной решетки, для очистки копоти на внутренней поверхно- 28
сти и деталях выключателя или замены возвратной пружины достаточно частичной разборки. Для этого вывертывают винты крепления крышки к основанию 1 и крышку снимают (рис. 3). Снимают дугогасительную камеру, расцепляют рычаг 3 (если выключатель взведен), нажав для этого кнопку ’’отклю¬ чить” 2 или рейку траверсы выводных проводов. Для дальней¬ шей разборки выворачивают винты 7 и снимают неподвижный 5 и подвижный 6 контакты. При обрыве или ослаблении возв¬ ратную пружину 9 снимают с держателя с помощью плоскогуб¬ цев. По окончании ремонта выключатель собирают в следующей последовательности: устанавливают дугогасительную камеру 10 в гнездо, смазывают приборным маслом шарнирные соедине¬ ния, при этом вращение траверсы на оси должно быть без заеда¬ ний. После этого устанавливают неподвижные и подвижные контакты и закрепляют их винтами, устанавливают возвратную пружину и ввертывают винты 8 для присоединения выводных проводов. Крышку с дугогасительными камерами надевают на основание и плотно закрепляют без перекосов и неплотностей. Выключатели серии АЕ и А рассчитаны для работы без заме¬ ны деталей и зачистки контактов. Лишь при наличии соответ¬ ствующего опыта производится ремонт и регулировка выключа¬ телей. Например, разборку выключателя АЕ-1031 производят в такой последовательности: вывертывают винты и снимают механизм выключателя в сборе с подвижными контактами и контактным рычагом, а затем вывертывают крепежные винты и снимают неподвижный контакт. Для устранения повреждений и дефектов осматривают контакты, дугогасительные камеры и деионные решетки, очищают и смазывают механизм выключа¬ теля. Периодически, не реже 1 раза в год, а также после отключе¬ ний в результате короткого замыкания выполняют частичную разборку выключателя и ревизию его конструктивных элемен¬ тов, регулировок расцепителей. Провал контактов не должен превышать 0,5 мм,. Вспомогательные контакты должны замы¬ каться (или размыкаться) раньше основных. Магнитные пускатели являются коммутационными электри¬ ческими аппаратами, предназначенными для пуска, остановки и защиты электродвигателей и других силовых нагрузок. Наи¬ более часто используются пускатели серий ПМЕ, ПАЕ, ПМА и ПМЛ на номинальные токи 10,25,40 и 60 А [1]. 29
Рис. 3. Автоматический выклю¬ чатель АП50-ЗМГ: 1 — основание; 2 — кнопка "От¬ ключить”; 3 — рычаг; 4, 7, 8 - винты; 5 — неподвижный контакт; 6 — под¬ вижный контакт; 9 — возвратная пру¬ жина; 10 — дугогасительная камера; 11 — крышка; 12 — выводы; 13 — стальные пластины; 14 — гибкое соединение; 15 — траверса; 16 тл 17 — тепловой и электромагнитный расцепители При осмотре пускателя проверяют состояние всех его элемен- тов, надежность крепления, размеры провала и раствора кон- тактов. Если в процессе работы пускатель слишком сильно гудит или слышно дребезжание, то причиной может быть зна¬ чительное снижение напряжения (ниже 85% номинального) чрезмерное нажатие контактных или возвратных пружин заг¬ рязнение и повреждение шлифованных поверхностей магнит- 30
Рис. 4. МагнитныйгГускатель ПМЕ-211 ной системы или ее перекос, ослабление крепления сердечника или повреждение короткозамкнутого витка (рамки) на нем, повреждение катушки. В процессе текущего ремонта производят очистку от грязи и пыли, проверяют состояние магнитной системы: зазоры, заеда¬ ние подвижных частей, исправность и регулировку механичес¬ кой и электрической блокировки, крепление и исправность катушек. Проверяют систему: состояние контактов и их ремонт, исправность дугогасительных камер и др. Далее проверяют внутреннюю коммутацию аппарата, ее физическое состояние, прочность соединений и креплений. В самом корпусе исправ¬ ляют дефекты поверхности, вмятины, проверяют исправность заземления. Разборку пускателей выполняют в необходимом объеме в зависимости от вида неисправности. Рассмотрим, например, разборку пускателя ПМЕ-211 (рис. 4). При повреждении катушки электромагнита 8 необходима частичная разборка пускателя. Для этого вывертывают винты 15 крепления крышки и снимают ее. Затем вывертывают винты 11 и снимают дугогасительную камеру 14, вывертывают винты крепления корпуса пускателя к основанию 9 и корпус с траверсой в сборе снимают с основания. Катушку снимают с сердечника для ремонта. Сердечник 7 вынимают из основания и снимают амортизационную пружину и 31
скобу. Для ремонта контактов 2 и 3 пинцетом с осторожностью приподнимают контактный мостик 17 и поворачивают его на 45-60° вдоль продольной оси, после чего вынимают его из кон¬ тактодержателя вместе с плоской пружиной 1. При ремонте магнитопровода дополнительно вывертывают винты крепления пускателя к кожуху или монтажной плате и снимают пуска¬ тель, отделяют ярмо 6 с траверсой 4 от корпуса, вынимают ось 5 и снимают ярмо и пружину 18 с траверсы. Для полной разборки пускателя еще необходимо снять с основания 9 вспомогатель¬ ные контакты 10 в сборе с мостиками и две пружины 18, после чего вывернуть винты 13 крепления неподвижных контактов и снять их. Вспомогательные контакты 10 снимают после вывер¬ тывания винтов крепления. После ремонта и замены поврежденных деталей пускатель собирают после полной раборки в следующей последовательно¬ сти: устанавливают и закрепляют винтами неподвижные 3 и вспомогательные 10 контакты, устанавливают в гнездо основа¬ ния 9 скобу и накладывают амортизационную пружину изгибом вверх, устанавливают сердечник 7. Катушку 8 на сердечник надевают так, чтобы выводные контакты совпали с токоподво¬ дящими зажимами; устанавливают в основание возвратные пружины 18 и толкатель 16 в сборе с мостиком 17. Укладывают в гнездо траверсу на основание 12, продевают в поводки подвиж¬ ных контактов 2 мостики с пружинами 1. Основание 12 с травер¬ сой в сборе устанавливают и закрепляют винтами. Затем пуска¬ тель винтами закрепляют на монтажной плите или в кожухе и производят монтаж цепей управления. Способы и методика ремонта основных элементов реле управ¬ ления и защиты такие же, как пускателей. Как более точный аппарат, реле нуждается в более тонкой регулировке. Реле защиты, например, а также тепловые реле, встроенные в пуска¬ тели и представляющие собой вторичные аппараты прямого действия косвенного измерения протекающего тока путем преобразования его в нагрев теплового элемента, нуждаются в проверке и регулировке с помощью специальной схемы (рис. 5). Разборка теплового реле ТРП производится так. Вывинчива¬ ют винты 3 (рис. 5, б), снимают шайбы, крышку 4 и нагреватель 9, из корпуса вынимают две планки. Снять пружину 10, ушко 11 и кнопку 5. Далее нужно снять пружину 15 и венец 13, 14, вынуть ось 16, вывернуть винт и снять скобу и контактный мостик 17. Вывинчивают четыре винта 18, снимают шайбы 19, 20, планку 22 32
Рис. 5. Тепловое реле ТРП: а — термоэлемент; б — общий вид; в — схема проверки реле; Q1 и Q2 — выклю¬ чатели; F1 и F2 — предохранители; Т1 — автотрансформатор; Т2 — трансформатор 220/36 (12 ) В; КК — термоэлементы; ТА — трансформатор тока; РА — амперметр и контактные пластины 21, 23. Вывинчивают винты, снимают упор 12 и вынимают ось 6, снимают термоэлемент в сборе 8 и охладитель 7. Детали теплового реле очищают от загрязнения, проверяют износ контактного мостика, который не должен превышать 0,5 мм (при большем износе он бракуется). При износе контакт¬ ных поверхностей пластин более 50% их заменяют. Брызги металла и незначительное обгорание зачищают. Термоэлемент (рис. 5, а) заменяют новым в случае деформации или выгорания термобиметалла 1 и обрыва провода 2 в местах присоединений. После устранения неисправностей и сборки реле проверяют сопротивление изоляции между входом и выходом каждого 3-6239 33
полюса при разомкнутых контактах, которое не должно превы¬ шать 10 МОм, а затем электрическую прочность изоляции в течение 1 мин при напряжении 2500 В без пробоя или перекры¬ тия по поверхности. Время срабатывания не должно превышать 20 мин при токе, составляющем 120% номинального значения. Испытания и регулировка выполняются с помощью схемы на рис. 5, в. Раствор контактов должен быть не менее 1 ±0,2 мм, а усилие нажатия на контактный мостик — не менее 1,8 Н. Предохранители предназначены для защиты электрообору¬ дования и сетей от токов короткого замыкания. В основном используются предохранители типов ПН2, ПР2, НПН60, ПРС (рис. 6). Наиболее частыми повреждениями являются оплавле¬ ние болтов и зажимов из-за их перегрева, разрушение, трещины или нагар изоляционной плиты, перегорание плавкой вставки. Перегрев может произойти вследствие окисления, загряз¬ нения, ослабления пружин и контактного сжатия. Контактные ножи могут иметь следы расплавления, копоти, подгары, неп¬ лотное прилегание. Устранение перечисленных дефектов производится так же, как в описанных выше аппаратах. При перегорании плавкой вставки, при появлении трещин в корпусах и значительном разрушении других конструктивных элементов предохранители подлежат замене. Аппаратуру управления, к которой относят кнопки управле¬ ния (ПКЕ, КУ), кнопочные станции (ПКУ15 и др.), кулачковые (ПКП, ПКУЗ) и пакетные (УП-5000) переключатели, а также различные концевые и путевые выключатели (ВК-200, ВПК-3000 БКВ и др.) ремонтируют при повреждении корпуса и несрабаты¬ вании, при котором производят полную разборку аппарата, проверку и ремонт контактов, пружин, креплений, фиксаторов’ зажимов для подключения проводов. ’ В шкафах, щитах и на станциях управления осуществляют обслуживание и ремонт содержащихся в них электрических аппаратов, как было описано выше, контролируют целостность оболочек, плотность запирания дверок, исправность замков и сигнальных ламп, проверяют электрические и механические блокировки. Поскольку аппараты в шкафах управления соеди¬ нены между собой по определенной принципиальной схеме, то, как правило, требует квалифицированного подхода сам процесс поиска неисправностей. 34
Рис. 6. Предохранители: а — типа ПР2; б — типа ПН2; в — типа ПРС; 1 — присоединительный зажим; 2 — пружина; 3 — контактные стойки; 4 — контактный нож; 5 — патрон; 6 — плавкая вставка; 7 - Т-образный выступ для рукоятки; 8 — съемная рукоятка; 9 — корпус; 10 — головка Поиск неисправностей всегда считался уделом опытных специалистов. Подчас трудно было различить, чего здесь боль¬ ше - опыта и мастерства или искусства. Однако нет в этом деле ничего необычного и непостижимого. Просто нужно знать методологию поиска. Она заключается в том, что он должен быть не случайным и хаотичным, а целенаправленным и после¬ довательным. Для этого необходимо детально изучить конст¬ рукцию и работу неисправного агрегата, его схему электроснаб¬ жения и управления. Далее следует четко установить собствен¬ 35
но технологическую неисправность. Например, если не работа¬ ет насос, то причиной может быть закрытый клапан, либо пов¬ реждение турбинки насоса при вращающемся электродвигате¬ ле, либо пониженная частота вращения, либо отсутствие вряще- ния по различным причинам - заклинивание насоса, вала насоса, неисправность муфты, заклинивание ротора, отсутствие напряжения и т.д. Если отсутствует напряжение, то следует пройти по цепи электроснабжения и проверить исправность всех коммутационных и защитных аппаратов. Иными словами, поиск должен идти по цепям электроснабжения и управления комму¬ тационными и защитными аппаратами в направлении, обрат¬ ном прохождению тока и сигналов управления. По мере движе¬ ния в каждом направлении производится конкретизация при¬ чины несрабатывания. Например, изображенный на рис. 2 электрический водонаг¬ реватель ВЭП-600 имеет схему управления, типичную для многих машин и агрегатов, используемых в сельском хозяйстве (рис. 7). Размеры таких систем и количество входящих в них аппаратов зависят от числа электроприводов в машине или агрегате. На схеме изображены цепи электропитания нагревателя ЕК и насоса М. Например, насос получает питание через контак¬ ты пускателя КМ1 и тепловое реле КК1. На вводе шкафа имеет¬ ся автоматический выключатель QF1. Обмотка пускателя полу- Рис. 7. Принципиальная электрическая схема водонагревателя ВЭП-600 36
чает питание через тиристор VD1, управляемый термоконтак¬ тором SK1 и напряжением управляющего тока от трансформа¬ тора TV, выпрямленного выпрямителем VD3. Кроме того, в схеме имеются предохранитель защиты схемы FU1, переключа¬ тель рода работ SA1 и резистор смещения R1. В процессе работы цепь включения электродвигателя насоса выглядит так: SK1 -► -*■ VD1 -» SA1 КМ1 -* М, а подача напряжения на электродвига¬ тель: QF1 —■ силовые контакты КМ1 ■* КК1 -* М. Зная все это, можно на чертеже схемы наметить направления проверки аппаратов и поиска неисправности, начиная от неработающего насоса М: QF1 SK1 / / М - КК1 - КМ1 - FU1 - КМ1 - SAI - VD1 - R1 - VD3 - TV. ккі Осмотр, проверки и ремонт неисправных аппаратов выполня¬ ют, как было описано ранее. На рис. 7 позиции проверяемых аппаратов для удобства заключают в кружки, а сами пути и переходы поиска неисправности изображают стрелками. Для указанного выше случая пути были изображены цельной утол¬ щенной линией. Для случая же неисправности нагревателя ЕК пути изображены штриховой линией. В качестве неисправ¬ ности здесь принимается технологическая неисправность - отсутствие нагрева, тепла. Причина может быть заключена как в самом нагревателе ЕК, с которого и начинается поиск, так и в других аппаратах и цепях, проверяемых в логической последо¬ вательности. При этом проверке подлежат не только шкаф управления, но и аппаратура на самом водонагревателе, а также все электро¬ проводки. Если будет выяснено, что отсутствует напряжение питания, то проверкам подвергаются питающий кабель и ис¬ точник электроснабжения, например силовой щит. Техничес¬ кое обслуживание и текущий ремонт внутренних эелктропро- водок и щитов кратко описаны ниже. Внутренние электропроводки и щиты. К внутренним относят силовые и осветительные электропроводки. Их обслуживание заключается в соблюдении чистоты по трассе прокладки, пери¬ одической очистке от пыли и грязи, проверке крепления про¬ водников и механической защиты от повреждений, состояния присоединений и разветвлений в коробках, выключателях и 37
розетках. В отношении обслуживания контактов используются соответствующие сведения, изложенные ранее. Обязательно проверяется состояние заземления металлических защитных конструкции, соответствие сечении проводников фактической токовой нагрузке. В процессе ремонта выполняются все опера¬ ции обслуживания, заменяются дефектные участки электропро¬ водок, усиливается изоляция, например с помощью изоленты, производится ремонт или замена коробок, выключателей и т.п. Если заменяется более 50% электропроводки, то такой ремонт относится к капитальному. К щитам относятся силовые для распределения электроэнер¬ гии и осветительные для электроснабжения осветительных установок. Их обслуживание соответствует ранее изложенным способам в отношении отдельных аппаратов, содержащихся в щитах, например рубильников, автоматических выключателей, предохранителей. Именно эти аппараты установлены в сило¬ вых и осветительных щитах, наиболее широко используемых в сельском хозяйстве, например серий ШР11, ПР11, ПР24, ЯОУ-8500, ЯРН и др. Кроме того, в щитах обслуживанию и ремонту подле¬ жат шины, изоляторы, запирающие устройства, корпуса. Очень строго необходимо следить за соответствием токов плавких вставок предохранителей и уставок срабатывания автомати¬ ческих выключателей расчетным значениям. С конкретными типами электрических аппаратов, шкафов и щитов, их назначением и характеристикой можно ознакомиться в[1]. Размещение и степени защиты оболочки электрооборудова¬ ния. Надежную эксплуатацию электрооборудования можно обеспечить только в том случае, если оно будет в надлежащей мере защищено от вредного влияния окружающей среды. Осо¬ бенно важен правильный выбор электрооборудования в сельс¬ кохозяйственном производстве, где почти всегда имеются факторы, не совместимые с нормальной работой незащищенно¬ го оборудования. Все электрические машины и электрооборудование выпуска¬ ются в климатических исполнениях, предназначенных для работы в определенных макроклиматических условиях, и раз¬ делены на категории в зависимости от места установки и эксп¬ луатации. Климатическое исполнение делится: на умеренное — У, тропическое - Т, умеренно холодное - УХ Л. Категорий разме¬ щения насчитывается пять: 1 - на открытом воздухе; 2 - в по- 38
мещениях, колебания температуры и влажности в которых несущественно отличаются от колебаний на открытом воздухе, например под навесами; 3 - в помещениях с естественной вентиляцией без искусственного микроклимата; 4 - в отаплива¬ емых или охлаждаемых и вентилируемых помещениях; 5 — в помещениях с повышенной влажностью, где возможно длитель¬ ное наличие воды или частая конденсация влаги на стенах и потолках. Степени защиты оболочки электрооборудования учитывают производственные факторы, воздействующие на них. Они харак¬ теризуются соответствующими условными обозначениями по степени защиты как от соприкосновения с токоведущими час¬ тями персонала, так и от попадания внутрь оболочек посторон¬ них тел, пыли и воды. Условное обозначение степени защиты состоит из букв IP и двух цифр. Первая означает степень защиты от соприкосновения и попадания посторонних тел, вторая - от проникновения воды. В настоящее время имеется восемь степеней защиты: 0 — защита отсутствует; 1 — защита от предна¬ меренного доступа внутрь оболочки и попадания предметов диаметром не менее 50 мм, от вертикально падающих конден¬ сирующихся капель воды; 2 - защита от прикосновения пальца¬ ми и попадания предметов диаметром не более 12 мм, от ка¬ пель воды, падающих на оболочку, наклоненную не более чем на 15° к вертикали; 3 - защита от соприкосновения с инструмен¬ том и попадания предметов диаметром не менее 2,5 мм, от дождя, падающего на оболочку, наклоненную не более чем на 60°; 4 — то же диаметром не менее 1 мм, от брызг воды в любом направлении; 5 - полная защита от соприкосновений и вредных отложений, от струй воды на оболочку через наконечник в любом направлении; 6 - полная защита от соприкосновений и проникновения пыли, от воздействий, характерных для палубы корабля; 7,8 - защита от воды при полном погружении. От правильного выбора климатического исполнения и сте¬ пени защиты зависит очень многое: нормальное и правильное функционирование электрических машин и электрооборудова¬ ния, их долговечность и надежность, количество обслуживаю¬ щего персонала, запасных частей, материалов и оборудования, электрическая безопасность для людей и животных, взрыво- и пожарная безопасность на производствах, в зданиях и сооруже¬ ниях, удобство обслуживания, эксплуатации и ремонта, эконо¬ мия электроэнергии и других топливно-энергетических ресур¬ сов. 39
В табл. 1 приведены соответствующие сведения о размеще¬ нии и степенях защиты оболочек различного электрооборудова¬ ния в зависимости от места установки и условий эксплуата¬ ции. Таблица 1 Помещение, производство Климатичес¬ кое испол¬ нение Степень защиты электродви¬ гателей пускозащит¬ ных аппаратов и шкафов Помещения для обслуживающего персонала, инкубатории, отапли¬ ваемые склады УЗ, УХЛ4 ІР44 ІР23, ІР20 Подсобные помещения, неотап¬ ливаемые склады, мастерские УЗ ІР44 ІР21 Цехи переработки продукции животноводства, плодов и овощей, овощехранилища У2 ІР44 ІР23, ІР20 Кормоцехи для влажных кормов, доильные залы, молочные, моечные и насосные отделе¬ ния, парники и теплицы, подсобные неотапливаемые помещения У5 ІР44, ІР54 ІР44 Животноводческие помещения, склады минеральных удобре¬ ний, помещения для протрав¬ ливания семян, птицевод¬ ческие помещения (помеще¬ ния с химически активной средой) У5 ІР44 ІР54 Помещения, в которых обо¬ рудование подвергается дезинфекции. (Применя¬ ются изделия, стойкие к воздействию свежегашеной извести, осветленного раст¬ вора хлорной извести, фор¬ малина, формалин-кресли- новой смеси, кальцини¬ рованной соды) ІР44 ІР54 Пункты послеуборочной обра¬ ботки зерна и технических культур (пыльные помещения) УЗ ІР54 ІР51 Сараи, неотапливаемые склады, силосные и сенажные башни, овощехранилища, установки под навесом У1, У2, УХЛЗ ІР44 ІР51, ІР54 40
Монтажные работы. Как уже указывалось, в процессе обслу¬ живания и ремонта, а также в процессе строительства новых установок машин, механизмов, агрегатов специалист-электрик выполняет монтаж различного электрооборудования, электро¬ проводок, опор ВЛ 0,4 кВ и проводов. Для ВЛ применяют типовые опоры из различных материалов: деревянные, деревянные на железобетонных приставках и железобетонные. Последние получили наибольшее распростра¬ нение, поскольку имеют значительно больший срок службы, требуют меньших трудозатрат при монтаже. Процесс строитель¬ ства делится на подготовительные работы и работы на трассе. В подготовительный период выполняются: производственный пикетаж, снос строений, рубка просек, обследование дорог и мостов, получение и транспортировка материалов на заготови¬ тельные участки, сборка там опор, комплектация строитель¬ ства, развозка по трассе предварительно собранных опор или стоек железобетонных опор. Работы на трассе включают развоз¬ ку метизных изделий, изоляторов, барабанов с проводами, окончательную сборку опор на пикетах, земляные работы, ус¬ тановку опор и монтаж проводов. Строительно-монтажные работы выполняются по технологическим картам, в которых - приведены данные по организации технологии и методам труда, составы бригад и звеньев, указаны механизмы и приспо¬ собления, трудовые затраты и технико-экономические показа¬ тели по отдельным видам работ. В связи со специфичностью и необходимостью значительного технического оснащения этих работ они, как правило, выполняются специализирован¬ ными организациями Минэнерго СССР. Электродвигатели устанавливают так, чтобы их было удобно обслуживать и ремонтировать. Для установки необходимы проч¬ ная и жесткая опора или фундамент. Отдельный фундамент выполняют в виде плиты из бетона, бутовой кладки или хорошо отожженного и отобранного кирпича. Размеры плиты в плане принимают соответственно размерам салазок двигателя, высота над поверхностью пола должна быть больше длины фундамент¬ ных болтов на слой бетона 5-10 см для исключения соприкосно¬ вения их с грунтом, а бутовые и кирпичные кладки могут быть высотой 0,5-0,7 м. Толщина стенки гнезда для фундаментного болта должна быть не менее 10 см в бетоне, не менее 15 см в буте и 13 см в кирпиче. Расстояние между электродвигателем и частями здания или оборудования должно быть 1 м, допуска¬ 41
ются местные сужения до 0,6 м. Проход между двигателями и с другой стороны, противоположной основному проходу, может быть 0,3 м. Если двигатель и приводимая рабочая машина сое¬ диняются через муфту, то они устанавливаются на общем осно¬ вании. После установки проверяется соосность двигателя и машины или строгая параллельность валов при использовании ременных, клиноременных или цепных передач. После этого производится подключение двигателя к пускозащитному устройству и электросети. Двигатель обязательно заземляют, используя один-два болта крепления двигателя. В двигателях сельскохозяйственного назначения в коробке выводов имеется дополнительный болт заземления. При монтаже проверяют вращение ротора (вручную) и отсутствие задевания ротора за статор, правильность и надежность крепления концов питаю¬ щей электропроводки, плотность соединения подшипниковых щитов, крышек и других деталей, правильность подбора и уста¬ новки пускозащитной аппаратуры, а также сечений проводов электропроводки. Первый пробный пуск производят крат¬ ковременно без нагрузки и убеждаются в исправности электри¬ ческой и механической частей и правильности направления вращения. После устранения недостатков двигатель повторно запускают под нагрузкой до нормального режима работы. Более подробно технология монтажа и пуска двигателей изложены в [5, 6]. Пускозащитная аппаратура, шкафы, щиты и станции управле¬ ния устанавливаются в непосредственной близости от электро¬ двигателей, если это позволяет их конструктивное исполнение и степень защиты оболочки, иначе они устанавливаются в спе¬ циальных помещениях. Если от места управления электродви¬ гатель не виден, то необходимо кнопку пуска и останова двига¬ теля устанавливать непосредственно у механизма, или, при дистанционном управлении, предусматривать у двигателя выключатель аварийного отключения и предупредительную звуковую сигнализацию, например звонок громкого боя, вклю¬ чаемый до пуска двигателя. На корпусах аппаратуры должны быть четкие надписи, указывающие назначение аппаратов, а над органами управления и коммутации - надписи о их назна¬ чении, включенном или отключенном состоянии. Например, на кнопке управления и пускателе насоса выполняется надпись на оболочке или в табличке Насос, а над толкателями кнопки, кроме того, Пуск и Стоп, на рубильниках - Включен и Отклю¬ чен и т.д. 42
При выборе и монтаже электрооборудования следует учиты¬ вать некоторые особенности, связанные со спецификой сельско¬ хозяйственного производства. Перегрузка электродвигателей по току и напряжению недопустима. В зимний период для электродвигателей в большинстве животноводческих помеще¬ ний, где температура не превышает 10-15°С, иногда допускает¬ ся длительная перегрузка на 20-30% сверх номинальной, если по условиям технологии нагрузка не имеет резкопеременных колебаний, а пуск короткий. Допустима также перегрузка электродвигателей, установленных на насосах в колодцах. Электродвигатели, работающие на открытом воздухе под наве¬ сом в зимнее время, например на соломосилосорезках, пилора¬ мах, погрузчиках, сортировках, могут перегружаться еще боль¬ ше. Мощность же электродвигателей, работающих при темпера¬ туре выше плюс 40°С, а также в жаркое время года на открытом воздухе, снижают (котельные, помещения запарки кормов, топочные и т.п.). Металлические конструкции транспортеров, запарников, электрокотлов и другого электрифицированного оборудовния следует тщательно заземлять и занулять. То же относится и к защитным трубам электропроводки, водопроводным трубам, идущим к запарникам и электрокотлам. При этом электроопас¬ ные агрегаты, например электроводонагреватели, отделяются от водопроводной сети диэлектрическими изолирующими вставками (см., например, рис. 2. поз. 9). Длина вставки зависит от диаметра трубы и удельного сопротивления используемой воды. Используются в основном вставки длиной не менее 700- 1000 мм. Для электродных котлов длину изолирующей вставки можно определить по приближенной формуле /вст = 110d2/p, где /вст - длина вставки, м; d - внутренний диаметр вставки, м; р - удельное сопротивление воды, Ом • м. Найденную длину встав¬ ки следует увеличить во столько раз, сколько имеется изоли¬ рующих вставок. Во всех случаях с целью предотвращения слу¬ чайного шунтирования длина каждой изолирующей вставки должна быть не менее 0,5 м. В качестве электроизолирующих вставок используют резиновые и резинотканевые трубы из электротехнической диэлектрической резины и других материа¬ лов. Если же обеспечить режим полной изоляции оборудова¬ ния невозможно, то поступают наоборот — изолирующие встав¬ ки не устанавливают, все оборудование заземляют и зануляют и обязательно выполняют в помещении выравнивание потенциа- 43
лов, устройство которого также присоединяют к нулевому проводу и заземлению. Устройство выравнивания электричес¬ ких потенциалов (УВЭП), как правило, выполняют в виде ме¬ таллических проводников диаметром не менее 6 мм, проклады¬ ваемых в толще пола помещения в местах постоянного пребы¬ вания животных, или в виде коротких металлических оцинко¬ ванных стержней, погружаемых в грунт под углом 40-45° с на¬ ружной стороны стойла, также присоединяемых к технологи¬ ческому оборудованию и нулевому проводу. Практически УВЭП выполняется в любом животноводческом помещении. Виды и способы прокладки электропроводок выбираются в зависимости от характера помещений и производственного процесса в них, а также от условий окружающей среды. В ряде помещений сельскохозяйственного назначения, в частности в стойловых помещениях коровников, помещениях клеточного и боксового содержания телят, птицеводческих и других, облада¬ ющих большой протяженностью при небольшой насыщенности технологическим оборудованим, наиболее удобными с точки зрения монтажа являются тросовые электропроводки. Они же очень удобны и целесообразны при большой высоте помещений, так как исключают необходимость прокладки кабелей до потолков и позволяют осуществлять подвеску электрообору¬ дования, в частности электроосвещения, на любой высоте. Тросовые проводки выгодные еще и тем, что позволяют осу¬ ществлять их монтаж предварительно на земле, в мастерских, с последующим монтажом готовых участков на местах. Примене¬ ние тросовых электропроводок допускается во всех производ¬ ственных помещениях, кроме взрыво- и пожароопасных, при установке электрооборудования ниже 2,5 м от пола. В сельских производственных помещениях применяют элект¬ ропроводки на лотках и в коробах. В настоящее время их выпус¬ кается несколько типов - сварные и перфорированные, а также тросовые, представляющие собой подвешенные на двух тросах поперечины для прокладки кабелей. Короба выпускаются прямыми секциями длиной 2 и 3 м в одноканальном и двухка¬ нальном исполнениях и комплектуются угловыми, тройнико¬ выми, крестовыми секциями и другими изделиями для их прок¬ ладки и установки. В помещениях, где отсутствует возможность механических повреждений, воздействие пыли, грязи и влаги, электропровод¬ ки могут прокладываться непосредственно по конструкциям, а 44
при большом количестве - на кабельных полках, крепящихся на стойках или непосредственно к конструкциям. Одиночные ка¬ бели прокладываются на скобах. Современное сельское хозяйство имеет значительное коли¬ чество сложных электропотребителей с автоматизированным и дистанционным управлением, что характеризуется примене¬ нием сложных и разветвленных внутренних электро- и коммута¬ ционных сетей. Как правило, их прокладывают скрыто с по¬ мощью трубных проводок. Для электропроводок применяют стальные и пластмассовые трубы, причем в последнее время преимущественно вторые. Стальные трубы применяют тонкостенные, из листовой стали с фальцем, а во взрывоопасных зонах применяют водогазопро¬ водные обыкновенные трубы. Стальные трубы применяют тогда, когда применение других невозможно, или для защиты электропроводки от механических повреждений. Трубы из тонко¬ листовой стали с фальцем применяют на прямых участках открытых трасс, не требующих уплотненного соединения труб, в сухих и влажных помещениях, в том числе с токопроводящими полами и конструкциями. Эти трубы не применяют во взрыво- и пожароопасных помещениях, сырых, особо сырых, жарких и пыльных и с химически активной средой. Пластмассовые трубы устойчивы к влияниям агрессивных сред, характерных для животноводческих помещений. Они прокладываются открыто и скрыто по несгораемым, трудносго¬ раемым и сгораемым основаниям. Разрешена прокладка этих труб в земле. В помещениях эти трубы используются преимуще¬ ственно для прокладки в полу, а также в местах, где исключа¬ ется возможность механического повреждения. Подготовка, монтаж и сдача в эксплуатацию электроустано¬ вок осуществляется по соответствующим технологиям [5-8], а выбор и конструктивное исполнение должны соответствовать ’’Правилам устройства электроустановок” [8]. В указанной литературе читатель найдет исчерпывающие сведения в пол¬ ном объеме для практической работы. Экономия электроэнергии. Эффективность производства достигается при снижении себестоимости продукции, одной из составляющих которой являются затраты на электроэнергию. Кроме того, неэффективно затраченная электроэнергия приво¬ дит к перегрузкам энергосистемы и повышению потерь энергии в ней. А эти потери в конечном счете - бесполезно сгоревшие 45
уголь, нефть, торф или газ на электростанциях, напрасно истра¬ ченный труд и износ оборудования на гидроэлектростанциях, израсходованное дорогостоящее ядерное горючее на атомных станциях. Общими критериями для оценки резервов экономии электро¬ энергии являются уровень электровооруженности труда, уро¬ вень технологии производства, число часов использования в году мощностей электроустановок, постоянная разработка и реализация различных мероприятий по совершенствованию технических и организационных сторон электрификации, сос¬ тояние и уровень эксплуатации электроустановок. Специалист-электрик, энергетические службы хозяйств постоянно должны контролировать и при необходимости решать следующие задачи: 1) вести тщательный учет электроэнергии на всех объектах и установках; 2) в случае необходимости при¬ менять двухтарифные счетчики; 3) отключать установки, рабо¬ тающие на холостом ходу; 4) автоматизировать производствен¬ ные процессы, использующие электрооборудование; 5) контро¬ лировать правильность выбора электродвигателей в зависимо¬ сти от потребной мощности на валу рабочих машин и агрегатов, в случае незагруженности двигателей заменять их на менее мощные; 6) использовать установки компенсации реактивной мощности, в том числе непосредственно у мощных электродви¬ гателей; 7) правильно выбирать количество, тип и мощность ламп светильников общего и местного освещения, обеспечи¬ вать своевременную их очистку от пыли и грязи, ремонт; 8) повсеместно, где допускает технология производства, исполь¬ зовать установки программного управления освещением, напри¬ мер ’’искусственные сутки” в птицеводческих и других помеще¬ ниях, применять фотореле при управлении дежурным и улич¬ ным освещением, а также демпферные автоматические выклю¬ чатели для включения освещения в подъездах и на лестницах; 9) строго и корректно решать вопросы использования мощного электротермического оборудования, как правило, после соот¬ ветствующего разрешения электроснабжающих организаций; 10) добиваться снижения потерь тепла в помещениях из-за неисправностей оборудования, окон и дверей, несовершенства строительных конструкций, улучшать системы вентиляции и не допускать уноса тепла, автоматизировать системы электрообог¬ рева; 11) увеличивать загрузку насосов, либо заменять электро¬ двигатели, одновременно ликвидировать утечки воды в систе¬ 46
ме водоснабжения, вводить оборотное водоснабжение; 12) нала¬ живать эксплуатацию электрооборудования [9]. 3. МЕХАНИЗАЦИЯ, ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ Профессия электрика, нужная и доступная, привлекательна еще и достаточным оснащением самыми различными машина¬ ми и механизмами, инструментами и приспособлениями, изме¬ рительными и контрольными приборами. Они выпускаются промышленностью в большом количестве. Ниже мы рассмотрим лишь часть из них — а именно те, которые наиболее часто ис¬ пользуются сельскими электриками в процессе обслуживания, ремонта, наладки и монтажа электроустановок до 0,4 кВ. Машины. Для ремонтно-восстановительных работ в сельских электросетях интенсивно используются универсальные машины MPC. На рис. 8 изображена машина MPC-А, представляющая Рис. 8. Универсальная машина MPC-А в двух рабочих положениях: а — для подъема грузов; б — для верхолазных работ; 1 — дополнительная утепленная кабина; 2 — буровая колонка; 3 — грузовая стрела; 4 — монтажная люлька; 5 — выносное рабочее место машиниста; 6 — выносные опоры 47
собой самоходный и автономный агрегат, смонтированный на шасси автомобиля повышенной проходимости Г АЗ-66 и предназ¬ наченный для выполнения всего комплекса работ по ремонту электросетей 0,4-10 кВ. Машина снабжена грузовой стрелой для погрузо-разгрузочных работ, монтажной вышкой с люлькой на конце стрелы, буром для бурения котлованов и выносными опорами для установки машины в рабочее положение. Кроме того, на машине имеется дополнительная утепленная кабина для перевозки персонала. В случае необходимости на машине выполняется перевозка небольших грузов, материалов и инст¬ рументов на грузовой площадке возле дополнительной кабины. Модернизированная машина МРС-Б выполнена на той же базе, что и MPC-А, имеет то же назначение и компоновку, но обладает улучшенными техническими характеристиками. Она снабжена улучшенными гидросистемой и гидромеханизмами, что позволяет эксплуатировать ее в наиболее холодный период года; увеличен ресурс ее пробега; значительно увеличена высо¬ та подъема монтажной вышки; отсутствует дополнительная кабина. Аналогичное назначение и конструкцию имеет также маши¬ на для ремонта сельских электросетей МРС-53, выполненная на базе автомобиля ГA3-53A. С ее помощью можно бурить котлова¬ ны, устанавливать в них опоры, выполнять монтажные работы на высоте (соединение и отсоединение проводов, смену и зак¬ репление изоляторов и др.), извлекать негодные опоры и прис¬ тавки. Машина имеет дополнительную утепленную кабину для перевозки бригады электромонтеров. Грузовая стрела кроме установочных позволяет выполнять и погрузо-разгрузочные работы. Имеется ящик для такелажа и монтерского инструмен¬ та. Все машины имеют выносные рабочие места вне основной кабины для управления основными рабочими органами, прибо¬ ры-электростопы, оповещающие об опасном приближении к проводам действующей линии электропередачи, устройства и ограничители безопасности. В последнее время начинают внедряться передвижные элект¬ род иагностические установки для определения технического состояния электродвигателей, пускозащитной аппаратуры и различных измерений. Например, установка КИ-18012 разработа¬ на на базе автомобиля ИЖ-2715. Оборудование размещено на 48
те. лежке, которая выдвигается из кузова автомобиля по направ¬ ляющим. Тележка снабжена откидными колесами для переме¬ щения ее к месту диагностирования, выдвижным столиком для документации. Установка предназначена для определения технического состояния асинхронных электродвигателей, синхронных генераторов, погружных электродвигателей, свароч¬ ных генераторов и преобразователей, магнитных пускателей, автоматических выключателей и тепловых реле. Установка позволяет измерить: токи утечки корпусной изоляции, сопро¬ тивление изоляции, сопротивление обмоток, радиальное пере¬ мещение валов электрических машин, радиальные зазоры в подшипниках, потребляемые сетевые токи, токи нагрузки сва¬ рочного оборудования, напряжения переменного и постоянного токов, усилия нажатия, растворы и провалы контактов магнит¬ ных пускателей, линейные размеры деталей, температуры корпусов электрических машин. Аналогично устройство элект¬ роналадочной лаборатории ЭНЛ-2. Для выполнения ремонта электрических сетей и электро¬ станций используется автопередвижная электроремонтная мас¬ терская типа АПЭМ-2М. Такие мастерские снабжаются комп¬ лектом различных инструментов, электросварочным оборудова¬ нием, электрифицированными машинами для токарных и свер¬ лильных работ, верстаками, измерительными приспособления¬ ми и приборами. Инструменты являются важнейшими орудиями труда специ¬ алистов-электриков. К категории инструмента относятся его единицы стоимостью до 100 руб. независимо от сроков аморти¬ зации, а также стоимостью свыше 100 руб. при сроке амортиза¬ ции не более 1 года. Инструменты делятся на рабочие и контрольно-измеритель¬ ные. Рабочие инструменты подразделяются на ручные и меха¬ низированные (электрические, пневматические, пиротехничес¬ кие, гидравлические и т.д.), также разделяются по виду выпол¬ няемой работы (токарные, сверлильные, резьбонарезные и т.д.), по характеру движения рабочих органов (вращательные, удар¬ ные и т.д.) и по конструкции корпуса. Кроме того, различают универсальный инструмент (плоскогубцы, нож монтерский, отвертка и т.п.) и специализированный (нож для снятия обо¬ лочки кабелей, ключи для кабельных полок и др). В качестве инструментов общего назначения, как правило, используют ручные слесарные инструменты. В качестве ударно- 49 4-6239
го инструмента используют молотки и кувалды. Молотки типов 1 и 2 с круглыми и квадратными бойками используют на основ¬ ных и ремонтных работах. Для ударной обработки мягких метал¬ лов и в тех случаях, когда стальной молоток повреждает обра¬ батываемую поверхность, применяют деревянные молотки. Если требуется сильный и одновременно мягкий удар, приме¬ няют медные и свинцовые молотки. Кувалды служат для усиле¬ ния удара. Для электромонтажных работ используют тупоносые кувалды типа К-10. Для рубки металла применяют слесарные зубила. Пробивку отверстий и различных штроб в строительных конструкциях для электропроводок выполняют монтажным зубилом (ТУ 36-1424-80). Для опиливания металлов, зачистки контактных поверхностей шин, вводов электрооборудования и контактов служат напильники, надфили, рашпили. Они имеют различную форму сечения: плоские остроносые, плоские тупо¬ носые, круглые, полукруглые и трехгранные, отличаются друг от друга размерами и видами насечки. Плоские остроносые и тупоносые напильники применяют для зачистки контактных поверхностей, сварочных швов и других работ. Напильники прочих типов используют для распиловки отверстий при закреп¬ лении электрооборудования, снятия фасок при продорожива- нии коллекторов электрических машин и других ремонтных работ. Рашпили необходимы для зачистки различных поверхно¬ стей, черновой обработки деталей, снятия дефектной изоляции или лакокрасочных покрытий и т.п. Надфили широко исполь¬ зуют в процессах наладки и регулировки электроаппаратуры, например для зачистки контактов, снятия заусенцев на мало¬ габаритных деталях, сопряжения поверхностей и т.д. Не нуждается в пояснениях назначение таких массовых инструментов, как плоскогубцы, кусачки и пассатижи, отверт¬ ки и гаечные ключи, ножовочные станки. Выпускаются они самых разных типов и назначений. Наиболее распространенны¬ ми являются комбинированные плоскогубцы (ГОСТ 5547- 86*Е), универсальные электромонтажные плоскогубцы с элас¬ тичными чехлами на ручках (ТУ 36-758-77). Они позволяют зажимать различные предметы и снабжены лезвиями для перекусывания проволоки. Круглогубцы (ГОСТ 7283—86*Е) пред¬ назначены в основном для формирования колец на жилах проводов и кабелей для подключения их к зажимам электро¬ аппаратуры. Кусачки (боковые и торцовые) предназначены для перекусывания жил проводов и кабелей и стальной проволоки, 50
а пассатижи - для зажима цилиндрических деталей. Отвертки (ГОСТ 17199-71**Е) применяют с различными формами лопаток на концах, длиной стержней, материалом и формой ручек. Гаечные ключи в процессе ремонта и монтажа используются как одно-, так и двусторонние. Существуют также кольцевые, комбинированные и торцовые ключи, различающиеся формой, расположением и комбинированием головок. К инструментам общего назначения относят также разметоч¬ ный инструмент; чертилки и треугольники для нанесения рисок при разметке электроконструкций; кернеры для обозначения точек и центров; циркули и штангенциркули для разметки измерительных приборов и различных измерений; кронциркули и нутромеры для измерения наружных и внутренних размеров соответственно. Из общих измерительных инструментов наиболее известны деревянные и металлические линейки длиной до 1000 мм, складные металлические и пластмассовые метры той же дли¬ ны, самосвертывающиеся рулетки типа PC длиной 1 и 2 м, а для измерения больших расстояний - металлические измерительные рулетки на крестовине типа РК длиной до 100 м, тесьмяные рулетки типа РТ длиной до 20 м, а также микрометры. Электрический инструмент включает обширную номенкла¬ туру электрифицированных рабочих машин. Например, широко используется в практике работы сельских электриков ручная электрическая сверлильная машина ИЭ-1012, предназначенная для сверления отверстий диаметром до 15 мм. Для резки листо¬ вого металла толщиной до 2,7 мм применяют ручные электри¬ ческие ножницы ИЭ-5403, позволяющие выполнять прямоли¬ нейную и фасонную резку. Шуруповерт ИЭ-3601А и электрогай¬ коверты ИЭ-3106, ИЭ-3108 и ИЭ-3104 обеспечивают высокопроиз¬ водительную сборку резьбовых соединений. Для зачистки свар¬ ных швов, отливок, очистки металла от коррозии и для шлифо¬ вания различных поверхностей применяют электрошлифоваль¬ ную машину ИЭ-2004. Имеются также шлифовальные машины с гибким валом, например ИЭ-821А. Электромолоток ИЭ-4203 предназначен для пробивки различных отверстий, проемов и ниш в бетоне и кирпичной кладке в процессе электромонтаж¬ ных работ. Электроперфоратор ИЭ-4701 используют для бурения глубоких отверстий диаметром до 32 мм в стенах и перекрытиях из кирпича и бетона на глубину до 700 мм. Для вырубания борозд шириной 8 мм и глубиной до 20 мм служит электричес¬ 51
кий бороздодел ИЭ-6401. Выпускаются и другие типы ручных электрических инструментов, использующие для приводя электродвигатели. В качестве специализированного применяется слесарно¬ монтажный инструмент с изолированными рукоятками. Он широко используется при эксплуатации действующих электро¬ установок напряжением до 1 кВ, особенно когда приходится выполнять небольшие и непродолжительные работы под напря¬ жением. Отвертки, гаечные ключи, пассатижи и другие инстру¬ менты изготовлены с изолированными рукоятками из пласт¬ массы, например из полиэтилена низкого давления, и других электроизоляционных материалов либо снабжаются съемными диэлектрическими чехлами. Выпускается и используется стандартный комплект слесарно-монтажных инструментов с изолирующими рукоятками КСМИ-2. В состав комплекта вхо¬ дят: ключ гаечный разводной 7813-0034, ключ трещеточный КТ-14 с пятью сменными головками, пассатижи 7814-0161, плос¬ когубцы 7814-0258, кусачки боковые 150 мм, отвертки 7810-0437 и 7810-0439 Н12Х1, сумка упаковочная брезентовая. Использование специализированных наборов и комплектов инструментов является характерным для работы электрика. Это значительно облегчает и упрощает труд, делает его произ¬ водительнее, делает удобной переноску. Например, на рис. 9 изображен чемодан с набором инструмента для ремонта стан¬ ций управления. Также в чемодане поставляется набор электромонтажника (НЭ), в который включены слесарные и специализированные инструменты для всех технологических операций по монтажу и ремонту силового и осветительного электрооборудования. В него входят: инструмент МБ-1М для снятия изоляции с жил про¬ водов и кабелей, кусачки боковые, двое плоскогубцев - универ¬ сальные и электромонтажные с эластичным чехлом, слесарный молоток, отверстия, гаечные ключи, монтерский нож НМ-3, постоянный магнит, пробник напряжения УП-71, защитные очки и складной металлический метр. Те же инструменты, за исключением слесарного молотка, входят в набор инструмента коммутатчика (НК), используемого при монтаже вторичных цепей. Для наладчиков выпускается комплект КИ-9136.00.000.. В процессе использования перечисленных наборов к ним еще добавляют некоторые инструменты в зависимости от вида 52
Рис. 9. Чемодан с инструментами выполняемых работ. Так, в процессе монтажа трубных и элект¬ ропроводок используется набор инструмента и приспособлений для замерщиков НИЗ, поставляемый в деревянном футляре, крышка которого имеет пружинный прижим для крепления листа бумаги при нанесении эскизов. Размер футляра 450x350x80 мм, масса 7 кг. Внутри уложены: телескопическая линейка, угломер для измерения углов трубных заготовок, рулетка, линейка- трафаретка для выполнения эскизов электрооборудования, метр складной, вспомогательные таблицы подсчета материа¬ лов, условных обозначений и т.д. Далее, кроме уже упоминав¬ шегося инструмента МБ-1М для снятия изоляции применяют аналогичные инструменты МБ-2 и М-1. Все они используются для одиночных и сдвоенных проводов, например АППВ и АППВС, сечением до 6 мм2. Пластмассовую изоляцию удаляют с жил проводов и кабелей и термическим способом, с помощью термоклещей ТК-1, электроклещей. Для надреза изоляции используют электроножи. Для однотипных работ по завинчива¬ нию различных винтов, в том числе в труднодоступных местах, используются специальные конструкции отверток типов ОЗ, 53
ОМС и ОРМ. Эти отвертки удерживают винт за головку, ускоря¬ ют завинчивание и снижают его усилие, отвертка ОРМ снабже¬ на приспособлением для регулирования усилия завинчивания. При замене и монтаже электродвигателей главные оси и фундаментные плиты и болты выверяют с помощью отвесов, струн, скоб и индикаторов, угольников и уровней. Для переме¬ щения двигателей массой более 20 кг используют средства малой механизации - малогабаритные лебедки, блоки, полис¬ пасты, домкраты, штанговые и гидравлические подъемники, тали, стропы. Центровку валов электродвигателей и измерение воздушных зазоров между ротором и статором осуществляют с помощью щупов, представляющих собой стальные пластины шириной 10 мм и толщиной 0,02-1 мм. Выпускаются наборы щупов длиной 100 мм и отдельными пластинами длиной 200 мм - от 10 до 17 щупов в каждом комплекте. Для измерения воздушных зазоров применяют наборы щупов из пластин толщи¬ ной 0,1-3 мм, длиной 350-600 мм (рис. 10). Выверку и центровку валов осуществляют часовыми индикаторами, используемыми для проверки взаимного расположения валов, шкивов и других деталей. Для проворачивания валов, снятия шкивов и полу¬ муфт используют соответствующие колодки и приспособления. Более подробные сведения об устройстве и использовании этих и других инструментов заинтересованный читатель найдет в [10,11]. Приборы. Электротехнический персонал, как правило, хоро¬ шо оснащен самыми различными контрольными и измеритель¬ ными приборами и имеет возможность измерять практически любые электрические и неэлектрические параметры электро¬ установок, машин и агрегатов. Промышленность выпускает множество самых различных приборов, как стационарных, так и переносных. Последние используются электриками для различ¬ ных измерений в процессе эксплуатации, наладки или монтажа электрооборудования. Преимущественное использование имеют комбинированные приборы, т.е. такие, которые предназ¬ начены для измерения нескольких электрических величин. Примером могут служить широко известные ампервольтоммет- ры типов АВО-5М1, Ц20, а также комбинированные переносные приборы серии Ц4300 (например, Ц4326, Ц4340, Ц4360 и др.), Ф4300 (Ф4313, Ф4318). Эти приборы позволяют быстро и оперативно измерить различные характеристики переменного и постоянно¬ го тока, широкий диапазон напряжений, сопротивление, ем- 54
Рис. 10. Измерение воздушного зазо¬ ра с помощью щупов: 1 — набор щупов длиной 100 мм кость, а также произвести испытания транзисторов. Значитель¬ ную долю занимают измерения различных сопротивлений. Так, для измерения сопротивления переходных контактов применяют миллиомметр Е6-15. Сопротивления постоянному току опреде¬ ляют прибором М57Д. Отдельный вопрос представляет измере¬ ние сопротивлений заземляющих устройств, петли фаза - нуль в электрических сетях. Эти измерения осуществляют широко используемыми приборами типов М416, Ф4103, имеется модифи¬ кация для взрывоопасных зон - М416/1. Для петли фаза - нуль имеется прибор М417 или Щ41160. Сопротивление изоляции определяется специальным прибором Ф4101. Перечисленные приборы используются в практике работы сельского электрика не только по прямому назначению, но и для различных повседневных работ - измерения различных косвенных параметров, ’’прозвонки” электрических цепей и других целей. Из обилия измерительных приборов следует отметить элект- троизмерительные клещи различных типов - Д90, Ц90, Ц4501 и др., фазоуказатель И517 для определения порядка следования фаз в трехфазной сети. Для измерения механических величин существуют вибромет¬ ры, тахометры, часовые индикаторы, уровни, контрольные скобы и др. [11]. 4. В АВАНГАРДЕ - НОВАТОРЫ Как уже было показано, сельскохозяйственное производство технически насыщено различными электрифицированными и электроиспользующими машинами и устройствами. Бурное развитие сельского хозяйства обусловило значительное уско¬ рение научно-технического прогресса и значительную воспри¬ имчивость производства к различным новшествам, усовершен- 55
ствованиям и другим мероприятиям, способствующим интен¬ сификации и облегчению труда, к повышению качества продук¬ ции. Все это в свою очередь предъявляет повышенные требова¬ ния к профессионализму электриков. Чем выше их подготовка, знания и умение, тем выше гарантия качества и надежности их работы, тем большее удовлетворение от нее. Высокая квалифи¬ кация, как правило, приводит к новому отношению к труду, к творчеству. А творчество всегда предполагает самостоятель¬ ность в профессиональном мышлении, овладение секретами мастерства, расширение крута решаемых задач. Отсюда - совер¬ шенствование и интенсификация производства, а в социальной сфере — увеличение заработка, уважение и авторитет среди кол¬ лег. Творческий технических потенциал — вот главное качество молодого специалиста. Таким образом, у сельского электрика есть все возможности для самовыражения, развития своей индивидуальности в труде. Возможностей для творчества чрезвычайно много. Сюда следует отнести рационализаторство и изобретательство, совер¬ шенствование оборудования и технологии, создание новых устройств, материалов и методов их обработки, использование новой техники, ее освоение, самостоятельный монтаж электро¬ оборудования, в том числе и по собственным проектам, эксплуа¬ тацию и ремонт некоторых видов электроаппаратуры и многое другое. Эти работы бывают настолько разнообразны, что едва ли возможно их перечислить, поэтому универсальный характер профессии сельского электрика предполагает развитие твор¬ ческих способностей и приобретение соответствующих навыков. Для этого имеются все предпосылки. В нашей стране успешно развивается теория технического творчества, создаются и используются методы активизации творческого мышления. А теперь остановимся на некоторых конкретных видах техни¬ ческого творчества в новаторском движении. Рационализаторство и изобретательство. Прежде всего приве¬ дем соответствующие определения. Рационализаторским предложением признается техническое решение, являющееся новым и полезным для предприятия, организации или учреждения, которому оно подано, и предус¬ матривающее изменение конструкции изделий, технологии производства и применяемой техники или изменение состава материала. Рационализаторское предложение действует только в пределах предприятия и не является рационализаторским 56
P,-:;. установка K'IJ 10/0,4 кВ. 1 — ВЛ 10 кВ; 2 — опора К-І0-2БТ; 'Т' Г'-2ГТ; 3 j>a?i .-чинитель; 4 —ВЛ и,4 кВ; 5 — КТП; 6 — пло ласка для других без соответствую- "лно офѵрм >існия. Изобрете¬ нием признается новое и об- пи лающее существенными от- іичиями іехническое реше¬ ние задачи в любой области, дающее положительный эф¬ фект. Если в отношении ра¬ ционализаторских предло¬ жений требуется новизна толь¬ ко в пределах предприятия, то от изобретений требуется новизна на мировом уровне. Указанное выше - лишь способы оформления технических решений задач. Главным же принципиальным вопросом являет¬ ся собственно процесс, приводящий к решениям. Заметив по¬ путно, что даже сам процесс решения задачи доставляет твор¬ чески мыслящему человеку удовлетворение, кратко рассмот¬ рим некоторые методы. На рис. 1 показана установка КТП. Однако не всегда на сель¬ скохозяйственных комплексах может найтись необходимая площадка. Но рационализаторы нашли выход; на рис. 11 изоб¬ ражена совмещенная установка КТП 10/0,4 кВ, значительно экономящая место и материалы. В процессе решения задачи использован метод совмещения. Другой пример: в процессе эксплуатации при использовании кормораздатчика для раздачи молока в животноводческом помещении обнаружены сущест¬ венные недостатки. При трогании с места молоко выплескива¬ лось из емкости на кормораздатчике, а кроме того, в системе мойки чаш происходила утечка воды после отключения насоса мойки. Ходовая часть системы мойки чаш состояла из электро¬ двигателя и редуктора, соединенного с колесами, а система мойки содержала бак с водой, снабженный горловиной для заливки воды, электронасосом для подачи воды в распредели¬ тельную систему, состоящую из спускных труб, переходящих в горизонтальные распределительные трубы с форсунками, через 57
Рис. 12. Система мойки чаш кормораздатчика: 1 — бак с водой; 2 — горловина для заливки бака; 3 — электронасос; 4 — патру¬ бок; 5,6 — опускные участки; 7, 8 — распределительные трубы; 9 — форсунки; 10 — трубка которые разбрызгивалась вода и происходила мойка чаш (рис. 12). После отключения насоса из форсунок продолжала течь вода, даже несмотря на то, что бак находился в нижней точке системы. При обсуждении механики предлагали снабдить ходовую систему замедлителями разгона, тормозными устройствами и т.п. Однако представители электрослужбы, оценив энергетику установки, предположили, что причиной является слишком мощный электродвигатель. И действительно, после перерасче¬ та мощности ходового электродвигателя по известным методи¬ кам оказалось, что вместо электродвигателя мощностью 3 кВт, имеющегося на кормораздатчике, вполне достаточно электро¬ двигателя мощностью 1,5 кВт. Чего же добились этой мерой? Ликвидировав излишний запас мощности, понизили пусковой момент двигателя, чем добились значительно меньшего рывка при пуске и увеличения времени разгона электродвигателя и раздатчика. Выплескивания молока при этом уже не наблюда¬ лось, и отпала потребность в замедлителях, а также регуляторах напряжения и частоты вращения электродвигателя, как пред¬ лагали при обсуждении. Однако вторая часть проблемы оказа¬ лась не столь очевидной. Причина была установлена довольно быстро. Она заключа¬ лась в том, что опускные участки 5 и 6 системы играли роль гра¬ витационных двигателей, по которым вода опускалась и двига¬ лась по трубам в силу неразрывности струи и после отключения насоса. Это и было причиной вытекания воды через форсунки из 58
бака. Было ясно, что этот технологический недостаток следует устранить, тем более что раздатчик нужно было срочно сдать заказчику. Мнения разошлись: одни полагали, что необходимо установить обратные клапаны (но какие и где?), другие предла¬ гали врезать в трубную систему клапаны с электромагнитными приводами либо клапаны, которые открывались бы только под действием напора насоса. Новее сходились на том, что все предложенное требует времени для переделки системы и модернизации схемы управления раздатчиком, что было не¬ приемлемо, да и клапанов не было. Однако один из участников обсуждения, человек творческого склада ума, подумав, принял другое решение. Ход его мыслей был примерно таков. Чтобы вода не текла, необходимо участки 5 и 6 отделить от бака. От¬ делитель должен быть физическим телом, но под руками его нет, как нет ни одной подходящей детали. Вокруг обломки труб. . . и воздух. Воздух? Стоп! Если в струю ввести порцию воздуха, то она разорвется. А это как раз то, что нужно. Физи¬ ческая реализация принципа была чрезвычайно простой. В верхней части трубной системы после патрубка 4 перед участка¬ ми 5 и 6 была приварена трубка 10 малого диаметра, выходной конец которой направили в горловину для заливки бака. Выход¬ ное отверстие из этой трубки сформировали размером примерно 1 мм. В процессе работы насоса мойка выполняла свою функ¬ цию, а незначительная часть воды через трубку 10 стекала в бак через горловину, не влияя на работу мойки. Однако после оста¬ новки насоса из-за опускания воды в участках 5 и 6 через отвер¬ стие в трубке 10 засасывался воздух, который и разрывал струю воды в системе. Течи из форсунок не было. Как видно из приведенного примера, первая часть задачи была решена на основе простых технических знаний, но вторая часть уже основывалась на элементарной сообразительности и знаниях физических явлений. Профессиональные и общетехни¬ ческие знания, воображение, смелость мышления — вот основа новаторской деятельности. Если получение знаний осуществля¬ ется единственным образом — путем обучения и самостоятель¬ ных занятий, то воображение и другие качества нужно специаль¬ но развивать. Кроме них также необходимо знание законов развития техники, конкретных машин и аппаратов, а также методик технического творчества, позволяющее активизиро¬ вать и рационализировать решение новаторской задачи и за короткое время найти наиболее правильный ответ. Да-да, мы не 59
оговорились, именно наиболее правильный, ибо вариантов решения задачи может быть несколько, а выбрать единствен¬ ный подчас трудно, поскольку автору решений все они кажутся одинаково хорошими. Рассмотрим кратко эти методы в порядке их возникновения и только наиболее известные и применяемые. Алгоритм (методика) решения изобретательских (инженер¬ ных) задач основан на последовательном применении логичес¬ ких приемов и специальных правил с целью решения различ¬ ных технических задач. Для решения задачи творческий про¬ цесс делят на пять последовательных стадий: выбор задачи; уточнение ее условий; аналитическая стадия, на которой фор¬ мируют идеальный конечный результат (ИКР) и выявляют тех¬ нические противоречия и причины, мешающие его достичь; опе¬ ративная стадия, на которой по специальным правилам и приемам устраняют противоречия, а на синтетической стадии проверяют, как изменения одних элементов отразятся на дру¬ гих, и какие изменения следует внести в них для их работы, как их усовершенствовать и т.д. Позже был предложен так называ¬ емый вепольный анализ. Все эти методы и другие, на них бази¬ рующиеся, являются отечественными. Более подробно с ними можно ознакомиться в [12]. Применяются они, в зависимости от сложности задачи, в разных объемах. Например, несложные задачи, имеющие место на производстве, можно решить на месте при соответствующем знании основ методики. Пример. Всем известно, как прокладывают провод или ка¬ бель. Для этого его сматывают с барабана, установленного на кронштейнах, и затягивают в трубу или траншею. Однако при остановках барабан продолжает вращаться из-за большой мас¬ сы, раскручивает лишние кольца кабеля и сминает их, возмож¬ ны повреждения. Останавливать барабан вручную тяжело да и небезопасно. Ясно, что можно было бы использовать дополни¬ тельные устройства для торможения вращения, но это уже усложнение. Задачу нужно решить без дополнительных затрат, просто и быстро. Кажущаяся невозможность тем не менее быст¬ ро устраняется. Для этого нужно правильно сформулировать ИКР: ’’Барабан сам прекращает вращение при прекращении тяжения кабеля”. Оперативной зоной, естественно, выбирают¬ ся сам барабан, его плоскости и ось вращения. Физическое противоречие таково: ’’Поверхности барабана должны прилегать к неподвижным частям для обеспечения торможения и не 60
Рис. 13. Барабан с проводом (кабелем): а — до усовершенствования: б — после усовершенствования; 1 — барабан; 2 — ось; 3 — тормозная колодка; 4 — опора; 5 — наклон¬ ное отверстие для оси 2; 6 — провод (кабель) должны прилегать к ним для обеспечения свободного враще¬ ния”. При кажущейся замысловатости такое противоречие раз¬ решается так: в разное время барабан должен занимать разное положение, т.е. передвигаться. Для этого можно ввести что-то со стороны, но закон стремления к идеальности требует, чтобы использовались вещества и силовые поля, уже имеющиеся в системе. А единственное усилие, имеющееся в системе, это усилие тяжения кабеля. Вот его-то и надо использовать для решения задачи. Решение оказалось очень простым - ось бара¬ бана устанавливается с возможностью перемещения на наклон¬ ной плоскости таким образом, чтобы собственный вес барабана прижал его к тормозной колодке, а натянутый кабель отводил его от нее. Просто и эффективно. То же самое можно предло¬ жить и для барабанов с проволокой (рис. 13). Как видим, выше введены понятия противоречия и стрем¬ ления системы к идеальности. Но эти понятия являются основ¬ ными в указанной методике, тем более что противоречия в технических системах и являются причинами их недостатков, а стремление к идеальности служит препятствием проникнове¬ нию в техническую систему надуманных и неэффективных усложнений. Довольно сильные решения дает использование физических эффектов. Их применение можно проиллюстриро¬ вать фрагментом решения одной задачи. При эксплуатации линий электропередачи (ЛЭП) и электрических подстанций зимой происходит обледенение проводов, рубильников и других электроаппаратов открытого типа. Борются с ним путем нагре¬ вания аппаратуры током от специальных сильноточных транс¬ форматоров при снятом рабочем напряжении, осуществляющих плавку гололеда. Такой метод требует отключения ЛЭП, допол¬ нительного оборудования и т.д. Применение антиобледените¬ лей или вибрации проблему не решает. Задача формулируется так: найти способ защиты от обледенения без снятия рабочего напряжения и изменения режима нормальной работы. Здесь ИКР: ’’Среда сама препятствует образованию льда на поверхно¬ 61
сти при понижении температуры”. Среда состоит из слоя влаж¬ ного воздуха, переменного электрического поля (высокое нап¬ ряжение) и переменного магнитного поля (электрический ток) и не может выполнить требуемого действия. Указанные элемен¬ ты образуют физическую систему, обладающую определенной энергией (энергия полей), но ее пока невозможно использовать для борьбы с обледенением. В соответствии с ИКР необходимо, чтобы часть среды, окружающая оборудование, препятствовала конденсации паров или нагревалась с понижением температу¬ ры. Но такими свойствами она не обладает - это физическое противоречие. Задача может быть решена, если энергию элект¬ ромагнитных полей вокруг защищаемых поверхностей перевес¬ ти в энергию нагрева части внешней среды, прилегающей к этим поверхностям (это один из вариантов решения). Для этого можно снабдить защищаемый аппарат короткозамкнутым витком, например, из алюминия. Возникающие в нем токи нагревают его и обогревают защищаемую поверхность. Однако в связи с тем, что поля в оборудовании невелики, нагрев будет слабым. Для его усиления нужно сделать следующий шаг в решении задачи - магнитные поля следует усилить, если ко¬ роткозамкнутый виток выполнить из феромагнитного материа¬ ла. Это решение все же имеет недостаток: виток действует не только зимой, но и летом, когда нагрев не нужен. ИКР: ’’Кольцо не работает при температуре воздуха ниже 0°С”. Отсюда физи¬ ческое противоречие: среда должна одновременно сообщать кольцу ферромагнитные свойства, чтобы нагревать его в пере¬ менном магнитном поле при низких температурах, и не должна их сообщать во избежание нагрева при высоких. Решение тут находится прямым применением одного из физических эффек¬ тов - материал кольца подобран так, что его точка Кюри лежит чуть выше 0°С, т.е. его магнитные свойства проявляются только в холоде. Знание физики и техники позволяет решать и другие задачи. Например, всем известно, что при повышении температуры воздуха провода в пролетах длинных переходов ЛЭП удлиняют¬ ся и приближаются к земле, габариты провисания проводов нарушаются. Устройств для их регулирования нет. ИКР и стрем¬ ление к идеальности требуют, чтобы такое регулирование выполнялось автоматически, с использованием, как и в преды¬ дущем случае, ’’бросовых и дармовых” полей при минимуме до¬ полнительных элементов, и было реально выполнимым. Задача 62
решается введением единственного дополнительного элемен¬ та, закрепляемого на проводе. Этот элемент выполняется в виде полоски из металла, обладающего памятью формы и изменяющего ее при определенной температуре, например при расчетной температуре проводов в пролете. Ниже этой темпера¬ туры элемент прямой, а при повышении температуры воздуха выше критической он ’’вспоминает” заранее заданную при термической обработке форму в виде подковы и натягивает провод, компенсируя его температурное удлинение. Более сложные задачи решаются путем точного следования по специальной программе, описанной в указывающейся лите¬ ратуре. Решение же типовых задач можно выполнять по соответ¬ ствующим стандартам, приведенным там же. Например, стан¬ дарт ’’оттягивания” вредного действия позволяет решить зада¬ чу защиты подземных кабелей и других коммуникаций (водо¬ провода, например) от мороза, поскольку при сильном холоде в грунте возникают морозобойные трещины и трескающийся грунт рвет кабели. Во избежание этого параллельно трассе в грунте заранее прорывают узкие щели, компенсирующие пере¬ мещения грунта и препятствующие распространению трещин. Словом, примеров можно привести множество, но отсутствие места не позволяет это сделать. Изучить метод можно по упо¬ минавшейся литературе, тем более что этот метод является основным. Из множества других методов наиболее известными являют¬ ся следующие. Морфологический анализ. Состоит в комбинировании основ¬ ных показателей или характеристик объекта и построения морфологической таблицы, из которой и получают путем пере¬ бора и оценки новые идеи. Мозговой штурм. Заключается в коллективном обсуждении проблемы в свободной беседе и выдвижении самых разных идей с последующим их анализом и выбором наилучшего решения. Синектика — также коллективный метод. Основан на мозго¬ вом штурме. Ведется специалистами с соответствующим опы¬ том. Используются методы аналогии и другие методы активи¬ зации творчества. Однако несмотря на обилие методов наиболее обоснованным и хорошо зарекомендовавшим себя в практике массового техни¬ ческого творчества является первый метод. Рационализаторские предложения и изобретения оформля¬ ются соответствующими документами. Для этого подаются 63
заявления: для рационализаторского предложена - адмиь рации предприятия, совхоза, колхоза, для язобре, ения - Государственный комитет по делам изобретений и гткрытий К заявлениям прикладываются материалы, состав іягмые пг установленному образцу. В описаниях предложений должны указываться цель предложения (совершенствование техноло¬ гии, техники и конкретных машин или аппаратов, повышение производительности труда, эффективности при»,свойств • сокращение трудозатрат и трудоемкости и т..ц ► ,ыика щ. типа, содержание предложения, включая сведения, остагоч ные для его практической реализации, данные об экономично ком или ином положительном эффекте. Предложение сопро¬ вождается необходимыми чертежами. Сроки приемки предло¬ жений к рассмотрению: рационализаторского - 5 дней, изобре¬ тения - 1 мес. Сроки рассмотрения предложений по существу: рационализаторского - 15 дней предприятиями, 1,5 мес - ми¬ нистерствами и ведомствами, изобретения - 12 мес со дня принятия к рассмотрению. В указанные сроки автору или авто¬ рам сообщается либо о признании предложений в качестве рационализаторского или изобретения, либо о проведении опытной проверки предложения (для рацпредложений), либо об отклонении предложения с указанием мотивов. В случае поло¬ жительного решения в отношении предложений их авторам выдаются: рационализаторского предложения - удостоверение на рационализаторское предложение, изобретения - авторское свидетельство или патент. За внедрение в производство пред¬ ложения их авторам выплачиваются вознаграждения в зави¬ симости от размеров экономии. Как самому сделать и реализовать проект небольшой элект¬ роустановки. В процессе эксплуатации электроустановок или совершенствования работы оборудования сельскому электрику иногда необходимо самостоятельно выполнять небольшие монтажные и наладочные работы без привлечения специализи¬ рованных организаций, выполняющих по заказу проекты этих электроустановок с последующим их монтажом. К ним относят¬ ся работы, позволяющие увеличить производительность труда, высвободить персонал, сэкономить электроэнергию, электри¬ фицировать и автоматизировать какой-либо технологический процесс, улучшить качество продукции, повысить безопасность труда и пр. Общим во всех этих работах является то, что они выполняются без привлечения проектных и монтажных органи- 64
заций, с использованием имеющихся в наличии или приобре¬ таемых оборудования, проводов и кабелей, монтажных материа¬ лов. До начала этих работ необходимо выяснить их целесообраз¬ ность, затем четко сформулировать задачу, собрать исходные данные, определить номенклатуру оборудования, приборов, кабельно-проводниковой продукции, монтажных материалов и т.п_, продумать места установки электрических аппаратов, подключение их к электросети и защиту от аварийных режимов ’ работы, вопросы электробезопасности, стоимость работ. Проектирование является творческим процессом, и его не¬ возможно жестко регламентировать, однако при этом необхо¬ димо учитывать целый ряд ограничений и указаний, предусмот¬ ренных различной нормативно-справочной литературой и мест¬ ными условиями реализации проекта. Это ряд документов, являющихся основными и определяющими весь процесс проек¬ тирования, монтажа и эксплуатации электрооборудования: Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Строительные нормы и правила (СНиП), Правила технической эксплуатации (ПТЭ), Правила техники безопасности (ПТБ), Государственные стандарты СССР (ГОСТ), отраслевые стандарты (ОСТ) и другие руководящие и директивные документы. Необходимо учиты¬ вать особенности конструкции и работы оборудования, строи¬ тельные и технологические ограничения и взаимное располо¬ жение различных коммуникаций (водопровода, теплосетей, воздуховодов, ЛЭП и т.д.), возможности размещения оборудо¬ вания в помещениях, имеющуюся номенклатуру. Все эти работы тесно связаны между собой и с повседневной работой электри¬ ка и на каждом этапе несут в себе элементы новаторства и твор¬ чества. Ведь от качества выполнения таких работ зависит очень многое: эффективность работы машин и людей, работающих на них, экономичность и производительность труда, долговечность оборудования и многое другое. Выполнение таких работ значи¬ тельно повышает профессионализм, аккуратность и внимание, вырабатывает способность к анализу и синтезу, позволяет приобрести новые знания. Собственно проектирование складывается из нескольких обязательных стадий. Первой является постановка и составле¬ ние задания. Постановка задачи выполняется работниками смежных служб - механиками, технологами и др. Если дело касается усовершенствования собственно электроустановки, то 5-6239 65
постановка задачи осуществляется электриками. Задание составляется после тщательного обдумывания ситуации. Чем тщательнее продумано задание, тем успешнее последующее проектирование и монтаж. В задании должны быть отражены существующее положение, обстановка, а также составлены подробные эскизы, например, установки, здания. В задании ставится конкретная задача, отражающая реальную потреб¬ ность: увеличение производительности и безопасности труда, экономия электроэнергии, воды, топлива и т.п., повышение качества регулирования уровня, давления, температуры, уста¬ новка в каком-то помещении аппаратуры управления и сигна¬ лизации, использование определенного типа оборудования и др. Например, на рис. 14 схематически показано водоснабжение технологических агрегатов в цехе мойки овощей и фруктов консервного завода совхоза. Здесь имеется бак постоянного напора и запаса воды 1, расположенный на крыше здания и снабженный переливной трубкой 2. Вода поступает в бак через подающую трубу 3 от насоса 4. За уровнем воды в баке наблюда¬ ет персонал цеха. При подходе уровня воды к верхней предель¬ ной отметке избыток воды вытекает через трубку 2 в канализа¬ цию. Эта система обладает целым рядом недостатков. Здесь налицо значительный перерасход воды, поскольку не всегда персонал, занятый работой, замечает перелив бака, да и отклю¬ чение насоса при этом нё всегда выгодно, поскольку при по¬ стоянном расходовании воды из бака на технологические нужды уровень падает и происходит упуск воды. Если же насос не выключать, чтобы он работал постоянно, а подачу воды регу¬ лировать вентилем 5 на трубо¬ проводе 4, то и при таком спо¬ собе нет никакой гарантии, что не будет упуска воды из-за непо- Рис. 14. Система технологического водоснабжения 66
стоянства рахода воды из бака. Кроме того, происходит перерас¬ ход электроэнергии и износ постоянно работающего насоса. Необходимо поставить общую задачу намечаемой работы: уменьшить расход и перерасход воды; уменьшить перерасход электроэнергии; уменьшить износ насоса и его электродвигате¬ ля; улучшить условия труда; не отвлекать персонал, рабочих от выполнения основной работы; повысить качество водоснабже¬ ния. Как видно, на этой простой системе водоснабжения можно поставить целый ряд эффективных целей, достижение которых значительно улучшит работу и экономичность системы. Сбор исходных данных показал, что установленный насос марки К 8/18 укомплектован электродвигателем 4А80А2 с номинальными данными: частота вращения 2850 об/мин, пере¬ менное напряжение 380 В, 50 Гц, 3,3 А, КПД-0,81, cos(₽ = 0,85, = = 6,5; баком вместимостью 1,5 м3 (бак не заземлен), подающим трубопроводом диаметром 42 мм. После стадий постановки задачи и сбора исходных данных необходимо их проанализировать, наметить желательное направление решения задачи и принять решение. Так, если насос обеспечивает необходимое количество воды, то нет необходимости в его замене. Следовательно, нужно провести только его осмотр и профилактический ремонт, если это необходимо. Далее, сливную трубу следует обязательно снять, поскольку она, как оказалось, выводит воду на отмостку здания, что создает ряд неудобств на территории завода: вода подтекает под фундамент здания, течет по стене (эти недостат¬ ки, как правило, являются типичными для подобных систем водоснабжения). Конечно, можно было бы задачу решить путем установки регулятора уровня на подающей трубе в баке. Но такое решение нельзя признать удовлетворительным, посколь¬ ку, решая задачу регулирования уровня, совершенно не удов¬ летворяем требованиям по экономии электроэнергии и умень¬ шению износа насоса. Возможен вариант установки регулирую¬ щего клапана на трубопроводе с электрическим исполнитель¬ ным механизмом, управляемого от датчиков уровня в баке. Здесь налицо недостатки предыдущего способа, а также увели¬ ченный расход электроаппаратуры. Из обсуждения этих вариан¬ тов, очевидно, следует: регулирование уровня в баке должно производиться путем включения насоса при понижении уровня воды, и, что совершенно ясно, включение должно быть автома¬ тическим. Далее, внимание электрика следует обратить и на 67
такие факты, как неудовлетворительное состояние магнитного пускателя действующего насоса; нужно также освидетельство¬ вать электродвигатель и электропроводку. После этого необходимо сформулировать задание для элект¬ рика, т.е. определить объем проекта. При проектировании следует: 1) разработать принципиальную схему питания и защиты электродвигателя; 2) разработать принципиальную схему автоматического управления; 3) разработать принципиальную схему аварийной сигнализа¬ ции; 4) выбрать электрооборудование и аппаратуру управления и сигнализации; 5) составить планы и виды расстановки электрооборудования и аппаратуры; 6) составить электромонтажные схемы, или, как и их еще называют, схемы соединений и подключений; 7) выбрать кабельно-проводниковую продукцию и монтажные изделия; 8) если не будет возможности использовать типовые способы установки оборудования и прокладки электропроводок, то составить соответствующие эскизы; 9) нанести на план помещения электрооборудование и аппа¬ ратуру управления и сигнализации с помощью условных обозна¬ чений; 10) составить план производства работ, сдачи электроустанов¬ ки в эксплуатацию; И) составить смету, т.е. определить стоимость оборудования, а если понадобится, то и стоимость монтажных работ. Задание и план проведения работ должны быть утверждены у главного инженера или главного энергетика предприятия (в данном случае - совхоза). Собственно проектирование заключается в разработке соста¬ ва технических средств, работа которых удовлетворяет всем пунктам требований задания. Соединения (схемы) этих средств должны обеспечивать заданные алгоритмы функционирования электроустановки с максимальной отдачей и безопасностыд для персонала. Так, в данном случае схема питания была не¬ удовлетворительной, ее необходимо переделать. Покажем 68
процесс проектирования в приведенной выше последовательно¬ сти по пронумерованным пунктам. 1. Для управления электродвигателем, т.е. для преобразова¬ ния электроэнергии, необходим пускатель, в качестве которого принимаем магнитный пускатель типа ПМЕ-122. Тип пускателя зависит от номинального тока электродвигателя. При нашем токе 3,3 А ближайшим номинальным током пускателя явля¬ ется 10 А, что и отражается первой цифрой в его типе. Далее, поскольку пускатель устанавливается в помещении, он должен иметь защищенную оболочку - это цифра 2 в типе пускателя (параллельно сообщим, что 1 - пускатель без оболочки, 3 - пылебрызгозащищенный, степень защиты ІР54). Далее, электро¬ двигатель должен иметь защиту от перегрузки, и она осуществ¬ ляется с помощью электротеплового реле. В пускателе имеется такое реле, его тип ТРН-10. Наличие тепловой защиты в типе пускателя отражается третьей цифрой, в данном случае - 2 (1 - нереверсивный пускатель без защиты, 2 - нереверсивный с защитой, 3 - реверсивный без защиты, 4 - реверсивный с защи¬ той). Номинальный ток теплового реле выбираем стандартный — 4 А, т.е. ближайший больший от тока двигателя. Поскольку реле имеет возможность регулирования тока срабатывания в небольших пределах, помещаем указание в проекте о значении такого регулирования соответственно току нагрузки при нор¬ мальном режиме работы электродвигателя. Кроме указанного типа существуют и другие пускатели, например серии ПМЛ со встроенными электротепловыми реле РТЛ. В нашем случае можно было бы применить пускатель марки ПМЛ-121002В, однако он не удовлетворяет некоторым требованиям со стороны схемы управления, о чем будет сказано в п. 3 проектирования. Далее, линия электроснабжения насоса нуждается также в защите от токов короткого замыкания, а также в аппарате, дающем возможность в случае необходимости отключать пуска¬ тель и электродвигатель от сети электроснабжения. Эти требо¬ вания можно выполнить с помощью автомг ”ического выключа¬ теля, например типа АП50Б-ЗМ, соединив его последовательно с пускателем со стороны источника питания. Разработанную схему, как правило, вычерчивают на бумаге (рис. 15). Поскольку защита от перегрузки обеспечивается пускателем, выключа¬ тель будет обеспечивать защиту от токов короткого замыкания. С учетом рабочего тока двигателя и тока теплового реле пуска¬ теля номинальный ток автоматического выключателя должен 69
^зво в Рис. 15. Схема электроснабжения Рис. 16. Проектирование схемы насоса управления быть не менее 4-6 А, а для отстройки от тока теплового реле ток срабатывания расцепителя должен быть на одну-две ступени выше. Поскольку номинальный ток пускателя АП50Б-ЗМ состав¬ ляет 50 А, необходимым требованиям он удовлетворяет, а ток срабатывания токового расцепителя принимаем по шкале стандартных значений -10 А. 2. Принципиальную схему автоматического управления насо¬ сом разрабатывают, основываясь на типовых и общепринятых схемах. Например, на рис. 16, а изображена схема ручного управ¬ ления, осуществляемого с помощью кнопок Пуск (замыкающий контакт) и Стоп (размыкающий контакт). При нажатии кнопки Пуск напряжение через замкнутый контакт кнопки Стоп по¬ дается на катушку пускателя КМ, который срабатывает и замы¬ кает свои контакты. Один из контактов включен параллельно 70
кнопке Пуск, поэтому после отпускания этой кнопки питание катушки будет обеспечено через этот контакт, именуемый вспомогательным. Для отключения пускателя нажимается кнопка Стоп, контакт которой размыкается и разрывает цепь питания катушки, которая отпускает свои контакты. В целях авто¬ матизации можно включить контакт нижнего уровня НУ датчика уровня SL параллельно кнопке SB2 (рис. 16, б). По достижении воды уровня НУ датчик включит пускатель и насос. Однако в этой схеме нет автоматического отключения насоса при подъеме уровня воды выше отметки НУ. Поэтому необходимо ввести второй контакт датчика SL в схему управления. Понятно, что этот контакт должен быть размыкающим, и поскольку его дей¬ ствие аналогично кнопке Стоп, то и включаем его последователь¬ но такой кнопке (рис. 16, в). В этой схеме ручное и автоматическое управление совмещено в общих электрических цепях. Однако это представляет собой неудобства, да и подобное дублирование нерационально, поэтому, как правило, такие цепи разделяют. Разделение выполняется с помощью переключателя. Соответ¬ ствующая схема изображена на рис. 16, г. Введенный переключа¬ тель SA имеет три коммутационных положения - ручное управ¬ ление (Р), отключено (О) и автоматическое управление (А). По¬ ложение О необходимо для отключения схемы при ремонтах, авариях и других случаях, один из которых описан ниже. Приве¬ денная схема используется, когда между регулируемыми пара¬ метрами имеется соответствующий диапазон, в данном случае уровня, например, 0,5-1 м. Такая схема позволяет избежать слишком частых пусков насоса. Она же может быть использова¬ на и для других целей, например для регулирования темпера¬ туры в помещении. Но в нашем случае уровень в баке следует поддерживать на одном-единственном уровне, и указанною схему можно упростить, поскольку в данном случае она будет неоправданно усложнена технически из-за большего числа датчиков. Такого недостатка можно избежать, если проектируе¬ мую схему привязать к особенностям используемой аппаратуры. Например, определенный выигрыш можно подучить за счет использования поплавкового реле уровня типа РП-40. Реле содержит в своей конструкции ртутные переключатели, кото¬ рые осуществляют переключение с некоторой выдержкой, обус¬ ловленной временем переливания ртути в контактном устрой¬ стве. Это позволяет добиться несрабатывания реле в неболь¬ шом диапазоне, что и требуется. В данном случае - это 20-25 71
мм, что удовлетворяет точности поддержания уровня в соответ¬ ствии с технологическими требованиями производства. Если использовать другие датчики уровня, например ДПЭ или ЭРСУ, то они срабатывают мгновенно, и для предотвращения частых пусков насоса нужно было бы в схему управления вводить реле времени для задержки срабатывания, а это уже усложнение схемы. Следовательно, умелый подбор аппаратуры позволяет решить многие проблемы уже на стадии проектирования. Схема с поплавковым реле РП-40 приведена на рис. 16, д. Здесь следует пояснить изменение коммутационных положе¬ ний переключателя SA. Дело в том, что принимаемый к установ¬ ке подходящий переключатель типа ПКП10-48-2 имеет замыка¬ ния контактов, изображенные на рис. 16, д, а не такие, как пер¬ воначально было принято при разработке схемы на рис. 16, г. Но обе схемы замыкания контактов переключателей являются функционально равносильными. Далее необходимо предусмотреть схему аварийной сигнали¬ зации. В данном случае аварийной ситуацией является несраба¬ тывание насоса при уменьшении уровня воды в баке ниже допустимого. Сигнализацию принимаем звуковую при помощи звонка, например, типа ЗП-220. Поскольку он должен реагиро¬ вать на понижение уровня, т.е. на замыкание контакта датчика SL, а также контакта пускателя КМ, схема тут будет простей¬ шей и будет состоять из последовательно включенных контак¬ тов датчика и размыкающего контакта пускателя КМ. Теперь все разработанные схемы можно свести в один чертеж (рис. 17), представляющий собой принципиальную электрическую схему электрооборудования и автоматического управления насосом системы водоснабжения. Все цепи на схеме между контактами и аппаратами маркируются цифрами 1,3, 5 и т.д. По схеме вид¬ но, что в ней использованы вспомогательные контакты пускате¬ ля КМ - один замыкающий и один размыкающий. Но поскольку пускатели серии ПМЛ до 10 А имеют только один такой кон¬ такт - замыкающий либо размыкающий, а вводить в схему управления промежуточное реле нецелесообразно из-за услож¬ нения ее, в данном случае следует принять к установке пуска¬ тель с большим количеством вспомогательных контактов, и для этой цели подходит пускатель серии ПМЕ, который и был выб¬ ран ранее. Могут быть применены и другие пускатели с необхо¬ димой конструкцией. Кнопка SB может быть принята типа ПКЕ 722-2УЗ. 72
3. Третья стадия проектирования в отдельную не выделена из-за простоты и схемного единства со схемой управления. 4. Выбор электроаппаратуры на разработанной схеме, как было показано, может осуществляться уже в процессе разработ¬ ки схем, что позволяет наиболее полно использовать их функ¬ циональные возможности и разрабатывать простые и экономич¬ ные схемы, максимально использующие все возможности аппа¬ ратуры. Возможен иной вариант: выбор аппаратуры по готовым схемам. Но такой подход иногда приводит к техническому усложнению, например к увеличению числа промежуточных реле из-за перерасхода контактов в схемах при чисто теоретичес¬ ком проектировании. Из этого следует, что прежде чем присту¬ пать к проектированию, необходимо тщательно изучить харак¬ теристики, конструкцию и возможности электрооборудования. Это необходимо при проектировании более сложных схем, когда не удается в процессе проектирования параллельно и интуитив¬ но намечать конкретные типы электрооборудования. 5. Далее, исходя из конкретного места нахождения и распо¬ ложения технологического оборудования, путей доступа к нему и местам предполагаемого размещения электрооборудования, составляются планы и виды расположения электрооборудова¬ ния и аппаратуры. В данном случае план был бы предельно прост и не нес максимума информации. Поэтому более целе¬ сообразно наметить фронтальный вид на стенку помещения 73
возле насоса, где и располагается все запроектированное, изоб¬ ражаются вспомогательные монтажные изделия, например соединительные коробки, а также трассы электропроводок (рис. 18). Реле поплавковое РП-40 устанавливается на баке (рис. 18 и 19). 6. Схемы соединений и подключений несут информацию сугубо практического характера о том, как и какими электро¬ проводками выполнить соединения зажимов электрооборудо¬ вания. Составляются они на основании принципиальных схем и в процессе реального электромонтажа на месте использую^я как основной документ, а принципиальные схемы выступают в этот момент как справочные и применяются при возникновении неясностей. Все схемы, вместе взятые, затем служат в качестве эксплуатационной документации. Схема для нашего примера 74
Рис. 19. Установка поплавкового реле РП-40: 1 — стенка бака; 2 — регулируемый уровень воды; 3 — поплавковое реле; 4,5 — патрубки дана на рис. 20. Здесь показаны монтажные схемы всех запроек¬ тированных электроаппаратов и зажимы для присоединения внешних проводов. В соответствии с принципиальной электри¬ ческой схемой на рис. 17 выполняются соединения зажимов этих аппаратов. В процессе соединений выявляются кратчай¬ шие пути прокладки электропроводок, потребность в протяж¬ ных и соединительных коробках. На рис. 20 потребность в соеди¬ нительной коробке появилась в связи с необходимостью межап¬ паратных соединений, поскольку соединения проводов необхо¬ димо выполнять под болтовыми зажимами. Это связано с тем, что применяться будут алюминиевые проводники, пайка кото¬ рых затруднена да и невозможна при малых сечениях, а кроме того, болтовые соединения выполняются быстро и допускают в дальнейшем различные пересоединения для проверок и обслу¬ живания. Поскольку для соединении понадобилось семь зажи¬ мов, для установки принимается соединительная коробка типа КСК-8 с восемью зажимами двустороннего присоединения пылезащищенного исполнения (степень защиты ІР44). По окон¬ чании проектирования соединений между аппаратами выявля¬ ются линии электропроводок, содержащие в себе необходимое количество жил. При этом необходимо учесть и некоторые другие требования. Например, как уже говорилось, бак с водой не заземлен. Однако теперь, в связи с установкой на нем элект¬ рического аппарата — реле РП-40, бак в заземлении нуждается в соответствии с требованиями электробезопасности. Заземление можно выполнить специальным заземляющим проводником из стали круглого сечения диаметров 6 мм, присоединяемым к контуру заземления цеха. Возможен и другой путь — поскольку реле РП-40 электроэнергии не потребляет и является аппаратом управления, для заземления его можно использовать контур заземления источника электроснабжения (трансформаторной 75
Рис. 20. Схема подключения элект¬ роаппаратуры подстанции), и проводником тут будет нулевой провод электро¬ сети, а заземление уже будет являться занулением - также эффективной мерой защиты от поражения электрическим током. Для этого в электропроводке между коробкой XT и реле SL предусматриваем третий проводник, с одной стороны присое¬ диняемый к нулю, а с другой - к корпусу реле. 7. По окончании составления схем выбираются конкретные типы электропроводки - марки проводов и кабелей, способы их прокладки, на плане помещения или в натуре измеряются длины, и все это наносится на чертеж. Так, на рис. 20 электро¬ проводки от силового щита до автоматического выключателя QF и пускателя КМ целесообразно выполнить кабелем марки АВВГ сечением 4x2,5. Сечение выбирается согласно ПУЭ по длительно допустимому току нагрузки, пропускная способность кабеля должна быть выше тока нагрузки, в данном случае - больше тока электродвигателя. От пускателя до электродвига¬ теля электропроводку необходимо защитить от механических повреждений, что обычно выполняется стальной электросвар¬ ной трубой (т.с.) с толщиной стенки не менее 2 мм. Поскольку в 76
трубе прокладывать кабель нецелесообразно и технически затруднительно, для прокладки принимается провод марки АПВ или АПРТО необходимого сечения, определяемого по ПУЭ. Стальная труба, как правило, прокладывается по стенам в местах, подверженных механическим воздействиям и повреж¬ дениям, а во всех прочих местах, а также в бетонном полу, как в нашем примере, применяются пластмассовые трубы соответст¬ вующего диаметра. При малых расстояниях допустимо исполь¬ зовать цельный кусок стальной трубы. Электропроводка от пускателя до коробки XT выполняется проводами АПВ в ме- таллорукаве (мр), прокладываемом по стене с креплением скобами. Аналогично выполняются электропроводки к кнопке и переключателю. К звонку можно проложить кабель. Посколь¬ ку он идет вверх и вероятность механического повреждения незначительна, принимаем кабель АВВГ - 2x2,5. Что касается электропроводки к датчику уровня на баке, то здесь обязатель¬ но принимаем провода в стальных трубах, поскольку таково требование к электропроводкам, прокладываемым по чердаку в целях пожарной безопасности, - ведь бак расположен на черда¬ ке цеха. 8. Электропроводки в цехе прокладываются по простым трас¬ сам и без всяких конструктивных особенностей, следовательно, изготовления специальных чертежей не требуется. 9. Составление вида размещения электрооборудования уже выполнялось ранее, а план в данном случае был бы простей¬ шим, поэтому в специальном чертеже не нуждается. Планы расположения электрооборудования и электропроводов с ука¬ занием мест и способов прокладки проектируются при большем числе оборудования - так, как показано в следующем примере проектирования. 10. План производства работ и сдачи электроустановки в эксплуатацию должен как минимум определять последователь¬ ность выполнения работ, например определять время выполне- нения работ без ущерба для цеха, количество электромонтаж¬ ников, процесс наладки схемы управления, опробование смон¬ тированной электроустановки, пробную эксплуатацию, переда- у работникам цеха и т.п. 11. Перед составлением сметы необходимо составить специ¬ фикацию электрооборудования и материалов. В нашем случае в соответствии с проектом спецификация приведена в табл. 2. 77
Таблица 2 Позиция Наименование Тип, марка Количество QF Выключатель автоматический, ~ 380 В, ток расцепителя 10 А АП50Б-ЗМ 1 КМ Пускатель магнитный, ~ 380 В, ток 11МЕ-122 теплового реле 4 А 1 SB Кнопка, надписи над толкателями ПКЕ722-2УЗ Пуск, Стоп 1 SA Переключатель, ~ 220 В ПКП10-48-2 1 НА Звонок, ~ 220 В ЗП-220 1 SL Реле поплавковое РП-40 1 Коробка соединительная КСК-8 1 Кабель сечением 2 к 2,5 мм2 АВВГ-660 2 м Кабель сечением 4 х 2,5 мм2 АВВГ-660 21 м Провод сечением 1 х 2,5 мм2 АПВ-66 70 м Труба стальная сварная 20x2 15 м Металлорукав РЗ-Ц-Х15 Зм Сметы, в которых рассчитывается стоимость работ, составля¬ ются на основании объемов работ в соответствии со специфи¬ кацией. Сметы составляют, пользуясь ценниками на монтаж электрооборудования и средств автоматизации, - в нашем случае это ценники № 8 и 11, а также прейскурантами на обору¬ дование, аппаратуру, монтажные материалы; при этом учиты¬ ваются различные расходы - транспортные, заготовительно¬ складские, накладные, плановые накопления и проч. В смете обязательно присутствуют описания видов монтаж¬ ных работ и их количества в соответствующих единицах измере¬ ния, обоснования цен, т.е. ссылки на соответствующие ценники и прейскуранты, например ссылка Ц8-525-2 означает, что рас¬ ценка на монтаж автоматического выключателя взята по пунк¬ ту 525-2 ценника на монтаж оборудования № 8, ссылка 1504- 1009 обозначает пункт 1009 прейскуранта № 1504 на цены элект¬ рооборудования, С154-218 - пункт 218 сборника цен № С154 и т.д. После расчета прямых затрат к определенной стоимости прибавляются различные расходы: на оборудование - транспорт¬ ные в размере 12,8% и заготовительно-складские в размере 1,2% стоимости оборудования по смете; на монтажные работы - нак¬ ладные расходы на зарплату 87% и плановые накопления 8% к сметной стоимости прямой расценки. Попутно заметим, что указанные проценты начислений зависят от конкретного места нахождения стройки или монтажа. В табл. 3 приведена смета на 78
Таблица 3 №п/п Ценник, прейску¬ рант Наименова¬ ние работ и затрат Коли¬ чество Общая стоимость, руб. оборудо- монтажа зарпла- Затраты труда, чел-ч вания та 1 Ц8-525-2, 1504-1009 Выключатель АП50Б-ЗМ, шт 1 2,25 2,88 1,04 1 2 Ц8-531-4, 1504-4224 Пускатель ПМЕ-122, шт. 1 6,50 3,40 1,49 2 3 Ц8-529-5, 1504-18098 Кнопка ПКЕ-722-2УЗ, шт. 1 1,00 1,99 1,09 2 4 Ц8-522-1, 1504-6156 Переключа¬ тель ПКП10-48-2, ші 1 6,48 2,60 1,26 2 5 Ц8-84-1 С154-218 Звонок ЗП-220, шт 1 1,80 0,38 0,33 1 6 Ц11-629-2, 17-04-П5- 0874 Реле поплав¬ ковое РП-40, шт 1 16,0 1,34 1,31 1 7 8 Ц11-582-1, 2405-1389 Ц8-146-1, С151-1091, С151-1075 Коробка сое¬ динительная КСК-8, шт Кабель на ско¬ бах (100 м): АВВГ= 4x2,5 АВВГ=2х2,5 1 0,21 0,02 2,38 0,97 11,04 5,21 0,33 0,71 4,21 1 7 9 Ц8-153-21 Заделки кабе¬ лей сухие, шт. 6 7,98 2,76 6 10 Ц8-408-1, 24-16-49П1- 048 Металлорукав Ф 15, м 3 0,51 0,96 0,27 2 11 Ц8-406-1, С113-128 Труба сталь¬ ная ф 15 на скобах, м 11 1,76 5,94 2,53 5 12 Ц8-406-6, С113-128 Труба сталь¬ ная ф 15 в по¬ лу, м 4 0,64 1,16 0,64 1 13 Ц8-409-1, С152-228 Затягивание 1-го провода сечением 2,5 мм2 в трубы, 100 м 0,18 0,42 0,88 0,43 1 14 Ц8-409-11 Затягивание последующих проводов сечением 2,5 мм2,100 м 0,50 1,42 0,61 0,57 1 15 Ц8-482-11 Присоедине¬ ние электро¬ двигателя к сети 0,1 т, шт. 1 2,62 1,88 3 16 Е15-614 Окраска кон¬ струкций, м2 2 1,22 0,76 1 79
Продолжение табл. 3 № п/п Ценник, Наименова- Коли- прейску- ние работ и чество рант затрат Общая стоимость, руб. Затраты оборудо- монтажа зарпла- *РУДа> вания та чел-ч Итого прямые затраты по смете 41,16 49,57 В том числе: Стоимость оборудования, 41,16 руб. транспортные раходы, руб. 5,27 заготовительно-склад¬ ские расходы, руб. 0,49 Всего, стоимость оборудо- 46,92 вания, руб. Стоимость монтажных ра- 49,57 бот, руб. Накладные расходы на 64,41 зарплату, руб. Плановые накопления, 5,15 руб. Всего, стоимость монтаж- 69,56 ных работ, руб. Итого по сме- 116,48 те, руб. Трудоемкость, 37 чел-ч разработанный проект. Законченный проект подлежит утверж¬ дению. В практике работы сельского электрика встречаются и более сложные задачи, когда требуется смонтировать большее коли¬ чество электрооборудования. В этих случаях проекты составля¬ ются более компактно, используются простые щиты управ¬ ления. Например, в кормоцехе животноводческой фермы было решено установить поточную линию переработки корнеклуб¬ неплодов (рис. 21, а). Запас корнеклубнеплодов хранится в заг¬ рузочном бункере 1. При переработке кормов в нижней части бункера открывают заслонку и корнеклубнеплоды самотеком поступают на наклонный транспортер 2, подающий их в камне- отделительЗ, с которого они попадают в мойку-корнерезку 4. Измельченные корнеклубнеплоды подаются затем в запарные чаны 5 кормоцеха или в вагонетку 6 подвесной дороги для транспортировки в другое помещение. Описанная линия явля¬ ется типичной поточно-транспортной системой. В такой системе для обеспечения исправной работы предусматривается блоки- 80
s) Рис. 21. Поточная линия перера¬ ботки корнеклубнеплодов: — направление потока; направление блокировки рование механизмов, т.е. задание определенной последователь¬ ности их пуска и остановки, и, как правило, блокировка выпол¬ няется в направлении, противоположном направлению техно¬ логического потока. Для управления такой линией составляется соответствую¬ щая принципиальная электрическая схема управления (рис. 21, е). На ней показаны пускатели соответствующих механизмов. Для установления соответствия схемы технологическому процес¬ су слева от схемы изображается схема технологии и блокировок (рис. 21, б). Так, в бункере имеется электромагнит закрытия заслонки YA1. Для управления механизмами 2-4 предусмотре¬ ны пускатели КМЗ-КМ1 соответственно, для управления ими - кнопка SB2. Кнопка SB1 предназначена для подачи предпуско¬ вого сигнала, сигнальные лампы HL1-HL3 - для сигнализации рабочих состояний механизмов 5 и 6. Для пуска линии в работу нажимают кнопку SB1 подачи предпускового сигнала, звенит звонок НА1, срабатывает реле KY1, замыкающее свой контакт в цепи первого по пуску пускателя КМ1. Затем, не отпуская кноп¬ ку SB1, нажимают кнопку SB2, включая пускатель КМ1, после которого через контакты друг друга запускаются пускатели КМ2 и КМЗ, срабатывает электромагнит YA1, открывая заслон- 6-6239 S1
ку. Все машины включены в работу, корнеклубнеплоды перераба¬ тываются. Работа линии продолжается до тех пор, пока не заполнят¬ ся запарные чаны 5 или кузов вагонетки 6. Об этом будут сигна¬ лизировать соответственно их конечные выключатели SQ1 - SQ3. По их сигналу размыкается цепь питания электромагнита YA1 и реле времени КТ1. Электромагнит отпускает задвижку бункера 1, и она под действием возвратной пружины перекры¬ вает поток корнеклубнеплодов на транспортер 2 и далее. Уста¬ новленное в схеме реле времени КТ1 предназначено для дора¬ ботки линии, т.е. после отключения бункера 1 машины еще про¬ должают работу в течение некоторого времени, необходимого для полной очистки машин от остатков корнеплодов. По исте¬ чении этого времени реле своим контактом отключает все механизмы. Для ручной остановки в схеме имеется размыкаю¬ щий контакт кнопки SB2. В данном случае всю аппаратуру управления наиболее удоб¬ но сосредоточить в щите управления. При этом схема электро¬ снабжения машин показана на рис. 22. Предохранитель установ¬ лен в силовом щите кормоцеха. Все токи аппаратов, их типы, марки проводов и кабелей можно выбрать в соответствии с [1, 6, 13]. В щите устанавливаются пускатели без защитных кожухов серии ПМЛ, и на них устанавливаются электротепловые .защит¬ ные реле РТЛ-1012 на ток 8 А, имеющие диапазон регулирова¬ ния 5,5 - 8 А. Конкретный ток защиты устанавливается по току электродвигателя. Пускатель КМ1 снабжается контактной при¬ ставкой ПКЛ-2204, поскольку для осуществления работы схемы требуется три вспомогательных контакта, а он имеет только один замыкающий вспомогательный контакт. Схема электро¬ снабжения электроприводов, как правило, дается в однолиней¬ ном изображении (рис. 22). На ней показываются силовые ком¬ мутационные аппараты, электропроводки и способы их проклад¬ ки. Далее составляется чертеж щита управления, на котором размещается аппаратура управления (рис. 23). К установке принимается следующая аппаратура: сигналь¬ ные лампы HL1-HL3 (АС-220), кнопки SB1 (ПКЕ122-1УЗ), SB2 (ПКЕ622-2УЗ), реле KY1 (РПУ-2М, 2з), КТ1 (ВЛ-18-1), предохрани¬ тель FU1 (ПРС-6-П), ток вставки 6 А, блок зажимов XT (БЗ-Ю). Затем изображается чертеж схемы соединений щита (электро¬ монтажная схема - рис. 24), на которой вычерчиваются без соблюдения масштаба монтажные схемы установленной элект¬ роаппаратуры, над каждым изображением проставляются 82
Щит 1 Ci -с Тип Oj Пэ t Qj ê-* Ток, А Марка Пэ e> e> ê' O K Qj S Сечение, мм2 Способ прокладки Длина, м Пускатель Тип Ток, А Обозначение Марка < e> Сечение, мм2 Электрод Водка Способ прокладки Длина, м Обозначение Электро при емник Мощность, кВт Ток, А Наимено¬ вание 2,2 S',02 Транспор¬ тер НПН2-60 50,0 АВВГ Т.С.20 Т.С.20 Т.С.20 3,0 В,1 В,7 Камнеот- делитель Мойка- корнерез¬ ка Рис. 22. Однолинейная схема электроснабжения поточной линии порядковые номера (в числителе) и позиционные обозначения по принципиальной схеме (в знаменателе). После этого выполняется монтаж одним из способов, например методом встречных адресов, при котором у соответствующих зажи¬ мов аппаратуры изображаются отрезки проводов, над которыми надписывают марку провода по принципиальной схеме, а у торца указывают номер аппарата, на который направляется этот 83
Фасад Задняя стенка Рис. 23. Общий вид щита управление с компоновкой электроаппаратуры провод. На встречном аппарате обозначается тот же провод с указанием номера предыдущего аппарата. После этого состав¬ ляется схема подключений щита и электрооборудования (рис. 25). На такой схеме, как и в предыдущем примере, изобра¬ жаются необходимые технологические машины с их электро¬ оборудованием и соответствующие электропроводки согласно принципиальной схеме. Следует отметить, что электропровод¬ ки к электродвигателям на схеме допустимо не вычерчивать, поскольку они имеются на однолинейной схеме на рис. 22. Заключительным чертежом проекта является схема расположе¬ ния электрооборудования (рис. 26). На ней наносится план помещения и упрощенно технологическое оборудование, раз¬ мещается проектируемое электрооборудование, причем в условных обозначениях, ьозле которых проставляются позиционные обозна¬ чения по предыдущим чертежам проекта, показываются трассы прокладки электропроводок и указываются их условные номера по схеме подключений и однолинейной схеме. Этот и предыду¬ щий чертежи являются обязательными для практической реа¬ лизации проекта на месте монтажа. Спецификация оборудова¬ ния и монтажных материалов составляется так же, как и в 84
Рис. 24. Схема соединений электроаппаратуры в щите управления
АВВГ 2*2,5 Рис. 25. Схема внешних подключений шита управления и электрооборудо¬ вания Рис. 26. Схема расположения электрооборудования предыдущем проекте. Смета составляется на все виды работ, и в нее включается калькуляция стоимости щита управления, а также стоимость подготовки к включению аппаратуры в щите. 86
Собственно смета на этот проект здесь не приводится из-за недостатка места. Сметная стоимость электромонтажных работ по смете составляет 284 руб., в том числе стоимость щита управ¬ ления 145 руб. Расчетные трудозатраты на реализацию проекта составляют 50 чел-ч, в том числе щита управления - 12 чел-ч. На этом проектирование заканчивается, и в дальнейшем приступают к реализации проекта на месте по намеченному плану с учетом вычисленной трудоемкости работ. Вычислительная техника - производству. Сегодня нет нужды рассказывать о важности и необходимости вычислительных машин. Их количество и решаемые ими задачи не вызывают сомнений в их месте в научно-техническом прогрессе. Вместе с тем далеко не каждому доступна большая ЭВМ, да и вряд ли она и нужна для решения большинства повседневных производ¬ ственных задач. Если перефразировать известную поговорку, то можно сказать: ’’Всякой задаче — свою ЭВМ”. Выраженный столь простым способом серьезнейший принцип вызвал к жизни малогабаритные вычислительные машины. Часть из них назы¬ вают персональными - не только из-за малых размеров, но и за простоту обращения и класс решаемых задач. Не секрет, что на производстве не каждый работник имеет нужную литературу и пользуется ею для решения повседневных производственных задач, и потому очень часто решения принимаются ”на глаз”, т.е. грубо, неэкономично, а иногда и вовсе ошибочно. В то же время малогабаритная вычислительная машина и программа для нее заменят не только литературу, но и инструменты для вычислений. Умение пользоваться такой техникой не только интересно и престижно, оно - веление времени, важный источ¬ ник повышения эффективности производства и, наконец, отличительная черта грамотного и высококвалифицированного специалиста. Знанию малогабаритной вычислительной техники и умению пользоваться ею придается огромное значение. Наибо¬ лее доступен, распространен и прост в обращении один из видов микроЭВМ, называемый программирумым микрокалькулято¬ ром (ПМК). Например, самая распространенная модель ПМК типа ’’Электроника БЗ-34” имеет размеры 185 х 100 х 48 мм. Имеются и другие выпуски ПМК ’’Электроника” - МК-52, МК-54, МК-61. Все они имеют сходные размеры, язык программирова¬ ния и вычислительные возможности (рис. 27). Микрокалькуля¬ тор имеет индикатор для отображения знако-цифровой инфор¬ мации и панель с клавиатурой для управления его работой, 87
-æsssens- S3 CZB р ГЗГ ЭЛЕКТРОНИКА БЗ-34 X<0 X-Q X2Q Х=0 □ |шг I [йг| |в/с| |с/п| LO L1 LZ L3 рк~| [йп| |~п~| |бп] [гпТ| sir cos tg хг л й и й й ш arc sir аге cos arçtg j/x Ѵ~ □ □ЕШЙ е* гл х* Вх ЕШШІИШ 10х О АВТ ПРГ CF Й □ ЕЗ Ё ЕЗ КОП А в с д ЭЛЕКТРОНИКА МК-54 ГРД ПІ6КЛ РІ ■ ІГ х<о х-о хго х/о |~Е~| [шТ| ВД [с7п] LO L1 L2 СЗ ГЯ Г5~| |6| [Г] гя е* tg tn х^ Вх ЙшЙѲЁП 10х О АВТ ПРГ CF Рис. 27. Программируемые микрокалькуляторы "Электроника” ввода программ, вывода результатов и общения с ПМК. Симво¬ лика на клавишах ПМК несколько при этом отличается. Напри¬ мер, символы на клавишах ’’Электроники БЗ-34” И, ИП, arcsin, arccos, arctg, t, XY, на клавишах ’’Электроники МК-52, МК-54, МК-61” обозначены соответственно х -» П, П -► х, sin-1, cos-1, tg -1, Bî, «=>. Смысл действий при этом одинаков. Особняком от указанных ПМК стоит ’’Электроника МК-85”. Он имеет резко повышенные функциональные возможности. 88
Это обусловлено тем, что в качестве входного используется высокоразвитый язык программирования Бейсик, обычно ис¬ пользуемый на больших ЭВМ. В связи с особенностями языка ’’Электроника МК-85” здесь не рассматривается. Рассмотрим несколько примеров работы с ПМК, например с БЗ-34. Общеизвестна важность правильной нагрузки силового трансформатора потребительской подстанции 10/0,4 кВ при неравномерной загрузке фаз, что часто случается в сельской местности. Здесь требуется знать коэффициент нагрузки транс¬ форматора с учетом асимметрии. Задачу легко решить на ПМК по простейшей программе, приведенной ниже. Программа 1. ИШ НПО + X2 + 1 + 0,45 + С/П БП 00 ПА ИП2 ИП0 + X 1 + V X2 ИПА 1,525 ХУ В программе дана последовательность команд для их ввода в ПМК с помощью клавиатуры на панели. Для работы программы необходимо ввести исходные данные ІА = РО;ІВ = Pl; Ic= P2; AioM T = P3. Затем нажатием клавиши С/П запускаем программу на счет и через 5-7 с получаем на табло результат. Как видим, все очень просто. Условные обозначения: ІА - ток наиболее заг¬ руженной фазы; 1В, Іс - токи других, менее загруженных фаз; Іномт - номинальный ток трансформатора. Число, полученное на ПМК, и есть Кпнр - коэффициент нагрузки трансформатора в асимметричном режиме работы. Команды ИШ, ИП0, ПА и другие означают нажимаемые клавиши в режиме программирования: |ип[ Ц] [ип| |о| |п] [а] . Эти и другие клавиши и команды легко отыскать на панели (см. рис. 27). Буква Р означает регистр памяти и отрабатывается клавишей 0 с последующим вводом номера регистра - [Ô] Ц] и т.д. Другой пример для иллюстрации возможностей ПМК: очень часто в процессе монтажа, наладки или ремонта силового транс¬ форматора требуется определить либо проверить группу его соединения. Наиболее часто применяют простой метод импуль¬ сов постоянного тока. При этом, например, к выводам аЪ обмот¬ ки низшего напряжения подключен гальванометр, а на обмотки высшего напряжения к выводам АВ, ВС и СА поочередно пода¬ ется постоянное напряжение 2-12 В. В процессе испытания стрелка гальванометра отклоняется в обе стороны от нуля. Если обозначить отклонение стрелки влево знаком 1, вправо - 2 и 89
если стрелка на нуле — 0, то при введении полученной после¬ довательности цифр в ПМК можно по специальной программе получить на табло искомый номер группы соединения. Программа 2. Сх 1 /-/ ПА 211 ПП71 201 ПП71 221 ПП71 021 ПП71 121 ПП71 120 ПП71 122 ПП71 102 ПП71 112 ПП71 012 ПП71 212 ПП71 210 ПП71 1 Î 0 J- С/П БП 00 НПО - Х=0 81 ИПА 1 + С/П БП 00 ИПА 1 + ПА В/0 Инструкция к программе: XXX (цифровая комбинация в результате испытания гальванометром) = РО; С/П (номер груп¬ пы соединения). В этой инструкции использованы обычно применяемые знаки: = означает записать в регистр Р, а после команды С/П в скобках указана информация, получаемая на индикаторе ПМК. Если на табло появится сообщение ЕГГОГ, что означает ошибку, то номер группы не определен и следует проверить исходные данные в регистре 0, а при необходимости повторить испытание трансформатора. Максимальное время действия программы 45 с. Как видно из примеров, работа на ПМК элементарно проста, время ввода программ и счета минимально. При этом не нужны специальная литература и вычислительные инструменты вроде архаичных счетов, арифмометра или логарифмической линей¬ ки. Обучившись искусству программирования на ПМК, можно самостоятельно составлять нужные программы. Это можно сделать по литературе, приведенной в списке в конце книги. Готовые программы обычно хранят записанными на бумаге. Однако есть модели ПМК с постоянными запоминающими устройствами для хранения программ и после отключения электропитания. Таковым является, например, МК-52, содержа¬ щий перепрограммируемое запоминающее устройство емкостью 512 эайт для длительного хранения программ и числовых дан¬ ных, что позволяет использовать это устройство в качестве своеобразной записной книжки для хранения программ, причем и при отключенном электропитании. Для сравнения, например, программа 1 содержит 30 шагов и занимает такое же количест¬ во программной памяти, т.е. в запоминающее устройство можно записать около 20 подобных программ. Существуют модели ПМК, позволяющие подключать и различные внешние устрой¬ ства, например датчики технологических параметров, что позволяет использовать такие ПМК непосредственно в техно¬ логическом процессе. 90
Сельскому электрику приходится решать и другие разнооб¬ разные задачи производства. В качестве примеров укажем сле¬ дующие. При проведении различных работ в темное время суток, во время уборки урожая, на зернотоках, на технологических пло¬ щадках или площадках хранения техники, в машинно-трактор¬ ных парках и других местах, которых в сельском хозяйстве мно¬ жество, для освещения используют прожекторы. Однако часто их устанавливают ”на глазок”, что сводит на нет их эффектив¬ ность и качество проводимых работ. Расчеты же прожекторного освещения по литературе трудоемки и не всегда доступны. Однако эту задачу можно решить на ПМК, вычислив количест¬ во и мощность прожекторов для конкретной площадки. Программа 3. ипз X2 ПА ИП2 1,5 X 1 ху ИП1 X ипо + С/П ИП2 ИП4 X ИП5 X С/П 45 ИПА — tg С/П ИПА х 0,666 ХУ 0,01 X arcsin ПА ИП6 + ИП7 + БП 00 Инструкция к программе: m = PO; n = Pl; E = P2; H - P3; к - = P4; S = P5; Fn = P6; с = P7; С/П (Ѳ); СП (nп); С/П (1). Обозначения m, n и с - числовые характеристики,выбира¬ емые по табл. 4; Е - требуемая освещенность на площадке (табл. 5); Н - высота установки прожектора, м; к - коэффициент запаса, принимаемый 1,5 для ламп накаливания и 1,7 для газоразрядных ламп; S - освещаемая площадь, м2; Fn - свето¬ вой поток лампы (табл. 4); Ѳ - наивыгоднейший угол наклона прожектора (по горизонтали), град; л п - количество прожекто¬ ров, требуемых для освещения заданной площадки, шт. (если будет получено нецелое число, то оно округляется до ближай¬ шего большего); I - размер мертвой зоны прожектора, м. Перек¬ лючатель Р - Г на панели ПМК перевести в положение Г. Как уже заметил внимательный читатель, не все команды в программах имеются на клавишах ПМК (см. рис. 27). Часть из этих команд надписаны над кнопками на панели ПМК. Для ввода этих команд требуется предварительно нажимать пре¬ фиксную клавишу F. Среди множества практических задач можно выбрать и другие. Например, требуется оборудовать молниезащиту какой- либо площадки - зернотока, стоянки техники и т.п. Наиболее 91
Таблица 4 Тип про- Мощность Световой поток ламп, мм Характеристики жектора накали- газоразрядных т п с вания - ДРЛ ДРИ ПЗС-35 ПЗС-45 0,5 кВт (220 В) 8300 - - 365 16,9 0,27 1,0 кВт (220 В) 18 600 50 000 90 000 467 10,9 0,27 (лампы накаливания) 0,16 (ДРЛ) 0,30 (ДРИ) Таблица 5 Рабочие зоны, виды работ Освещенность, лк Пешеходные зоны 0,5 Автомобильные проезды 1,0 Стоянки транспорта, площадки перед 2,0 производственными зданиями, проходы и проезды, погрузка Площадки сельскохозяйственных 5,0 работ и машины Такелажные работы, монтаж 10,0 часто это выполняют с помощью стержневых молниеприемников, однако расчеты при этом выполняют приблизительные или не выполняют вовсе. А ведь от правильности выбора высоты стерж¬ невого молниеотвода зависит жизнь людей, сохранность техни¬ ки. Поскольку расчеты всегда сопряжены с необходимостью перебирать варианты, лучше всего это сделать с помощью ПМК по программе 4. Программа 4. 0,002 ИП2 X П9 ИПЗ 0,85 + П4 ИП2 ИП4 J П5 1,1 ИП9 - ПА ИП5 ИПА х С/П ИПА ИП2 X С/П БП 00 Инструкция к программе: h = Р2; hx = РЗ; С/П (гх); С/П (г0 ). Обозначения: h - принятая высота молниеотвода, м (рис. 28); hx - необходимая высота защищаемого уровня, м, под этим уровнем обычно понимается высота над землей условной плос¬ кости, покрывающей защищаемые машины, здания или соору- 92
Рис. 28. Молниезашита: 1 — молниеприемник; 2 — стойка; 3 — молниеотвод (заземляющий проводник); 4 — зона защиты; 5 — граница зоны; 6 — горизонтальный заземлитель; 7 — вертикальные за¬ землители жения и т.д.; тх - расчетный радиус защиты молниеотвода на высоте hx, Mj г0 - радиус зоны защиты на уровне земли, м. В про¬ цессе конструирования молниеотвода можно варьировать ис¬ ходными данными до получения оптимальной высоты h. Весь процесс занимает около 5 мин, счет на ПМК — до 30-40 с. Для нормальной работы молниеотвод присоединяется к заземляющему устройству. Его расчет еще более трудоемок. Однако ниже приведена программа для расчета комбиниро¬ ванных заземлителей в однослойном грунте, пригодная и для других случаев. Программа 5. 0,345 ИПВ X ипс X ш С/П ИП8 X2 1 0,007 In ИПВ X ипс X Î ИПВ 6.3 J- П2 с/п ИП1 Î ИП5 X П6 ИП2 Î ИП4 X ИПА X ИПб + П7 ИП1 Г ИП2 X ИП7 с/п БП 00 Инструкция к программе: К = PB; р = PC; Іг = Р8; п = РА; Лв = р4; Лг =Р5;С/П(Яв0); С/П (Рг0); С/П (ЯЕ). Здесь К - коэф¬ фициент сезонности; р - проводимость грунта, Ом • м; /г - длина горизонтального заземлителя, м; п - число вертикаль¬ ных заземлителей; Пг и î]b - коэффициенты использования горизонтального и вертикальных заземлителей; Рво - сопротив¬ ление вертикального заземлителя, Ом; Рг0 - сопротивление горизонтального заземлителя, Ом; РЕ - полное сопротивление заземлителя, Ом. Программа предназначена для расчетов заземлителей, со¬ держащих вертикальные элементы из круглой стали диаметром 12 мм и длиной 5 м, верхний торец которых заглублен на 0,7 м, и горизонтальный элемент из круглой стали диаметром 10 мм. 93
Для использования программы предварительно принимаются К, р, /г при первом приближении, а после получения на ПМК соп¬ ротивлений 7?в0 и 7?^ вводятся желаемое число п и соответствую¬ щие значения rjB и пг, выбираемые по литературе, после чего вычисляется R%. Если полученное значение R% неудовлетвори¬ тельно, то, маневрируя исходными данными, можно за 2-4 мин сконструировать заземляющее устройство с удовлетворительны¬ ми параметрами. Можно отдельно производить расчет отдель¬ ных частей заземлителя, обращаясь к соответствующим фраг¬ ментам программы (табл. 6). Таблица 6 Вычисле¬ ние Клавиша ПМК Исходные данные йв0 в/о с/п к,р Лг0 БП11 С/П 'г БП34 С/П п, Т)в, Т)г В заключение укажем лишь, что имеются и другие програм¬ мы - как профессиональные [15], так и игровые [16], а програм¬ мирование можно освоить самостоятельно. 5. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТРУД В предыдущих главах читатель имел возможность убедиться в том, насколько разнообразна, интересна и актуальна профес¬ сия сельского электрика. В сельской электрификации действу¬ ют организационно-технические процессы и структуры, регули¬ руемые общегосударственными нормами,стандартами и посто¬ янно совершенствующимся законодательством, развивается планирование, организация и охрана труда, ширится наставни¬ чество, решаются социальные вопросы, функционирует система приобретения и повышения квалификации, получения образо¬ вания. В этих аспектах сельский житель имеет равные возмож¬ ности с горожанином, а для успешной работы, профессиональ¬ ного роста большие возможности. Организация и планирование труда сельского специалиста направлены на надежную и экономичную эксплуатацию сельс¬ ких электроустановок. Организация производства - составная 94
часть научно-технического прогресса, отражающая степень внедрения прогрессивных методов организации труда и новей¬ шей техники и технологии. Эксплуатация электрооборудова¬ ния в колхозах и совхозах, на животноводческих комплексах и птицефабриках, комбикормовых предприятиях и других участ¬ ках сельскохозяйственного производства осуществляется службами главных энергетиков этих хозяйств и предприятий с участием межхозяйственных производственно-эксплуатацион¬ ных энергетических предприятий ’’Агропромэнерго” и других подразделений. Доля участия этих организаций в эксплуатации электрооборудования, а также, при необходимости, и в монтаже решается на месте в каждом конкретном случае в зависимости от количества и сложности обслуживания и ремонта электро¬ оборудования, оснащенности службы главного энергетика специальным оборудованием и инструментом, а также укомп¬ лектованности кадрами. Службы главных энергетиков комп¬ лектуются в зависимости от количества условных единиц (усл. ед.) электрооборудования. Так, должность главного энер¬ гетика хозяйства вводится при количестве более 1500 усл. ед. и потреблении электроэнергии свыше 1,5 млн. кВт • ч электроэнер¬ гии в год, старшего инженера-энергетика - соответственно при 1001-1500 усл. ед. и свыше 1,0 млн. кВт • ч (на правах глав¬ ного энергетика) или при 501-1000 усл. ед. и свыше 0,5 млн. кВт • ч, инженера-электрика - при 251-500 усл. ед. и менее 0,5 млн. кВт • ч, старшего техника-электрика - при 101- 250 усл. ед. Кроме того, на каждые 1100 усл. ед. вводится долж¬ ность инженера-электрика (для первых трех вышеперечисленных должностей) или старшего техника-электрика (техника-элект¬ рика) на каждые 650 усл. ед. В хозяйствах, имеющих радиоузел, диспетчерскую и радиосвязь, назначается должность старшего радиотехника, радиотехника. Основой для составления планов работ, их организации и нормирования является система планово-предупредительного ремонта и технического обслуживания электрооборудования сельскохозяйственных предприятий (ППРЭсх). Эта сис¬ тема включает профилактические мероприятия, проводи¬ мые в условиях эксплуатации в плановом порядке персо¬ налом энергетических служб хозяйств для поддержания показателей надежности электрооборудования на требуемом уровне. Своевременные и необходимые по объему и содержа¬ нию профилактические мероприятия улучшают показатели 95
надежности и снижают темпы износа оборудования, сокращают эксплуатационные расходы. Основные этапы ППРЭсх и содер¬ жание конкретных видов работ освещены в § 2. Ремонтные работы и работы по техническому обслуживанию планируются при условии строгого учета электрооборудования, осуществляемого с помощью карт, составляемых по специаль¬ ной форме на каждую единицу электрооборудования. Карта учета электрооборудования должна содержать следующие сведения: основные технические данные оборудования и све¬ дения о проведенных плановых и аварийных работах и заменах, сведения о комплектующем оборудовании (основные техничес¬ кие данные, сведения о проведенных ремонтах или заменах и др.). К комплектующему оборудованию относят электродвига¬ тели, пускозащитную аппаратуру, станции управления, щиты и шкафы для дистанционного управления технологическим оборудованием. Карта учета электрических сетей должна содер¬ жать основные технические данные сети, сведения о проведен¬ ных плановых и аварийных ремонтах, о составных элементах сети и их ремонтах и заменах. Для проведения в жизнь ППРЭсх составляют годовые планы технического обслуживания и ремонта. При необходимости составляют квартальные и помесячные планы. Все планы составляют на основе учетных карт и нормативов. Планы слу¬ жат основным документом для определения потребности в количестве специалистов, материалов, запасных частей, покуп¬ ных изделий, комплектующей аппаратуры, а также для состав¬ ления сметы расходов на проведение работ. Плановые затраты средств для выполнения технических обслуживании и текущих ремонтов электрооборудования группируются по следующим статьям расхода: основная заработная плата производственных рабочих с премиальными, исчисляемыми по часовой тарифной ставке, соответствующей среднему разряду работ, при продол¬ жительности рабочего времени электромонтера за месяц 173,1 ч (табл. 7); дополнительная заработная плата производственных рабочих; отчисления на социальное страхование; расходы на материалы, запасные части, полуфабрикаты и покупные изде¬ лия, расходы на содержание средств технологического оснаще¬ ния и сооружений, предназначенных для выполнения работ; расходы на обслуживание производства и управление предприя¬ тием (общепроизводственные и общехозяйственные расходы). 96
Таблица 7 Работа с нормальными Часовые ставки, коп., электромонтеров, имеющих разряды условиями труда 2 3 4 5 6 Сдельная 47,1 51,2 56,6 63,7 74,2 Повременная 44,0 47,9 53,0 59,6 69,3 Изменения ставок оплаты, начисления премий, дополнитель¬ ных зарплат, отчисления производятся на основе действующих нормативов и положений, принятых в хозяйствах. Повысить эффективность организации и планирования труда помогает внедрение мероприятий научной организации труда (НОТ). НОТ - это система организационно-технических и обще¬ ственно-социальных мероприятий, направленных на совершен¬ ствование методов и условий труда, основанных на достижени¬ ях науки и техники, передовом производственном опыте при сочетании общественных и личных интересов работников. НОТ призвана обеспечить экономию затрат труда и времени, рост общественной производительности труда, сохранение здоровья трудящихся и воспитание у них добросовестного отношения к труду. Планы НОТ разрабатываются не для отдельного рабочего места, а для целого подразделения, бригады, звена. Примерная схема плана НОТ включает следующие мероприятия; 1) разде¬ ление и кооперацию труда (подбор состава коллектива для выполнения работы, составление графиков работы, доставка материалов, внедрение бригадного подряда, аренда и другие формы трудовых отношений); 2) организацию и обслуживание рабочих мест (использование типовых комплектов инструмен¬ тов и инвентаря, централизованный ремонт и обмен инструмен¬ тов, сокращение потерь рабочего времени и др.); 3) внедрение передовых методов труда (работа по технологическим картам трудовых процессов, обмен опытом работы, рационализаторс¬ кая, новаторская работа); 4) повышение квалификации кадров (инструктажи работников, показ новых приемов труда, освоение смежных специальностей); 5) материальное стимулиро¬ вание труда (внедрение аккордной оплаты труда, внедрение бригадного хозрасчета, переход на полную самоокупаемость и самофинансирование); 6) улучшение условий труда. Охрана труда советских людей является одним из важнейших завоеваний социализма. Все положения и нормы, действующие 97 7-6239
в охране труда, закреплены в трудовом законодательстве и в ’’Основах законодательства СССР и союзных республик о труде”. Основными направлениями работы в охране труда являются производственная санитария, электробезопасность, техника безопасности при монтаже и эксплуатации электроустановок, пожарная безопасность электроустановок. Производственная санитария включает такие разделы: контроль качества освеще¬ ния, воздуха рабочей зоны, защита от производственных вредно¬ стей, от шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений. Нормальное освещение является одним из важнейших усло¬ вий деятельности электротехнического персонала. Его ка¬ чество в значительной степени влияет на производительность и качество труда. Освещение бывает естественное, искусственное и совмещенное. Естественное освещение осуществляется через окна и проемы в стенах и перекрытиях зданий, искусственное - газоразрядными лампами и лампами накаливания. Широко используются переносные светильники с питанием как от сети пониженного напряжения, так и от аккумуляторов. Они служат для освещения мест ремонтов и обслуживания, а также в ка¬ честве аварийного и эвакуационного освещения или для про¬ должения работы в случае выхода из строя основного освещения. Основными параметрами для нормирования качества возду¬ ха на рабочем месте являются температура, относительная влажность и скорость движения воздуха. Все эти характеристи¬ ки зависят от характера выполняемой работы и особенностей производства. Для защиты от неблагоприятных факторов производ¬ ства предусмотрено снабжение персонала различными средствами защиты и спецодеждой. К производственным вредностям в воздухе относят различные пыли и пары веществ, вредно воз¬ действующие на здоровье: пыль различных производств, напри¬ мер при перегрузке и обработке зерна и зернопродуктов, древес¬ ная, торфяная и угольная пыль, пыль минеральных удобрений и гербицидов и других веществ. Их количество нормируется предельно допустимыми концентрациями (ПДК), утвержденны¬ ми Минздравом СССР. Защита персонала от воздействия вред¬ ных веществ производится, как правило, комплексно: совер¬ шенствованием технологических процессов и машин, отказом от применения пылящих материалов, заменой токсичных ве¬ ществ нетоксичными, переходом с твердого топлива на газооб¬ разное, устройством общеобменной и местной вентиляции, 98
аспирацией механизмов, особенно в зернообрабатывающей промышленности, на складах минудобрений и т.п. Как прави¬ ло, обслуживающий, в том числе электротехнический, персонал снабжается индивидуальными средствами защиты — спецодеж¬ дой - комбинезонами, халатами, фартуками и проч., обувью и перчатками; органы дыхания защищают фильтрующими и изолирующими противогазами. Для защиты лица на различных производствах применяют щитки и маски, глаза защищают с помощью очков различных конструкций. Защита от производственного шума осуществляется установ¬ кой в помещениях звукопоглощающих конструкций и экранов, применением глушителей шума механизмов, а также индиви¬ дуальными средствами защиты персонала - наушниками, ушными вкладышами и шлемами, закрывающими часть головы и ушные раковины. Вибрация от работы механизмов обезврежи¬ вается различными гасителями, амортизаторами, виброизолято¬ рами и индивидуальными средствами - виброгасящими перчат¬ ками и обувью на войлочной или микропористой подошве. Защита головы от механических повреждений, атмосферных осадков и поражения электрическим током осуществляется касками различных конструкций. Промышленность выпускает каски для энергетиков и строителей из металла и пластмассы различных климатических исполнений: летние, летне-осенние и зимние. При необходимости защиты от электромагнитных ионизирую¬ щих излучений применяются организационные и технические меры. К организационным относят ограничение по возрасту (не моложе 18 лет) и по хроническим болезням по специальному списку. К техническим относят различные экраны, поглощаю¬ щие покрытия и индивидуальные средства защиты - экраны, очки, халаты и капюшоны, костюмы. Основой в охране труда электротехнического персонала является электробезопасность — система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздейстия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. В различных электроустановках опасность поражения электрическим током различна и зависит как от параметров электроэнергии, так и от условий эксплуатации электрооборудования и характера среды помещений, в которых оно установлено. Комплекс защитных мер должен соответство¬ 99
вать виду электроустановки и условиям применения электро¬ оборудования и обеспечивать достаточную безопасность. Усло¬ вия среды существенно влияют на состояние изоляции и элект¬ робезопасность. Признаками повышенной опасности являются: наличие токопроводящих полов; наличие сырости (относитель¬ ная влажность воздуха выше 75%) или проводящей пыли; повы¬ шенная температура воздуха (более +30°С); возможность однов¬ ременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей корпусам технологического оборудования, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования или токоведущим частям, с другой. Признаки особой опасности: наличие особой сырости (относительная влажность воздуха приближается к 100%); наличие химически активной среды. По этим признакам помещения разделяются на: помещения без повышенной опасности, в которых отсутствуют признаки как повышенной, так и особой опасности; помещения с повышенной опасностью, характеризующиеся наличием только одного признака повышенной опасности; особо опасные помещения, характери¬ зующиеся наличием хотя бы одного признака особой опас¬ ности или одновременно двух или более признаков повышенной опасности. Открытые или наружные электро¬ установки, которые эксплуатируются на открытом возду¬ хе, следует приравнивать к электроустановкам, эксплуатирую¬ щимся в особо опасных помещениях, так как в зависимости от погоды возможны повышенная температура, проводящий ”пол” (открытый сырой грунт) и особая сырость. В электроустановках применяются следующие технические защитные меры: малые напряжения (12, 36 и 42 В); электричес¬ кое разделение сетей с помощью разделительных трансформа¬ торов для уменьшения токов замыкания на землю; контроль повреждений изоляции и ее профилактика, разделяющаяся на периодический и постоянный контроль с помощью приборов; компенсация емкостной составляющей тока замыкания на землю; обеспечение недоступности токоведущих частей и защита от случайного прикосновения (качественная изоляция кожуха и корпуса, ограждения электрооборудования, а также разного рода механические и электрические блокировки, иск¬ лючающие подачу напряжения при несоблюдении мер безо¬ пасности); защитное заземление - преднамеренное электричес¬ кое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряже¬ 100
нием, с помощью заземлителя и заземляющих проводников; зануление - соединение с нулевым проводом электросети для обеспечения срабатывания максимальной токовой защиты при замыканиях на корпус, установка выключателей и защитных аппаратов в нулевом проводе запрещена; двойная изоляция — электрическая изоляция, состоящая из рабочей и дополнитель¬ ной изоляции, используется в ручных электрических лампах, ручном электроинструменте и некоторых бытовых электропри¬ борах; защитное отключение - система защиты, обеспечиваю¬ щая автоматическое отключение электроустановки при возник¬ новении в ней опасности поражения электрическим током (замыкание на землю, снижение сопротивления изоляции, неисправность заземления или зануления и устройства защит¬ ного отключения) и осуществляемая с помощью специальных технических средств - устройств защитного отключения, конт¬ ролирующих вышеуказанные параметры; выравнивание потен¬ циалов (в сельском хозяйстве преимущественно в помещениях для содержания животйых, очень чувствительных к электри¬ ческому току); осуществляется с помощью проводников в полу, присоединяемых к технологическому и электрооборудованию и нулю электросети. Эксплуатация электроустановок немыслима без средств защиты электротехнического персонала от поражения электри¬ ческим током, от воздействия электрической дуги и электро¬ магнитного поля. К электротехническим средствам защиты относятся: изолирующие штанги (оперативные, для наложения заземлений, измерительные), изолирующие (для операций с предохранителями) и электроизмерительные клещи, указатели напряжения, указатели напряжения для фазировки и др.; изолирующие устройства и приспособления для ремонтных работ под напряжением выше 1 кВ и слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками для работы в электро¬ установках напряжением до і кВ; диэлектрические перчатки, боты, галоши, ковры, изолирующие накладки и подставки; индивидуальные экранирующие комплекты; переносные зазем¬ ления; оградительные устройства и диэлектрические колпаки; плакаты и знаки безопасности. Средства защиты делятся на основные и дополнительные. К основным средствам в электро- уса гоните до 1 кВ относятся: изолирующие штэнги, изолирую- і;.» .. и j ■ из ре; і-мсрительныс к -....ji. ѵ ск.іс іи напряжения, ди.шектрические перчатки, спгса;т’с-ліѵ. лажные инструменты с 101
изолирующими рукоятками. К дополнительным средствам относятся: диэлектрические галоши, диэлектрические ковры, переносные заземления, изолирующие подставки и накладки, оградительные устройства, плакаты и знаки безопасности. Кроме перечисленных средств защиты при работах на электро¬ установках можно применять также и другие средства индиви¬ дуальной защиты: каски, очки, противогазы, рукавицы, предох¬ ранительные монтерские пояса и страховочные канаты. Но¬ менклатура средств защиты и предохранительных приспособ¬ лений дана в [17]. Части конструкций электроустановок (пос¬ тоянные ограждения, стационарные заземляющие ножи и т.п), выполняющие защитные функции, в понятие средств защиты не входят. Выбор необходимых средств защиты для работы регламентируется ’’Правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках”, ’’Прави¬ лами техники безопасности при эксплуатации электроустано¬ вок” и другими нормативно-техническими документами. Сельские электрики, как правило, снабжаются всеми средст¬ вами защиты, облегчающими труд и делающими его безопас¬ ным. Безопасная эксплуатация электроустановок регламентиру¬ ется нормами техники безопасности (ТБ), изложенными в ’’Правилах технической эксплуатации электроустановок потре¬ бителей и Правилах техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей”, ’’Технике безопасности в электроэнергетических установках”, а также в ведомственных и местных инструкциях по ТБ. В электроустановках до 1 кВ персо¬ нал допускается к работе без нарядов по распоряжениям, с квалификационной группой по ТБ не ниже III. Работы выполня¬ ются с частичным или полным снятием напряжения, а именно: ремонт магнитных пускателей, автоматических выключателей, рубильников, контакторов, реостатов и других аппаратов, уста¬ новленных вне сборок и щитов; ремонт отдельных электро¬ приемников, отдельно расположенных магнитных станций и блоков управления; ремонт осветительного оборудования и электропроводки; замена плавких вставок открытого типа. Эти работы, как правило, выполняются не менее чем двумя лицами, одно из которых должно иметь квалификационную группу не ниже III, другое - не ниже II. В отдельных случаях с ведома руководителя допускается выполнять эти работы одному лицу с группой не ниже III. Перечень этих работ может быть расширен 102
лицом, ответственным за электрохозяйство. Без распоряжения проводятся работы без снятия напряжения вдали от токоведу¬ щих частей, например ремонт осветительной аппаратуры, уход за электрическими машинами, а также работы с полным или частичным снятием напряжения при ремонте отдельных пуско¬ регулирующих аппаратов и электроприемников, замене плав¬ ких вставск и др. При выполнении работ по срочному устране¬ нию неисправностей для предотвращения аварии допускается лицо с квалификационной группой не ниже IV. Организацион¬ ными мероприятиями по обеспечению безопасности работ являются: составление перечня работ лицом, ответственным за электрохозяйство, с учетом конкретных местных условий произ¬ водства, утверждаемого главным инженером хозяйства; опреде¬ ление необходимости той или иной работы производителем работ и возможности ее безопасного выполнения. Эти работы считаются постоянно разрешенными и не требуют оформления какими-либо дополнительными распоряжениями. Пожарная опасность электроустановок обусловлена нали¬ чием в электрооборудовании горючих изоляционных материа¬ лов. Пожарную опасность представляют маслонаполненные аппараты, кабели с бумажной изоляцией, пропитанной масло- канифолевым составом или компаундом. Электродвигатели, работающие с перегрузкой или в двухфазном режиме длитель¬ ное время, также подвержены загоранию обмоток из-за перегре¬ ва. Преимущественно это относится к электродвигателям малой мощности, защита от перегрузок которых не всегда применяется. Значительную пожарную опасность представляют коммутационные аппараты открытого типа, а также плавкие предохранители, при перегорании которых образуются искры. Источником пожаров могут быть лампы накаливания, если их мощность не соответствует типу светильников из-за перегрева контактов и проводов, дуговая электросварка, различные элек¬ тронагревательные приборы. Учитывая пожарную опасность электроустановок, ПУЭ и другие нормативно-технические документы, устанавливают целый ряд специальных требований к электрооборудованию при проектировании, монтаже и эксплуатации. Сюда относят огне¬ стойкость строительных конструкций в зависимости от пожар¬ ной опасности производства, исполнение оболочек и конструк¬ ций электрических аппаратов для взрыво- и пожароопасных помещений и установок (зон), а также в пыльных, влажных, 103
сырых, особо сырых и других помещениях. Установлены меры защиты от статического электричества, образующегося в обо¬ рудовании некоторых производств агропромышленного комп¬ лекса, например заземление металлических частей оборудова¬ ния, увеличение поверхностной и объемной электрической проводимости диэлектриков, предотвращение накопления электричества с помощью нейтрализаторов, молниезащита зданий и сооружений. В соответствии с Типовыми правилами пожарной безопасно¬ сти в хозяйствах организовываются добровольные пожарные дружины и пожарно-технические комиссии, проводятся заня¬ тия по изучению и выполнению правил, противопожарные инструктажи и занятия по пожарно-техническому минимуму. Во всех помещениях устанавливается строгий противопожар¬ ный режим (правильное хранение сырья и продукции, запре¬ щение проведения огневых работ, курения и др.), периодически проверяется состояние пожарной безопасности, наличие и исправность технических средств борьбы с пожарами. Необходи¬ мо внимательно контролировать техническое состояние элект¬ рооборудования на предмет пожарной безопасности, следить за тем, чтобы по окончании работы отключалась электросеть, кроме дежурного освещения, обеспечивать постоянную готов¬ ность к действию имеющихся средств пожаротушения, связи и сигнализации, оборудовать ими по возможности все помеще¬ ния. Весь персонал, в том числе и электротехнический, должен проходить специальную противопожарную подготовку, состоя¬ щую из противопожарного инструктажа (первичного при приеме на работу и вторичного на рабочем месте) и занятий по пожарно¬ техническому минимуму по специальной программе. Социальные вопросы и подготовка кадров. Развитие сельско¬ го хозяйства, повышение его научно-технического уровня, фондо- и энерговооруженности, значительные капитальные вложения в агропромышленный комплекс ведут к подъему материального уровня жизни сельских жителей, развитию жилого фонда, культурных и бытовых учреждений, торговли и т.д. Действуют различные формы собственности. Материальные доходы сельских работников, в том числе и электриков, как правило, составляются из нескольких источни¬ ков. Это прежде всего заработная плата за основную работу. Сюда же мог у т быть зк тючены различные доплаты - за высокое профессиональное мастерство, за совмещение профессий, за 104
выполнение установленной работы меньшей численностью бригады, за обучение работников на.рабочем месте и др. Опла¬ та труда зависит также от стажа работы. Кроме того, поощряет¬ ся содержание личного приусадебного хозяйства, продукция которого за денежную и товарную оплату может реализоваться хозяйству, потребительской кооперации и на рынке. Оплата труда, как правило, производится деньгами, но по желанию работника может частично выдаваться продукцией самого хозяйства. Верхний предел заработной платы не ограничен. Развивается арендный подряд, фермерство. На селе действует общегосударственная система социально¬ го страхования, каждый человек реализует свое право на мате¬ риальное обеспечение в случае болезни и временной потери трудоспособности. Агропромышленный комплекс имеет сеть ісчебі-^-профилактических учреждений и здравниц в лучших для отдыха местах страны. На селе получили развитие практи¬ чески все виды спорта, имеются различные спортивные общест¬ ва и союзы, школы и секции спортивного мастерства. Сельские спортсмены выступают на различных всесоюзных соревнова¬ ниях, занимая там призовые места. Жилищный вопрос решается в настоящее время на селе ин¬ тенсивно и быстро: развивается индивидуальное строительство, а также строительство за счет хозяйств, сдающих жилье своим работникам с отсрочкой выплаты на 10—20 лет. При этом выдают¬ ся безвозвратные ссуды на обзаведение и прочие нужды. Строи¬ тельство ведется по типовым проектам жилых домов для сельс¬ кой местности (одно- и двухэтажные, а в местах с развитыми коммуникациями - и многоэтажные). Приусадебные участки застраиваются, как правило, комплексно - кроме дома на участ¬ ке строятся вспомогательные сооружения (кладовые, сараи, летние кухни и проч.). В больших населенных пунктах ведутся интенсивные работы по инженерному обеспечению, строятся водопроводы с вводами в каждый дом, прокладывается канали¬ зация, интенсивно развивается газификация - на газ перево¬ дится не только производство, но и жилье. Все дома работни¬ ков — электриков в сельской местности снабжены телефонной связью. Квартирная плата, как правило, умеренная, а некото¬ рым категориям специалистов жилье предоставляется бесп¬ латно. Если же работник обслуживает электрические сети, крупную подстанцию, например, раненную, узловую и т.п., го он имеет право нести дежурство у себя в предоставленном доме 105
или квартире, и при этом он освобождается от оплаты за потреб¬ ляемую электроэнергию, а квартирная плата понижается на 50%. После каждого суточного дежурства без отлучки от дома (на случай вызова на работу) работник имеет суточный отдых. В сельской местности имеются школы и другие учебные заведения, культурно-бытовые учреждения (клубы, дворцы культуры), строятся спортивные залы. Торговля представлена магазинами различного профиля, выездными автолавками при работе в поле или на удаленных фермах, выездными службами быта, работающими по индивидуальным заказам. В крупных селах строятся дома быта, прачечные, комбинаты бытового обслуживания населения. Медицинское обслуживание осущест¬ вляется через сеть больниц, фельдшерских и фельдшерско- акушерских пунктов. В центрах районов и крупных селах имеют¬ ся большие многопрофильные больницы. Иными словами, на селе имеются реальные возможности для полнокровной жизни, для удовлетворения социальных запро¬ сов. Кадры сельских электриков готовятся по разным специально¬ стям. К основным относятся, например, такие: электромонтер по обслуживанию и ремонту электрооборудования в сельскохо¬ зяйственном производстве; электромонтер по обслуживанию и ремонту электрооборудования с правом вождения автомобиля; электромонтер сельской электрификации и связи; электромон¬ тер сельской электрификации; инженер-электрик сельского хозяйства. Как видно, сельские электрики могут совмещать различные специальности, относящиеся к различным аспектам работы, - вождение автомобиля, связь, обслуживание различ¬ ного электрооборудования. А инженеров готовят в основном по таким специальностям - электроснабжение сельского хозяйст¬ ва, применение электроэнергии в сельском хозяйстве. Все эти. специальности и специализации охватывают практически все' работы, выполняемые сельскими электриками. В ряде учебных заведений готовятся соответствующие специалисты по сельско¬ хозяйственной автоматике и электронике. Подготовка специалистов-электриков ведется в различных учебных заведениях: вузах, профессионально-технических училищах, техникумах, причем в последних готовят в основном специалистов по какой-нибудь сельскохозяйственной специа¬ лизации, например гидромелиорации земель, животноводству и т.п. Кроме указанных осуществляется подготовка электриков 106
на постоянно действующих курсах или учебно-производствен¬ ных комбинатах, дающих как первоначальную подготовку, так и повышение квалификации при переводе работника на более высокий квалификационный разряд или по истечении опреде¬ ленного срока, после которого производится повышение ква¬ лификации и переподготовка. Регулярно проводятся проверки знаний по ПТБ и ПТЭ на постоянно действующих квалифика¬ ционных комиссиях. Опытные работники помогают молодым специалистам повышать профессионально-технический уро¬ вень, обмениваются с ними передовым опытом.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В 2-х т. /Под общ. ред. А.А. Федорова. М.; Энергоатомиздат, 1987. Т. 2: Электрооборудование. 2. Вернер В.В. Электромонтер-ремонтник. М.: Высшая школа, 1987. 3. Захаров ОТ. Поиск дефектов в электрооборудовании. М.: Высшая школа, 1986. 4. Карвовский Г .А. Электрооборудование и окружающая среда. М.: Энерго¬ атомиздат, 1984. 5. Ирха П.Д. Монтаж электроустановок в сельском хозяйстве. М.; Колос, 1983. 6. Ганелин А.М., Мильман И.Э. Справочник электромонтера сельского хозяй¬ ства. М.: Агропромиздат, 1987. 7. Мигалъ АЛ Индустриальный монтаж электроустановок в сельском строи¬ тельстве. М.: Энергоатомиздат, 1985. 8. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и доп. М.: Энерго¬ атомиздат, 1986. 9. Андриевский Е.Н. Эксплуатация электроустановок в сельском хозяйстве. М.: Энергоатомиздат, 1988. 10. Гордон С.В. Инструмент сельского электрика. М.: Колос, 1982. 11. Трифонов А.Н., Черноусов А.И. Твой инструмент. М.: Энергоатомиздат, 1987. 12. Альтшуллер Г.С. Творчество как точная наука. Теория решения изобре¬ тательских задач. М.: Советское радио, 1979. 13. Справочник по расчету электрических сетей /Под ред. И.Ф. Шаповалова. Киев; Будівельник, 1986. ^14. Данилов И.Д. Секреты программируемого микрокалькулятора. М.: Наука, 15. Шварцман АЛ. Применение программируемых микрокалькуляторов в электросетевом строительстве. Обзорная информация. М.: Информэнерго, 1987. 16. Трохименко Я.К. Игры с микроЭРМ. Киев: Т₽хніка, 1986. 17. Справочник электроэащитных средств и предохранительных приспособле¬ ний. М.: Энергоатомиздат, 1984.
СОДЕРЖАНИЕ О Предисловие “ 1. Электричество—основа всего 5 2. Электроустановки 3. Механизация, инструменты и приспособления 4? 4. В авангарде — новаторы $$ 5. Организация и труд Список литературы 108
Производственно-практическое издание Шварцман АркадийЗейликович МОЯ ПРОФЕССИЯ - СЕЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРИК Редактор издательства Н.В. Ольшанская Художник обложки Т.Н. Хромова Художественный редактор В.А. Гозак-Хозак, Г.И. Панфилова Технический редактор Т.Н. Тюрина Корректор С.В. Малышева ИБ № 3003 Набор выполнен в издательстве. Подписано в печать с оригинала-макета 4.12.90. Формат 60 X 88 1/16. Бумага офсетная № 2. Печать офсетная. Уел. печ. л. ' 6,86. Усл. кр.-отт. 7,10. Уч.-изд. л. 7,19. Тираж 46 000 экз. Заказ 6239. Цена з’о к. Энергоатомиздат, 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10. Отпечатано в ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Зна¬ мени МПО ’’Первая Образцовая типография” Государственного комитета СССР по печати. 113054, Москва, Валовая ул-, 28.
ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! Энергоатомиздат готовит к изданию в 1991 году в серии "Библиоте¬ ка электромонтера” следующие книги: Соколов Р.И. Эксплуатация и ремонт электродвигателей с термо¬ реактивной изоляцией. Толкачев ГЛ., Расторгуев В.Ф. Монтаж полимерной кабельной арматуры. Трунковский Л.Е. Электрические сети промышленных предприя¬ тий. — 2-е изд., перераб. и доп. Филатов А.А. Переключения в электроустановках 0,4—10 кВ распре¬ делительных сетей. Гордон CJB. Транспортные и такелажные работы на линиях элект¬ ропередачи. Майборода Г.А. Устройство телемеханики УТМ-7 для систем управ¬ ления в энергосистемах. Шабад М.А. Максимальная токовая защита. Корнилович О.П. Техника безопасности при работе с инструмента¬ ми и приспособлениями. Елизаров Е.А., Лукин В.П. Наладка и эксплуатация электроприво¬ дов постоянного тока буровых установок. Певзнер Е.М., Яуре А.Г. Эксплуатация крановых тиристорных электроприводов. Зильберман В.А. Релейная защита сети собственных нужд атомных электростанций. Иноземцев Е.К. Предмонтажная ревизия и ремонт эелктродвига- телей АЭС.
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! В 1992 г. готовятся к изданию следующие книги: Иноземцев Е.К. Ремонт турбогенераторов мощностью 500 МВт и выше. Терсшко О.А. Эксплуаттионно-рзмонтное обслуживание сельских электрических сетей. Мусазлян Э.С. Как оценить возможность включения в работу нового электрооборудования. Кузнецов А.П., Степанов Ю.А. Методы и средства проверки релей¬ ной защиты и автоматики в распределительных электросетях. Малый А.П., Нудельман Г.С., Дони Н.Л. Панель токовой защиты типа ПДЭ 2002 с применением элементов микроэлектроники. Долин П.А. Действие электрического тока на человека и первая помощь пострадавшему.
70к.
ш ма tfitPir filІет.'пиіосімі