Инструменты, механизмы и средства электромонтажных работ
2.1 Электромонтажные материалы и изделия
2.1.1 Электроизоляционные материалы
2.1.2 Электрические кабели, провода и шнуры
2.1.3 Металл и трубы, припои и флюсы
2.1.4 Монтажные и электроустановочные изделия и детали
2.1 Электромонтажные материалы и изделия
Материалы и изделия, применяемые для монтажа электроустановок, можно разделить на четыре основные группы: электроизоляционные материалы и изделия; электрические кабели, провода и шнуры; металл и трубы; монтажные и электроустановочные изделия и детали.
2.1.1 Электроизоляционные материалы
Лаки и краски при производстве ЭМР применяют для защиты металлических конструкций и оборудования от коррозии, придания им хорошего внешнего вида, расцветки фаз, маркировки, а также для придания и улучшения электроизоляционных свойств деталей электрооборудования и разделок проводов и кабелей [1]. Электроизоляционные лаки по химическому составу основы разделяют на масляные, битумные, смоляные и эфироцеллюлозные. Лаки, в состав которых входят пигменты, называют эмалями. Пигменты кроме придания определенного цвета обеспечивают лаковой пленке большую механическую прочность, улучшают теплопроводность и обеспечивают хорошее сцепление с окрашиваемой поверхностью.
Лаки, приготовленные на основе растительных масел, обладают хорошими электроизоляционными свойствами, тепло- и влагостойкостью, а также стойкостью к действиям масел и растворителей. Однако они быстро стареют, имеют невысокую механическую прочность и относительно долго сохнут.
Асфальтобитумные лаки не растворяются в воде и спирте и обладают большой влагостойкостью, но они мало теплостойки и нестойки к действию органических растворителей, минеральных и растительных масел. Для приготовления лаков на основе смол применяют в основном искусственные (синтетические) смолы, обладающие рядом преимуществ перед естественными смолами. Так, пленки лаков на основе фенолформальдегидных смол стойки к воде, бензину и кислотам.
Лакокрасочные материалы на основе поливинилхлоридных смол влаго-, кислото- и щелочестойки, а также стойки к действию бензина, масла и спирта. Они обладают хорошей эластичностью и негорючи, но недостаточно теплостойки и не обеспечивают хорошей сцепляемости с металлическими поверхностями.
Лаки на основе нитроцеллюлозы (нитролаки и нитроэмали) термопластичны, влаго- и маслостойки, быстро высыхают, но они нетеплостойки, недостаточно светостойки, легко воспламеняются и обладают слабой сцеп-ляемостью с металлом. Эмали на основе эпоксидных смол атмосферо-, тепло- и химически стойки, эластичны и хорошо сцепляются с металлами и другими материалами.
Электроизоляционные лаки на основе кремнийорганических смол обладают высокой теплостойкостью, стойки к действию солнечного света и озона и имеют длительный срок службы. Электроизоляционные лаки по технологическому назначению подразделяются на пропиточные, покровные и клеящие. Некоторые лаки обладают всеми этими свойствами.
Пропиточные лаки имеют небольшую вязкость и применяются для пропитки пористой волокнистой изоляции с целью увеличения ее электрической и механической прочности, теплопроводности и влагостойкости. Такие лаки применяют, например, при наложении слоев киперной или тафтяной ленты на жилы кабельных заделок и при ремонте обмоток машин и трансформаторов.
Покровные лаки применяют для создания на поверхности изоляции защитной механически прочной и водостойкой пленки, а при некоторых лаках – также тепло-, масло-, бензино и химически стойкой пленки. Гладкая и блестящая пленка препятствует загрязнению и запылению электроизоляционного материала.
Клеящие лаки применяют в основном для склеивания и создания монолитной изоляции при разделках кабелей с поливинилхлоридной и киперной лентой. По способам сушки лаки делятся на лаки воздушной (холодной) и печной (горячей) сушки. Лаки печной сушки образуют более твердую и влагостойкую пленку.
При ЭМР, выполняемых на месте строительства, обычно применяют покровные лаки воздушной сушки, а лаки печной сушки – при ремонте обмоток машин, катушек приборов и других деталей, выполняемом в условиях МЭЗ. Электроизоляционные эмали применяют для придания влагостойкости и гладкой поверхности деталям из дерева, гетинакса и текстолита в электрических аппаратах, а также при ремонте обмоток электрических машин. Эмали общего применения (эмалевые краски) широко применяют для защиты окрашиваемых поверхностей от коррозии, для отличительной окраски и других целей. Наиболее часто используют пентафталевые, перхлорвиниловые, кислото- и мас-лостойкие эмали и нитроэмали, которые в значительной мере вытеснили масляные краски.
Эмали и масляные краски подразделяют на эмали и краски для отделки изделий, размещенных внутри помещений и на открытом воздухе. Последние стойки к воздействию атмосферных осадков, солнечного света и мороза.
Клеи представляют собой растворы веществ, образующих при отверждении пленку, прочно сцепляющуюся со склеиваемыми материалами. Клеи разделяются на природные (столярные, малярные, обойные и конторские) и синтетические (растворы синтетических смол). При электромонтажных работах применяют только синтетические клеи. Смолы по способности сохранять свою структуру после нагревания разделяются на термопластичные и термореактивные. Термопластичные смолы, размягчаясь или расплавляясь при нагревании или растворяясь в растворах, при охлаждении или испарении растворителей вновь затвердевают. При многократном нагревании и охлаждении смолы сохраняют способность расплавляться при нагревании и растворяться в растворителях. Термореактивиые смолы после первого нагревания и охлаждения при последующем нагревании вновь не размягчаются и в растворителях не растворяются. В зависимости от того, какая
смола является основой клея, клеи называются термопластичными или термореактивными.
Термопластичные клеи не выдерживают высоких температур и воздействия
растворителей, но эластичны. Соединения на этих клеях менее прочны, но более
стойки к вибрации. Термореактивные клеи теплостойки, стойки к агрессивным
средам, но более хрупки при ударах и вибрации. Из термореактивиых клеев
наибольшее применение в строительстве имеют фенолформальдегидные (БФ-2, БФ-4,
БФ-6) и эпоксидные (ЭП-1, ЭПЦ-1, ВК-9, К-115, К-120, К-153, К-168, ПЭД, ПЭД-5,
ПФЭД), из термопластичных – поливинилхлоридные, полиакрилатные (БМК-5, БМК-5КН
или «Акрилат», КНЭ-2/60) [1].
2.1.2 Электрические кабели, провода и шнуры
Кабели и провода служат для канализации (передачи и распределения) электрической энергии, а также для соединения различных элементов электроустановок [2]. Кабели разделяются на силовые и контрольные. Последние предназначены для создания цепей контроля, сигнализации, дистанционного управления и автоматики. Кроме того, выпускаются кабели специального назначения, например для горных разработок, судовые, для подвижного состава и др.
Кабель состоит из одной или более изолированных токопроводящих жил, заключенных в герметичную (металлическую или неметаллическую) оболочку, поверх которой в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут быть броня и защитные покровы.
Основными элементами кабелей являются токопроводящие жилы, изоляция, оболочка, броня и наружные покровы. В зависимости от назначения и условий эксплуатации кабелей отдельные элементы в их конструкции могут отсутствовать. Токопроводящие жилы изготавливаются из алюминия и меди.
Проводниковая медь представляет собой очищенный от различных примесей металл красновато-оранжевого цвета с температурой плавления 1083 оС и температурным коэффициентом линейного расширения, равным 17 × 106 1/оС. Медь обладает хорошими механическими свойствами и пластичностью, что позволяет получать из нее проволоку диаметром 0,03... 0,01 мм, а также тонкие ленты. Проводниковая медь очень устойчива к атмосферной коррозии чему способствует тонкий слой оксида, которым она покравается на воздухе и который препятствует дальнейшему проникновению в нее кислорода.
Отечественная промышленность выпускает проводниковую медь шести марок с различной степенью чистоты. Примесями в меди являются висмут, сурьма, железо, свинец, олово, цинк, никель, фосфор, сера и кислород. Для изготовления проводниковых изделий (обмоточных и монтажных проводов и кабелей) применяют сорта проводниковой меди с содержанием примесей 0,05...0,1 %.
Проволока из меди маленького диаметра обладает большим разрушающим напряжением при растяжении и большим удельным электрическим сопротивлением. Для проводов очень малого диаметра (0,01 мм), предназначенных для работы при повышенных температурах (выше 300 °С) применяют проволоку, изготовленную из бескислородной меди, отличающейся наибольшей чистотой. Температурный коэффициент удельного сопротивления ТК = 0,0043 1/°С для всех марок меди.
Алюминий является вторым после меди проводниковым материалом благодаря его сравнительно большой проводимости и стойкости к атмосферной коррозии. На воздухе алюминий очень быстро покрывается тонкой пленкой оксида, которая надежно защищает его от проникновения кислорода. В то же время эта пленка обладает значительным электрическим сопротивлением, поэтому в плохо зачищенных местах соединений алюминиевых проводов могут быть большие переходные сопротивления.
При попадании влаги в места соединения алюминиевых проводов с проводами из других металлов могут образоваться гальванические пары. При этом алюминиевый провод будет разрушаться возникающими местными гальваническими токами. Чтобы избежать образования гальванических пар, места соединений необходимо тщательно защищать от влаги (например, лакированием). Алюминиевые провода и токоведущие детали можно соединять друг с другом горячей или холодной сваркой, а также пайкой, но с применением специальных припоев и флюсов.
Для электрической изоляции жил кабеля применяют пропитанную кабельную бумагу, резину, пластмассу (поливинилхлорид, полиэтилен и др.).
Кабельная бумага является основным изоляционным материалом, применяемым в кабелях высокого напряжения. После намотки на кабель ее пропитывают электроизоляционным маслом. При намотке на кабельную жилу ленты из бумаги подвергают механическому натяжению. Поэтому кабельная бумага должна обладать достаточно высокой механической прочностью при растяжении и перегибах. Кабельную бумагу вырабатывают из сульфатной целлюлозы преимущественно жирного помола в целях обеспечения высокой механической прочности, а также большой плотности и малой пористости. Жидкое вещество (масло или маслоканифольный состав) разбивается бумагой при пропитке на тонкие пленки и каналы, повышая ее электрическую прочность. Кабельная бумага выпускается
для изоляции жил силовых кабелей, рассчитанных на напряжения 35, 110 и 220 кВ.
Характерным свойством всех резин является их большая эластичность, т.е. способность сильно удлиняться при растяжении без остаточного удлинения после снятия растягивающей нагрузки. Следует также отметить высокую водостойкость и газонепроницаемость резин и их хорошие электроизоляционные характеристики. Основным компонентом всех резин является натуральный или синтетический каучук.
Сырая резина обладает пластичностью, легко накладывается и обволакивает голую жилу провода, образуя его основную изоляцию. Для повышения эластичности сырой резины, увеличения механической прочности и уровня электрических характеристик ее подвергают вулканизации, т. е. тепловой обработке при температуре 140... 200 °С. Для этого провода, покрытые слоем сырой резины, наматывают на металлические барабаны и загружают в вулка-низационные котлы. В паровую рубашку котла и его внутреннее пространство впускают насыщенный водяной пар под давлением или нагретый воздух. Процесс вулканизации длится 30 ...70 мин и более. В результате получают резину с хорошими механическими и изоляционными свойствами.
Полиэтилен – твердый непрозрачный материал белого или светло-серого цвета, несколько жирный на ощупь. Это термопластичный материал, поступающий на заводы в виде гранул. Изделия из полиэтилена получают методами литья под давлением, горячего прессования и экструзии (при нанесении полиэтиленовой изоляции на провод, а также при изготовлении изоляционных шлангов и трубок). Для улучшения термомеханических свойств полиэтилена на него воздействуют ионизирующим облучением, например потоком электронов, получаемых из ускорителя. Изоляция проводов и кабелей из облученного полиэтилена отличается повышенными нагревостойкостью (до 100 °С) и механической прочностью.
Поливинилхлорид представляет собой порошок белого цвета, из которого получают горячим прессованием или горячим выдавливанием механически прочные изделия (платы, трубы и др.), стойкие к воздействию минеральных масел, многих растворителей, Щелочей и кислот. Горячим прессованием порошкообразного поливинилхлорида получают твердый, жесткий материал – винипласт в виде листов, пластин, труб и стержней, обладающих высокой механической прочностью и имеющих хорошие электроизоляционные свойства.
Бумажная пропитанная изоляция кабелей постепенно вытесняется пластмассовой изоляцией, которая также обладает высокими диэлектрическими свойствами, но ее влагостойкость и влагонепроницаемость, химическая стойкость и механическая прочность позволяют обходиться без металлических герметичных оболочек, благодаря чему уменьшаются масса кабеля и его наружные размеры, а также упрощаются технологии изготовления и монтажа. Отсутствие жидкого пропитывающего состава позволяет прокладывать кабели с пластмассовой изоляцией на вертикальных и крутонаклонных трассах.
Оболочки кабелей могут быть свинцовыми, алюминиевыми, резиновыми, пластмассовыми. Они защищают изоляцию токопроводящих жил от воздействия света, влаги, химических веществ и других факторов окружающей среды, а также от механических повреждений.
Защитные покровы кабелей обеспечивают их надежность и долговечность при эксплуатации в различных условиях прокладки. В зависимости от этих условий кабели могут быть небронированными или бронированными стальными лентами, а также прямоугольными либо круглыми оцинкованными проволоками с наружными защитными покровами из волокнистых материалов, пластмасс и др.
Нормальный наружный покров поверх брони кабеля состоит из бумаги, слоя битумного состава или битума, пропитанной кабельной пряжи, второго битумного слоя и мелового покрытия, предохраняющего витки кабеля от слипания.
Силовой четырехжильный кабель с бумажной изоляцией показан на рис. 2.1.
В марках кабелей применяются следующие обозначения: оболочка – С (свинцовая), А (алюминиевая), Н (негорючая резина), В (поливинилхлоридная); защитное покрытие – Б (броня из лент),
Рис 2 1. Четырехжильный кабель:
1, 4 – покровная и внутренняя оболочки, 2 – броня, 3 – подушка, 5 – поясная бумажная изоляция, 6 – жильная изоляция, 7 – нулевая жила, 8 – токопроводящая жила
П (броня из плоских проволок); отсутствие наружного покрова – Г (голый), а также в них могут быть буквы, указывающие на наличие других элементов конструкций. Например, если марка начинается с буквы О, это указывает на наличие в кабеле отдельно освинцованных жил. Кабели с медными (алюминиевыми) жилами:
ВВГ (АВВГ) – с поливинилхлоридной изоляцией и оболочкой;
ПВГ (АПВГ) – с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой;
ВВБ (АВВБ) – с поливинилхлоридными изоляцией и оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом;
ПВБ (АПВБ) – с полиэтиленовой изоляцией и поливинилхлоридной оболочкой, бронированный стальными лентами с наружным покровом.
Широко применяются для магистральных сетей силовые кабели марки ААШв (АШв) с алюминиевыми (медными) жилами, бумажной пропитанной изоляцией, в алюминиевой гладкой оболочке, в поливинилхлоридном шланге, которые рассчитаны на напряжение 1...10 кВ и прокладываются в помещениях, каналах, туннелях и земле (траншеях). Поверх алюминиевой оболочки этих кабелей под поливинилхлоридным шлангом имеются концентрические слои битумного состава и ленты поливинилхлоридного пластиката.
Поливинилхлоридный пластикат – это гибкий рулонный материал, получаемый из порошка поливинилхлорида, смешанного с пластификаторами — густыми маслообразными жидкостями. Этот материал широко применяется в качестве основной изоляции монтажных проводов, а также для изготовления защитных оболочек – шлангов кабелей. Поливинилхлоридный пластикат обычно бывает окрашен в черный, синий, желтый, красный и другие цвета. Из него изготавливают гибкие изоляционные трубки и липкую изоляционную ленту. Характерным свойством поливинилхлоридных материалов является то, что, будучи вынесены из пламени, они прекращают свое горение.
Провод представляет собой одну неизолированную жилу или одну и более изолированных жил, поверх которых в зависимости от условий прокладки и эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и металлические или неметаллические защитные покровы.
Провода разделяются на изолированные и неизолированные, защищенные и незащищенные. Неизолированные (голые) провода, применяемые в основном для прокладки воздушных линий, могут быть алюминиевыми, сталеалюминиевыми, медными, бронзовыми и стальными. Изолированные провода могут иметь только алюминиевые и медные токопроводящие жилы. В качестве электрической изоляции жил проводов применяют резину и пластмассу.
Для защиты от механических воздействий, света и влаги провода покрывают оболочкой из резины, пластмассы или металлических лент с фальцованным швом. Провода, имеющие внешнюю защитную оболочку, называют защищенными, провода, не имеющие защитной оболочки, – незащищенными. Провода имеют также легкий защитный покров в виде ленты из хлопчатобумажной пряжи, пропитанной противогнилостным составом.
Шнур состоит из двух или более изолированных гибких или особо гибких жил, скрученных или уложенных параллельно, поверх которых в зависимости от условий эксплуатации могут иметься неметаллическая оболочка и защитные покровы. Шнуры отличаются от проводов гибкостью многопроволочных жил.
В маркировке проводов и шнуров первая буква А указывает материал токопроводящей жилы – алюминий (отсутствие буквы А означает, что токопроводящая жила из меди). Вторая буква П обозначает провод, а третья – материал изоляции (Р – резина, В – поливинилхлорид, П – полиэтилен). В марках проводов и шнуров могут быть и другие буквы, например: О – оплетка, Т – прокладка в трубах, П – плоский элемент с разделительным основанием, Ф – металлическая фальцованная оболочка, Г – гибкость и др.
Провода и кабели различают по числу и сечениям жил, а также номинальному напряжению. Число жил может быть от одной до пяти (контрольные кабели имеют от четырех до тридцати семи жил); а сечения от 0,75 до 800 мм2. Стандартными являются следующие сечения жил: 0,5; 0,75; 1; 1,5, 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 35; 50; 70; 95; 120; 150; 185; 240; 300; 400; 500; 625 и 800 мм2.
Провода изготавливают на напряжения 380, 660 и 3000 В переменного тока, кабели – на все стандартные напряжения до 220 кВ.
Для монтажа электропроводок кроме проводов применяются также кабели с небольшими сечениями резиновой или пластмассовой изоляцией и защитной оболочкой (марок АВВГ, АНРГ, АВРГ, АСРГ и др.)
2.1.3 Металл и трубы, припои и флюсы
Прокат черных металлов в виде угловой, полосовой, листовой и круглой стали рационально применяется в мастерских электромонтажных организаций для изготовления различных монтажных изделий, деталей и конструкций, которые не выпускаются заводами, а также для заземления элементов электроустановок. Для производства электромонтажных работ чаще всего используют угловую равнобокую сталь малых и средних размеров (сечений) от 20 х 20 х 3 до 70 х 70 х 6 мм, полосовую сталь толщиной от 4 до 8 мм и шириной от 20 до 80 мм, листовую сталь толщиной от 0,8 до 4 мм и длиной листа до 2000 мм и стальную проволоку диаметром от 2,5 до 8 мм. Реже применяют швеллерную и круглую стали.
Стальные водогазопроводные обыкновенные трубы применяются для электропроводки только в тех случаях, когда по условиям окружающей среды недопустим другой вид проводки, например на химических предприятиях с взрывоопасной или химически активной средой, ряде металлургических производств и др. В сухих, влажных, жарких и пыльных помещениях преимущественно используются стальные тонкостенные электросварные и неметаллические трубы.
Гибкие металлорукава служат для защиты проводов на вводах в электрооборудование и в местах пересечений трубных проводок с другими коммуникациями. Рукава выпускают трех типов: из стальной оцинкованной ленты с хлопчатобумажным уплотнением марки РЗ-Ц-Х, из стальной оцинкованной ленты с асбестовым уплотнением марки РЗ-Ц-А и из алюминиевой ленты с хлопчатобумажным уплотнением и медной луженой оплеткой марки РЗ-АД-Х-Л. Первые могут быть с диаметром 15, 18, 20, 22, 25, 29, 32, 38, 50 мм и массой 1 м от 0,26 до 1,3 кг; вторые – с диаметром 12, 15, 18, 22 мм и массой 1 м от 0,14 до 0,45 кг; третьи – с диаметром 25, 27, 29, 34, 38, 42 мм и массой 1 м от 0,47 до 0,91 кг.
Для электропроводки вместо стальных труб часто используют полимерные трубы – винипластовые, полиэтиленовые, полипропиленовые.
Винипластовые трубы изготавливают четырех видов: легкие (Л), Среднелегкие (Сл), средние (С) и тяжелые (Т). В качестве защитных оболочек используются трубы шести диаметров от 16 до 63 мм, с толщиной стенок от 1,8 до 2,2 мм и длиной 5... 8 м. Наряду с трубами отечественного производства применяются трубы зарубежного производства с наружными диаметрами от 16 до 63 мм: легкие с толщиной стенок 1; 1,1; 1,3; 1,6 и 1,8 мм; средние с толщиной стенок 1,1...3 мм; тяжелые с толщиной стенок 1,2...4,7 мм.
В зависимости от толщины стенок полиэтиленовые трубы подразделяют на легкие (толщина стенок от 2 до 3 мм), средиелегкие (от 2 до 4,7 мм), средние (от 2 до 6,7 мм) и тяжелые (от 2 до 10,5 мм), они могут быть также низкой и высокой плотности (последние с меньшей толщиной стенок). Их изготавливают с наружным диаметром от 16 до 63 мм и поставляют в бухтах до 25 м.
Полипропиленовые трубы различают двух видов – легкие (с толщиной стенок 2; 2,4 и 2,8 мм) и средние (2; 2,3; 2,8 и 3,6 мм) с наружным диаметром от 16 до 63 мм.
Метизы – это винты, шайбы, шурупы, болты, гайки. Чаще всего используются винты длиной от 10 до 50 мм при диаметре резьбы от 3 до 10 мм. Винты могут быть с полукруглой и потайной головками. Шайбы выпускаются под болты всех стандартных диаметров. Кроме нормальных применяют также пружинные шайбы для усиления контактных соединений. Шурупы с полукруглой головкой выпускаются диаметром 3 мм и длиной от 12 до 30 мм; диаметром 4 мм и длиной от 22 до 60 мм; диаметром 5 мм и длиной от 25 до 70 мм.
В качестве шин при производстве электромонтажных работ применяются в основном прямоугольные алюминиевые полосы, а в специальных случаях, обоснованных в проекте, – медные. При переменном токе до 200 А и постоянном токе используется плоская, круглая или трубчатая сталь. Монтаж ошиновки аккумуляторных помещений выполняется круглыми медными шинами.
Алюминиевые прямоугольные шины применяют для токопроводов, распределительных устройств, сборок и других электротехнических устройств. Выпускают их шириной от 10 до 120 мм и толщиной от 3 до 12 мм. Медные шины выпускают шириной от 16 до 120 мм и толщиной от 4 до 30 мм.
Припои, представляющие собой чистые металлы или сплавы и применяющиеся в качестве связующих веществ, при пайке, должны иметь температуру плавления значительно ниже, чем соединяемые им металлические части.
Применяемые при производстве электромонтажных работ припои делятся на две группы: оловянно-свинцовые, для пайки меди, марки ПОССу-35-0,5 (олова - 34...36 %, сурьмы - 0,2...0,5 %, остальное – свинец) с температурой плавления 245 °С или марки ПОССу-40-0,5. Безоловянистые, для пайки алюминия, марок А (олова – 40 %, цинка – 58,5 %, меди – 1,5 %) с температурой плавления 400...425 °С, цинкоалюминиевого марки ЦА-15 (цинка – 85%, алюминия -15%) с температурой плавления 550...600°С и цинкооловянистого марки ЦО-12 (олова – 12 %, цинка – 88 %) с температурой плавления 500...550°С.
Припои делятся на легкоплавкие и тугоплавкие. Легкоплавкие (мягкие) припои имеют температуру плавления ниже 500 °С, а тугоплавкие (твердые) выше 500 °С.
К мягким припоям относятся также серебряные припои с содержанием серебра до 3 % (ГОСТ 8190–85) с температурой плавления до 500 оС.
К тугоплавким припоям относятся медно-цинковые (ПМЦ-54, ПМЦ-48 и др.) и медно-серебряные сплавы с содержанием серебра 10...70 % марок ПСр-25, ПСр-45,ПСр-72, ПСр-70, ПСр-50 и др. В качестве примесей в них добавляют медь, цинк, олово. Температура плавления этих припоев 700...800 оС.
В последнее время вместо твердых серебряных используются медно-фосфористые припои. Для пайки алюминия применяют специальные припои марок АВИА-1, ВПТ-4 и др.
В марках припоев буква П, расположенная на первом месте, обозначает припой, стоящие за ней буквы – название элемента (О – олово, Су – сурьма, С – свинец, А – алюминий, Ср – серебро, М – медь, Кр – кремний, Ви - висмут, Зл – золото, К – кадмий), а цифры указывают процент содержания в нем массы основного металла. Например, ПОС-40: припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 40 % (по массе).
При пайке применяются флюсы – материалы, предназначенные для очистки спаиваемых поверхностей. Для мягких оловянистых припоев в качестве флюса используется канифоль или паста со следующим составом: канифоль – 2,5 %, сало – 5 %, хлористый цинк – 20 %, хлористый аммоний – 2 %, вазелин технический – 65,5 %, вода дистиллированная – 5 %. Для меднофосфористых и серебряных припоев в качестве флюса применяют буру в виде порошка или в смеси с поваренной солью.
При пайки алюминия используется флюс марки ВАМИ (хлористого калия – 50... 55 %, хлористого натрия – 30...35% и криолита марки К-1 – 20... 10%), АФ-4А (хлористого калия – 50 %, хлористого натрия – 28 %, хлористого лития – 14 %, фтористого натрия – 8 %). Температура плавления обоих флюсов около 600 оС.
Флюсы могут быть твердыми порошкообразными (бура, борная кислота, канифоль и др.) или жидкими (водный раствор хлористого цинка, спиртовой раствор канифоли и др.). Иногда применяются полужидкие флюсы-пасты.
Поскольку алюминий и его сплавы, соприкасаясь с воздухом, быстро окисляются, пайка их обычными способами не дает удовлетворительных результатов. Поэтому рекомендуется следующий способ. На алюминий в месте пайки наносится жидкое минеральное масло, и его поверхность под слоем масла зачищают скребком или лезвием, удаляя пленку окиси. Припой наносится хорошо нагретым паяльником. Для пайки тонкого алюминия достаточно паяльника мощностью 50 Вт, а для пайки алюминия толщиной 1 мм и более желательно использовать паяльник мощностью 90 Вт. Масло лучше применять оружейное, но хорошее и удовлетворительное качество пайки достигается и при использовании минерального масла для швейных машин, вазелинового масла и масла «Универсал». Припой должен содержать не менее 50 % олова (например, легкоплавкий припой ПОС-61). При пайке алюминия толщиной более 2 мм место пайки перед нанесением масла желательно прогреть паяльником.
2.1.4 Монтажные и электроустановочные изделия и детали
Монтажные изделия и детали используются во всех электрических установках и при всех видах электромонтажных работ и операций. Они применяются при подготовке трасс для прокладки проводов, кабелей, шин и при их прокладке, закреплении, соединении и присоединении к машинам, приборам и аппаратам, используются для защиты их от воздействий окружающей среды и механических повреждений, а также для установки приборов, аппаратов, светильников и др.
Изделия и детали для прокладки проводов и кабелей. Лоток представляет собой сварную металлическую решетчатую конструкцию, состоящую из двух параллельных профилей или пластин (полос). Для прокладки проводов и кабелей применяют сварные и перфорированные лотки, которые комплектуются различными деталями: уголочками, уголками для разделения прокладываемых проводов и кабелей различных цепей, подвесками и пряжками для крепления кабелей на сварных лотках, прижимами для крепления лотков к кабельным полкам.
Короба представляют собой профили прямоугольной формы из листовой стали со съемными крышками. Изготавливают короба следующих размеров: 60 x 30, 220 х 117 мм и др. Сечение типового короба эквивалентно сечению стальной трубы с диаметром 2". Короба комплектуют из прямых секций, крестовин, тройников, угольников для поворота трассы в горизонтальной плоскости, по вертикали вверх и вниз, торцовых крышек и соединительных скоб, а также вспомогательных деталей для крепления к строительным конструкциям – скоб и подвесов. Длина прямой секции короба 3 м. Стальные короба КЛ-1 и КЛ-2 служат для прокладки в них питающих проводов и подвески к ним люминесцентных светильников в один и два ряда.
Кабельные конструкции предназначенные для прокладки кабелей в производственных помещениях, тоннелях, каналах и других кабельных сооружениях, собираются из стандартных элементов – стоек и полок (рис. 2.2). Стойки, укомплектованные полками, закрепляются в строительных основаниях, на полках прокладывают кабели горизонтальными рядами. При сборке кабельных конструкций хвостовик 2 полки вставляется в отверстие стойки так, чтобы язычок 1 имеющийся на стойке, вошел в овальное отверстие 3 хвостовика полки. Затем специальным ключом 2 (рис. 2.3) язычок поворачивается на 90°, в результате чего образуется неразъемное соединение полки со стойкой, а также необходимый электрический контакт. Стойки могут быть высотой 400, 600, 800, 1200 и 1800 мм с числом овальных отверстий для
установки полок соответственно 8, 12, 16, 24 и 36. Длина полок 160, 250, 350 и 450 мм. Кабели укладывают непосредственно на полках либо в лотках, устанавливаемых на них (рис. 2.4). Новые серии кабельных конструкций (К1100ц...К1167ц) изготавливается из оцинкованной стали.
 | Рис. 2.2. Кабельные конструкции:
а – стойка; б – полка; в – скоба;
г – подвеска; д – основание;
1 – язычок; 2 – хвостовик;
3 – овальное отверстие в хвостовике |
 | Рис. 2.3. Крепление полки к стойке:
1 — стойка; 2 — ключ; 3 — полка |
Разновидностью сборных кабельных конструкций являются стойки с закладными подвесками для прокладки кабелей рядами в вертикальной плоскости. Дополнительно к этим основным изделиям для прокладки кабелей выпускаются некоторые комплектующие детали: скобы для крепления кабельных стоек пристрелкой; лотки для укладки соединительных муфт на сборных кабельных конструкциях; основания для установки одной полки и для укладки и соединения асбоцементных разделительных перегородок; подвески и соединители.
Соединения и ответвления проводов выполняются в стальных и пластмассовых коробках разных размеров для различных видов электропроводок. Коробки для тросовой электропроводки и для проводки в трубах рассматриваются далее.
Монтажные профили и полосы из перфорированной стали. Выпускаемые заводами изделия из перфорированной стали – полосы, пинты, швеллеры, рейки и другие монтажные профили с перфорацией обеспечивают изготовление различных опорных и крепежных конструкций с минимальными трудовыми затратами в мастерских и при монтаже. Из них получают рамы и каркасы для сборки блоков щитков и пусковых устройств, их используют для подвески собранных в блоки светильников и крепления труб, проводов и кабелей. Применение монтажного профиля с закладной гайкой позволяет крепить трубы, кабели, аппараты без подготовки новых отверстий при изменении мест крепления. Из перфорированной полосы легко изготовить планки, скобы, траверсы. Полосы с пряжками облегчают закрепление труб или кабелей привязкой. Эти пряжки имеют вырезы для закрепления в перфорации полосы и прямоугольные отверстия для полосок, крепящих кабели или трубы.
В настоящее время для прокладки проводов и кабелей внутри помещений применяют кабельный канал, представляющий собой прямоугольное основание и крышку на защелках, выполненных из негорючего пластика. Кабельные каналы выпускаются различных размеров от 4х10 мм до 80х160 мм и даже более. Некоторые конструкции кабельных каналов допускают разделение перегородками по всей длине, для укладки в одном кабельном канале проводов и кабелей различного назначения (силовых, контрольных, компьютерных и др.), но в различных отсеках. Наличие комплектующих в виде различных поворотов, ответвлений и переходов из одного сечения в другое, обеспечивает кабельным каналам простоту при монтаже и эксплуатации. Применение передовых пластмасс при их изготовлении гарантирует высокий срок службы.
Рис. 2.4. Прокладка кабелей на полках (а) и в лотках (б):
1 — кабель; 2 — соединитель перегородок; 3 — перегородка из асбоцементной плиты; 4 — прижим.
Наконечники и гильзы. Для оконцовки и соединения жил проводов и кабелей выпускаются:
– медные наконечники серий Т и П;
– медноалюминиевые наконечники серии ТАМ и штифтовые серии ШП;
– алюминиевые наконечники серии ТА и медные гильзы серии ГМ;
– алюминиевые гильзы серии ГА и гильзы для однопроволочных жил серии ГАО;
– ответвительные сжимы в пластмассовом корпусе.
Наконечники и гильзы используются для жил проводов и кабелей с сечениями до 240 мм2 включительно. Соединения и ответвления одно-проволочных алюминиевых проводов с сечениями 2,5... 10 мм2 выполняются в гильзах серии ГАО с односторонним и двусторонним заполнением их жилами. При этом максимальное суммарное сечение всех жил – 32,5 мм2. Выпускают также алюминиевые наконечники, формируемые из прутка, с продольными ребрами на внутренней трубчатой части.
Новым способом в настоящее время является объемная штамповка оконцевателя из секторной монолитной жилы. На специальном пороховом прессе за один выстрел штампуется оконцеватель с отверстием, получающий необходимую контактную поверхность в форме наконечника.
В перечень монтажных изделий заводов входят изделия для монтажа ошиновок и вторичных устройств, разные крепежные детали, элементы для подвески светильников, конструкции для оснастки деревянных опор ЛЭП и многие другие. Типы и индексы этих изделий, их технические характеристики и области применения приводятся в номенклатурных справочниках соответствующих заводов-изготовителей.
Изделиями для монтажа шин являются шинодержатели, переходные пластины, шинные компенсаторы, междушинные прокладки, изоляционные вставки, шайбы и др. Шинодержатели серий ШП и ШР для крепления плоских шин (одиночных и по 2–3 штуки в пакете с разными сечениями, шириной от 40 до 120 мм и толщиной от 4 до 12 мм) на плоскость и ребро, а также шинодержатели для крепления профильных шин (с коробчатым сечением) показаны на рис. 2.5. Для присоединения алюминиевых шин к медным плоским или стержневым выводам электрических аппаратов и машин применяют переходные медно-алюминиевые пластины серии МА и пластины серии АП из сплава
марки АД31Т1. При размерах шин от 4 х 40 до 10 х 120 мм длина пластин должна быть от 100 до 190 мм, соединение их сварное.
Рис. 2.5. Шинодержатели для крепления плоских шин на плоскость (а) и ребро (б) и для крепления профильных шин (в)
Для компенсации температурных удлинений протяженных участков алюминиевой ошиновки используют шинные компенсаторы шириной 50...120 мм и толщиной 6...10 мм. Соединение их с шинами сварное.
Для фиксации зазоров в пакете плоских медных и алюминиевых шин служат междушинные прокладки размером 110х28х8 и 150x22x10 мм, для секционирования шинных магистралей из плоских шин – изоляционные вставки. Для болтовых соединений алюминиевых шин применяют специальные стальные шайбы серий А8, А10 и А12 толщиной 3...4 мм и диаметром 18, 22, 28 мм, а также серий АС-12 и АС-16 толщиной 4 и 6 мм и диаметром 34, 38 мм.
Наборные зажимы (рис. 2.6) служат для соединения проводов вторичных цепей, проложенных по панелям, с контрольными кабелями. По конструкции различают:
– на нормальные зажимы серии КНБ, служащие для безкольцевого (втычного) соединения жил проводов и кабелей сечением 1,5...6 мм2;
– нормальные зажимы серии КН, предназначенные для соединения двух проводов различных участков цепи сечением 1,5...6 мм2. Концы проводов и жил кабелей в этом случае изогнуты в кольцо;
– специальные зажимы серии КС-ЗМ, служащие для подключения двух проводов и соединения их с соседними аналогичными зажимами, а также для подключения жил проводов, изогнутых в кольцо. Их разновидностью является специальный концевой зажим серии КСК-ЗМ, предназначенный для установки перемычки с наборными зажимами КС-ЗМ при отсутствии приборов в цепи трансформатора тока (в концевом зажиме перемычка устанавливается только с одной стороны; конструкция такого зажима предусматривает подключение жилы провода сечением 1,5...6 мм2, изогнутой в кольцо);
– щитовые испытательные зажимы серии ЗЩИ, предназначенные для проверки и испытания вторичных цепей. Конструкция зажима позволяет соединять несколько проводов одного назначения (под каждый контактный винт – один провод).
Испытательный зажим представляет собой пластмассовое основание с укрепленной на нем латунной контактной частью, состоящей из двух изогнутых контактных планок, соединенных мостиком. Эти зажимы закрепляют на рейках серии К109 с помощью хвостовика пластмассового основания и пружинки. Такая конструкция позволяет устанавливать и заменять зажимы в любом месте рейки — с торца и в середине. Фиксация и маркировка групп наборных зажимов выполняется с помощью маркировочных колодок серии КМ-5.
Для монтажа проводки вторичных цепей выпускают и другие изделия: шайбы-звездочки для присоединения алюминиевых жил контрольных кабелей, бирки–оконцеватели и пластмассовые маркировочные бирки, втулки, наконечники, трубки и др.
Рис. 2.6. Наборные зажимы:
а – нормальный серии КНБ; б – нормальный серии КН; в – специальный серии СК-ЗМ; г — специальный концевой серии КС-ЗМ, д – испытательный серии ЗЩИ, 1 – корпус; 2, 6 – соответственно пружинная и ограничивающая шайбы, 3 – контактная пружина, 4 – вкладыш для безкольцевого (торцового) подключения проводов, 5 – провод вторичных цепей; 7 – винт.
|
