Послідовність складання елементів конструкцій апаратів низької напруги

Апарати низької напруги мають велику кількість різновидів, тому розглянемо особливості складання їх окремих конструктивних елементів.

Найчастіше базовою складальною одиницею або базовою деталлю є основа електричного апарату. Тому на основі звичайно встановлюються та проводяться складання: підшипників, передач руху, пневмомеханізмів, ізоляційних деталей та конструкцій, контактних з¢єднань та дугогасних камер.

Вимоги до складання та монтажу цих конструктивних елементів будуть наведені нижче.

При складанні підшипників повинен бути певний натяг та точність складання. Найчастіше в апаратах використовуються підшипники ковзання у вигляді втулок, і тільки в контроллерах, щоб зменшити тертя використовують шарикопідшипники. Вимоги до складання підшипникових з¢єднань обов¢язково вказуються в складальних кресленнях.

В якості передач руху в апаратах використовуються: ланцюгова, зубчаста, конічна, циліндрична та черев¢ячна. При складанні повинні бути точно розташовані вісі обертання та точно оброблені отвори, тому при наявності таких передач в технології повинні бути передбачені додаткові операції з доробки отворів та вісей, тобто розкалібрування, зенкування, розкатування тощо.

При складанні пневмомеханізмів особливі вимоги ставляться до щільності з¢єднання деталей, а це вимагає особливої точності виготовлення деталей.

Для ізоляційних деталей, пластмасових або з інших конструктивних матеріалів, найчастіше нерозбірні з¢єднання при невеликих габаритах апаратів створюють з допомогою склеювання.

Різьбові з¢єднання сполучають за допомогою торцевих ключів. Під головки гвинтів та болтів обов¢язково необхідно ставити металеві шайби. Окрім того, в пластмасових деталях не допускають використання нерухомих посадок.

При складанні контактних з¢єднань повинні бути виконані наступні вимоги:

- контакти повинні мати рівну чисту поверхню, але бажано не гладку, щоб було краще з¢єднання та менший перехідний опір;

- контакти повинні стикатись щільно без просвітів;

- обов¢язково повинна забезпечуватись необхідна сила контактного натиску, і тому дані вимоги також повинні вказуватись в технічних вимогах на кресленнях;

- для нерухомих контактних з¢єднань необхідне точне їх встановлення на геометричних вісях апаратів. Вони повинні знаходитись на одній висоті відносно базової деталі та надійно закріплюватись;

- для рухомих контактних з¢єднань обов¢язково проводиться регулювання кінематики контактів, тобто виставляється точний розчин, одночасність вмикання всіх полюсів та перевіряється відсутність зсуву вісей рухомих та нерухомих контактів. Особливу складність при складанні являє виготовлення клинових контактів в рубильниках та роз¢єднувачах, де потрібна не тільки висока точність, але й певна сила натиску, яку створюють пружини. Для інших стикових контактів (місткових, важільних) необхідно регулювати не тільки розчин, але й провал. Окрім того, обов¢язково необхідно створювати різну силу контактного натиску на початку і в кінці контактування;

- при встановленні розбірних гвинтових контактних з¢єднань контактні поверхні перед складанням не тільки очищують, а й покривають алюмінієві деталі мастилом ЦІАТИМ або цинковазелиновою пастою, або кварцевазелиновою пастою, щоб не відбувалося окиснення деталі;

- в шинних контактних з¢єднаннях необхідно кінці пролужувати або гарячим способом, або ж створювати такий тиск болтами та гайками, щоб не відбувалося окиснення шин. Окрім лужіння, для мідних, алюмінієвих та сталевих деталей може виконуватись цинкування або кадмування.

При складанні дугогасильних камер необхідно, щоб стінки камер не торкалися рухомих деталей, необхідно вірне з¢єднання дугогасильних камер та контактних деталей.

Для електромагнітних механізмів або електромагнітних систем необхідно додержуватись точності розмірів повітряних щілин, щільність з¢єднання деталей, міцне закріплення витків провідникового матеріалу на магнітопроводі та добре перевірити кінематику електромагнітного механізму.

3.2.6 Вимоги до монтажу. Монтаж проводів, кабелів, шин

Монтажні операції – це операції по з¢єднанню з допомогою кабелів, проводів або шин. До монтажу висувають наступні вимоги:

- проводи, кабелі або шини повинні бути розташовані уздовж прямих ліній з вигинами під кутом 90° і мати плавні радіуси закруглення, з мінімальною кількістю перетинів;

- повинні використовуватись проводи з ізоляцією різних кольорів для різних електричних кіл;

- стінки шаф, панелів та інших конструкційних елементів для монтажу проводів, кабелів та шин повинні обов¢язково бути пофарбованими.

Розрізняють наступні види монтажу:

- монтаж на площині;

- об¢ємний монтаж в пучках;

- монтаж в коробах.

Організація монтажу наступна:

- заготівку проводів (кабелів) по довжині та підготовку кінців бажано виконувати на окремих заготівельних дільницях або ж виділяти під це окремі робочі місця;

- обов¢язково необхідно для заготівельних дільниць виділяти допоміжних робітників (комплектувальників);

- в¢язання джгутів зручно виконувати на шаблонах, і також ці дільниці бажано виконувати окремими;

- складальні дільниці бажано розташовувати біля монтажних та, по можливості, уводити перспективні методи сполучень, наприклад, хвильове паяння;

- робочі столи електромонтажників обов¢язково повинні бути оснащені розетками, пристосуваннями для паяння, відповідним електроінструментом або приладами (паяльники, щипці для зняття ізоляції, ванночки з припоєм тощо), та на столах повинні бути підставки, щоб зручно було розміщувати монтажні креслення;

- для електромонтажних робіт дуже велике значення має маркування проводів, і найбільш зручним є одягання поліхлорвінілових бірок та трубок, на які на спеціальних верстатах наносяться позиційні позначення. В останні часи маркування робиться на саму ізоляцію проводу розігрітими клеймами крізь спеціальну кольорову плівку.

3.2.7 Загальні відомості про паяння

Паяння – це один з способів нерознімного з¢єднання. Перед паянням деталі повинні бути очищені від окисної плівки, і бажано нанести шар матеріалів, які охороняють паяні з¢єднання від впливу навколишнього середовища, створюють іонізуючі умови та будуть сприяти надійнішому та якіснішому з¢єднанню. Такий матеріал називається флюсом.

Найбільше використання з флюсів знайшли:

- паяльна рідина – це сполучення солей цинку і алюмінію з соляною кислотою;

- суміш хлористого цинку та нашатиря;

- суха каніфоль та розчин каніфолі в спирті або бензині.

Вищеназвані флюси використовуються для паяння м¢якими припоями при з¢єднанні в електричних апаратах.

Існують наступні способи паяння:

- газовим полум¢ям пальників;

- в пічах;

- занурюванням (не менше трьох) разів у припій;

- струмами високої частоти (індукційний метод);

- електроконтактний спосіб;

- паяння нагрітим інструментом;

- паяння з нагріванням кварцевими лампами;

- екзофлюсове паяння;

- паяння ультразвуком.

Існує паяння м¢якими (низькотемпературними) припоями (до 400°С) та паяння твердими (високотемпературними) припоями (>400°С).

Припої для низькотемпературного паяння містять цинк, олово, свинець, сурьму. Тверді припої звичайно виконуються на основі міді та срібла.

З м¢яких припоїв найбільше використання знайшли:

- олов¢яно-свинцові припої ПОС-40, ПОС-60, ПОС-90, в яких цифри вказують на вміст олова. Чим більший вміст свинцю, тим якісніше паяння, але свинець шкідливий для здоров¢я людини, наприклад, для харчової промисловості можна використовувати тільки ПОС-90;

- олов¢яно-свинцовий сурьм¢яністий припій ПОСС або ПОССу. Цифри біля цих припоїв вказують на місткість олова та сурьми.

Планування дільниць з потоковими лініями складання

Попередньо повинні бути розраховані параметри конвейєрної лінії, тобто визначено кількість робочих місць на конвейєрі, вид конвейєрної лінії, довжина лінії та довжина рушійної та натягової станції тощо.

Планування починають з верхнього лівого кута. Спочатку наноситься сітка колон. Конвейєрна лінія розташовується вздовж прольоту цеху. Обов¢язково вказується напрям руху конвейєра. Бажано на дільниці розташувати стелажі для зберігання дрібних деталей, складальних одиниць. Докладно це питання буде розглянуто у відповідній практичній роботі.

3.2.9 Охорона праці при виконанні складальних робіт

Складання електричних апаратів низької напруги звичайно пов¢язане з наявністю на дільницях конвейєрних ліній. А для складання високовольтних апаратів характерна наявність великої кількості підйомно-транспортного обладнання. Тому питання охорони праці при складанні пов¢язані з наявністю рухомих механізмів, а отже необхідно розробити заходи з безпеки обслуговуючого персоналу.

При роботі на конвейєрі не можна користуватися несправним інструментом, вставляти його в щілини між пластинами конвейєра.

Коли рухається пульсуючий конвейєр, робітники повинні відходити від лінії.

Спецодяг не повинен мати звисаючих частин.

Стропальними роботами повинен займатися тільки спеціально навчений персонал, що має посвідчення та не молодший 18 років.

При всіх несправностях інструменту, оснащення або конвейєрної лінії необхідно доповісти майстру дільниці.

Перед початком роботи повинен проводитись вхідний інструктаж.

Якщо використовується електроінструмент, то необхідно перевірити заземлення та справність розеток. Працівники повинні уважно прислухатися до звукових сигналів (а на конвейєрі крім звукових сигналів є також світлові сигнали), які свідчать про наявність руху механізмів.

При переміщенні вантажу транспортні робітники повинні працювати в касках. Основні виробничі робітники не повинні знаходитись під вантажем, який переміщується. Стропальні пристосування повинні бути перевірені та опломбовані перед виконанням робіт.

На дільницях повинні бути інструкції з безпеки життєдіяльності персоналу, техніки безпеки та охорони праці робітників, де докладно і детально розглянуті вимоги до працівників до початку роботи, в продовженні зміни і по закінченню роботи.

Робітники попередньо проходять навчання безпечним методам роботи, вивчають правила техніки безпеки і обов’язково складають іспити на кваліфікаційний розряд, отримуючи відповідні посвідчення. Періодично ці посвідчення підтверджуються після повторного навчання з питань безпеки життєдіяльності, техніки безпеки та охорони праці.