Электроснабжение блока хозяйственных построек.

Блок хозяйственных построек состоит из трех помещений, среднее из которых — неотапливаемая мастерская с токонепроводящими полами, крайние — гараж для легкового автомобиля, площадь которого дает возможность разместить в гараже шкаф для инструмента и верстак с тисками для производства ремонтных работ, и помещение для содержания скота.
По условиям влажности, возгораемости и опасности поражения электрическим током, помещения хозяйственных построек сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Особое место в этой таблице занимает гараж. Индивидуальный гараж, как этого требуют Правила пожарной безопасности (ППБ-08-85), не может быть местом, где производится заправка автомобиля, проведение ремонтных работ, связанных с промывкой деталей керосином или бензином, окраски или подкраски автомобиля, хранения запаса бензина в объеме более 20 л и др. Если эти требования будут нарушаться, то по условиям взрывобезопасности гараж необходимо отнести к помещениям В-1а, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

В гаражах, если их отнести к помещениям класса В-1а, проводка должна быть выполнена в газоводопроводных трубах, а все осветительные приборы должны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении. Предохранители и выключатели осветительных цепей устанавливают во взрывобезопасном помещении или на улице. Проходы кабелей через стену могут выполняться через отрезки труб с уплотнением волокнистым заполнителем, как это представлено на рис. 1.

Рис. 1. Ввод кабеля во взрывоопасное помещение через стену: 1 — кабель; 2 — отрезок трубы; 3 — уплотнение с волокнистым заполнителем

Если ввод электропитания осуществляют кабелем, проложенным в трубе, как это показано на рис. 2, то герметизацию осуществляют при помощи трубного сальника — узел 1. Необходимо учесть, что взрывобезопасные светильники имеют значительно большие размеры, чем обычные, и мало приспособлены для установки в гаражах, потолки в которых в редких случаях превышают 2,5 м.

Рис. 2. Ввод кабеля в трубе во взрывоопасное помещение через стену (приводится как пример): 1 — распределительный шкаф навесной с выключателем и предохранителями; 2 -труба водогазопроводная; 3 — кабель небронированный; 4 — сальник трубный; 5 — патрубок; 6 — гайка; 7 — муфта; 8 — скоба; 9 -жилы кабеля

Однако применения взрывобезопасных светильников можно избежать следующим способом. Для освещения внутреннего пространства гаража можно использовать светильники, установленные с наружной стороны перед неоткрывающимися фрамугами с двойным остеклением. При одинарном остеклении фрамуг светильники должны иметь защитные стекла или стеклянные колпаки. Светильники могут быть расположены в нишах стен с двойным остеклением и вентиляцией ниш наружным воздухом. В указанных случаях допускается выполнять освещение светильниками общего назначения (без средств взрывозащиты).
Учитывая, что во взрывоопасных зонах применение переносных светильников следует ограничить, целесообразно освещенность гаража сделать такой, как в жилых помещениях — 12—16 Вт на 1 м . Гибкий провод для питания переносных электроприемников следует использовать с медными жилами с резиновой изоляцией, в резиновой маслобензостойкой оболочке, не распространяющей горение. Применение проводов или кабелей с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой запрещается. Розетки переносных электроприемников также должны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении или выведены из взрывоопасной зоны.
В том случае, если будут соблюдаться в полном объеме Правила пожарной безопасности, для общего освещения бетонных, каменных и металлических гаражей, отделанных внутри непроводящими ток материалами, в том числе и полами, допускается применение стационарно установленных (на потолке или стенах) светильников закрытого исполнения напряжением до 220 В.
Освещение всех типов металлических гаражей, имеющих токопроводящие стены и полы, допускается стационарно установленными светильниками закрытого исполнения напряжением до 42 В и переносными светильниками — до 12 В. В гаражах должны применяться светильники только заводского изготовления.
Наиболее распространенные светильники для нежилых помещений представлены на рис. 3.

Рис.3 Светильники для нежилых помещений


Зануление в осветительных сетях осуществляют нулевым защитным проводником, проложенным в общих оболочках совместно с фазными проводниками.
Помещение неотапливаемой мастерской отделено от гаража, являющегося взрывоопасным помещением класса В-1а, стеной без проемов, в силу чего оно является не взрыво-и не пожароопасным помещением. Для питания электропотребителей, расположенных в блоке хозяйственных построек, прокладывается воздушная или кабельная линия и устраивается ввод в помещение мастерской. В помещении мастерской монтируют щит, на котором размещают пусковую и защитную аппаратуру, обслуживающую гараж, мастерскую и помещение для скота.
Расположение пусковой и защитной аппаратуры гаража и помещения для скота в мастерской дает возможность избежать более сложных и более дорогих вариантов электроснабжения гаража и помещения для скота.
Сосредоточение пусковой аппаратуры на одном щитке в мастерской для всего блока хозяйственных построек не создает затруднений при их эксплуатации.
Если в темное время суток необходимо посетить помещение для скота или гараж, на щите, расположенном в доме, включают автоматический выключатель АП50 (п.4) и выключатель 8. На освещенной площадке перед блоком хозяйственных построек открывают мастерскую и на щите мастерской выключателями 29 и 34 включают освещение в гараже или помещении для скота. Блок хозяйственных построек выполнен из кирпича и имеет толщину стен 25 см. Освещение гаража осуществляют светильниками, установленными в нишах стен перед остекленными фрамугами. Общая мощность светильников составляет 350 Вт (7 ламп по 50 Вт) и переносной лампы мощностью 25 Вт на напряжение 12 В.

Аппараты включения и защиты осветительной сети гаража, понижающий трансформатор, аппарат защиты и включения переносной лампы устанавливают на щите, расположенном в мастерской на любой из стен, за исключением стены, являющейся общей с гаражом. Помещение для содержания скота освещается светильниками типа Псх. Аппараты защиты и включения этой ветви также расположены на щите в мае-. терской (п. 10).
В качестве аппаратов защиты используют предохранители автоматические резьбовые ПАР, в силу того что сила тока в каждой из сетей менее 6,3 А (п.9). Определим параметры АП50 (п.5).

В помещении мастерской установлены наждак с трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть, два светильника и две розетки для включения электроинструмента. Номинальный ток мотора наждака 2А.



Пусковая мощность Рпуск = 5,6x220 = 1322 Вт.
Общая мощность всех одновременно включенных потребителей — 2000 Вт. В качестве аппарата защиты и включения по таблице 2 подбираем автоматический выключатель АП50-2МТ на номинальный ток 10 А, отрегулированный на ток установки 10 А.

Таблица 2.


Для определения типа автоматического выключателя на ответвлении линии к блоку хозяйственных построек подсчитаем суммарный ток всех потребителей:
освещение гаража .................... 350 Вт
переносная лампа...................... 25 Вт
мастерская .............................. 2000 Вт
помещение для скота .............. 100 Вт
Всего                                       2475 Вт
Сила тока


В качестве аппарата включения и защиты сети блока хозяйственных построек по таблице 2 подбираем автоматический выключатель на номинальный ток 25 А с установкой на 12 А (п.4).

Подводка электропитания к блоку хозяйственных построек производится трехжильным кабелем марок АВВ или АПВ, проложенным в земле. По таблице 5 (см приведущую страницу) производим подбор сечения жил кабеля. Принимаем сечение жилы кабеля равным 2,5 мм .
После определения силы тока во всех ветвях электропитания жилого дома и надворных построек необходимо определить:
суммарную силу тока при одновременном включении всех потребителей и по току определить сечение проводов ответвления и ввода и тип входного автоматического выключателя АП50 (п.2).
Сила тока линии
освещения дома........................     3,6 А
Сила тока линии
штепсельных розеток...............      8,0 А
Сила тока линии
фонаря блока хозпостроек ...      11,25 А
Сила тока линии
фонаря блока хозпостроек ......      0,5 А
Сила тока линии
холодильника приблизительно ...   1,0 А
Всего ...................  24,35 А


В качестве аппарата защиты (п.1) должен быть использован автоматический выключатель АП50-2МТ на номинальный ток 25 А с установкой на 25 А, а в качестве аппарата защиты (п.2) — АП50-2МТ на номинальный ток 25 А с установкой на 24 А (за вычетом тока линии холодильника).
Для ввода в дом и отвода от уличной сети могут быть использованы трехжильные кабели марок АВВ и АПВ, сечение жил которых в соответствии с таблицей 5(смотри приведущую страницу) должно быть не менее 2,5 мм . Кабели указанных марок рассчитаны на прокладку их в траншеях (в земле).

Включение трехфазного асинхронного электродвигателя о однофазную сеть 220 В.

Для включения в однофазную сеть напряжением 220 В трехфазного асинхронного электродвигателя необходимо, чтобы двигатель был рассчитан на напряжение 220/380 В. При этом обмотки двигателя должны быть соединены в треугольник. На рис. 4 показано расположение концов обмоток при соединении их в треугольник в электросхеме, которую необходимо собрать при пуске двигателя.

Рис. 4. Схема включения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть


Количество конденсаторов, входящих как в рабочий блок емкостей 1, так и пусковых 2, зависит от мощности двигателя.
Из схемы видно, что электропитание третьей фазы осуществляется от одной из фаз через блок конденсаторов, состоящий из постоянно включенных конденсаторов С1, в дальнейшем называемых рабочими, и отключаемых С2, в дальнейшем называемых пусковыми.
Необходимые данные для расчета емкости рабочего и пускового конденсаторов содержатся на щитке электродвигателя.

Пример.
На щитке электродвигателя имеются следующие данные: 2,2 кВт, ДД 220/380 В; 8,6/4,9 А. Из приведенных данных следует, что мощность двигателя равна 2,2 кВт. Указанная мощность развивается двигателем при соединении обмоток двигателя в треугольник и включении его в сеть с напряжением 220 В. При этом потребляемая сила тока равна 8,6 А.
Емкость рабочих конденсаторов вычисляем по формуле: С1= 4800 * 1/V = 4800*8,6/220 = 187,6 мкф (микрофарад).
В качестве рабочих конденсаторов могут быть использованы конденсаторы типа КБГ-МН, БГТ, МБГЧ, рассчитанные на напряжение не ниже 450 В. Для получения требуемой емкости конденсаторы соединяют параллельно.
Исходя из условия получения пускового момента, близкого к номинальному, достаточно иметь пусковую емкость, равную С2 =(2—2,5)*С1 Отключаемые конденсаторы работают непродолжительное время, всего несколько секунд за весь период включения. Это позволяет использовать при пуске наиболее дешевые электролитические конденсаторы типа ЭП, специально предназначенные для этой цели.
Изменение направления вращения (реверсирование) производится путем переключения сетевого провода. При работе двигателя с недогрузкой величину емкости рабочих конденсаторов необходимо уменьшить таким образом, чтобы двигатель при длительном использовании не перегревался. Если пуск двигателя возможен только на одних рабочих конденсаторах и при длительном использовании не перегревается, пусковые конденсаторы устанавливать не следует. В этом случае схема включения двигателя упрощается.