Блог викладача спецдисциплін Миколи Кащенюка : Е-1 Схеми з'єднань проводів і кабелів

Схеми з'єднань проводів і кабелів

1. Клейові з’єднання

2.Електрична схема з'єднань

3. Схеми з’єднань проводів і кабелів

4.Різні способи підключення вимикача та освітлювальних приладів

1. Клейові матеріали — це в'язкі розчини, які мають клейову здатність. Клейові з'єднання порівняно з іншими (заклепочними, зварювальними та ін.) мають низку переваг: можливість з'єднання різних матеріалів (металів і сплавів, пластмас, скла тощо); стійкість до корозії; герметичність з'єднання; можливість з'єднання тонких матеріалів, Основним недоліком клейових з'єднань є їх обмежена теплостійкість (до 350 °С),

До складу клейових матеріалів входять такі компоненти: плівкоутворювальні речовини (основа клею, яка визначає фізико-меха-нічні властивості з'єднання); розчинники (утворюють певну в'язкість клею); пластифікатори (для ліквідації усадочних явищ у плівці і підвищення еластичності); отвердники і каталізатори (для переведення плівкоутворювальної речовини у термостабільне з'єднання); наповнювачі (для зменшення усадки клейової плівки і підвищення міцності з'єднання).

Клеї класифікують за призначенням (інструкційні — для з'єднання деталей, які сприймають навантаження, і неконструкщйні — для з'єднання ненавантажених деталей); за умовами тверднення (холодного і гарячого склеювання); за станом ігри постачанні (рідинні і порошкові). Найпоширенішими є рідкі клеї.

Клеї, одержані на основі синтетичних смол, застосовують у машинобудуванні і ремонтних підприємствах, Клеї можуть бути виготовлені на основі чистих смол і з добавленням каучуку, термопластів для зменшення крихкості при склеюванні.

Клеї на основі фенолформальдегідних смол застосовують для склеювання металевих конструкцій. До них належать фенолполівінілацеталеві і фенолсилідійорганічні клеї,

Фенолкаучукові клеї (ВК-32-200, ВК-4 та ін.) застосовують для з'єднання деталей, які сприймають циклічні навантаження. Вони термо - і водостійкі, тому викориеговуютьея за будь-яких кліматичних умов.

Фенолполівінілацеталеві клеї (БФ-2, БФ-4) застосовують для склеювання металів, пластмас, скла та ін.

Фенолсиліційорганічні клеї (ВК-18, ВК-18М) характеризуються міцністю, термо - і водостійкістю.

Клеї на основі епоксидних смол утворюють міцні з'єднання як між металами, так і між металами ft різними пластичними масами. Випускають клеї з холодним (Л-4, ВК-9, КЛН-1 та ін;) і гарячим (ВК-32-ЭМ, К-153, ФЛ-4С та ін,) способами тверднення.

Поліуретанові клеї (ПУ-2, ВК-5, ВК-11 та ін.) мають високу міцність, а також стійкість до нафтопродуктів.

Клеї На основі силіційорганічних з'єднань (ВК-2, ВК-8, ВК-16 та ін.) мають високі діелектричні властивості, стійкі до мастил, бензину. їх застосовують для склеювання легованих сталей, титанових сплавів та ін.

Гумові (каучукові) клеї (88Н, 88НП, 9М-35Ф, ФЭМ-1) використовують для з'єднання гумових і металевих деталей.

До недоліків клейових з'єднань відносяться: незначна теплова стійкість (при температурі вище +90 ° С міцність їх різко знижується), схильність до повзучості при тривалому впливі великих статичних навантажень, тривалі терміни сушки, необхідність нагрівання для отримання стійких і герметичних з'єднань, низька міцність на зсув та ін

Надійне з'єднання деталей малої товщини, як правило, можливо тільки склеюванням.

Рис. 1. Рекомендовані конструктивні форми клейових з'єднань: а - площинні; б - таврові; в - циліндричні: I - з'єднань внапуск; II - врізні (шпунтові); III - стикові

Клейові з'єднання здійснюють різними способами. Найчастіше застосовується з'єднання внах-рстку і встик за допомогою планки, втулки і т. п.

Найбільш поширені клейові з'єднання показані на рис. 1.

Існують різні види клеїв. Найбільш відомий клей БФ, що випускається під марками БФ-2, БФ-4, БФ-6.

Універсальний клей БФ-2 застосовують для склеювання металів, скла, порцеляни, бакеліту, текстоліту та інших матеріалів. Механічна міцність зберігається при нагріванні до температури не більше 80 "С. Цей клей застосовують для закладення тріщин в неответвленних місцях чавунних корпусів, для зміцнення нерухливих сполучень, для кріплення накладок на дисках муфт зчеплення та ін

Клей БФ-2 бензо-та маслостоек, є гарним діелектриком, захищає склеєні поверхні від корозії. Зберігають в закупореній посуді, бережуть від попадання води, вогненебезпечний.

Клей БФ-2 в рідкому вигляді наносять на підготовлені поверхні деталей, що з'єднуються можливо більш тонким шаром. Потім вийшла, плівка клею сушиться «до отлипа» при температурі 20 - 60 С протягом 50-60 хв. Наноситься другий шар, знов сушиться, потім наноситься третій шар і склеювані деталі з'єднують і сушать при температурі * 40-150 ° С протягом 30-60 хв при тиску 1 - 2МПа (10-20кгс/см2).

Він має високу міцність і стійкістю. На склеєне цим клеєм місце не діє гас, мастила, вода. Часто цим клеєм закріплюють накладки до гальмівних колодок автомобілів.

Клей НД-ЮТ випускається в готовому для вживання вигляді. Зберігають його в герметичній посуді в темному приміщенні протягом шести місяців (зберігає склеювальні властивості).

Клей НД-10Т наноситься в рідкому вигляді в один-два шари. Після нанесення першого шару сушка при нормальній температурі протягом години, а потім наноситься другий шар; деталі з'єднують і сушать при температурі 140-180 ° С протягом 1-2 год при тиску 50-200 кПа (0,5-2,0 кгс / см2).

Термостійкі клеї застосовують для склеювання Деталей з різних металів, що працюють в умовах високих температур і вібрацій. Клей ВК-200 застосовують для склеювання з металів і металевих матеріалів деталей, що працюють безперервно до 300 год при 200 'С і до 20 год при 300 ° С.

Клеї наносять у два шари. Після нанесення першого матеріали, що з'єднуються клеєм ВК-32-200, мо-гут працювати в інтервалі температур від +60 до 120 ° С. Клей стійок проти бензину, мінерального масла і води. Протягом чотирьох місяців матеріали, з'єднані цим клеєм, можуть працювати в умовах, близьких до тропічним (при вологості 90% і температурі 50 ° С), без помітних знижень міцності з'єднання.

Клеєм ІПЕ-9 з'єднують метали, кераміку, гуму і інші матеріали. З'єднання дуже міцні при температурі 300 ° С.

Клей БФК-9 має високу термостійкість, застосовують для з'єднання металів з неметалами. Клей наносять на обидві поверхні тонким шаром і просушують протягом однієї години при температурі 20 ° С і 15 хв при температурі 60 ° С. Потім наносять другий шар і просушують протягом того ж часу.

Технологічний процес клейового з'єднання деталей незалежно від його конструкції, різноманітності склеюваних матеріалів і марок клеїв складається з наступних етапів: підготовка поверхонь до склеювання - взаємна підгонка, очищення від пилу і жиру й додання необхідної шорсткості; нанесення клею пензлем, шпателем, пульверизатором; витримка після нанесення клею (час витримки в залежності від сортів клею і матеріалу склеіваемость деталей коливається від 5 хв до 30 год і вище); затвердіння клею (використовують печі з обігрівом газами, пелкі, установки з електронагрівачами, уставки т. в. ч. і ін) ; температурний режим коливає-я від +25 до 250 ° С і вище; контроль якості до лівих з'єднань проводять ультразвуковими установками, лупою, підготовленими зразками.

Основний дефект, який часто має місце при склеюванні, - так званий «непроклей» (ділянки, на яких не здійснилося з'єднання склеюванням).

Причини неміцності клейових з'єднань: - погана очистка поверхонь, що склеюються; - нерівномірне нанесення шару на поверхні, що склеюються, окремі ділянки поверхні клеєм не змащені або змащені густо; - затвердіння нанесеного на поверхні клею до їх з'єднання; - недостатній тиск на з'єднуються частини склеюваних деталей; - неправильний температурний режим і недостатній час сушіння з'єднаних частин.

2.Електри́чна схе́ма з'є́днань — це електрична схема, що визначає конструктивне виконання електричних з'єднань елементів у виробі. Цей вид схем позначається у шифрі основного напису символами Э4

Основні вимоги

На електричній схемі з'єднань (ГОСТ 2.702-201) наносять всі пристрої та елементи, які входять до складу виробу та їх з'єднання — проводи, джгути, кабелі, вхідні і вихідні елементи (з'єднувачі, затискачі, плати та ін.).

На схемі з'єднань, показують:

· пристрої — у вигляді прямокутників та спрощених зовнішніх обрисів;

· елементи — у вигляді умовних графічних познак, прямокутників або спрощених зовнішніх обрисів.

Правила виконання

Правила зображення вхідних та вихідних елементів, які встановлені для принципових електричних схем, залишаються в силі і для схем з'єднання. З'єднувачі дозволяється зображати без окремих контактів.

В загальному випадку проводи, групи проводів, джгути та кабелі показують на схемі окремими лініями товщиною 0,4...1 мм. Проводи, які йдуть на схемі в одному напрямку, дозволяється зливати в загальну лінію із зображенням при підході до контактів кожного провода окремо.

Проводи, джгути, кабелі, жили кабелю повинні бути пронумеровані в межах виробу окремо. Їх позначення на схемі наносять по-різному:

· номери кабелів проставляють в колах, які поміщені в розривах зображень кабелів біля місць розгалуження;

· номери джгутів проставляють на поличках ліній–виносок біля місць розгалуження проводів.

Дозволяється над кабелем писати його позначення, якщо з'єднання читається по схемі однозначно. Дозволяється розміщувати на схемі необхідні технічні вказівки (над основним написом), наприклад, величини допустимих відстаней між проводами, джгутами та кабелями.

Схема повинна також містити відомості про проводи, кабелі (марку, переріз проводу, кількість та переріз жил в кабелі та ін.), які поміщають або біля ліній, якими зображують проводи і кабелі, або в таблиці з'єднань. Форму таблиці з'єднань вибирає розробник схеми в залежності від відомостей, які необхідно помістити в схемі. Таблицю розташовують на першому аркуші схеми над основним написом на відстані не ближче 12 мм від нього (продовження — зліва від основного напису) або у вигляді самостійного документа на форматі А4 з основним написом за формою 2.

В таблиці записують спочатку окремі проводи, а потім джгути проводів та кабелів у порядку зростання їх номерів. В графу «Примітки» поміщають дані про ізоляційні трубки та ін.

3.Схеми з'єднань проводів і кабелів

Схеми з'єднань показують електричні з'єднання складових частин пристроїв електропривода й визначають проводи, джгути, шини й кабелі, якими здійснюються ці з'єднання, а також місця їхнього приєднання та вводу (затискачі, з'єднувачі й т.п.). Ними користуються при розробці інших конструкційних документів, у першу чергу креслень, що визначають прокладку та кріплення проводів, джгутів і шин у складових частинах електропривода, а також при виготовленні виробів для здійснення приєднань і при налагодженні, контролі, ремонті й експлуатації електропривода. Розрізняють схеми внутрішніх і зовнішніх з'єднань, хоча ці терміни введені в ГОСТ умовно для зручності викладу правил виконання схем і не вказуються в найменуванні схем з'єднань.

Схеми внутрішніх з'єднань показують з'єднання між елементами (деталями) усередині окремого пристрою й сполучення його вхідних і вихідних елементів (затискачів, з'єднувачів), коли конструктивно пристрій складається з окремих елементів (деталей), електрично з'єднаних усередині, а назовні виведені тільки вхідні й вихідні елементи (виводи, затискачі, з'єднувачі). Такими пристроями в схемах електроприводів є, наприклад, електронні й напівпровідникові реле часу, безконтактні логічні елементи, різні блоки (живлення, підсилення, пам'яті й т.п.), плати, панелі тощо. На схемі внутрішніх з'єднань зображують всі елементи, що входять до складу пристрою, вхідні й вихідні елементи й електричні з'єднання між ними.

Схеми зовнішніх з'єднань показують з'єднання між окремими пристроями й елементами, що входять до складу виробу, тобто між апаратами, блоками, платами й окремими елементами, розташованими на панелі й у шафі керування, і з'єднання їх із вхідними й вихідними елементами виробу (затискачами, з'єднувачами). На схемі зовнішніх з'єднань зображують всі пристрої й елементи, у тому числі вхідні й вихідні, і електричні з'єднання між ними. Вхідні й вихідні елементи у вигляді затискачів або з'єднувачі дозволяють з'єднувати пристрої й елементи, розташовані на панелях або в шафах керування, з електричними пристроями й елементами, розташованими зазвичай поза панелями й шафами, на самому виробничому механізмі. До таких пристроїв належать електричні машини, кнопки й ключі керування, шляхові й кінцеві вимикачі, сигнальні пристрої й т.д.

Далі на картинках зображені різновиди розподільчих коробок

Приклад схеми підключення освітлення приміщення

4.Різні способи підключення вимикача та освітлювальних приладів

Класичне підключення, з використанням розподільної коробки.

У коробку заводиться нульовий і фазний провід. Для простоти, захисне заземлення залишимо за дужками. Нульовий провід безпосередньо виводиться до світильника. Фаза подається на вимикач, потім проходить транзитом через коробку, і з’єднується з другим входом лампи.С точки зору монтажу – в розподільну коробку заходить 3 двожильних проводи. За таким же принципом, підключаються двох або трехклавішні вимикачі. Тільки транзитних фазних проводів (від клавіш до ламп) через коробочку пройде більше. Якщо ви підключаєте кілька світильників на один вимикач, немає сенсу встановлювати кілька розподільних коробок. Можна підключити лампи паралельно, починаючи від першого світильника. В такому випадку, вимикач буде групповим.

Проводка для світильника без розподільних коробок.

В цьому випадку, від найближчої розподільної коробки, в корпус вимикача заводиться силовий кабель. Нульовий провід підключається до світильника безпосередньо, а фазний розмикається вимикачем. З одного боку – так економиться одна коробка. З іншого боку – кабель прокладається нераціонально, і повинен заводитися в корпус вимикача знизу або збоку. У той час, як за стандартною загальноприйнятою схемою, магістральна лінія проходить уздовж стелі. А вже від стельових розподільчих коробок, проводка опускається до розеток або вимикачів.