INSTALAȚII ELECTRICE - eprofu.ro · prof. rusu constantin bistriȚa – 2019 isbn...

prof. RUSU CONSTANTIN

BISTRIȚA – 2019

978-973-0-30205-9 ISBN

INSTALAȚII ELECTRICE

- AUXILIAR CURRICULAR -

I

CUPRINS PREFAȚĂ .................................................................................................................................................. 1

CAPITOLUL 1. SURSE ȘI CORPURI DE ILUMINAT ...................................................................................... 2

1.1 SURSE ȘI CORPURI DE ILUMINAT CU INCANDESCENȚĂ - CLASICE. ......................................... 2

1.2 SURSE DE ILUMINAT CU INCANDESCENȚĂ - CU HALOGEN. .................................................... 4

1.3 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE SODIU LA JOASĂ PRESIUNE. ................ 6

1.4 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE MERCUR LA JOASĂ PRESIUNE

(TUBURILE FLUORESCENTE). ............................................................................................................... 8

1.5 LĂMPI FLUORESCENTE COMPACTE. ...................................................................................... 10

1.6 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE MERCUR LA ÎNALTĂ PRESIUNE. ......... 12

1.7 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE SODIU LA ÎNALTĂ PRESIUNE. ............. 14

1.8 SURSE DE ILUMINAT CU LED-uri. ........................................................................................... 16

1.9 FIȘE DE LABORATOR. ............................................................................................................. 20

CAPITOLUL 2. MAȘINI ELECTRICE .......................................................................................................... 26

2.1 TRANSFORMATOARE ELECTRICE. ......................................................................................... 26

2.2 MAȘINA ELECTRICĂ DE CURENT CONTINUU. ........................................................................ 29

2.3 MAȘINA ELECTRICĂ ASINCRONĂ TRIFAZATĂ. ....................................................................... 37

2.4 MOTORUL ELECTRIC ASINCRON MONOFAZAT. .................................................................... 43

2.5 MOTORUL ELECTRIC UNIVERSAL. .......................................................................................... 45


CAPITOLUL 3. APARATE ELECTRICE ....................................................................................................... 52

3.1 APARATE ELECTRICE DE PROTECȚIE. ..................................................................................... 52

3.1.1 SIGURANȚE FUZIBILE ............................................................................................................ 53

3.1.2 SIGURANȚE AUTOMATE ....................................................................................................... 56

3.1.3 RELEE TERMICE ..................................................................................................................... 60

3.2 APARATE ELECTRICE DE CONECTARE. ................................................................................... 65

3.2.1 ÎNTRERUPĂTOARE PENTRU INSTALAȚII DE ILUMINAT. ................................................. 65

3.2.2 COMUTATOARE PENTRU INSTALAȚII DE ILUMINAT. ..................................................... 68

3.2.3 PRIZE ȘI FIȘE. .................................................................................................................. 70

3.2.4 SENZORUL DE LUMINĂ CREPUSCUL ȘI DETECTORUL DE MIȘCARE. .............................. 73

3.2.5 VARIATORUL DE TENSIUNE (DIMMER-ul). .................................................................... 75

3.2.6 CONTACTOARE PENTRU INSTALAȚIILE DE ACȚIONĂRI. ................................................. 76


II

CAPITOLUL 4. TEHNOLOGIA DE EXECUȚIE A INSTALAȚIILOR ELECTRICE ............................................... 91

4.1 INSTALAȚII ELECTRICE DE ILUMINAT ȘI PRIZE. .................................................................. 91

4.1.1 SCHEME ELECTRICE PENTRU INSTALAȚIILE DE ILUMINAT ȘI PRIZE. .............................. 91

4.1.2 EXECUTAREA INSTALAȚIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT ȘI PRIZE. ................................. 98

4.2 INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI............................................................................... 108

4.2.1 SCHEME ELECTRICE PENTRU INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI. .......................... 108

4.2.2 EXECUTAREA UNEI INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI. ........................................ 121

4.3 FIȘE DE LABORATOR. ........................................................................................................... 131

BIBLIOGRAFIE ...................................................................................................................................... 143

AUXILIAR CURRICULAR - INSTALAȚII ELECTRICE

1

PREFAȚĂ

Auxiliarul curricular INSTALAȚII ELECTRICE se adresează elevilor din clasa

a X a care urmează cursurile unui liceu tehnologic, domeniul electronică și

automatizări.

Auxiliarul curricular este structurat în patru capitole.

În capitolul 1 sunt prezentate noțiuni generale privind principalele surse și

corpuri de iluminat:

Surse și corpuri de iluminat cu incandescență;

Surse și corpuri de iluminat cu halogen;

Surse și corpuri de iluminat cu descărcări în vapori metalici;

Surse și corpuri de iluminat cu led.

În capitolul 2 sunt prezentate noțiuni generale privind mașinile electrice:

Transformatorul electric;

Mașina electrică de curent continuu;

Mașina electrică de curent alternativ.

În capitolul 3 sunt prezentate noțiuni generale privind aparatele electrice:

Aparate electrice de protecție;

Aparate electrice de conectare.

În capitolul 4 sunt prezentate noțiuni generale privind realizarea schemele

electrice și tehnologii de realizare a instalațiilor electrice:

Scheme și instalații electrice de iluminat și prize;

Scheme și instalații electrice de acționări și automatizări;

Autorul urează mult succes celor care utilizează acest auxiliar curricular și le

dorește să îmbine cât mai plăcut și armonios cunoștințele teoretice cu abilitățile

tehnice pentru a-și dezvolta cât mai mult puterea de creație tehnică.

Prof. RUSU CONSTANTIN

Colegiul Tehnic INFOEL - BISTRIȚA

CAPITOLUL 1. SURSE ȘI CORPURI DE ILUMINAT

2


Lumina este acea parte din radiaţia electromagnetică ce

impresionează retina ochiului omenesc, producând senzaţii

luminoase.

Fluxul luminos reprezintă cantitatea totală de lumină emisă de o

sursă de iluminat. Se măsoară în lumeni [lm].

Eficacitatea luminoasă indică eficiența cu care puterea electrică consumată de

lampă este transformată în lumină. Reprezintă raportul dintre fluxul luminos și

puterea electrică a sursei de lumină. Se măsoară în [lm/W].

Clasificarea lămpilor electrice după modul de transformare a energiei electrice:

o Lămpi electrice cu incandescență clasice;

o Lămpi electrice cu incandescență cu halogen;

o Lămpi electrice cu descărcări în gaze sau vapori metalici;

o Lămpi electrice cu LED-uri.

1.1 SURSE ȘI CORPURI DE ILUMINAT CU INCANDESCENȚĂ - CLASICE.

a. SURSA DE LUMINĂ – este dispozitivul care transformă energia electrică în

radiații luminoase. Aceasta mai poartă denumirea de lampă electrică.

Becul cu incandescență – este o lampă electrică care produce lumină prin

încălzirea unui filament metalic la temperaturi înalte într-un spațiu vidat sau umplut

cu gaz inert.

CONSTRUCȚIE.

Figura 1.1 Elementele constructive ale becului cu incandescență

1. Balon de sticlă

2. Gaz inert la joasă presiune (sau vid)

3. Filament de wolfram

4. Fir de contact (1)

5. Fir de contact (2)

6. Suport de sârmă

7. Montură de sticlă

8. Contact lateral

9. Soclul filetat

10. Izolație

11. Contact electric


3

FUNCȚIONARE.

Filamentul becului cu incandescență este construit din wolfram deoarece acest metal

are temperatura de topire foarte mare (3422 ºC). Când filamentul din wolfram este

parcurs de curent acesta se încălzește la temperaturi foarte mari (peste 2700 ºC) iar

atomii filamentului eliberează fotoni. Deoarece spațiul în care se află filamentul este

vidat sau umplut cu un gaz inert (in care nu se produc reacții chimice, cum ar fi

argonul) fotonii produc radiații luminoase în spectrul vizibil și căldură.

Dacă în spațiul în care se află filamentul pătrunde aer, filamentul se aprinde și arde.

Deoarece filamentul este supus la temperaturi foarte mari, în timp, datorită

desprinderii atomilor din filament, acesta se subțiază și se rupe, ceea ce înseamnă

arderea becului.

PARAMETRI.

Tensiunea de alimentare – în funcție de tipul constructiv al becului pot fi

cuprinse între 1,5 V și 500 V ;

Puterea electrică – becurile cu incandescență se construiesc pentru puteri

electrice cuprinse între 0,5 W și 1000 W;

Eficacitatea luminoasă (randamentul) – este cuprinsă între 8 și 17 lm/W

(lumen/watt);

Durata de funcționare – până la 1000 ore.

În conformitate cu deciziile CE, aceste tipuri de lămpi, datorită consumului mare de

energiei și eficacității luminoase reduse, nu se mai produc și se înlocuiesc treptat cu

alte tipuri de lămpi electrice mai eficiente.

b. CORPUL DE ILUMINAT – este un aparat electric în care se fixează lampa

electrică și care are rolul de a conecta lampa electrică la o sursă de energie electrică.

Într-un corp de iluminat, lampa se plasează într-un soclu numit și dulie care poate fi

de mai multe tipuri:

Soclu filetat tip ”Edison” (E27) – este cel mai cunoscut și utilizat tip de

soclu;

Soclu filetat tip ”minion” (E14) – este un soclu cu diametrul mic utilizat la

lămpile de puteri mici de la veioze, frigidere, etc.;

Soclu baionetă (E10) – are forma unui cilindru neted cu două proeminențe

opuse, iar în capătul duliei este un arc de contact. Sursa de lumină se

introduce în dulie cu presiune împotriva arcului și se asigură prin rotire.


4

1.2 SURSE DE ILUMINAT CU INCANDESCENȚĂ - CU HALOGEN.

CONSTRUCȚIE.

Lămpile cu halogen diferă constructiv de lămpile cu incandescență clasice astfel:

Balonul în care este plasat filamentul este construit din cuarț, are formă

cilindrică și dimensiuni mici;

În interiorul tubului pe lângă gazul inert (argon, krypton sau xenon) este

introdus și un halogen (brom sau iod).

Figura 1.2 Elementele constructive ale becului cu halogen

FUNCȚIONARE.

La încălzirea filamentului, atomii de wolfram care se evaporă se combină cu

atomii de halogen și formează un compus numit iodură de wolfram sau bromură

de wolfram. Acest compus care este tot sub formă de vapori, când ajunge în

apropierea filamentului fierbinte se descompune lăsând metalul pe filament și

eliberând halogenul înapoi în interiorul tubului.

Astfel, halogenul care este introdus în interiorul tubului împiedică subțierea

filamentului lămpii prelungind astfel durata de funcționare a lămpii cu halogen.


5

PARAMETRI.

Tensiunea de alimentare – în funcție de tipul constructiv al becului pot fi de 6

V, 12 V, 24 V, 120 V sau 220 V ;

Puterea electrică – becurile cu incandescență se construiesc pentru puteri

electrice cuprinse între 1 W și 20.000 W;

Randamentul – este cuprins între 20 și 30 lm/W (lumen/watt);


UTILIZARE.

Iluminare generală, spoturi;

Iluminare auto;

Iluminare platouri de filmare, studiouri de televiziune;

Iluminare stadioane și aerodromuri.

Figura 1.3 Tipuri de lămpi electrice cu halogen


6

1.3 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE SODIU LA JOASĂ

PRESIUNE.

CONSTRUCȚIE.

Elementul principal al acestei lămpi este în tubul de descărcare formă de U

construit din sticlă borosilicată care are depus pe peretele interior un strat de material

rezistent la acțiunea chimică a vaporilor de sodiu. În tub este introdus sodiu metalic și

un amestec de gaze inerte (neon și argon) care are rolul de a iniția și întreține

amorsarea, iar la capetele lui sunt doi electrozi dublu spiralați.

Pentru izolare termică, tubul în formă de U se introduce într-un tub de sticlă

cilindric care este vidat și are pe peretele interior un strat de oxid de indiu care are

rolul de reflecta radiațiile infraroșii către tubul de descărcare.

Tubul de descărcare este fixat în interiorul tubului cilindric cu doi suporți. La unul din

capetele tubului cilindric se află un soclu metalic prevăzut cu două contacte care sunt

conectate la electrozii tubului de descărcare prin intermediul unor tije metalice.

Figura 1.4 Lampă cu vapori de sodiu la joasă presiune


7

FUNCȚIONARE.

Lampa cu vapori de sodiu se conectează în circuit conform fig.1.5 prin intermediul

unui autotransformator (AT) sau a unei bobine de balast și a unui condensator (C).

La alimentarea cu tensiune a lămpii, autotransformatorul produce un vârf de

tensiune, iar între electrozii lămpii apare o descărcare electrică care încălzește

amestecul de gaze inerte (neon+argon) din interiorul tubului de descărcare.

Lampa emite o lumină roz-roșiatică (datorită atomilor de neon).

Curentul electric trece de la un electrod la altul prin amestecul de gaze inerte

încălzite și accelerează încălzirea mediului până la temperatura de 250 ºC – 270 ºC.

Odată cu creșterea temperaturii sodiul metalic se vaporizează și crește cantitatea de

atomi de sodiu din interiorul tubului de descărcare. După circa 5-15 minute (în funcție

de temperatura mediului exterior) temperatura și presiunea din interiorul tubului de

descărcare ajung la valori optime iar lumina emisă de lampă se transformă în culoare

portocalie ca urmare a vaporizării întregii cantități de sodiu.

Figura 1.5 Conectare în circuit lampă cu vapori de sodiu de joasă presiune

PARAMETRI.

Tensiunea de alimentare - 220 V ;

Puterea electrică –între 10 W și 220 W;



UTILIZARE.

Iluminat exterior (aeroporturi, porturi, depozite, etc.);

Iluminat interior pentru încăperi cu degajări de mult praf, fum;

Iluminatul drumurilor publice (îmbunătățesc vizibilitatea în timp de ceață);

Iluminat decorativ.


8

1.4 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE MERCUR LA

JOASĂ PRESIUNE (TUBURILE FLUORESCENTE).

CONSTRUCȚIE.

Lampa fluorescentă este construită dintr-un cilindru de sticlă care are depus pe

peretele interior o pudră fluorescentă care are în structură un luminofor în amestec

cu alte substanțe.

La cele două capete cilindrul de sticlă este prevăzut cu câte un soclu din aluminiu

prevăzut cu 2 electrozi. La cei doi electrozi de la fiecare capăt al tubului este

conectat câte un filament din wolfram dublu spiralat acoperit cu oxizi care au o

puternică emisie termoelectronică.

Tubul este umplut cu un gaz inert (argon) la joasă presiune și câteva miligrame de

mercur sub formă de vapori și în stare lichidă.

Filamentele de la capetele tubului au rolul de a încălzi gazul inert din interiorul

tubului. Gazul inert din interiorul tubului fiind ușor ionizabil are rolul de a ușura

amorsarea descărcării și ionizarea vaporilor de mercur.

Atomii de mercur produc radiații ultraviolete care sunt transformate de către stratul

de pudră fluorescentă de pe peretele interior al tubului în radiații luminoase vizibile.

Luminoforul din compoziția pudrei fluorescente stabilește nuanța și temperatura de

culoare a luminii emise de către lampa fluorescentă :

lumina caldă : nuanță care se încadrează în gama galben - roșu;

lumina neutră: nuanță alb pur;

lumina rece: nuanță care se încadrează în gama verde - albastru).

Figura 1.6 Elementele constructive ale tubului fluorescent


9

FUNCȚIONARE.

Tubul fluorescent se conectează în circuit conform fig.1.7, împreună cu o bobină de

balast și un starter.

Bobina de balast – este o bobină cu miez de fier care asigură supratensiunea de

amorsare a tubului fluorescent și funcționarea stabilă a acestuia (stabilizează și

limitează curentul prin tubul fluorescent).

Starterul – este format dintr-un tub de sticlă în care este un amestec de gaze inerte

(argon și neon) și un contact deschis format din doi electrozi, unul fix din nichel și

celălalt mobil care este un bimetal. Starterul are rolul de a închide circuitul de

preîncălzire a filamentelor tubului(la închiderea contactului) și de a amorsa tubul(la

deschiderea contactului).

Filamentele tubului fluorescent sunt conectate în serie cu bobina de balast și

contactul starterului și funcționează astfel:

La alimentarea cu tensiune a montajului la bornele starterului este o tensiune

mare (220V), electrodul mobil al starterului se încălzește, se deformează și

atinge electrodul fix.

În momentul închiderii contactului dintre electrozii starterului, prin filamentele

lămpii circulă curent care încălzește puternic cele două filamente.

Filamentele încălzite ionizează gazul inert din interiorul tubului și vaporizează

mercurul.

După un timp electrozii starterului se răcesc (deoarece tensiunea la bornele

lor este 0) și se deschid, moment în care se modifică semnificativ curentul prin

bobina de balast iar aceasta generează o tensiune de valoare foarte mare

care amorsează descărcarea în interiorul tubului fluorescent. Dacă tubul nu

amorsează procesul se reia automat de la început.

După amorsarea tubului curentul nu mai circulă prin cele două filamente și

starter ci prin gazul ionizat din interiorul tubului.

În circuitul lămpii(între fază și nul) se conectează un condensator care

compensează consumul de putere reactivă de către bobina de balast.

Figura 1.7 Conectare în circuit lampă cu vapori de mercur de joasă presiune


10

1.5 LĂMPI FLUORESCENTE COMPACTE.

CONSTRUCȚIE.

Lămpile fluorescente compacte numite și becuri economice (figura 1.8) sunt tuburi

fluorescente cu diametrul mic (8-12 mm) și curbate sau compusă din mai multe

tronsoane înseriate între ele. Aceste tuburi pot fi la vedere (fig.1.8 a) sau pot fi

protejate în globuri de sticlă (fig.1.8. b). Bobina de balast și starterul sunt înlocuite cu

un circuit electronic numit balast electronic care este plasat în soclul lămpii (fig.1.9).

Soclul lămpii este filetat (tip Edison) E27 sau E14.

a b

Figura 1.8 Lămpi fluorescente compacte (becuri economice)

Figura 1.9 Elemente constructive lampă fluorescentă compactă


11

FUNCȚIONARE.

Principiul de funcționare al lămpii fluorescente compacte (fig. 1.10) este același cu al

tubului fluorescent de joasă presiune cu deosebirea că balastul electronic asigură o

frecvență mare a tensiunii de alimentare (10-30 kHz). Acest fapt duce la amorsarea

instantanee a lămpii și la dispariția efectului de pâlpâire, dar necesită timp pentru a

se încălzi la temperatura la care fluxul luminos emis este maxim.

Figura 1.10 Principul de funcționare al lămpii fluorescente compacte

Tensiunea de alimentare este redresată cu ajutorul unui redresor format din 4 diode

redresoare, apoi prin intermediul unui invertor este transformată în tensiune

alternativă de înaltă frecvență.

PARAMETRII LĂMPILOR FLUORESCENTE




Durata de funcționare – până la 15.000 ore.


12

1.6 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE MERCUR LA

ÎNALTĂ PRESIUNE.

CONSTRUCȚIE.

Lampa cu vapori de mercur la înaltă presiune (fig. 1.11) are ca element principal un

tub de cuarț în care se află un gaz inert (argon) și vapori de mercur, tub care este

prevăzut la capete cu 3 electrozi, doi electrozi principali (E1 și E2) și un electrod

secundar (E3). Fiecare electrod principal este construit dintr-o baghetă metalică pe

care este înfășurat un filament de wolfram dublu spiralat acoperit cu material

termoemisiv. Electrodul secundar este construit dintr-un fir de wolfram sau molibden

și este conectat prin intermediul unui rezistor (care se află în afara tubului) la

electrodul principal opus. Tubul de cuarț este fixat prin intermediul unui suport în

interiorul unui balon de sticlă care este umplut cu un gaz inert (argon) și este fixat

într-un soclu metalic cu filet prevăzut cu două contacte la care sunt conectați

electrozii principali. Pe peretele interior al balonului de sticlă este depus un strat de

pudră fluorescentă.

Figura 1.11 Elemente constructive lampă cu vapori de mercur la înaltă presiune


13

FUNCȚIONARE.

Lampa cu vapori de mercur la înaltă presiune se conectează la rețea prin intermediul

unei bobine de balast și un condensator (fig. 1.12).

La alimentarea cu tensiune între electrodul principal E1 și electrodul secundar E3 se

produce un arc electric care ionizează gazul inert din interiorul tubului de cuarț. Pe

măsură ce gazul inert se încălzește, mercurul lichid se vaporizează și crește

presiunea și căldura în interiorul tubului de cuarț. Când presiunea din interior ajunge

la o anumită valoare, rezistența electrică a mediului devine mai mică decât rezistența

R dintre electrozii E2 și E3 iar descărcarea se comută între electrozii principali E1 și

E2 între care apare un arc electric puternic care favorizează vaporizarea completă a

mercurului și creșterea presiunii din interiorul tubului de cuarț. Mercurul emite radiații

ultraviolete care sunt transformate în radiații luminoase de către statul de pudră

fluorescentă de pe peretele interior al balonului de sticlă.

Figura 1.12 Conectare în circuit lampă cu vapori de mercur la înaltă presiune

PARAMETRII.






14

1.7 SURSE DE ILUMINAT CU DESCĂRCĂRI ÎN VAPORI DE SODIU LA

ÎNALTĂ PRESIUNE.

CONSTRUCȚIE.

Lampa cu vapori de mercur la înaltă presiune (fig. 1.13) are ca element principal un

tub de descărcare în care se află un gaz inert (xenon sau un amestec de

neon+argon) și un amestec de mercur și sodiu metalic. La fiecare capăt al tubului

este câte un electrod metalic pe care este înfășurat un filament din wolfram dublu

spiralat care este acoperit cu materiale puternic termoemisive. Tubul de descărcare

este fixat în interiorul unui tub de sticlă vidat care este prevăzut la un capăt cu un

soclu filetat care are două contacte la care sunt conectați electrozii lămpii.

Figura 1.13 Elemente constructive lampă cu vapori de sodiu la înaltă presiune


15

FUNCȚIONARE.

Lampa cu vapori de sodiu la înaltă presiune se conectează la rețea împreună cu o

bobină de balast B (care asigură funcționarea stabilă a lămpii), un condensator C

(care compensează puterea reactivă consumată de balast), un dispozitiv de

aprindere DAS (care furnizează lămpii în perioada aprinderii un tren de impulsuri de

înaltă tensiune și înaltă frecvență care asigură amorsarea lămpii) (fig. 1.14).

La alimentarea cu tensiune gazul inert din interiorul tubului de descărcare se

ionizează rapid. Dispozitivul de aprindere DAS furnizează la electrozii lămpii o

tensiune de valoare mare (3-5 kV) și frecvență ridicată care creează un arc electric

între cei doi electrozi. Arcul creat duce la vaporizarea mercurului și a sodiului. Vaporii

de mercur sporesc presiunea și tensiunea de lucru iar vaporii de sodiu produc

lumină. Regimul normal de funcționare se atinge după 5-10 minute de la conectarea

lămpii.

Figura 1.14 Conectare în circuit lampă cu vapori de sodiu la înaltă presiune

PARAMETRII.





UTILIZARE.

Iluminatul stradal;

Iluminatul aeroporturilor, porturilor, șantierelor, triajelor de cale ferată;

Iluminatul suprafețelor comerciale și depozitelor cu înălțimi mari.


16

1.8 SURSE DE ILUMINAT CU LED-uri. CONSTRUCȚIE.

LED-ul este un dispozitiv optoelectronic care emite lumină când este parcurs de un

anumit curent (transformă energia electrică în radiații luminoase vizibile).

Deoarece fluxul luminos al unui LED este mic, pentru construcția unei lămpi se

utilizează mai multe LED-uri dispuse pe un singur suport. În funcție de destinația și

puterea electrică a lămpii numărul LED-urilor variază de la 3 la ordinul sutelor.

O lampă cu LED—uri (fig. 1.15) este formată din următoarele elemente principale:

Soclu filetat – prevăzut cu două contacte de alimentare cu tensiune;

Corpul lămpii – construită din aluminiu sau plastic;

Modul electronic de alimentare LED-uri – este un alimentator care asigură

funcționarea corectă a modului cu LED-uri;

Modul LED-uri – este un dispozitiv pe care sunt montate mai multe LED-uri,

conectate între ele atât serie cât și paralel, care produc radiațiile luminoase;

Balon din sticlă – amplifică și uniformizează radiațiile luminoase produse de

LED-uri.

Figura 1.15 Elemente constructive lampă cu LED-uri


17

O altă categorie de lămpi cu LED-uri utilizată des este becul cu filament din LED-

uri (fig. 1.16) care este formată din următoarele elemente principale:

Balon din sticlă – în interiorul căruia se află filamentul becului și un amestec

de gaze (azot și heliu) pentru disiparea căldurii;

Filamentul din LED-uri – este format dintr-o bară metalică pe care sunt

aliniate mai multe LED-uri conectate între ele și la electrozii de la capetele

barei. LED-urile sunt acoperite cu un strat din sticlă sau safir care permite

disiparea uniformă a luminii emise de către acestea. Peste statul din sticlă se

depune un strat din rășină siliconică care creează diferite nuanțe și

temperaturi de culoare pentru lumina emisă de LED-uri;

Modul alimentare LED-uri – este un dispozitiv electronic care asigură

alimentarea LED-urilor;

Soclu filetat – este prevăzut cu contacte electrice care permit alimentarea cu

tensiune a lămpii.

Figura 1.16 Elemente constructive bec cu filament din LED-uri


18

FUNCȚIONARE.

Prin intermediul soclului filetat al lămpii, modulul electronic de alimentare din

interiorul corpului lămpii este alimentat cu tensiune. Acest modul este un regulator de

tensiune și de curent care alimentează cu tensiunea necesară modulul LED-urilor.

LED-urile transformă energia electrică furnizată de către modulul electronic de

alimentare în radiații luminoase.

PARAMETRII.

Tensiunea de alimentare – 12 V ; 220 V ;


Randamentul – între 60 și 120 lm/W (lumen/watt;


AVANTAJELE SURSELOR DE LUMINĂ CU LED-uri.

Eficacitate luminoasă ridicată;

Puteri absorbite mici (de ordinul waților);

Durată de viață mare;

Dimensiuni reduse;

Oferă o gamă largă de culori și lumină albă cu diferite temperaturi;

Timpul de aprindere/stingere este foarte redus (de ordinul microsecundelor);

Sunt rezistente la șocuri, intemperii și agenți chimici.

DEZAVANTAJELE SURSELOR DE LUMINĂ CU LED-uri.

Cost ridicat;

Aria de iluminare limitată;

Necesitatea unui circuit electronic integrat în structura lămpii pentru adaptarea

tensiunii rețelei la tensiunea de alimentare a LED-urilor.


19

Lampa cu incandescență – este o lampă electrică care produce lumină prin

încălzirea unui filament metalic la temperaturi înalte într-un spațiu vidat sau

umplut cu gaz inert.

Lampa cu halogen - funcționează la fel ca lampa cu incandescență cu

deosebirea că balonul în care este plasat filamentul este din cuarț, de

dimensiuni mici și în interiorul său pe lângă gazul inert (argon, xenon, cripton)

se află și un halogen (brom sau iod) care prelungește durata de viață a lămpii.

Lampa cu vapori de sodiu la joasă presiune – este prevăzută cu un tub din

sticlă în formă de U în care este sodiu metalic și un amestec de gaze inerte iar

la capetele tubului sunt doi electrozi. Acest tub este introdus într-un tub din

sticlă vidat prevăzut la un capăt cu un soclu metalic. Se conectează în circuit

împreună cu un autotransformator sau o bobină de balast.

Lampa cu vapori de mercur la joasă presiune (tubul fluorescent) – este

construită dintr-un tub din sticlă în interiorul căruia se află câteva picături de

mercur și un amestec de gaze inerte iar la capetele tubului sunt două

filamente din wolfram. Se conectează în circuit împreună cu o bobină de

balast și un starter.

Lampa fluorescentă compactă (becul economic) – este construită dintr-un

tub spiralat la vedere sau plasat într-un balon din sticlă și se conectează în

circuit cu un balast electronic care asigură o tensiune de alimentare cu

frecvență mare, fapt care duce la amorsarea instantanee a lămpii.

Lampa cu vapori de sodiu la înaltă presiune – este construită dintr-un tub

din cuarț în care este un gaz inert la înaltă presiune și vapori de sodiu metalic

iar la capete este prevăzut cu câte un electrod. Acest tub este plasat în

interiorul unui balon din sticlă vidat prevăzut la un capăt cu un soclu filetat. Se

conectează în circuit cu un balast și un dispozitiv de aprindere (DAS) care

asigură o tensiune de alimentare de valoare mare și frecvență mare.

Lampa cu vapori de mercur la înaltă presiune - este construită dintr-un tub

din cuarț în care este un gaz inert la înaltă presiune și vapori de mercur

metalic iar la capete este prevăzut cu 3 electrozi. Acest tub este plasat în

interiorul unui balon din sticlă vidat prevăzut la un capăt cu un soclu filetat. Se

conectează în circuit prin intermediul unei bobine de balast.

Lampa cu LED-uri – este construită dintr-un modul pe care sunt montate mai

multe LED-uri conectate la soclul filetat al lămpii prin intermediul unui modul

electronic de alimentare. Modulul cu LED-uri poate fi la vedere sau introdus

într-un balon din sticlă.

Lampa cu filament din LED-uri – este construită din mai multe bare cu LED-

uri care formează filamentul. Acestea sunt plasate într-un balon din sticlă în

care este un amestec de gaze inerte și sunt conectate la soclul filetat al lămpii

prin intermediul unui modul de alimentare electronic.


20

1.9 FIȘE DE LABORATOR.

F I Ş Ă D E L A B O R A T O R 1.1

TEMA: SURSE DE ILUMINAT. ELEMENTE CONSTRUCTIVE.

PRECIZEAZĂ NUMELE ȘI ELEMENTELE CONSTRUCTIVE ALE LĂMPILOR

ELECTRICE DIN IMAGINILE DE MAI JOS:

Figura 1.17 LAMPĂ ………………………………………………

Figura 1.18 LAMPĂ ………………………………………………


21

Figura 1.19 LAMPĂ ………………………………………………

Figura 1.20 LAMPĂ ………………………………………………


22


TEMA: SURSE DE ILUMINAT. PARAMETRII.

PRECIZEAZĂ VALORILE PARAMETRILOR URMĂTOARELOR LĂMPI ELECTRICE:

1. LAMPĂ ELECTRICĂ CU INCANDESCENȚĂ

Tensiunea de alimentare …………………………………………………………

Puterea electrică ……………………………………………………………………

Eficacitatea luminoasă (randamentul) …………………………………………

Durata de funcționare ………………………………………………………………

2. LAMPĂ ELECTRICĂ CU HALOGEN





3. LAMPĂ ELECTRICĂ CU VAPORI DE SODIU LA JOASĂ PRESIUNE





4. LAMPĂ ELECTRICĂ CU VAPORI DE SODIU LA ÎNALTĂ PRESIUNE






23

5. LAMPĂ ELECTRICĂ CU VAPORI DE MERCUR LA ÎNALTĂ PRESIUNE





6. LAMPĂ ELECTRICĂ FLUORESCENTĂ COMPACTĂ





7. LAMPĂ ELECTRICĂ CU LED-uri





8. LAMPĂ ELECTRICĂ CU FILAMENT DIN LED-uri






24


TEMA: SURSE DE ILUMINAT. FUNCȚIONARE.

EXPLICĂ FUNCȚIONAREA LĂMPILOR DIN IMAGINILE DE MAI JOS:

Figura 1.21 Lampă cu vapori de mercur la joasă presiune

FUNCȚIONARE:

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................


25

Figura 1.22 Lampă cu vapori de mercur la înaltă presiune

FUNCȚIONARE:

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

........................................................................................................................................

CAPITOLUL 2. MAȘINI ELECTRICE

26


2.1 TRANSFORMATOARE ELECTRICE.

Transformatorul electric – este un aparat electromagnetic static, cu două sau mai

multe înfășurări cuplate magnetic, care modifică curentul sau tensiunea dintr-un

circuit electric de curent alternativ fără a modifica frecvența.

CRITERII DE CLASIFICARE.

După destinație:

o Transformatoare de mică putere;

o Transformatoare de mare putere;

o Autotransformatoare;

o Transformatoare de măsură;

o Transformatoare cu destinație specială (de sudură, pentru cuptoare

electrice, etc.);

După numărul de faze:

o Transformatoare monofazate;

o Transformatoare trifazate;

După sensul transformării:

o Transformatoare ridicătoare de tensiune;

o Transformatoare coborâtoare de tensiune;

După felul mărimii transformate:

o Transformatoare de tensiune;

o Transformatoare de curent.

Transformator monofazat de mică putere Transformator trifazat de mică putere Transformator de curent

Transformatoare trifazate de mare putere

Figura 2.1 Transformatoare electrice


27

ELEMENTE CONSTRUCTIVE – transformatoare de mică putere.

Înfășurările transformatorului – se realizează din materiale conductoare din

cupru sau aluminiu izolate cu PVC sau un strat de email. Fiecare înfășurare

este formată din mai multe spire bobinate pe o carcasă și formează circuitul

electric al transformatorului. Înfășurarea conectată la sursa de alimentare

se numește înfășurare primară iar înfășurarea conectată la consumator se

numește înfășurare secundară.

Miezul magnetic – se realizează din tole (tablă subțire) din oțel electrotehnic

(cu un conținut ridicat de siliciu) în formă de I, U, E care formează circuitul

magnetic al transformatorului prin care se închide câmpul magnetic produs

de curenții electrici din înfășurări. Miezul magnetic poate fi cu coloane (format

din tole în formă de E și I) sau în manta (format din tole în formă de U și I).

Figura 2.2 Construcție transformator electric de mică putere


28

FUNCȚIONARE – transformator electric de mică putere

Transformatorul electric funcționează în baza principiului inducției

electromagnetice (figura 2.3). Fenomenul de inducție electromagnetică constă în

generarea unei tensiuni într-un circuit străbătut de un flux magnetic variabil în timp.

Figura 2.3 Funcționarea transformatorului electric de mică putere

La alimentarea cu tensiunea u1 a înfășurării primare notate cu A și X prin aceasta

circulă un curent i1.

Curentul i1 care străbate spirele înfășurării primare creează în jurul acestei înfășurări

un câmp magnetic variabil în timp care produce un flux magnetic util (Φ).

Fluxul magnetic variabil în timp, străbate miezul magnetic al transformatorului și

induce în cele două înfășurări tensiuni electromotoare e1 și e2 care sunt

proporționale cu numărul de spire N1 și N2 din cele două înfășurări.

Dacă la înfășurare secundară este conectat un consumator, înfășurarea va fi

parcursă de curentul i2 iar la bornele ei apare tensiunea u2 produsă de tensiunea

electromotoare e2.

Tensiunile electromotoare induse în cele două înfășurări sunt egale și de semn opus

cu tensiunile de la bornele înfășurărilor (e1 = -u1 ; e2 = - u2).

Transformatorul absoarbe de la rețea prin înfășurarea primară o putere p1=u1•i1 și

debitează receptorului o putere p2=u2•i1. Dacă se neglijează pierderile din

transformator cele două puteri electrice sunt aproximativ egale u1•i1 ≈ u2•i2.

Raportul dintre t.e.m. induse în cele două înfășurări se numește raport de

transformare:

𝐾 = 𝑵𝟏

𝑵𝟐=

𝒖𝟏

𝒖𝟐=

𝒊𝟐

𝒊𝟏


29

2.2 MAȘINA ELECTRICĂ DE CURENT CONTINUU.

Mașina de curent continuu – este o mașină electrică

rotativă și reversibilă, care poate funcționa în regim de:

generator electric, motor electric, convertizor electric,

frână.

Generatorul electric – este o mașină electrică care

transformă energia mecanică primită pe la ax (de la un

motor cu ardere internă sau o turbină) în energie electrică

care o cedează unui consumator.

Motorul electric – este o mașină electrică care transformă energia electrică primită

de la o sursă de tensiune în energie mecanică la ax, pe care o cedează unei mașini

de lucru.

Convertizorul electric rotativ – este o mașină electrică care transformă energia

electrică primită tot în energie electrică dar cu alți parametrii electrici.

Frână – transformă atât energia electrică primită cât și energia mecanică în căldură.

Mașinile electrice pot fi liniare sau rotative.

CLASIFICAREA MAȘINILOR ELECTRICE ROTATIVE:

Mașini electrice de curent continuu:

o Generatoare de curent continuu;

o Motoare de curent continuu cu perii:

Cu excitație separată;

Cu excitație serie;

Cu excitație derivație;

Cu excitație compound;

Cu excitație mixtă;

o Motoare de curent continuu fără perii;

Mașini electrice de curent alternativ:

o Generatoare de curent alternativ:

Monofazate;

Trifazate;

o Mașini electrice asincrone trifazate:

Cu rotorul în scurtcircuit (colivie);

Cu rotorul bobinat;


30

o Mașini electrice sincrone trifazate:

În construcție directă:

Cu poli aparenți;

Cu poli înecați;

În construcție inversă;

o Mașini electrice monofazate:

Cu condensator de pornire;

Cu fază auxiliară de pornire;

Cu pol magnetic divizat;

Cu colector și perii scurtcircuitate;

Mașini electrice universale – funcționează atât în rețele de curent alternativ

cât și în rețele de curent continuu. Aceste mașini sunt prevăzute cu colector și

au în general puteri reduse.

Mașini electrice speciale (tahogeneratoare, motoare pas cu pas,

convertizoare de frecvență rotative, etc.).

Figura 2.4 MOTOARE ELECTRICE


31

ELEMENTELE CONSTRUCTIVE ALE MOTORULUI DE CURENT CONTINUU

Figura 2.5 Construcția motorului de curent continuu

a. STATORUL sau INDUCTORUL- este partea fixă a motorului și are ca elemente

constructive următoarele subansamble:

Carcasa sau jugul statoric – este construită din lamele de oțel electrotehnic

sau este turnată din fontă feromagnetică și are rolul de a susține celelalte

elemente ale statorului;

Scuturile (capacele) – sunt construite din oțel electrotehnic sau fontă

feromagnetică și sunt prevăzute cu lagăre cu rulmenți. Scuturile au rolul de a

închide lateral carcasa și de a susține rotorul motorului. Axul rotorului se

plasează în interiorul rulmenților;

Cutia de borne – este fixată la partea superioară a carcasei și are rolul de a

asigura conexiunile dintre bobinele motorului și instalația electrică de

alimentare;

Talpa de prindere – este plasată la partea inferioară a carcasei și are rolul

de a fixa statorul motorului pe dispozitivul de prindere;

Dispozitivul port-perii – este fixat în interiorul carcasei și are rolul de a

susține periile colectoare;


32

Periile colectoare – sunt construite din cărbune,cupru, bronz grafitat, sau

alte aliaje speciale care conțin cupru sau cărbune. Periile presează pe

lamelele colectorului și au rolul de a asigura legătura electrică dintre bobinele

rotorului și cutia de borne. Periile se plasează pe direcția axei neutre . Periile

se conectează între ele astfel: periile cu număr impar se conectează la

borna (+) a indusului(rotorului) iar cele cu număr par la borna (–) a

indusului. Numărul de perii este egal cu numărul de poli principali (2p).

Polii magnetici ale motorului fac parte din circuitul magnetic și pot fi:

o Poli principali sau inductori (care sunt în număr de 2p, unde p

reprezintă numărul de perechi de poli) sunt construiți din tole de oțel

electrotehnic cu grosimea (0,5mm–1mm) și sunt plasați pe axa polară.

La unele mașini de puteri mic polii inductori sunt realizați cu magneți

permanenți și nu mai au bobine în jurul lor.

o Poli auxiliari sau de comutație (care sunt în număr de 2p) se

găsesc doar la motoarele de putere medie și mare, se construiesc

dintr-un miez magnetic și se plasează în axa neutră;

Circuitul electric al statorului este format din bobinele plasate pe stator:

o Bobinele inductoare sau de excitație – sun formate din mai multe

spire din conductor de cupru și sunt plasate în jurul polilor principali.

Bobinele de excitație au rolul de a crea în întrefierul mașinii câmpul

magnetic inductor. Aceste bobine se conectează cu bobinele

statorului astfel:

În serie caz în care se notează cu C1 – C2;

În paralel caz în care se notează cu E1 – E2;

Separat caz în care se notează cu F1 – F2;

o Bobinele de comutație – se plasează în jurul polilor auxiliari și au

rolul de a îmbunătății comutația (reduce gradul de scânteiere la

colector). Aceste bobine se notează cu B1 – B2;

o Bobinele de compensare – se plasează în canalele din talpa polilor

principali și au rolul de a compensa câmpul magnetic de reacție

produs de înfășurarea rotorului care apare la motoarele cu regim greu

de lucru. Aceste bobine se notează cu D1 – D2.

BOBINELE DE COMUTAȚIE ȘI DE COMPENSARE SE CONECTEAZĂ

ÎNTOTDEAUNA ÎN SERIE CU BOBINELE ROTORULUI.


33

b. ROTORUL sau INDUSUL- este partea mobilă a motorului și are ca elemente

constructive următoarele:

Axul sau arborele motorului – este construit din oțel, are rolul de a susține

rotorul și este prevăzut la unul din capete cu un ventilator care asigură răcirea

motorului în timpul funcționării;

Miezul magnetic rotoric – este construit din tole de oțel electrotehnic de

formă circulară cu crestături izolate între ele. Miezul are formă cilindrică, este

solidar cu axul și este prevăzut cu crestături (canale) longitudinale în care sunt

plasate bobinele rotorului;

Colectorul – este construit din lamele din cupru de formă trapezoidală, izolate

între ele și de suportul lor printr-un strat de micanită. Lamelele colectorului

sunt plasate pe un butuc cilindric construit din material izolator care este

solidar cu axul motorului. La lamelele colectorului sunt conectate bobinele

rotorului;

Circuitul electric al rotorului este format din bobinele rotorului. Fiecare

bobină (care este construită din mai multe spire din cupru) este conectată la

două lamele ale colectorului. Aceste bobine se notează cu A1 – A2.

c. ÎNTREFIERUL – este spațiul de aer dintre stator și rotor care permite mișcarea

rotorului față de stator, unde au loc toate fenomenele electromagnetice care

contribuie la funcționarea motorului electric.


34

FUNCȚIONAREA MOTORULUI DE CURENT CONTINUU.

Polii magnetici principali (realizați din tole de oțel electrotehnic cu bobine de excitație

în jurul lor, sau realizați din magneți permanenți) produc un câmp magnetic inductor

de inducție B. Când bobinele rotorului sunt alimentate cu tensiune, acestea sunt

parcurse de un curent I. Între curentul I care parcurge bobinele rotorului și câmpul

magnetic inductor (B) apar forțe electromagnetice (forța lui Laplace) pe fiecare latură

a bobinelor, forțe care produc un cuplu motor care rotește rotorul motorului (fig. 2.6).

Forța electromagnetică 𝑭 = 𝑩 ∙ 𝑰 ∙ 𝑳 unde L = lungimea laturii bobinei

Cuplul motor 𝑴 = 𝑭 ∙ 𝒄𝒐𝒔𝜶 = 𝑩 ∙ 𝑰 ∙ 𝑳 ∙ 𝒄𝒐𝒔𝜶 unde α = unghiul dintre planul

bobinei și planul liniilor de câmp magnetic inductor.

Figura 2.6 Funcționarea motorului de curent continuu

Pentru determinarea sensului forței electromagnetice care acționează asupra unei

bobine plasate într-un câmp magnetic și parcurse de curent se utilizează regula

mâinii drepte (fig. 2.7).

Figura 2.7 Regula mâinii drepte


35

CONEXIUNILE MOTORULUI DE CURENT CONTINUU

1. Motorul de curent continuu cu excitație serie.

La aceste motoare înfășurarea indusă (bobina rotorului) este conectată în serie cu

înfășurarea de excitație (fig. 2.8). Aceste motoare sunt utilizate în tracțiune

electrică (locomotive, tramvaie, troleibuze, demarare motoare autovehicule)

deoarece au cuplul mecanic mare la pornire iar viteza scade mult la creșterea

cuplului de sarcină.

Figura 2.8 Motor de curent continuu cu excitație serie

2. Motorul de curent continuu cu excitație separată.

La aceste motoare înfășurarea indusă (bobina rotorului) este conectată la o sursă de

tensiune separată față de înfășurarea de excitație (fig. 2.9). Aceste motoare sunt

utilizate la acționarea mașinilor unelte grele (strunguri carusel, freze și raboteze mari,

etc.) deoarece permit reglarea vitezei în limite foarte largi iar regimurile tranzitorii

(pornire, frânare, oprire) sunt foarte scurte.

Figura 2.9 Motor de curent continuu cu excitație separată


36

3. Motorul de curent continuu cu excitație derivație.

La aceste motoare înfășurarea indusă (bobina rotorului) este conectată în paralel cu

înfășurarea de excitație (fig. 2.10). Aceste motoare sunt utilizate în instalațiile care

presupun o viteză de rotație constantă la modificări ale cuplului mecanic.

Figura 2.10 Motor de curent continuu cu excitație derivație

4. Motorul de curent continuu cu excitație mixtă.

Acest motor este prevăzut două înfășurări de excitație. O înfășurare este conectată

în serie cu indusul iar cealaltă este conectată în paralel cu indusul (fig. 2.11 a).

5. Motorul de curent continuu cu excitație compusă.

Acest motor este prevăzut două înfășurări de excitație. O înfășurare este conectată

în serie cu indusul iar cealaltă este conectată separat față de indus (fig. 2.1 b).

a

b

Figura 2.11 Motor de curent continuu cu: a) excitație mixtă b)excitație compusă


37

2.3 MAȘINA ELECTRICĂ ASINCRONĂ TRIFAZATĂ.

Mașina electrică asincronă este cea mai răspândită

mașină electrică și se întâlnește pe scară largă aproape în

toate sectoarele de activitate.

Mașinile electrice asincrone se utilizează în special ca

motoare pentru o gamă foarte largă de puteri ( de la ordinul

unităților de W până la ordinul zecilor de MW) și pentru o

gamă largă de tensiuni (de la ordinul zecilor de V până la

ordinul zecilor de kV).

AVANTAJE:

Preț redus;

Simplitate constructivă;

Alimentare direct de la rețea;

Siguranță în exploatare;

Stabilitate în funcționare;

Performanțe tehnice ridicate;

Întreținere simplă.

DEZAVANTAJE:

Absoarbe curent mare la pornire;

Consum mare de putere reactivă (este necesară compensarea factorului de

putere).

Există două variante constructive de bază ale motoarelor asincrone:

Motoare asincrone cu rotorul în scurtcircuit sau colivie (fig.2.12 a);

Motoare asincrone cu rotorul bobinat și cu inele colectoare (fig. 2.12 b).

a b

Figura 2.12 Simboluri motoare asincrone trifazate


38

ELEMENTELE CONSTRUCTIVE ALE MOTORULUI ASINCRON TRIFAZAT

Subansamblele motorului asincron trifazat cu rotorul în scurtcircuit sunt prezentate în

figura 2.13.

Figura 2.13 Subansamble motor asincron trifazat cu rotorul în scurtcircuit

1. Carcasa motorului;

2. Cutia de borne;

3. Plăcuța de identificare;

4. Inel de prindere (pentru manevrarea motorului);

5. Înfășurarea statorică;

6. Rotorul motorului;

7. Rulmenți;

8. Axul motorului;

9. Capace laterale;

10. Prezoane de fixare a capacelor laterale;

11. Ventilator;

12. Capac ventilator.


39

a. STATORUL (fig. 2.14) - este partea fixă a motorului și are ca elemente

constructive următoarele subansamble:

Carcasa motorului – este executată prin turnare din aluminiu sau fontă

feromagnetică și are rolul de a susține celelalte elemente ale statorului;

Talpă de prindere – este plasată la partea inferioară a carcasei și are rolul de

a fixa statorul motorului pe dispozitivul de prindere;

Capacele laterale (scuturile) – sunt construite din aluminiu sau fontă

feromagnetică și sunt prevăzute cu lagăre unde se plasează rulmenții axului

motorului. Scuturile au rolul de a închide lateral carcasa și de a susține rotorul

motorului. Axul rotorului se plasează în interiorul rulmenților;

Cutia de borne – este fixată la partea superioară a carcasei și are rolul de a

asigura conexiunile dintre bobinele motorului și instalația electrică de

alimentare;

Miezul magnetic statoric – este construit din tole de oțel electrotehnic de

formă circulară cu crestături izolate între ele. Miezul are formă cilindrică, este

fixat în interiorul carcasei motorului și este prevăzut cu crestături (canale)

longitudinale în care sunt plasate bobinele statorului;

Înfășurarea statorică – este formată din mai multe bobine realizate cu

conductor din cupru izolat, plasate în canalele miezului magnetic.

Figura 2.14 Statorul motorului asincron trifazat


40

b. ROTORUL - este partea mobilă a motorului și este fixat pe axul motorului care

este prevăzut la capete cu rulmenți care permit fixarea și rotirea rotorului în interiorul

statorului.

b1. Rotor în scurtcircuit (colivie) (fig. 2.15)

Miezul magnetic are forma unui cilindru plin și este construit dintr-un pachet de tole

de oțel electrotehnic cu grosimea de 0,5 mm. Tolele sunt rotunde și sunt prevăzute la

periferie cu crestături realizate prin ștanțare. Aceste crestături formează canalele

longitudinale ale rotorului. În canalele rotorului este plasată o colivie formată din bare

de aluminiu sau cupru scurtcircuitate la capete de două inele realizate din același

material.

Miezul magnetic este fixat pe axul motorului construit din oțel.

Axul este prevăzut la capete cu doi rulmenți care se plasează în lagărele celor două

capace laterale și au rolul de a fixa rotorul în interiorul statorului și de a permite

rotirea acestuia

Figura 2.15 Rotorul motorului asincron trifazat în colivie


41

b2. Rotor bobinat cu inele colectoare (fig. 2.16)

În crestăturile miezului magnetic (construit la fel ca la motorul în colivie) în locul

coliviei sunt plasate trei grupuri de bobine care formează înfășurarea rotorică.

Bobinele au câte unul din capete conectate la trei inele colectoare fabricate din bronz

care sunt fixate pe un suport izolator solidar cu axul. Pe inelele colectoare sunt fixate

perii colectoare fabricate din bronz grafitat care asigură legătura electrică dintre

bobinele rotorului și cutia de borne a motorului. Periile colectoare sunt fixate pe inele

cu ajutorul unui dispozitiv portperii care este fixat pe unul din capacele laterale ale

statorului.

Figura 2.16 Rotorul motorului asincron trifazat cu inele colectoare

c. Circuitul de răcire (fig. 2.17) – asigură răcirea motorului în timpul funcționării și

este format din:

Elice ventilator – construită din plastic sau metal și este fixată la un capăt al

axului motorului lângă unul din capacele laterale;

Capacul ventilatorului - care protejează ventilatorul și este plasat peste

acesta. Capacul ventilatorului este prins cu șuruburi de capacul lateral al

motorului.

Figura 2.17 Sistem răcire motor asincron trifazat


42

FUNCȚIONAREA MOTORULUI ASINCRON TRIFAZAT.

La baza funcționării motorului asincron trifazat stă legea inducției

electromagnetice.

Când înfășurarea statorică este conectată la o rețea de tensiune trifazată, ea va fi

parcursă de un sistem trifazat de curenți care vor produce în întrefier un câmp

magnetic învârtitor.

Acest câmp magnetic intersectează conductoarele bobinelor rotorului și barele

statorului și induce în aceste înfășurări tensiuni electromotoare.

Tensiunea electromotoare indusă în barele rotorului duce la apariția unui curent prin

aceste bare deoarece acestea sunt scurtcircuitate la ambele capete (fig. 2.18 a).

Curentul din rotor interacționează cu câmpul magnetic din întrefier și creează un

cuplu de forțe F care rotește rotorul în sensul câmpului magnetic învârtitor, cu o

viteză mai mică decât acesta (fig. 2.18 b).

Viteza de rotație a câmpului magnetic învârtitor numită și viteză de sincronism este:

𝒏𝟎 =𝟔𝟎∙𝒇

𝒑 unde: f = frecvența rețelei=50 Hz; p = numărul de perechi de poli.

Figura 2.18 Principiul de funcționare al motorului asincron trifazat


43

2.4 MOTORUL ELECTRIC ASINCRON MONOFAZAT.

Din punct de vedere constructiv motorul asincron monofazat este asemănător cu

motorul asincron trifazat. Deoarece acest tip de motor are cuplul de pornire nul ,

pentru a asigura pornirea la alimentarea cu tensiune, construcția statorului diferă față

de cea a motorului asincron trifazat.

ROTORUL – construit sub formă de colivie. Miezul magnetic rotoric este format din

tole de oțel electrotehnic prevăzute cu crestături la periferie în care se plasează bare

de cupru sau aluminiu neizolate care sunt scurtcircuitate la capete cu două inele.

STATORUL – se realizează în două variante:

Cu înfășurare auxiliară;

Cu spiră în scurtcircuit.

a. Motor monofazat cu înfășurare auxiliară (fig.2.19)

La acest tip de motor pe stator se află două înfășurări conectate în paralel:

Înfășurarea principală care ocupă două treimi din crestăturile statorului;

Înfășurarea auxiliară care ocupă o treime din crestăturile statorului care de

regulă se conectează în serie cu un condensator.

La unele tipuri de motoare, la pornire prin intermediul unui întrerupător se mai

conectează un condensator de valoare mare în paralel cu condensatorul care este în

serie cu înfășurarea auxiliară, condensator care după pornire se scoate din circuit.

Înfășurarea auxiliară după pornire poate fi scoasă din circuit.

Figura 2.19 Motor asincron monofazat cu înfășurare auxiliară


44

b. Motor monofazat cu spiră în scurtcircuit (fig.2.20)

Acest tip de motor are statorul cu poli aparenți pe care este dispusă înfășurarea

principală. Pe o parte a fiecărei tălpi polare este dispus un inel din cupru (spira în

scurtcircuit). La alimentarea cu tensiune a motorului în aceste spire se induc curenți

care produc câmpuri magnetice. Aceste câmpuri magnetice interacționează cu

câmpul magnetic produs de înfășurarea principală apărând astfel un cuplu de

pornire.

Acest tip de motor are sens unic de rotație și cuplul de pornire mic.

Motoarele monofazate cu spiră în scurtcircuit se construiesc pentru puteri foarte mici

( 5 W – 25 W) și se utilizează pentru acționarea ventilatoarelor mici, a unor angrenaje

din aparatura electronică, ceasuri electrice, jucării, etc.

Figura 2.20 Motor asincron monofazat cu spiră în scurtcircuit


45

2.5 MOTORUL ELECTRIC UNIVERSAL.

Motorul electric universal (fig. 2.21) poate funcționa atât în CC cât și în CA.

Statorul este construit din lamele de oțel electrotehnic și este prevăzut cu poli

magnetici în jurul cărora sun plasate bobinele statorului.

Rotorul este construit din tole de oțel electrotehnic și este prevăzut cu canale în

care sunt plasate bobinele rotorului.

Colectorul este fixat rigid pe ax și este construit din lamele trapezoidale din cupru la

care sunt conectate bobinele rotorului.

Periile sunt construite din cărbune grafitat și sunt fixate în dispozitive portperii. Periile

asigură legătura electrică dintre bobinele rotorului și bobinele statorului care sunt

conectate între ele în serie.

Deoarece au cuplu de pornire ridicat și funcționează la viteze mari aceste motoare

sunt utilizate în echipamentele electrice portabile (mașini de găurit, flex și fierăstrău

electric, etc.) precum și în echipamentele electrocasnice (aspiratoare, râșnițe de

cafea, roboți bucătărie, etc.).

Figura 2.21 Motor electric universal


46



TEMA: MAȘINI ELECTRICE. TRANSFORMATORUL ELECTRIC.

A. Precizează elementele constructive ale transformatorului electric din

imaginea de mai jos:

1 ………………………………………………………………………………………............

2 ……………………………………………………………………………………………….

3 ……………………………………………………………………………………………….

4 ……………………………………………………………………………………………….

5 ……………………………………………………………………………………………….

6 ……………………………………………………………………………………………….


47

B. Completează imaginea de mai jos cu mărimile electrice reprezentate

vectorial și explică funcționarea transformatorului electric:

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………


48


TEMA: MAȘINI ELECTRICE. MOTORUL DE CURENT CONTINUU.

A. Precizează elementele constructive ale motorului electric de curent continuu

din imaginea de mai jos:

STATOR:

1 - ………………………………………………………………………………………………

2 - ………………………………………………………………………………………………

3 - ………………………………………………………………………………………………

4 - ………………………………………………………………………………………………

5 - ………………………………………………………………………………………………

6 - ………………………………………………………………………………………………

ROTOR:

1 - ………………………………………………………………………………………………

2 - ………………………………………………………………………………………………

3 - ………………………………………………………………………………………………

4 - ………………………………………………………………………………………………

5 - ………………………………………………………………………………………………

6 - ………………………………………………………………………………………………


49

B. Notează înfășurările din imaginile de mai jos și precizează pentru fiecare caz

în parte tipul conexiunii:

……………………………………………. …………………………………………

……………………………………………. ……………………………………..

………………………………………………………..


50


TEMA: MAȘINI ELECTRICE. MOTORUL ASINCRON.

A. Precizează elementele constructive ale motorului electric asincron trifazat


1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ……………………………………………………………………………………………….

3- ……………………………………………………………………………………………….

4- ……………………………………………………………………………………………….

5- ……………………………………………………………………………………………….

6- ……………………………………………………………………………………………….

7- ……………………………………………………………………………………………….

8- ……………………………………………………………………………………………….

9- ……………………………………………………………………………………………….

10- ……………………………………………………………………………………………..

11- ……………………………………………………………………………………………..


51

B. Precizează elementele constructive ale motorului electric universal din


1 - ………………………………………………………………………………………………

2 - ………………………………………………………………………………………………

3 - ………………………………………………………………………………………………

4 - ………………………………………………………………………………………………

5 - ………………………………………………………………………………………………

6 - ………………………………………………………………………………………………

7 - ………………………………………………………………………………………………

8 - ………………………………………………………………………………………………

9 - ………………………………………………………………………………………………

10 - …………………………………………………………………………………………….

CAPITOLUL 3. APARATE ELECTRICE

52


3.1 APARATE ELECTRICE DE PROTECȚIE.

Aparatele electrice de protecție – au rolul de a asigura protecția circuitelor electrice și aparatelor electrice din circuit împotriva supracurenților (suprasarcină, scurtcircuit), supratensiunilor ( de comutație, de punere la pământ sau atmosferice) sau a lipsei de tensiune.

Supracurentul de suprasarcină – apare la încărcarea

excesivă a unui consumator peste puterea sa nominală.

Această situație apare în cazul unui defect la un consumator din instalație (exemplu:

defect mecanic la un motor electric, funcționarea acestuia în două faze sau contacte

imperfecte la cutia de borne). Când un consumator are un defect mecanic, electric

sau există un contact imperfect de conectare, acesta absoarbe un curent mai mare

de la rețeaua de alimentare.

Supracurentul de suprasarcină este de lungă durată și are valori cuprinse între 1,5•In

și 8•In (unde In = curentul nominal de funcționare). Acest supracurent încălzește

excesiv conductoarele electrice de alimentare care duce la provocarea incendiilor.

Supracurentul de scurtcircuit – apare la atingerea directă a două puncte cu

potențiale diferite dintr-un circuit electric (exemplu faza cu nulul sau două faze între

ele).

Supracurentul de scurtcircuit este de foarte scurtă durată și are valori foarte mari

peste 20•In. Acest supracurent topește conductoarele electrice de alimentare în zona

secțiunilor mai mici provocând un arc electric care duce la apariția incendiilor.

Supratensiunea – apare în următoarele situații:

la întreruperea bruscă a circuitelor puternic inductive prin care circulă curenți

de valori mari. În această situație durează câteva milisecunde și tensiunea are

valoarea aproximativă 4•Un (unde Un = tensiunea nominală de alimentare a

consumatorului). Frecvența poate crește de la 50 Hz la 700 – 1000 Hz;

în cazul punerii accidentale a liniei de transport a energiei la pământ. În

această situație tensiunea are valoarea aproximativă 2•Un (unde Un =

tensiunea nominală de alimentare a consumatorului);

în cazul descărcărilor atmosferice. În această situație durează câteva zeci de

microsecunde și tensiunea poate atinge valori de milioane de volți.

Supratensiunile datorită valorilor mari provoacă defectarea aparatelor electrice și

electronice (în special a blocurilor de alimentare din aceste aparate).


53

3.1.1 SIGURANȚE FUZIBILE

Siguranțele fuzibile se utilizează la protecția aparatelor și instalațiilor electrice la

supracurenți de scurtcircuit.

Siguranțele fuzibile au ca element principal un fuzibil format dintr-un fir metalic foarte

subțire sau o bandă subțire din metal care se topesc când intensitatea curentului

electric care le parcurge depășește o anumită valoare.

Siguranțele fuzibile se conectează în serie cu aparatele dintr-o instalație electrică și

se montează în tabloul electric de alimentare cu tensiune a instalație sau imediat

după cablul de alimentare dintr-un aparat electric sau electronic.

a1. Siguranțe fuzibile în tub de sticlă (fig. 3.1) – sunt utilizate la protecția circuitelor

de mică putere (curenți până la 10 A) din aparatele electronice.

Sun construite dintr-un tub din sticlă prevăzut la capete cu două capace între care

este lipit un fir fuzibil.

Figura 3.1 Siguranțe fuzibile în tub de sticlă

a2. Siguranțe fuzibile cu filet – sunt utilizate la protecția circuitelor din instalațiile

electrice casnice și industriale și se construiesc pentru intensități de până la 200 A.

În funcție de curenții nominali pentru care au fost proiectate există patru categorii de

siguranțe fuzibile cu filet:

- siguranțe fuzibile cu soclu de 25 A – pentru patroane de 6A, 10A, 16A, 20A, 25A;

- siguranțe fuzibile cu soclu de 63 A – pentru patroane de 35A, 50A, 63A ;

- siguranțe fuzibile cu soclu de 100 A – pentru patroane de 80A, 100A;

- siguranțe fuzibile cu soclu de 200 A – pentru patroane de 160A, 200A.

În funcție de modul de executare a legăturilor există trei categorii de siguranțe

fuzibile cu filet:

- siguranțe fuzibile cu legături față izolate (LF);

- siguranțe fuzibile cu legături față neizolate (LFi);

- siguranțe fuzibile cu legături spate (LS).


54

ELEMENTE CONSTRUCTIVE (fig. 3.2) :

capac ceramic – este format dintr-o piesă din material ceramic în interiorul

căreia se află o piesă metalică filetată. Asigură fixarea patronului în interiorul

soclului şi închiderea circuitului electric între bornele soclului prin intermediul

fuzibilului;

patron - este un corp tubular ceramic prevăzut cu capace la capete iar în

interior cu un fir fuzibil lipit de cele două capace şi înconjurat de nisip cuarţos.

Mai este prevăzut cu un fir indicator prevăzut la un capăt cu un disc indicator

care are diferite culori în funcţie de curentul nominal al siguranţei. La arderea

fuzibilului firul indicator se arde şi aruncă în afară discul indicator sesizând

întreruperea fuzibilului;

6A - verde ; 10A - roşu ; 25A - galben ; 35A - negru ; 80A - argintiu etc.

inel filetat - este din ebonită sau ceramică şi fixează capacul de protecţie

peste soclu;

capac protecție - este din ebonită sau ceramică se fixează peste soclu şi

protejează bornele soclului unde se execută legăturile electrice;

soclu porțelan - se execută din material ceramic şi este prevăzut cu borne de

conectare la circuitul electric exterior. Soclul asigură fixarea siguranţei pe

suportul de susţinere.

Figura 3.2 Elemente constructive siguranță fuzibilă cu filet


55

a3. Siguranțe fuzibile cu mare putere de rupere (MPR) – sunt utilizate pentru

curenți mari peste 100 A. Aceste siguranțe protejează aparatele și circuitele electrice

atât la supracurenți de scurtcircuit cât și la supracurenți de suprasarcină.

În funcție de timpul de topire al fuzibilului există trei categorii de siguranțe MPR:

- normale sau rapide (gL, gG , aL) - pentru protecţia circuitelor electrice;

- lent rapide (gM , aM) - pentru protecţia motoarelor electrice;

- ultra rapide (gR , aR) - pentru protecţia elementelor semiconductoare de putere.

ELEMENTE CONSTRUCTIVE (fig. 3.3):

patron - este din ceramică are formă paralelipipedică , este prevăzut la

capete cu două capace care au câte un contact în formă de cuţit. Contactele

sunt prevăzute cu nişte gheare pentru a putea fi prins patronul în mânerul

izolator de extracție cu care se fixează sau scoate din soclu.

banda fuzibilă – este metalică realizată din cupru, argint sau aur (pentru

siguranțele din grupa 00) și se află în interiorul patronului unde este lipită de

cele două capace şi înconjurată de nisip cuarţos. Banda fuzibilă este

prevăzută cu perforații și punți înguste sau foarte înguste (pentru siguranțe

ultrarapide) iar pe bandă este aplicată o picătură de aliaj staniu-plumb.

La scurtcircuit banda se topește în zona unei punți iar la suprasarcină

banda se topește în zona picăturii de aliaj.

soclul ceramic - are formă plată este prevăzut la capete cu două contacte în

formă de furcă care au câte o bornă de legătură.

Figura 3.3 Elemente constructive siguranță fuzibilă cu mare putere de rupere


56

3.1.2 SIGURANȚE AUTOMATE Siguranțele automate se utilizează pentru protecția aparatelor și instalațiilor

electrice la supracurenți de scurtcircuit și suprasarcină.

Spre deosebire de siguranțele fuzibile, siguranțele automate sunt prevăzute cu un

mecanism de decuplare automată la apariția unui supracurent de scurtcircuit sau

suprasarcină. După decuplare, siguranța pot fi cuplată manual prin acționarea

manetei frontale cu care este prevăzută.

Pentru închiderea circuitului electric dintre bornele siguranței maneta se

poziționează SUS iar pentru deschiderea circuitului electric maneta se

poziționează JOS.

În funcție de modul de conectare în circuit sunt două categorii de siguranțe automate:

Siguranțe automate cu filet (fig. 3.4 a) – care se fixează în socluri cu filet și

sunt prevăzute cu două butoane: un buton de armare (negru sau verde) și un

buton de declanșare (roșu);

Siguranțe modulare monopolare 1P (fig. 3.4 b) – care protejează un singur

circuit (faza sau nulul de lucru) și ocupă în tabloul electric locul unui singur

modul;

Siguranțe modulare bipolare duble 1P+N (fig. 3.4 c) – care protejează două

circuite (faza și nulul de lucru) ) și ocupă în tabloul electric locul a două

module;

Siguranțe modulare bipolare compacte 1P+N (fig. 3.4 d) – care protejează

două circuite (faza și nulul de lucru) ) și ocupă în tabloul electric locul unui

singur modul. La aceste siguranțe este marcat unde se conectează nulul N;

Siguranțe modulare tripolare 3P (fig. 3.4 e) – protejează circuitele trifazate.

a b c d e

Figura 3.4 Siguranțe automate


57

ELEMENTE CONSTRUCTIVE (fig. 3.5)

1. Bornă de legătură cu contact fix - la aceste borne se conectează conductoarele;

2. Contact mobil - stabilește sau întrerupe legătura electrică între bornele siguranței;

3. Lamelă bimetalică – la apariția unui supracurent de suprasarcină se încălzește

se curbează și acționează asupra mecanismului de acționare (6) care deplasează

contactul mobil (2) și întrerupe circuitul electric dintre bornele siguranței;

4. Declanșator electromagnetic - la apariția unui supracurent de scurtcircuit prin

bobina electromagnetului, tija din interiorul declanșatorului acționează asupra

mecanismului de acționare (6) care deplasează contactul mobil (2) și întrerupe

circuitul electric dintre bornele siguranței;

5. Cameră de stingere - amorsează arcul electric care se produce la închiderea sau

deschiderea circuitului electric dintre bornele siguranței;

6. Mecanism de acționare contact mobil - acest mecanism prin intermediul unor

pârghii de acționare deplasează contactul mobil la apariția unui supracurent sau la

acționarea manetei de rearmare(7);

7. Manetă de rearmare – prin intermediul mecanismului de acționare (6) acționează

asupra contactului mobil (2) și închide sau deschide manual circuitul electric dintre

bornele siguranței.

Figura 3.5 Elementele constructive ale unei siguranțe automate


58

FUNCȚIONAREA SIGURANȚEI AUTOMATE

Când siguranța este armată curentul trece prin siguranță de la borna 1 la borna 2 pe

următorul traseu:

Contact fix 1 – Contact mobil – Bobină electromagnet – Lamelă bimetalică –

Contact fix 2 (fig. 3.6)

Figura 3.6 Funcționare normală siguranță automată

La apariția unui supracurent de scurtcircuit bobina electromagnetului b atrage tija t

care deschide contactul mobil c prin intermediul mecanismului de acționare (fig. 3.7).

Figura 3.7 Decuplare siguranță automată la scurtcircuit


59

La apariția unui supracurent de suprasarcină lamela bimetalică b se încălzește și se

curbează acționând asupra mecanismului de acționare care deschide contactul mobil

c. La deschiderea contactului se întrerupe circulația curentului de la intrare spre

ieșire. (fig. 3.8).

Figura 3.8 Decuplare siguranță automată la suprasarcină

SIMBOLURILE ELECTRICE pentru siguranțe utilizate în schemele electrice:

SIGURANȚE FUZIBILE SIGURANȚE AUTOMATE

Figura 3.9 Simboluri siguranțe electrice


60

3.1.3 RELEE TERMICE Releul termic – este un aparat electric de protecție care se utilizează pentru

protecția motoarelor electrice la supracurenți de suprasarcină de valori mici, cuprinși

între 1,2•In și 6•In.

Componenta de bază a releului termic este lamela bimetalică (fig. 3.10).

Bimetalul – este o bandă metalică realizată din două plăci metalice, cu coeficienți de

dilatare termică diferiți, îmbinate prin sudare, lipire sau nituire.

Când bimetalul este parcurs de curent (direct sau indirect) acesta se încălzește și se

curbează în direcția metalului cu coeficientul de dilatare mai mic.

Figura 3.10 Lamela bimetalică din releul termic

Figura 3.11 Tipuri constructive de relele termice


61

ELEMENTELE CONSTRUCTIVE ALE RELEULUI TERMIC TSA 16A (fig. 3.12).

1. Lamelă bimetalică – releul termic este prevăzut cu un set de trei lamele

bimetalice peste care se află câte o înfășurare (din bandă metalică) izolată față de

lamelă și conectată la bornele contactelor de forță a releului ( R-S, S-B, T-C);

2. Bornele contactelor de forță – releul termic este prevăzut cu șase borne pentru

contactele de forță (câte două borne pentru fiecare fază) din care trei sunt în partea

frontală (intrările R, S, T) iar trei sunt sub carcasa releului (ieșirile A, B, C);

3. Contactele de comandă – sunt plasate în stânga lamelelor bimetalice și sunt

formate dintr-un contact mobil (1) care se deplasează între două contacte fixe (2 și

3). În stare de funcționare normală contactul 1-3 este închis și contactul 1-2 este

deschis;

4. Tijă de acționare – este construită din material izolator și este plasată la capetele

libere ale lamelelor bimetalice. Când lamelele bimetalice se curbează deplasează

această tijă spre dispozitivul intermediar (5) care acționează asupra contactului de

comandă mobil;

5. Dispozitiv intermediar –este plasat între tija de acționare (4) și grupul de

contacte de comandă (3). Când tija de acționare se deplasează cu o anumită cursă,

acționează dispozitivul intermediar care deplasează contactul mobil moment în care

se deschide contactul de comandă 1-3 și se închide contactul de comandă 1-2.

6. Tijă de rearmare – când este apăsată închide contactul de comandă 1-3 care s-a

deschis când bimetalele releului au fost parcurse de supracurenți de suprasarcină.

7. Buton de reglare a curentului – prin rotirea acestui buton, dispozitivul

intermediar se apropie sau se depărtează de contactul de comandă mobil, fapt care

duce la deschiderea contactului de comandă 1-3 la o cursă mai mare sau mai mică a

tijei de acționare. În acest mod se reglează curentul la care declanșează releul

termic. Acest buton se află în partea frontală a releului lângă tija de rearmare.

Cu toate că sunt mai multe tipuri constructive de relee termice, elementele

constructive de bază precum și principiul de funcționare sunt aceleași pentru toate

tipurile de relee termice utilizate uzual la protecția motoarelor electrice.

Figura 3.12 Elementele constructive ale releului termic TSA.


62

ELEMENTELE CONSTRUCTIVE ALE RELEULUI TERMIC Schneider (fig. 3.13).

Figura 3.13 Elementele constructive ale releului termic Schneider LR2K.

1 – lamelă bimetalică;

2 – tijă de acționare;

3 – dispozitiv intermediar;

4 – contacte legătură cu lamele bimetalice (1L1-2T1; 3L2-4T2; 5L3-6T4);

5 – contacte de comandă (Normal închis 95-96; Normal deschis 97-98);

6 – dispozitiv de testare (dacă se deplasează spre stânga releul se armează, în

acest mod se simulează funcționarea releului);

7 – buton de reset (se apasă când releul este armat, pentru a revenii la starea

inițială) este echivalent cu tija de rearmare de la releul termic TSA;

8 – buton de reglare a curentului.


63

FUNCȚIONAREA RELEULUI TERMIC (fig. 3.14).

Înfășurările din jurul lamelelor bimetalice (R-A, S-B, T-C) sunt conectate în circuitul

de alimentare cu tensiune a motorului trifazat (se conectează în serie cu bobinele

motorului).

Contactul de comandă (1-3), contact normal închis, se află în instalația de comandă,

conectat în serie cu bobina contactorului care permite alimentarea cu tensiune a

motorului.

Când apare un defect electric sau mecanic la motor, acesta absoarbe din rețea un

curent mare, curent care străbate și înfășurările din jurul lamelelor bimetalice ale

releului termic. După un anumit timp, lamelele bimetalice se încălzesc, se curbează

și deplasează tija de acționare spre dispozitivul intermediar. (fig. 3.14 b).

Dispozitivul intermediar acționează asupra contactului mobil (3) și îl deplasează spre

contactul fix (2). Contactul 1-3 se deschide, bobina contactorului care alimentează

cu tensiune motorul nu mai primește alimentare și contactorul decuplează. În

această situație se întrerupe alimentarea cu tensiune a motorului iar acesta se

oprește.

Figura 3.14 Funcționarea releului termic


64

SIMBOLURILE ELECTRICE pentru releele termice utilizate în schemele electrice:

Contacte de forță Contact de comandă

Figura 3.15 Simbolurile contactelor releelor termice

Relee termice tripolare pentru curent alternativ de tip TSA şi se fabrică în mai multe

variante :

TSA 10 reglează curenţi între 0,4....11 A

TSA 16 reglează curenţi între 0,4....16 A

TSA 32 reglează curenţi între 0,4...32 A

TSAW 400 reglează curenţi între 80...400 A

TSAW 630 reglează curenţi între 315....630 A

Caracteristica principală a releului termic este curentul reglat - Ir care trebuie să

îndeplinească următoarea condiţie In Ir 1,2In

unde In = Pn / (√3Uncos)

Releele termice destinate motoarelor electrice trebuie să îndeplinească condiţiile:

să nu declanşeze timp de 2 ore la un curent egal cu 1,05Ir

să declanşeze în timp de 2 ore la un curent egal cu 1,2Ir

să declanşeze în timp de 2 minute la un curent egal cu 1,5Ir

să declanşeze în timp de 2...5 secunde la un curent egal cu 6Ir


65

3.2 APARATE ELECTRICE DE CONECTARE.

3.2.1 ÎNTRERUPĂTOARE PENTRU INSTALAȚII DE ILUMINAT.

În instalațiile electrice de iluminat lămpile electrice se alimentează cu tensiune prin

intermediul contactelor întrerupătoarelor. Întrerupătorul este prevăzut cu un contact

electric care se închide sau se deschide la acționarea clapetei întrerupătorului, fapt

care duce la alimentarea sau întreruperea alimentării cu tensiune a unei lămpi

electrice.

Principalele criterii de clasificare ale întrerupătoarelor sunt:

În funcție de modul de montare:

o Întrerupătoare pe tencuială – PT (fig. 3.16 a);

o Întrerupătoare sub tencuială – ST (fig. 3.16 b);

În funcție de numărul de contacte:

o Întrerupătoare simple (fig. 3.17 a);

o Întrerupătoare duble (fig. 3.17 b);

o Întrerupătoare triple (fig. 3.17 c).

a b

Figura 3.16 Întrerupătoare pentru instalații de iluminat (a - PT , b - ST)

a b c

Figura 3.17 Tipuri de întrerupătoare: a - simplu ; b – dublu , c - triplu


66

ETAPELE MONTĂRII UNUI ÎNTRERUPĂTOR LEGRAND (fig. 3.18):

Se dezizolează capetele conductoarelor din doză și se introduc în bornele 1 și

L din spatele întrerupătorului (se apasă clapeta corespunzătoare bornei, se

ține clapeta apăsată și se introduce capătul dezizolat al conductorului în

orificiul contactului apoi se lasă clapeta. Pentru scoaterea conductorului din

contact se apasă clapeta contactului, se ține apăsată și se trage conductorul);

La întrerupătorul dublu, la borna L se conectează conductorul de fază iar la

bornele 1 și 2 se conectează conductoarele care merg spre lămpi. Dacă

întrerupătorul are numai trei borne, faza se conectează la borna care este

singură pe un rând iar la bornele care sunt două pe un rând se conectează

conductoarele care merg spre lămpi.

Se fixează corpul întrerupătorului în doză cu ajutorul șuruburilor S (orificiile R

se utilizează pentru fixarea întrerupătorului într-o doză pentru rigips) ;

Se fixează clapeta (la întrerupătorul simplu) sau clapetele (la întrerupătorul

dublu) în partea frontală a întrerupătorului prin apăsare;

Se fixează rama întrerupătorului tot în partea frontală prin apăsare.

Pentru demontare se parcurg etapele în sens invers.

a

b

Figura 3.18 Montare întrerupător: a – simplu ; b – dublu


67

ÎNTRERUPĂTOARE CU REVENIRE – tip sonerie (fig. 3.19).

Spre deosebire de întrerupătoarele simple, la întrerupătoarele cu revenire clapeta

revine automat în poziția inițială când nu este apăsată. Deci contactul întrerupătorului

rămâne închis atât timp cât se menține clapeta întrerupătorului apăsată.

Clapeta întrerupătorului cu revenire este prevăzută cu un arc care are rolul de a

aduce clapeta automat în poziția inițială.

Contactul întrerupătorului cu revenire este format din două piese: o piesă mobilă

acționată de clapetă și o piesă fixă.

Aceste întrerupătoare se utilizează pentru acționarea soneriilor electrice, pentru

comanda lămpilor unei instalații de iluminat de scară și în alte instalații unde este

necesar un impuls de comandă.

Întrerupătoarele cu revenire pot fi simple (cu o singură clapetă și două borne) sau

duble cu două clapete și trei sau patru borne.

Figura 3.19 Întrerupător cu revenire simplu.


68

3.2.2 COMUTATOARE PENTRU INSTALAȚII DE ILUMINAT.

Comutatoarele se utilizează în instalațiile de luminat pentru alimentarea sau

întreruperea alimentării cu energie a lămpilor electrice din două sau mai multe

puncte.

Pentru comanda lămpilor electrice din două puncte se utilizează două comutatoare

de capăt (cap scară), iar pentru comanda lămpilor electrice din mai multe puncte se

utilizează două comutatoare de capăt între care se intercalează mai multe

comutatoare în cruce.

a. COMUTATORUL DE CAPĂT (fig. 3.20).

Într-o instalație de iluminat pentru comanda lămpilor electrice din două puncte se

utilizează întotdeauna două comutatoare de capăt (în fiecare punct se plasează un

comutator). Un comutator de capăt are un grup de contacte format dintr-un contact

mobil care se deplasează între două contacte fixe, deci are trei borne de legătură.

Fiecare grup de contacte este acționată de o clapetă.

Comutatorul de capăt simplu (fig. 3.20 a) are trei borne și o clapetă iar comutatorul

de capăt dublu (fig.3.20 b) are șase borne și două clapete.

a

b

Figura 3.20 Comutatoare de capăt: a – simplu ; b – dublu


69

b. COMUTATORUL ÎN CRUCE (fig. 3.21).

Comutatoarele în cruce se utilizează întotdeauna împreună cu două comutatoare de

capăt. În funcție de numărul de puncte din care se dorește comanda lămpilor

electrice, între două comutatoare de capăt se intercalează un număr de comutatoare

în cruce. Un grup de contacte de la comutatorul în cruce este format din două

contacte mobile și patru contacte fixe conectate între ele două câte două.

Comutatorul în cruce are patru borne (două intrări și două ieșiri) și o clapetă.

Figura 3.21 Comutator în cruce

SIMBOLURILE ELECTRICE pentru întrerupătoare și comutatoare utilizate în

schemele electrice:

APARAT SIMBOL

Scheme el. desfășurate Scheme el. monofilare

Întrerupător simplu

Întrerupător dublu

Întrerupător sonerie

Comutator de capăt

Comutator cruce


70

3.2.3 PRIZE ȘI FIȘE.

Prizele și fișele se utilizează pentru racordul la rețeaua electrică a consumatorilor.

Priza este fixă, conectată între fază și nul fiind permanent sub tensiune.

Fișa este conectată prin intermediul unui cablu flexibil izolat la consumatorul mobil.

Pentru alimentarea cu tensiune a consumatorului mobil fișa (ștecherul) acestuia se

introduce în priză.

Prizele pot fi montate pe tencuială sau sub tencuială (în doză de aparat).

Prizele sunt de mai multe tipuri(fig. 3.22): simple, duble, cu contact de protecție,

monofazate, trifazate cu trei poli, trifazate cu trei poli și contact de protecție.

a b

c

f

d e

Figura 3.22 PRIZE: a- simplă; b- dublă; c- pe tencuială cu contact de protecție;

d- simplă cu contact de protecție; e-dublă cu contact de protecție; f- trifazată

Simbolurile electrice pentru prize utilizate în schemele electrice monofilare:

Priză simplă Priză dublă Priză cu contact de protecție


71

ETAPELE MONTĂRII UNEI PRIZE ( fig. 3.23 și fig 3.24):

Se conectează conductoarele de fază, nul și nulul de protecție la bornele

prizei. ATENȚIE! Nulul de protecție ( de obicei are culoarea verde sau verde-

galben) se conectează la contactul din mijloc (care are simbolul împământare)

iar faza la borna din dreapta față. La prizele cu șuruburi (fig. 3.23 a) se

introduc conductoarele dezizolate în borne și se strâng șuruburile (B1 și B2)

iar la prizele cu contacte automate (fig. 3.24 a) se apasă clapeta contactului,

se introduce conductorul dezizolat apoi se lasă clapeta;

Se montează corpul prizei în doză apoi se stâng șuruburile laterale care

fixează corpul prizei;

Se verifică prezența tensiunii la bornele prizei după alimentarea cu

tensiune a circuitului. La prizele cu protecție pentru copii (fig 3.24 b) testarea

se face la clemele de TEST;

Se montează capacul prizei – cu ajutorul unui șurub (S) (fig. 3.23 b) sau prin

apăsare (fig. 3.24 c);

Se montează rama prizei prin apăsare (figura 3.23 c, fig. 3.24 d)

Figura 3.23 Montare priză cu contacte cu șuruburi

Figura 3.24 Montare priză cu contacte automate (cu clapetă)

ATENȚIE! Prizele se aleg în funcție de puterea consumatorului care se conectează

la priză. Cu cât puterea consumatorului este mai mare se alege o priză pentru curenți

mai mari. Sunt două categorii de prize monofazate: de 6 A și de 16 A.


72

Fișele (ștecherele) – pentru conectarea la prizele monofazate pot fi:

Demontabile:

o Fără contact de protecție (fig. 3.25 a);

o Cu contact de protecție (fig. 3.25 b);

Turnate:

o Fără contact de protecție (fig. 3.25 c);

o Cu contact de protecție (fig. 3.25 d).

a b c d

Figura 3.25 Fișe (ștechere) monopolare.

Conectarea unui ștecher la cablul de alimentare a unui consumator (fig. 3.26).

Se demontează corpul ștecherului prin rotirea șurubului S (fig. 3.26 a);

Se desfac șuruburile S1 și S2 pentru fixarea cablului (fig. 3.26 b);

Se dezizolează capetele conductoarelor din cablul de alimentare și se

conectează la bornele ștecherului conform fig. 3.26 c.

Cablul se trece pe sub dispozitivul de prindere și se strâng șuruburile S1, S2.

ATENȚIE! La borna din mijloc (Np), sub care este simbolul ”împământare”

întotdeauna se conectează conductorul de culoare verde sau verde-galben.

Figura 3.26 Conectare ștecher monopolar la cablul de alimentare.


73

3.2.4 SENZORUL DE LUMINĂ CREPUSCUL ȘI DETECTORUL DE MIȘCARE.

Senzorul de lumină crepuscular (fig. 3.27) – este un dispozitiv care comandă

aprinderea unei lămpi electrice când luminozitatea scade sub un anumit nivel sau

comandă stingerea unei lămpi electrice când luminozitatea crește peste un anumit

nivel. Se utilizează foarte frecvent în instalațiile de iluminat public.

Figura 3.27 Senzori de lumină crepusculari.

Conectarea și funcționarea senzorului crepuscular.

Senzorul de lumină crepuscular este format dintr-un dispozitiv detector (fotocelulă)

un circuit electronic de prelucrare și amplificare a semnalului primit de la fotocelulă și

un releu care prin intermediul unor contacte închide sau deschide circuitul de

alimentare a lămpii electrice. Conductorul de fază ajunge la lampă prin intermediul

contactelor releului din interiorul senzorului.

Senzorul și lampa electrică se conectează în circuit ca în fig. 3.28

Figura 3.28 Conectare senzor de lumină crepuscular.


74

Detectorul de mișcare – este un dispozitiv de recunoaștere a mișcării corpurilor din

vecinătatea lui.

Senzorul de mișcare infraroșu pasiv (PIR) (fig. 3.29) – este un dispozitiv care

detectează radiațiile de căldură produse de corpuri aflate în mișcare

Figura 3.29 Senzori de mișcare în infraroșu pasivi (PIR).

Funcționarea și conectarea senzorului de mișcare PIR (fig. 3.30).

Radiațiile de căldură în infraroșu emise de corpurile în mișcare sunt captate de

sistemul de lentile al senzorului și concentrate pe senzorul piroelectric. Acest senzor

prelucrează și transformă radiațiile în semnale electrice care sunt preluate și

prelucrate de un circuit electronic. Acest circuit comandă un releu care prin

intermediul contactelor sale alimentează cu tensiune o lampă electrică.

Figura 3.30 Funcționare și montare senzor PIR.


75

3.2.5 VARIATORUL DE TENSIUNE (DIMMER-ul).

Variatorul de tensiune (fig. 3.31) – este un aparat de comandă care reglează

intensitatea luminoasă, respectiv nivelul de iluminare a unei lămpi electrice prin

reglarea tensiunii de alimentare a lămpii.

În instalațiile electrice de iluminat se conectează în locul întrerupătorului. Reglarea

intensității luminoase se face fie prin rotirea butonului variatorului fie prin apăsarea

succesivă a clapetei variatorului.

Variatoarele de tensiune se construiesc pentru tensiuni de 230 V și pentru diferite

puteri electrice. Variatoarele trebuie să fie compatibile cu tipul surselor de iluminat

(cu incandescență, cu LED-uri, cu halogen, fluorescente, etc.) și să aibă puterea

electrică mai mare sau cel puțin egală cu puterea electrică a sursei de iluminat.

Figura 3.31 Variatoare de tensiune.

Conectarea unui variator în locul unui întrerupător se face ca în figura 3.32:

Conductorul de fază se conectează la borna L (borna cu săgeată verticală);

Conductorul care merge spre lampă se conectează la borna C- comun (borna

cu săgeată oblică).

Figura 3.32 Conectarea unui variator de tensiune simplu.


76

3.2.6 CONTACTOARE PENTRU INSTALAȚIILE DE ACȚIONĂRI.

Contactorul electromagnetic (fig. 3.33) – este un aparat cu acționare

electromagnetică, cu o singură poziție stabilă, care alimentează sau întrerupe

alimentarea cu tensiune a unui motor electric, la comanda voită a unui operator.

Figura 3.33 Contactoare electromagnetice.

CONSTRUCȚIA CONTACTORULUI ELECTROMAGNETIC.

Contactorul electromagnetic este format din următoarele părți principale:

a. Circuitul electric de comandă (bobina contactorului);

b. Circuitul magnetic (miezurile magnetice ale contactorului);

c. Căile de curent (contactele contactorului);

d. Dispozitive de stingere a arcului electric (numai la contactoarele construite

pentru curenți mai mari de 32 A);

e. Dispozitive de susținere a elementelor (carcasa corpului contactorului,

carcasa capului contactorului, puntea mobilă)


77

a. Bobina contactorului (fig. 3.34) – este construită din mai multe spire din

conductor din cupru bobinate pe o carcasă electroizolantă și este prevăzută cu două

contacte pentru conectare în circuit. Bobina este plasată între cele două miezuri

magnetice. Bobina are rolul de a cupla contactorul când este alimentată cu tensiune.

Figura 3.34 Bobine contactoare electromagnetice.

Bobinele contactoarelor se construiesc pentru circuite de curent alternativ și curent

continuu pentru o gamă largă de tensiuni: 24 V, 48 V, 110 V, 230 V, 380 V.

Simbolul bobinei în schemele electrice -

b. Circuitul magnetic (fig.3.35) – este format din două miezuri magnetice construite

din lamele de oțel electrotehnic, sau pot fi turnate din material feromagnetic. Miezul

magnetic fix se află plasat în corpul contactorului iar miezul magnetic mobil este

solidar cu puntea mobilă din capul contactorului.

Miezurile contactoarelor de curent alternativ sunt prevăzute la extremități cu un inel

din cupru numit spiră în scurtcircuit. Acest inel are rolul de a atenua vibrațiile

produse de alternanțele curentului alternativ.

Cele două spire în scurtcircuit pot fi plasate numai pe un singur miez magnetic sau

pot fi plasate câte una pe ambele miezuri magnetice (în această situație ele nu

trebuie să fie suprapuse când se montează contactorul).

Figura 3.35 Miezuri magnetice contactor electromagnetic.


78

c. Contactele contactorului (fig. 3.36 a) – au rolul de a închide sau deschide

circuitul de alimentare cu tensiune a unui motor electric.

Un contactor are mai multe grupe de contacte. Fiecare grupă de contacte este

formată dintr-un contact mobil și două contacte fixe (fig.3.36 b). Contactele fixe sunt

plasate pe carcasa capului contactorului, iar contactele mobile sunt plasate pe

puntea mobilă a contactorului. Contactele sun construite din lamele din cupru sau

alamă și sunt prevăzute la un capăt cu un șurub pentru fixarea conductorului de

legătură iar la celălalt capăt cu o piesă de contact (sub forma unei pastile) construită

din argint industrial (75% Ag + 25% Cu).

Contactoarele electromagnetice au două categorii de contacte:

Contacte de forță (principale) - care se conectează în circuitul de alimentare

cu tensiune a motorului. Aceste contacte se notează cu litere și sunt normal

deschise (ND);

Contacte de comandă (auxiliare) – care se conectează în circuitul de

comandă. Aceste contacte se notează cu cifre și pot fi normal deschise și

normal închise (NÎ).

Figura 3.36 Contactele contactorului electromagnetic.

Simbolurile contactelor în schemele electrice:

Contacte principale Contacte auxiliare

Normal deschise Normal închise


79

FUNCȚIONAREA CONTACTORULUI ELECTROMAGNETIC (fig. 3.37).

Bobina contactorului împreună cu cele două miezuri magnetice între care este

plasată, formează un electromagnet. Între cele două miezuri magnetice există un

spațiu de aer numit întrefier unde au loc toate fenomenele electromagnetice.

Acest spațiu de aer există datorită unui resort care se află între miezul magnetic

mobil și carcasa bobinei. Resortul împinge miezul magnetic mobil împreună cu

puntea mobilă în sus și menține contactele principale deschise. În această situație

contactorul este decuplat.

La alimentarea bobinei cu tensiune, prin aceasta circulă un curent care creează în

jurul ei un câmp magnetic care atrage miezul magnetic mobil spre miezul magnetic

fix închizându-se astfel circuitul magnetic prin care circulă fluxul magnetic.

Deoarece miezul magnetic mobil este solidar cu puntea mobilă pe care se află

contactele mobile, puntea se va deplasa în jos odată cu contactele mobile și astfel

toate contactele contactorului își vor schimba poziția (cele deschise se închid, iar

cele închise se deschid). În această situație contactorul este cuplat și se închid

circuitele de alimentare cu tensiune a motorului.

Dacă se întrerupe alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului, prin bobină nu

mai circulă curent iar câmpul magnetic dispare. La dispariția câmpului magnetic

forțele exercitate de către acesta către miezul magnetic mobil dispar, iar resortul

dintre bobină și miezul magnetic mobil împing puntea mobilă în sus și toate

contactele își schimbă poziția (cele închise se deschid iar cele deschise se închid).

.

Figura 3.37 Funcționarea contactorului electromagnetic.


80

DEMONTAREA CONTACTORULUI ELECTOMAGNETIC(Schneider LC1 E06 10)

1. Se demontează capul contactorului (se desfac cele două șuruburi frontale care

fixează capul contactorului de corpul contactorului) (fig.3.38). ATENȚIE la arcul

antagonist fixat pe miezul magnetic mobil. Se scoate acest arc.

Figura 3.38 Demontare cap contactor.

2. Din corpul contactorului se scoate bobina și miezul magnetic fix (fig.3.39a)

Se demontează dispozitivul de amortizare a miezului magnetic (fig. 3,39 b).

Figura 3.39 Demontare bobină și miez magnetic fix.


81

3. Se demontează cele două capace care protejează bornele contactelor de

deasupra-spate (fig. 3.40 a) și capacele care protejează bornele contactelor din față

(fig. 3.40 b). Pentru demontarea unui capac de deasupra-spate se apasă spre

interior clemele laterale apoi se împinge capacul în sus. Pentru demontarea unui

capac din față se împinge capacul în sus.

Figura 3.40 Demontare capace contacte.

4. Se demontează contactele fixe (fig. 3.41). Se desface șurubul contactului, prin

rotirea acestui spre stânga (nu de desface de tot), apoi se împinge șurubul, cu tot cu

contact, în sus. Dacă nu se deplasează se mai desface puțin șurubul.

Figura 3.41 Demontare contacte fixe.


82

5. Se scoate puntea mobilă și se demontează miezul magnetic mobil (fig. 3.42).

Se apasă și se împinge miezul magnetic, în fața sau în spate, în sensul în care se

permite deplasarea. ATENȚIE la lamela metalică a miezului magnetic.

Figura 3.42 Demontare miez magnetic mobil.

MONTAREA CONTACTORULUI se face prin parcurgerea etapelor prezentate mai

sus în sens invers:

Se montează miezul magnetic mobil;

Se introduce puntea mobilă în capacul capului contactorului;

Se montează contactele fixe;

Se montează capacele care protejează contactele fixe;

Se montează în corpul contactorului, miezul magnetic fix;

Se montează bobina contactorului, peste miezul magnetic fix;

Se montează arcul antagonist pe miezul magnetic mobil;

Se fixează capul contactorului de corpul contactorului cu cele două șuruburi .


83



TEMA: APARATE ELECTRICE DE PROTECȚIE. SIGURANȚE ELECTRICE.

A. Precizează denumirea și rolul elementelor constructive ale siguranței

fuzibile cu filet din imaginea de mai jos:

1- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

2- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

3- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

4- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

5- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….


84

B. Precizează denumirea elementelor constructive ale siguranței automate din

imaginea de mai jos. Precizează rolul elementelor (6) și (7):

1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ………………………………………………………………………………………………..

3- ……………………………………………………………………………………………….

4- ………………………………………………………………………………………………..

5- ……………………………………………………………………………………………….

6- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ……………………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………………………..

7- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ……………………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………………………..


85


TEMA: APARATE ELECTRICE DE PROTECȚIE. RELEUL TERMIC.

A. Precizează denumirea și rolul elementelor constructive ale releului termic


1- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

2- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

3- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

4- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

5- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

6- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….

7- Denumire …………………………………………………………………………………..

Rol ………………………………………………………………………………………….


86

B. Precizează denumirea elementelor constructive ale releului termic din


1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ………………………………………………………………………………………………..

3- ……………………………………………………………………………………………….

4- ………………………………………………………………………………………………..

5- ……………………………………………………………………………………………….

6- ……………………………………………………………………………………………….

7- ……………………………………………………………………………………………….

C. Explică principiul de funcționare al unui releu termic:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..


87


TEMA: APARATE ELECTRICE DE CONECTARE. Întrerupătoare și comutatoare.

A. Precizează denumirea elementelor constructive ale întrerupătorului dublu

(Legrand) din imaginea de mai jos:

1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ………………………………………………………………………………………………..

3- ……………………………………………………………………………………………….

4- ………………………………………………………………………………………………..

5- ……………………………………………………………………………………………….

6- ………………………………………………………………………………………………..

B. Precizează etapele montării unui întrerupător Legrand:

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............

………………………………………………………………………………………….............


88

C. În funcție de simbolul marcat pe fiecare aparat de conectare precizează

denumirea aparatului respectiv:

1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ……………………………………………………………………………………………….

3- ……………………………………………………………………………………………….

4- ……………………………………………………………………………………………….

Care din aparatele prezentate mai sus se utilizează pentru comanda a două lămpi

electrice din cinci locuri diferite (precizează și numărul de aparate care se

utilizează)?

…………………………………………………………………………………………………


89


TEMA: APARATE ELECTRICE DE CONECTARE. Contactorul electromagnetic.

A. Precizează denumirea elementelor constructive ale contactorului

electromagnetic din imaginea de mai jos, precum și rolul elementelor (3) și (6):

1- ……………………………………………………………………………………………….

2- ……………………………………………………………………………………………….

3- Denumire ………………………………………………………………………………….

Rol ………………………………………………………………………………………….

4- ……………………………………………………………………………………………….

5- ……………………………………………………………………………………………….

6- Denumire ………………………………………………………………………………….

Rol ………………………………………………………………………………………….

7- ……………………………………………………………………………………………….


90

B. După studierea imaginilor de mai jos precizează, în ordine cronologică,

etapele demontării a unui contactor Schneider:

1. ………………………………………………………………………………………………..

2. ………………………………………………………………………………………………..

3. ………………………………………………………………………………………………..

5. ………………………………………………………………………………………………..

6. ………………………………………………………………………………………………..

7. ………………………………………………………………………………………………..

8. ………………………………………………………………………………………………..

9. ………………………………………………………………………………………………..

10. ……………………………………………………………………………………………..

11. ……………………………………………………………………………………………


91

CAPITOLUL 4. TEHNOLOGIA DE EXECUȚIE A INSTALAȚIILOR ELECTRICE

4.1 INSTALAȚII ELECTRICE DE ILUMINAT ȘI PRIZE.

4.1.1 SCHEME ELECTRICE PENTRU INSTALAȚIILE DE ILUMINAT ȘI PRIZE.

a. Semne convenționale.

Principalele semne convenționale utilizate în schemele electrice de iluminat și prize

monofilare sunt reprezentate în tabelul 4.1, iar pentru schemele electrice de

iluminat și prize desfășurate sunt reprezentate în tabelul 4.2

TABEL 4.1 Semne convenționale utilizate în schemele electrice monofilare

SIMBOL DENUMIRE SIMBOL DENUMIRE

Sonerie Întrerupător simplu (cu o

singură clapetă)

Contor energie Întrerupător dublu (cu două

clapete)

Siguranță fuzibilă

Întrerupător tip sonerie (cu

revenire)

Siguranță automată Comutator de capăt

Traseu cu mai multe conductoare (în acest caz 3)

Comutator de capăt dublu

Doză de ramificație Comutator în cruce

Doză de aparat Priză simplă

Lampă electrică cu incandescență Priză dublă

Lampă electrică fluorescentă Priză simplă cu contact de

protecție

TABEL 4.2 Semne convenționale utilizate în schemele electrice desfășurate

SIMBOL DENUMIRE SIMBOL DENUMIRE

Contact întrerupător simplu

Contact comutator de capăt

Contact întrerupător dublu

Contact comutator în cruce

Contact întrerupător tip

sonerie (cu revenire)

Contacte priză monopolară


92

b. Reguli de conectare a aparatelor în instalaţiile de iluminat şi prize.

1. Conectarea prizelor.

Prizele se conectează între fază şi nul. Conductorul de fază se conectează la

contactul din dreapta - faţă al prizei iar conductorul de nul se conectează la contactul

din stânga faţă.

La prizele cu contact de protecţie, acest contact se conectează la nulul de protecţie.

2. Conectarea lămpilor electrice şi a întrerupătoarelor.

Conductorul de nul se conectează la contactul lateral (CL) al duliei, iar conductorul

de fază se conectează la un contact al întrerupătorului. Celălalt contact al

întrerupătorului se conectează la piesa de contact (CF) a duliei.

În cazul întrerupătorului bipolar (dublu), conductorul de fază se conectează la

contactul comun al întrerupătorului iar celelalte două contacte se conectează la

piesele de contact ale celor două lămpi electrice din circuit (un contact la fiecare

lampă).

3. Conectarea unei lămpi electrice cu două comutatoare de capăt.

Conductorul de nul se conectează direct la contactul lateral al duliei.

Conductorul de fază se conectează la contactul comun al unui comutator.

Piesa de contact a duliei se conectează la contactul comun de la celălalt comutator.

Contactele de ieşire ale comutatoarelor se conectează între ele două câte două.

4. Conectarea unui comutator în cruce cu 2 comutatoare de capăt şi o lampă.

Contactele comutatorului în cruce se conectează la contactele de ieşire a celor două

comutatoare de capăt (două la un comutator de capăt iar celelalte două la al doilea

comutator de capăt).

N

F N

F

N

F

N

F


93

c. Citirea și funcționarea schemelor electrice simple de iluminat și prize.

1. SCHEMĂ ELECTRICĂ CU ÎNTRERUPĂTOARE, LĂMPI, SONERII ELECTRICE.

Figura 4.1 Schemă electrică de iluminat cu întrerupătoare și lămpi electrice

ELEMENTELE SCHEMEI ELECTRICE ȘI ROLUL LOR:

F, N – siguranțe fuzibile – protejează instalația electrică la scurtcircuit;

S – sonerie electrică – aparat electric de semnalizare acustică;

H1, H2, H3 –lămpi electrice – transformă energia electrică în radiații

luminoase;

K1 - întrerupător cu revenire – comandă soneria electrică S;

K2 – întrerupător simplu – comandă lampa electrică H1;

K3 – întrerupător dublu – comandă lămpile electrice H2 și H3.

FUNCȚIONAREA SCHEMEI ELECTRICE:

Conductorul de nul N este conectat direct la unul din contactele consumatorilor (S,

H1, H2, H3).

Conductorul de fază F este conectat direct la intrările întrerupătoarelor (K1, K2, K3).

Ieșirile din întrerupătoare sunt conectate la contactul liber al consumatorilor pe care

le comandă.

La închiderea contactului K1 faza F ajunge la contactul soneriei și aceasta sună.

La închiderea contactului K2 faza F ajunge la contactul soclului lămpii H1 și lampa

luminează.

La închiderea contactului 1 al întrerupătorului K3 faza F ajunge la contactul soclului

lămpii H2 și aceasta luminează.

La închiderea contactului 2 al întrerupătorului K3 faza F ajunge la contactul soclului

lămpii H3 și aceasta luminează.


94

2. SCHEMĂ ELECTRICĂ CU COMUTATOARE, LĂMPI, SONERII ELECTRICE.

Figura 4.2 Schemă electrică de iluminat cu comutatoare și lămpi electrice


F, N – siguranțe fuzibile – protejează instalația electrică la scurtcircuit;

H1, H2, H3 –lămpi electrice – transformă energia electrică în radiații

luminoase;

K1, K2 – comutatoare cap scară – comandă lămpile electrice;

K3, K4, K5 – comutatoare în cruce – comandă lămpile electrice;


Lămpile electrice H1, H2, H3, H4, H5 sunt conectate în paralel și când sunt

comandate luminează simultan.

Conductorul de nul N este conectat direct la un contact al soclului fiecărei lămpi.

Conductorul de fază F este conectat la intrarea primului comutator de capăt K1 apoi

trece prin cele trei comutatoare în cruce K2, K3, K4 și al doilea comutator de capăt

K2 și ajunge la celălalt contact de la dulia fiecărei lămpi.

Pentru executarea corectă a conexiunilor între comutatoare se procedează astfel:

Se conectează contactul comun al comutatorului K1 la conductorul de fază F;

Se conectează contactul comun al comutatorului K2 la unul din contactele

duliei fiecărei lămpi H1, H2, H3, H4, H5;

Se conectează: ieșirile lui K1 cu intrările lui K3 ; ieșirile lui K3 cu intrările lui

K4 ; ieșirile lui K4 cu intrările lui K5 ; ieșirile lui K5 cu ieșirile lui K2.

Se conectează conductorul de nul N la unul din contactele duliei fiecărei lămpi

H1, H2, H3, H4, H5.

În schema electrică prezentată mai sus se pot aprinde sau stinge lămpile electrice de

la fiecare din cele cinci comutatoare sau se pot aprinde lămpile de la oricare din cele

cinci comutatoare și se pot stinge de la oricare din celelalte patru comutatoare, sau

invers.


95

3. SCHEMĂ ELECTRICĂ CU PRIZE, ÎNTRERUPĂTOARE, LĂMPI, CONTOR.

Figura 4.3 Schemă electrică de iluminat cu contor, prize, întrerupătoare,

sonerie și lămpi electrice


Fp, Np – siguranțe fuzibile din tabloul principal – protejează instalația

electrică la scurtcircuit;

F1, F2, F3, N – siguranțe fuzibile din tabloul de distribuție - protejează

instalația electrică la scurtcircuit;

Wh – contor monofazat – înregistrează consumul de energie electrică;

P1, P2 – prize simple – alimentează cu energie consumatorii electrici;

H1, H2–lămpi electrice – transformă energia electrică în radiații luminoase;

S –sonerie electrică – transformă energia electrică în unde sonore;

K1 – întrerupător simplu – comandă lampa electrică H1;

K2 – întrerupător dublu – comandă soneria S și lampa electrică H2 .


96


Contorul monofazat este prevăzut cu o bobină de curent conectată la bornele 1 și

3 prin care trece faza Fp și o bobină de tensiune conectată la bornele 1 și 4-6.

Conductorul de fază Fp din tabloul principal este conectat la borna de intrarea 1 a

contorului iar conductorul de fază F din tabloul de distribuție este conectat la borna

de ieșire 3 a contorului. Deci, pentru înregistrarea consumului de energie prin bobina

de curent a contorului trece faza de la borna 1 la borna 3.

OBSERVAȚIE. Dacă faza F parcurge bobina de curent de la borna 3 la borna 1,

sensul curentului prin bobină se schimbă, se schimbă și sensul fluxului magnetic și

implicit sensul cuplului de rotire a discului, iar discul contorului se rotește în sens

invers (dacă contorul nu este prevăzut cu mecanism de blocare la rotire inversă).

Conductorul de nul N se conectează la una din bornele consumatorilor H1,

H2, S, la borna din stânga-față a fiecărei prize P1 și P2, la bornele 4-6 Wh.

Conductorul de fază F1 se conectează la priza P1 la borna din dreapta-față.

Conductorul de fază F2 se conectează la priza P2 la borna din dreapta-față.

Conductorul de fază F3 se conectează la întrările întrerupătoarelor K1 și K2.

OBSERVAȚIE. Prizele și lămpile electrice nu se conectează pe același circuit.

Pentru prize se utilizează unul sau mai multe circuite iar pentru lămpi electrice un

circuit maxim două.

În general pentru circuitele de prize se utilizează siguranțe fuzibile de 20A – 35A

iar pe circuitele de iluminat se utilizează siguranțe fuzibile de 10A – 16A.

Priza se conectează între fază și nul.

Ieșirea din întrerupătorul K1 se conectează la o bornă a duliei lămpii H1(la

contactul de fund al duliei).

Ieșirea 1 a întrerupătorului K2 se conectează la o bornă a soneriei S.

Ieșirea 2 a întrerupătorului K2 se conectează la o bornă a lămpii H2 (CF).

La activarea întrerupătorului K1, lampa H1 luminează, deoarece faza F3 trece prin

contactul închis al întrerupătorului K1 și ajunge la contactul CF al duliei lămpii.

La activarea contactului 1 al întrerupătorului K2, soneria S sună, deoarece faza F3

trece prin contactul închis (1) al întrerupătorului K2 și ajunge la contactul soneriei.

La activarea contactului 2 al întrerupătorului K2, lampa H2 luminează, deoarece faza

F3 trece prin contactul închis (2) al întrerupătorului K2 și ajunge la contactul CF al

duliei lămpii .


97

MODUL DE ÎNTOCMIRE A UNEI SCHEME ELECTRICE MONOFILARE.

Schema electrică monofilară este schema electrică simplificată a unei instalații

electrice de iluminat și prize. Această schemă se întocmește în funcție de modul și

locul de plasare a materialelor și aparatelor electrice într-o instalație parcurgându-se

următoarele etape principale:

Se reprezintă simbolurile dozelor de ramificație, respectând locul lor de

plasare în instalație;

Se reprezintă simbolurile aparatelor din instalație, respectând locul lor de

plasare în instalație (la lămpile electrice se precizează numărul acestora

pentru fiecare loc);

Se reprezintă cu o singură linie traseele de legătură dintre dozele de

ramificație și aparatele electrice. Fiecare linie se intersectează cu mai multe

linii oblice în funcție de numărul de conductoare care parcurg acel traseu.

Exemplu de întocmire a schemei monofilare pentru instalația din fig. 4.4:

Figura 4.4 Panoplie demonstrativă cu instalație de iluminat și prize

ETAPE:

Reprezint dozele de ramificație după cum sunt plasate pe panoplie

Reprezint aparatele după locul de plasare pe panoplie;

Reprezint traseele dintre aparate și dozele de ramificație;

Pe fiecare traseu reprezint cu linii oblice numărul de conductoare care îl

parcurge.

Figura 4.5 Schema monofilară a unei instalații de iluminat și prize


98

4.1.2 EXECUTAREA INSTALAȚIILOR ELECTRICE DE ILUMINAT ȘI PRIZE.

a. Instalație electrică de iluminat cu contor monofazat, lampă electrică, sonerie,

întrerupător dublu.

Figura 4.6 Panoplie didactică cu o instalație electrică de iluminat

MATERIALE ȘI APARATE UTILIZATE LA REALIZAREA INSTALAȚIEI.

1- doză de ramificație – se utilizează pentru realizarea conexiunilor dintre

conductoarele aparatelor de pe panoplie;

2 – doză de aparat – se utilizează pentru fixarea întrerupătoarelor și comutatoarelor

pe panoplie;

3 – tuburi de protecție – se utilizează pentru plasarea conductoarelor pe traseele

dintre aparate, dozele de aparate și dozele de ramificație;

4 – conductoare de legătură – se utilizează pentru conectarea electrică a

contactelor aparatelor electrice din instalație;

5 - siguranțe fuzibile – aparate de protecție la supracurent de scurtcircuit;

6 - contor monofazat – aparat de înregistrare a consumului de energie electrică;

7 – sonerie electrică – aparat de semnalizare acustică;

8 – dulie (soclu lampă electrică) – aparat de conectare a lămpii electrice în circuit;

9 – întrerupător dublu - aparat de comandă a lămpii și a soneriei electrice.


99

SCHEMELE ELECTRICE ALE INSTALAȚIEI DE PE PANOPLIA DIN FIG 4.6.

Figura 4.7 Schema electrică desfășurată

Figura 4.8 Schema electrică de conexiuni în doze

Figura 4.9 Schema electrică monofilară


100

EXECUTAREA PRACTICĂ A CONEXIUNILOR ÎN DOZE.

Practic, conexiunile în doza de ramificație se execută conform schemei din fig. 4.8.

Cercurile din doză reprezintă mănunchiurile de conductoare, iar cifrele din interiorul

cercurilor reprezintă ordinea cronologică de executare a mănunchiurilor.

Pentru executarea unui mănunchi, în primul rând se identifică conductoarele care

alcătuiesc mănunchiul respectiv, apoi se conectează între ele conductoarele

identificate.

Etapele executării conexiunilor în doza de ramificație:

Identificarea conductoarelor se face cu un ohmmetru sau buzzer astfel (fig. 4.10):

Se conectează o tasta a aparatului (tasta neagră) la contactul aparatului unde

este capătul conductorului care dorim să-l identificăm;

Se conectează cealaltă tastă a aparatului (tasta roșie), pe rând, la

conductoarele din doză care vin dinspre aparatul respectiv;

Conductorul pe care aparatul indică continuitate (0) sau buzzerul sună, este

conductorul căutat.

Figura 4.10 Identificarea conductoarelor unei dulii cu ohmmetrul digital.

Identificarea contactului comun al întrerupătorului bipolar – se va explica la

prezentarea următoarei instalații electrice.


101

b. Instalație electrică de iluminat cu prize, întrerupător dublu și lămpi electrice.

Figura 4.11 Panoplie didactică cu o instalație electrică de iluminat și prize


1- doze de ramificație – se utilizează pentru realizarea conexiunilor dintre


2 – doze de aparat – se utilizează pentru fixarea întrerupătorului și prizelor pe

panoplie;






6 – priză simplă – aparat de conectare care alimentează cu energie consumatorii

electrici;

7 – priză dublă – aparat de conectare care alimentează cu energie consumatorii

electrici;

8 – întrerupător dublu - aparat de comandă a lămpii și a soneriei electrice.

9 – dulie (soclu lampă electrică) – aparat de conectare a lămpii electrice în circuit;


102






103



Etapele executării conexiunilor în doza de ramificație:

Identificarea conductoarelor se face cu un ohmmetru sau buzzer după cum s-a

explicat la punctul a.

Identificarea contactului comun al întrerupătorului bipolar se face cu un

ohmmetru sau buzzer astfel:

Se fixează ambele clapete ale întrerupătorului pe poziția deschis (clapetele

sunt pe poziția deschis dacă la conectarea ohmmetrului pe oricare din două

conductoare ale întrerupătorului, acesta nu indică continuitate sau buzzerul nu

sună);

Se conectează o tasta a aparatului pe unul din conductoarele întrerupătorului;

Cealaltă tastă se conectează, pe rând, pe celelalte două conductoare ale

întrerupătorului. La fiecare conectare, fiecare clapetă se comută pe poziția

închis apoi înapoi pe poziția deschis.

Dacă la fiecare conectare pe cele două conductoare, pe o poziție a unei

clapete aparatul indică continuitate iar pe cealaltă poziție a aceleași clapete

aparatul nu indică continuitate, prima tastă a aparatului este conectată la

contactul comun al întrerupătorului.

Dacă la conectarea celei de-a doua taste pe unul din celelalte două

conductoare ale întrerupătorului, aparatul nu indică continuitate la comutarea

ambelor clapete de pe o poziție pe alta, atunci prima tastă nu este conectată

la contactul comun. În această situație tasta aparatului se conectează pe alt

conductor al întrerupătorului și se repetă procedura explicată mai sus.

ATENȚIE. După fiecare comutare a unei clapete pe poziția închis, după

ce se observă indicația aparatului, se revine cu clapeta înapoi în poziția

deschis.


104

c. Instalație electrică de iluminat cu comutatoare și lămpi electrice.

Figura 4.15 Panoplie didactică cu o instalație electrică de iluminat cu

comutatoare de capăt și comutatoare în cruce


1- doze de ramificație – se utilizează pentru realizarea conexiunilor dintre


2 – doze de aparat – se utilizează pentru fixarea întrerupătorului și prizelor pe

panoplie;






6 – comutator de capăt – aparat de comandă a lămpilor electrice;

7 – comutator în cruce – aparat de comandă a lămpilor electrice;

8 – dulie (soclu lampă electrică) – aparat de conectare a lămpii electrice în circuit.


105





106




Etapele executării conexiunilor în doza de ramificație.

Identificarea contactului comun al comutatorului de capăt se face cu un


Se conectează o tastă a ohmmetrului la unul din cele trei conductoare ale

comutatorului;

Se conectează cealaltă tastă a ohmmetrului, pe rând, la celelalte două

conductoare la comutatorului. La fiecare conectare se comută clapeta de pe o

poziție pe alta;

Dacă la conectarea celei de-a doua taste a aparatului pe oricare din celelalte

două conductoare ale comutatorului, pe o poziție a clapetei aparatul indică

continuitate iar pe cealaltă poziție nu indică continuitate, prima tastă a

ohmmetrului este conectată la contactul comun al comutatorului.


107

Identificarea intrării (I) și a ieșirii (E) de la comutatorul în cruce se face cu un


Se conectează tastele ohmmetrului la oricare două conductoare din cele patru

conductoare ale comutatorului. ATENȚIE. Conductoarele libere nu trebuie

să fie în contact direct (scurtcircuit);

Se acționează clapeta comutatorului de pe o poziție pe alta. Dacă în ambele

poziții ale clapetei ohmmetrul nu indică continuitate (sau buzzerul nu sună),

tastele ohmmetrului sunt pe intrare (I) sau pe ieșire (E).

Dacă pe una din pozițiile clapetei ohmmetrul indică continuitate (sau buzzerul

sună), tastele ohmmetrului NU sunt pe intrare sau ieșire. În această situație o

tastă rămâne pe conductorul la care a fost conectată iar cealaltă tastă se

conectează la unul din celelalte conductoare și se repetă procedeul descris

mai sus.

VERIFICAREA FUNCȚIONĂRII CORECTE A UNEI INSTALAȚII EXECUTATE PE

PANOPLIA DEMONSTRATIVĂ.

a. Verificarea fără alimentare cu tensiune ( la rece):

Plasez lămpile electrice în duliile de pe panoplie;

Conectez tastele ohmmetrului la cele două siguranțe fuzibile sau automate;

Dacă ohmmetrul indică rezistență electrică, schimb poziția clapetelor

întrerupătoarelor sau comutatoarelor până ce aparatul nu mai indică nimic;

Activez pe rând fiecare clapetă a întrerupătoarelor sau comutatoarelor.

Aparatul trebuie să indice rezistență electrică la fiecare activare. După

activarea unei clapete pe poziția închis aceasta se comută înapoi pe poziția

deschis.

Dacă la conectarea tastelor la cele două siguranțe, sau la activarea unei

clapete a unui întrerupător, aparatul indică continuitate (scurtcircuit), atunci

este un defect, sau se ating două mănunchiuri dintr-o doză de conexiuni.

b. Verificarea instalației sub tensiune (la cald):

Se alimentează cu tensiune montajul și se verifică cu creionul de fază,

prezența fazei la siguranța F (dacă nu este, se inversează ștecherul în

priză).

Se verifică cu lampa de tensiune prezența tensiunii la siguranțele F și N;

Se activează, pe rând, clapetele întrerupătoarelor și comutatoarelor și se

observă dacă funcționează consumatorul (lampa sau soneria)

corespunzător contactului respectiv.


108

4.2 INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI.

4.2.1 SCHEME ELECTRICE PENTRU INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI.

a. Semne convenționale.

TABEL 4.3 Semne convenționale utilizate în schemele de acționări electrice

SIMBOL NOTAȚIE DENUMIRE SIMBOL NOTAȚIE DENUMIRE

B

Contact normal închis – buton comandă cu revenire (BO)

C Bobină contactor electromagnetic

B

Contact normal deschis –buton comandă cu revenire (BP)

d Bobină releu comandă

B

Contact normal deschis – buton comandă cu reţinere

dt Bobină releu de timp

B

Contact normal deschis cu revenire –buton sonerie

e

Contact de comandă normal închis - releu termic

C-contactor

d-releu

Contact de comandă normal închis (contactor, releu)

a Întreruptor pârghie, separator

C-contactor

d-releu

Contact de comandă normal deschis (contactor, releu)

C Contacte de forţă ND (contactor)

C Contact de comandă - comutator

e Contacte de forţă releu termic

dt

Contact NÎ cu temporizare la acţionare (releu timp)

m Motor de curent

alternativ trifazat

dt

Contact NÎ cu temporizare la revenire (releu timp)

m Motor de curent

alternativ

monofazat

dt

Contact ND cu temporizare la acţionare (releu timp)

m Motor de curent

continuu

dt

Contact ND cu temporizare la revenire (releu timp)

H Lampă electrică de semnalizare

M

3


109

b. Citirea și funcționarea schemelor electrice de acționări.

1. Schema electrică pentru PORNIREA DIRECTĂ a unui motor electric trifazat.

a. Schema electrică de forță b. Schema electrică de comandă

Figura 4.19 Schema electrică pentru pornirea directă a unui ME

ELEMENTELE SCHEMEI ELECTRICE ȘI ROLUL ACESTORA.

e1….e5 – siguranțe fuzibile – protejează instalația la scurtcircuit;

a R-A S-B T-C – contactele întrerupătorului trifazat – închide circuitul de

alimentare cu tensiune a motorului electric;

C1R-A S-B T-C – contactele principale ale contactorului C1 – alimentează sau

întrerupe alimentarea cu tensiune a motorului electric;

eR-A S-B T-C - contactele principale (lamelele bimetalice) ale releului termic

– protejează motorul la supracurenți de suprasarcină;

M – motor electric trifazat cu rotorul în scurtcircuit;

e1-3 – contact de comandă normal închis al releului termic – întrerupe

alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului la suprasarcină;

BO7-9 – contactul normal închis al butonului de oprire – întrerupe

alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului la activarea butonului;

BP16-8 – contactul normal deschis al butonului de pornire – alimentează

cu tensiune bobina contactorului când butonul este activat;

C12-4 – contact de comandă al contactorului C1 (contact de

automenținere) – menține tensiune la bornele bobinei când butonul de

pornire este dezactivat (contactul BP16-8 este deschis);

C11-0 – bobina contactorului – cuplează contactorul când este alimentată cu

tensiune.


110

FUNCȚIONAREA SCHEMEI ELECTRICE.

O instalație electrică de acționări este formată din două părți:

Instalația electrică de forță – care alimentează cu tensiune motorul electric;

Instalația electrică de comandă – care comandă pornirea și oprirea motorului.

La fiecare instalație îi corespunde o schemă electrică.

a. Schema electrică de forță (fig. 4.19 a).

În această schemă sunt reprezentate contactele de forță ale aparatelor de conectare

și protecție a motorului electric.

Când contactorul C1 cuplează, cele trei faze R, S, T trec prin contactele principale

ale contactorului C1 apoi prin bimetalele releului termic e și ajung la bornele

motorului, situație în care motorul pornește.

Dacă în timpul funcționării motorului apare un defect electric sau mecanic, bobinele

motorului absorb un curent mare de la rețea, curent care parcurge bimetalele releului

termic. În această situație acestea se încălzesc, se curbează și deschid contactul de

comandă al releului din circuitul de comandă, fapt care duce la decuplarea

contactorului și oprirea motorului.

Rolul întreruptorului trifazat a este de a întrerupe alimentarea cu tensiune a instalației

de forță în situația în care se lucrează la această instalație.

b. Schema electrică de comandă (4.19. b).

În această schemă sunt reprezentate contactele de comandă și bobina contactorului

electromagnetic C1, contactele de comandă al releului termic e, contactele

butoanelor de comandă BO și BP1.

La borna C10 a bobinei contactorului este conectat conductorul de nul N prin

contactul de comandă normal închis al releului termic e1-3.

La activarea butonului de pornire BP1, contactul normal deschis BP16-8 se închide,

moment în care contactorul C1 cuplează, deoarece faza R ajunge la borna 1 a

bobinei C11-0 a contactorului pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – BP16-8 – C11

La dezactivarea butonului de pornire, contactul BP16-8 se deschide, dar faza se

menține la borna 1 a bobinei C11-0 a contactorului pe următorul traseu de

automenținere:

C11 – C14-2 – BO9-7 – e2 – R

La activarea butonului de oprire BO, contactul normal închis BO7-9 al butonului se

deschide, moment în care se întrerupe traseul fazei spre bobina contactorului și

contactorul decuplează. La decuplarea contactorului se întrerupe circuitul de

alimentare cu tensiune a motorului și acesta se oprește.

La apariția unui supracurent de suprasarcină în circuitul de forță, contactul de

comandă al releului termic e1-3 se deschide, moment în care se întrerupe traseul de

nul spre bobina contactorului și contactorul decuplează.


111

2. Schema electrică pentru INVERSORUL DE SENS ELECTRIC.

Figura 4.20 Schema electrică de forță a inversorului de sens

FUNCȚIONAREA SCHEMEI ELECTRICE DE FORȚĂ.

Sensul de rotație a unui motor electric asincron trifazat se schimbă prin schimbarea a

două faze de alimentare între ele.

Pentru sensul 1 de rotație, fazele ajung la bornele motorului prin intermediul

contactelor de forță ale contactorului C1 în ordinea R S T.

Pentru sensul 2 de rotație, fazele ajung la bornele motorului prin intermediul

contactelor de forță ale contactorului C2 în ordinea T S R.

Deci prin schimbarea fazelor R cu T se schimbă sensul de rotație a motorului M.

Contactoarele C1 și C2 nu au voie să fie cuplate în același timp deoarece se

scurtcircuitează fazele R cu T. Pentru rezolvarea acestei probleme sunt două soluții:

Interblocaj mecanic între contactoare – contactoarele sun prevăzute cu un

dispozitiv care nu permite cuplarea unui contactor dacă celălalt contactor este

cuplat;

Interblocaj electric – se realizează printr-un anumit mod de conectare în

instalația de comandă a contactelor de comandă ale celor două contactoare.

ELEMENTELE SCHEMEI ELECTRICE ȘI ROLUL

ACESTORA.

e3….e5 – siguranțe fuzibile – protejează

instalația la scurtcircuit;

a R-A S-B T-C – contactele întrerupătorului

trifazat – închide circuitul de alimentare cu

tensiune a motorului electric;

C1R-A S-B T-C – contactele principale ale

contactorului C1 – alimentează sau

întrerupe alimentarea cu tensiune a

motorului electric la funcționarea în sensul 1;

C2R-A S-B T-C – contactele principale ale

contactorului C2 – alimentează sau

întrerupe alimentarea cu tensiune a

motorului electric la funcționarea în sensul 2;

eR-A S-B T-C - contactele principale (lamelele

bimetalice) ale releului termic – protejează

motorul la supracurenți de suprasarcină;

M – motor electric trifazat cu rotorul în

scurtcircuit;


112

Figura 4.21 Schema electrică de comandă a inversorului de sens


e1, e2 – siguranțe fuzibile – protejează instalația la scurtcircuit;




alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului la activarea butonului;

BP16-8 – contacul normal deschis al butonului de pornire BP1 –

alimentează cu tensiune bobina contactorului C1 când butonul este activat;


automenținere) – menține tensiune la bornele bobinei contactorului C1 când

butonul de pornire BP1 este dezactivat (contactul BP16-8 este deschis);

C23-5 – contact de interblocaj electric – nu permite cuplarea contactorului

C1 când contactorul C2 este cuplat;

C11-0 – bobina contactorului C1– cuplează contactorul C1 când este

alimentată cu tensiune;

BP26-8 – contacul normal deschis al butonului de pornire BP2 –



automenținere) – menține tensiune la bornele bobinei contactorului C2 când

butonul de pornire BP2 este dezactivat (contactul BP26-8 este deschis);

C13-5 – contact de interblocaj electric – nu permite cuplarea contactorului

C2 când contactorul C1 este cuplat;

C21-0 – bobina contactorului C2 – cuplează contactorul C2 când este

alimentată cu tensiune.


113

FUNCȚIONAREA SCHEMEI ELECTRICE DE COMANDĂ.

La activarea butonului de pornire BP1, contactul butonului BP16-8 se închide iar faza

R ajunge la borna 1 a bobinei C11-0 a contactorului C1, pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – BP16-8 – C23-5 – C11

La dezactivarea butonului BP1, se deschide contactul BP16-8 , iar faza R se menține

la borna bobinei C11 a contactorului C1 pe următorul traseu de automenținere:

C11 – C25-3 – C14-2 – BO9-7 – e2 – R

Când cuplează contactorul C1 se deschide contactul se comandă normal închis C13-5

Cât timp acest contact este deschis la activarea butonului de pornire BP2 contactorul

C2 nu va cupla.

Pentru schimbarea sensului de rotație, mai întâi se oprește motorul prin activarea

butonului BO. La activarea acestui buton se deschide contactul BO7-9 și se întrerupe

circuitul fazei spre bobina contactorului C1, moment în care contactorul C1

decuplează iar contactul său C13-5 se închide.

La activarea butonului de pornire BP2, contactul butonului BP26-8 se închide iar faza

R ajunge la borna 1 a bobinei C21-0 a contactorului C2, pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – BP26-8 – C13-5 – C21



C21 – C15-3 – C24-2 – BO9-7 – e2 – R

Când cuplează contactorul C2 se deschide contactul se comandă normal închis C23-5

Cât timp acest contact este deschis la activarea butonului de pornire BP1 contactorul

C1 nu va cupla.

Conductorul de nul este conectat la bornele C10 și C20 a celor două contactoare prin

intermediul contactului de comandă al releului termic e1-3.

Cu această schemă electrică de comandă, trecerea motorului dintr-un sens în

celălalt sens se poate face numai cu oprirea motorului. Dacă se dorește ca trecerea

motorului dintr-un sens în celălalt sens să se facă direct, fără oprirea motorului, în

schema de comandă se adaugă următoarele contacte:

Între C23-5 și C11 se plasează contactul B27-9;

Între C13-5 și C21 se plasează contactul B17-9;


114

3. Schema electrică pentru PORNIREA STEA-TRIUNGHI a unui motor electric.

Figura 4.22 Schema electrică de forță pentru pornirea stea-triunghi


C1R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C1(STEA) –

conectează bobinele motorului în STEA;

C2R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C2(TRIUNGHI) –

conectează bobinele motorului în TRIUNGHI;

C3R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C3(ALIMENTARE) –

alimentează cu tensiune trifazată bobinele motorului;


Pornirea motorului se face în două etape:

În prima etapă cuplează contactorul C1 care conectează bobinele motorului

în stea și contactorul C3 care alimentează cu tensiune bobinele motorului.

După un anumit timp (când motorul ajunge aproape de turație nominală)

decuplează contactorul C1 și cuplează contactorul C2 care conectează

bobinele motorului în triunghi, contactorul C3 rămâne cuplat.

Acest tip de pornire se utilizează pentru motoarele de puteri mari, peste 5,5 kW.

Deoarece la pornire se absoarbe un curent mare, bobinele motorului se conectează

mai întâi în stea, apoi, după un anumit timp, în triunghi. În stea fiecare bobină este

alimentată cu 220V iar în triunghi fiecare bobină este alimentată cu 380V.


115

Figura 4.23 Schema electrică de comandă pentru pornirea stea-triunghi

semiautomată






alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului C3 la activarea butonului;

B16-8 – contactul normal deschis al butonului de pornire B1(STEA) –


C12-4 – contact comandă al contactorului C1 – alimentează cu tensiune

bobina contactorului C3 după cuplarea contactorului C1;

C32-4 – contact de comandă al contactorului C3(contact automenținere) –

menține tensiunea la bornele bobinei contactorului C3 la dezactivarea

butonului B1 (la deschiderea contactului B16-8);

C23-5 – contact de interblocaj electric între contactoarele C1 și C2B;

B27-9 – contactul normal închis al butonului B2 (TRIUNGHI) – întrerupe

alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului C1, contactorul decuplând;

C13-5 – contact de comandă al contactorului C1 – permite cuplarea

contactorului C2 (TRIUNGHI) când contactorul C1(STEA) decuplează;

C11-0, C21-0, C31-0 – bobine contactoare – cuplează contactorul

corespunzător când sunt alimentate cu tensiune.


116


La activarea butonului B1(STEA), contactul B16-8 se închide iar faza R ajunge la

borna C11 a bobinei contactorului C1(STEA) pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – B16-8 – C23-5 – B27-9 - C11

Contactorul C1 cuplează (se deschide contactul C13-5 și se închide contactul C12-4).

La cuplarea contactorului C1 se deschide contactul C13-5 care nu va permite

cuplarea contactorului C2(TRIUNGHI)

La cuplarea contactorului C1 se închide contactul C12-4 care permite ca faza R să

ajungă la borna C31 a contactorului C3 pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – B16-8 – C12-4 – C31

Contactorul C3 cuplează (se închide contactul de automenținere C32-4)

La dezactivarea butonului B1, se deschide contactul B16-8 , iar faza R se menține la

borna bobinei C31 a contactorului C3 pe următorul traseu de automenținere:

C31 – C34-2 – BO9-7 – e2 – R

Faza R se menține la borna bobinei C11 a contactorului C1 pe următorul traseu:

C11 – B29-7 – C25-3 – C14-2 - C34-2 – BO9-7 – e2 – R

La activarea butonului B2(TRIUNGHI), se deschide contactul B27-9, moment în care

contactorul C1 decuplează, deoarece se întrerupe traseul fazei la borna C11 a

contactorului C1.

La decuplarea contactorului C1, se închide contactul C13-5, iar faza R ajunge la

borna C21 a bobinei contactorului C2(TRIUNGHI) pe următorul traseu:

R – e2 – BO7-9 – C32-4 – C13-5 – C21

Contactorul C2 cuplează (se deschide contactul C23-5).

Faza R se menține la borna bobinei C21 a contactorului C2 pe următorul traseu:

C21 – C15-3 - C34-2 – BO9-7 – e2 – R

La activarea butonului de oprire BO, se deschide contactul BO7-9, moment în care se

întrerupe traseul fazei R spre bobinele contactoarelor C2 și C3.

Contactoarele C2 și C3 decuplează, iar contactele lor revin în poziția normală,

poziție în care sunt în schema electrică de comandă.

Pentru pornirea stea-triunghi automată se utilizează un releu de timp cu

temporizare la acționare de la care se conectează în circuit două elemente:

Bobina releului d2-10, se conectează în paralel cu bobina contactorului C1;

Un contact normal închis cu temporizare la acționare d5-6, care se conectează

în locul contactului B27-9 al butonului B2.

La pornirea stea-triunghi automată se utilizează un singur buton de pornire B1.

Trecerea de la stea la triunghi se face automat de către releul de timp, după timpul la

care a fost programat.


117

4. Schema electrică pentru MOTORUL CU DOUĂ VITEZE.

Motorul cu două viteze este prevăzut cu câte două înfăşurări pe fiecare fază. Cele

două înfăşurări pot fi conectate în serie (stea) pentru obţinerea vitezei mici sau pot fi

conectate în paralel (dublă stea) pentru obţinerea vitezei mari.

a. Conexiunea stea (serie) b. Conexiunea dublă-stea (paralel)

Figura 4.24 Scheme de conectare a înfășurărilor unui motor cu 2 viteze

Figura 4.25 Schema electrică de forță a motorului cu două viteze

U1

U2

U3

R

V1

V2

V3

S

W1

W2

W3

T

U1

U2

U3

R

V1

V2

V3

S

W1

W2

W3

T


118


C1R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C1(ALIMENTARE

STEA) – alimentează cu tensiune trifazată bobinele motorului (cele două

înfășurări ale fiecărei bobine sunt conectate în serie, iar prima stea este făcută

în interiorul motorului);

C2R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C2(DUBLĂ STEA) –

conectează înfășurările bobinelor motorului în paralel;

C3R-A, S-B, T-C – contactele de forță ale contactorului C3(ALIMENTARE

DUBLĂ STEA) – alimentează cu tensiune trifazată bobinele motorului (cele

două înfășurări ale fiecărei bobine sunt conectate în paralel, prima stea este

făcută în interiorul motorului, iar a două stea este făcută de contactorul C2);


La turație mică (1500 rot/min) cuplează contactorul C1 care alimentează cu tensiune

trifazată motorul electric la bornele U1, V1, W1. Bobinele motorului sunt conectate în

stea (fig. 4.24 a).

La turație mare (3000 rot/min) contactorul C1 decuplează și cuplează contactorul

C2, care face a două stea (fig. 4.24 b), și contactorul C3 care alimentează cu

tensiune bobinele motorului la bornele U2, V2, W2.

Fiecare bobină a motorului are câte două înfășurări cu câte 3 borne fiecare

înfășurare:

U1, U2, U3;

V1, V2, V3;

W1, W2, W3.

Bornele U3, V3, W3 sunt scurtcircuitate între ele în interiorul motorului (formează

prima stea).

Bornele U1, V1, W1 și U2, V2, W2 sunt accesibile la cutia de borne ale motorului.

Bornele U1, V1, W1 sunt conectate la ieșirile contactelor de forță ale contactoarelor

C1 și C2 , iar bornele U2, V2, W2 sunt conectate la ieșirile contactelor de forță ale

contactorului C3 (fig. 4.25).


119

Figura 4.26 Schema electrică de comandă a motorului cu două viteze






alimentarea cu tensiune a bobinei contactoarelor C2 și C3 la activarea

butonului;

BP16-8 – contactul normal deschis al butonului de pornire B1(stea) –


C12-4 – contact comandă al contactorului C1 (contact automenținere) –

menține tensiunea la bornele bobinei contactorului C1 la dezactivarea

butonului BP1 (la deschiderea contactului BP16-8);

BP27-9 – contactul normal închis al butonului de pornire B2(dublă stea) –

întrerupe alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului C1 la activarea

butonului de pornire BP2 (decuplează contactorul C1);

C23-5, C33-5 – contacte de interblocaj electric - nu permit cuplarea

contactorului C1 când contactoarele C2 și C3 sunt cuplate;


120

BP26-8 – contactul normal deschis al butonului de pornire B2( dublă stea)

– alimentează cu tensiune bobina contactorului C2 când butonul este activat;

BP17-9 – contactul normal închis al butonului de pornire B1(stea) –

întrerupe alimentarea cu tensiune a bobinei contactorului C2 la activarea

butonului de pornire BP1 (decuplează contactorul C2);

C13-5 – contact de interblocaj electric - nu permit cuplarea contactoarelor

C2 și C3 când contactorul C1 este cuplat;

C22-4 – contact comandă al contactorului C2 – permite cuplarea

contactorului C3 după ce a cuplat contactorul C2;

C32-4 - contact comandă al contactorului C3 (contact automenținere) –

menține tensiunea la bornele bobinelor contactoarelor C2 și C3 la

dezactivarea butonului BP2 (la deschiderea contactului BP26-8);

C11-0, C21-0, C31-0 – bobine contactoare – cuplează contactorul

corespunzător când sunt alimentate cu tensiune.


La activarea butonului BP1(stea), contactul BP16-8 se închide iar faza R ajunge la

borna C11 a bobinei contactorului C1(stea) pe următorul traseu:

R- e2 – BO7-9 – BP16-8 – BP27-9 – C23-5 – C33-5 – C11

Contactorul C1 cuplează (se închide contactul C12-4, se deschide contactul C13-5).



C11 – C35-3 – C25-3 - BP29-7 –C14-2 – BO9-7 - e2 – R

La activarea butonului BP2( dublă stea), contactul BP27-9 se deschide, moment în

care contactorul C1 decuplează, deoarece se întrerupe traseul fazei la borna C11 a

contactorului C1. La decuplarea contactorului C1, se închide contactul C13-5.

Tot la activarea butonului BP2 (dublă stea), contactul BP26-8 se închide iar faza R

ajunge la borna C21 a bobinei contactorului C2(dublă stea) pe următorul traseu:

R- e2 – BO7-9 – BP26-8 – BP17-9 – C13-5 – C21


La închiderea contactului C22-4, faza R ajunge la borna C31 a bobinei contactorului

C3(dublă stea) pe următorul traseu:

R- e2 – BO7-9 – BP26-8 – BP17-9 – C13-5 – C22-4 – C31



la bornele bobinelor C2 și C3 pe următorul traseu de automenținere:

C15-3 – BP19-7 –C34-2 – BO9-7 - e2 – R

La activarea butonului de oprire BO contactoarele C2 și C3 decuplează.


121

4.2.2 EXECUTAREA UNEI INSTALAȚII ELECTRICE DE ACȚIONĂRI.

a. Executarea practică a instalației electrice pentru pornirea directă a unui ME.

ETAPELE EXECUTĂRII INSTALAȚIEI ELECTRICE:

1. Identificarea aparatelor din schema electrică pe panoplia de lucru

Figura 4.27 Panoplie demonstrativă cu instalație electrică de acționări

Figura 4.28 Identificarea aparatelor din schema electrică pe panoplie


122

2. Identificarea simbolurilor din schema electrică la aparatele de pe panoplie

Figura 4.28 Identificarea simbolurilor din schema electrică la aparate

3. Verificarea contactelor identificate.

a. CONTACTELE NORMAL ÎNCHISE (3 – 5; 7 – 9)

Când conectez tastele ohmmetrului la bornele contactului, ohmmetrul INDICĂ

continuitate.

Dacă activez butonul sau contactorul, ohmmetrul NU mai indică continuitate.

b. CONTACTELE NORMAL DESCHISE (2 – 4; 6 – 8)

Când conectez tastele ohmmetrului la bornele contactului, ohmmetrul NU indică

continuitate. Dacă activez butonul sau contactorul, ohmmetrul indică continuitate.

c. BOBINA CONTACTORULUI

Când conectez tastele ohmmetrului la bornele bobinei, ohmmetrul indică rezistență

electrică.

d. CONTACTUL RELEULUI TERMIC (e1-3).

e. Când conectez tastele ohmmetrului la bornele contactului, ohmmetrul indică

continuitate.


123

Figura 4.29 Verificarea contactelor aparatelor de pe panoplie


124

4. Executarea instalației electrice de comandă

Conectez contactele aparatelor de pe panoplie între ele, cu conductor rigid, conform

schemei electrice de comandă astfel:

conectez ieșirea din siguranța de nul (N) la una din bornele contactului NÎ a

releului termic e1-3, iar cealaltă bornă a contactului releului termic o conectez,

pe rând, la una din bornele bobinelor contactoarelor utilizate în instalația

electrică de comandă;

conectez ieșirea din siguranța de fază (R) la intrarea contactului NÎ a butonului

de oprire BO7-9;

de la ieșirea contactului NÎ a butonului de oprire BO7-9 execut conexiunile

dintre contactele aparatelor spre bobinele contactoarelor, PE VERTICALĂ,

conform schemei de comandă. Conexiunile se execută pe rând spre fiecare

bobină de contactor;

conectez (acolo unde este cazul) contactele de automenținere ale

contactoarelor (C2-4) în paralel cu contactele butoanelor de pornire (BP6-8).

Figura 4.29 Executarea conexiunilor conform schemei electrice


125

5. Verificarea instalației ”la rece” (cu ohmmetrul) se face astfel:

Conectez tastele ohmmetrului la bornele siguranțelor;

Ohmmetrul nu trebuie să indice continuitate sau rezistență;

Activez, pe rând, butoanele de pornire sau contactoarele;

În funcție de schema de comandă, la activarea unui buton sau contactor

ohmmetrul trebuie să indice rezistență electrică.

Figura 4.30 Verificarea instalației electrice ”la rece”

6. Verificarea instalației ”la cald” (sub tensiune) se face astfel:

Alimentez cu tensiune panoplia;

Verific cu lampa de tensiune prezența tensiunii la cele două siguranțe R și N;

Activez butoanele de pornire, pe rând, și verific dacă contactoarele cuplează

conform schemei electrice de comandă.


126

b. Executarea practică a instalației electrice pentru INVERSORUL DE SENS.

Figura 4.31 Panoplie demonstrativă cu instalație electrică de acționări

ETAPELE EXECUTĂRII INSTALAȚIEI ELECTRICE:

1. Identificarea simbolurilor din schemă la aparatele de pe panoplie

Figura 4.32 Identificarea contactelor electrice la aparatele de pe panoplie


127

2. Verificarea contactelor identificate

Figura 4.33 Verificarea contactelor aparatelor de pe panoplie


128

3. Executarea instalației electrice de comandă

Figura 4.34 Schema electrică de comandă INVERSOR DE SENS


129

Figura 4.35 Executarea conexiunilor conform schemei electrice


130

4. Verificarea instalației electrice executate

Figura 4.36 Verificarea instalației electrice ”la rece”


131



TEMA: Instalații electrice de iluminat. Desenarea schemelor electrice.

A. Desenează în Proficad schemele desfășurate ale instalațiilor electrice de

iluminat și prize din imaginile de mai jos:

Schemă desfășurată 1




132

B. Desenează în Proficad schemele monofilare ale instalațiilor electrice de

iluminat și prize din imaginile de mai jos:

Schemă monofilară 1




133

C. Desenează în Proficad schemele de conexiuni în doze ale instalațiilor

electrice de iluminat și prize din imaginile de mai jos

Schemă conexiuni în doze 1




134

D. Desenează în PROFICAD schemele electrice desfășurate, de conexiuni în doze și monofilare pentru panopliile din imaginile de mai jos:

Panoplie demonstrativă pentru instalație electrică de iluminat și prize 1

Panoplie demonstrativă pentru instalație electrică de iluminat și prize 2


135


TEMA: Instalații electrice de iluminat. Identificare materiale și aparate. A. Precizează denumirea și rolul fiecărui material și aparat de pe panoplia demonstrativă din imaginea de mai jos:

1- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

2- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

3- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

4- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

5- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

6- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

7- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

8- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

9- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..


136

B. Precizează denumirea și rolul fiecărui material și aparat de pe panoplia demonstrativă din imaginea de mai jos:

1- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

2- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

3- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

4- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

5- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

6- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

7- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

8- ……………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..


137


TEMA: Instalații electrice de iluminat. Executarea conexiunilor în doze.

A. Precizează etapele executării conexiunilor în doze pentru schema din imaginea de mai jos: …………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..


138

B. Precizează etapele executării conexiunilor în doze pentru schema din imaginea de mai jos: …………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..


139


TEMA: Instalații electrice de acționări. Desenarea schemelor electrice.

A. Desenează în Proficad schemele de comandă ale instalațiilor electrice de

acționări din imaginile de mai jos:

Schemă electrică de comandă 1

Schemă electrică de comandă 2


140

B. Desenează în Proficad schemele de forță ale instalațiilor electrice de

acționări din imaginile de mai jos:

Schemă electrică de forță 1

Schemă electrică de forță 2


141


TEMA: Instalații electrice de acționări. Funcționarea schemelor electrice.

A. Precizează denumirea și rolul fiecărui element al schemei de comandă din


N, R - …………………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………………………..

e1-3 - …………………………………………………………………………………………...

…………………………………………………………………………………………………..

BO7-9 - ………………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

BP16-8, BP26-8 …………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..

BP17-9, BP27-9 …………………………………………………………………………………

…………………………………………………………………………………………………..

C12-4, C22-4 …………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

C13-5, C23-5 …………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

C11-0, C21-0 …………………………………………………………………………………….

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..


142

B. Explică funcționarea schemei electrice de comandă din imaginea de mai jos:

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..

…………………………………………………………………………………………………..


143

BIBLIOGRAFIE

1. Mareș, F., Cociuba, P. ș.a., Tehnologii în electrotehnică – Manual pentru clasa

a X a, Editura ART, București, 2006

2. Mareș, F. ș.a., Instalații electrice – Manual pentru clasa a X a, Editura CD

Press, București, 2018

3. Bichir, N. ș.a., Mașini, aparate, acționări și automatizări – Manual pentru clasa

a XI a, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1994

4. Boțan, N.V., ș.a., Aparate electrice și automatizări – Manual pentru clasa a XII

a, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1986

5. Piroi, I. , Instalații electrice și de iluminat, Editura Eftimie Murgu, Reșița, 2009

6. Pearsică, M. , Petrescu, M., Mașini electrice, Editura Academiei Forțelor

Aeriene ”Henri Coandă”, Brașov, 2007

7. https://eprofu.ro/tehnic/materiale-invatare-instalatii-electrice/

8. http://cndiptfsetic.tvet.ro/materiale/Materiale_de_invatare/

9. http://tvet.ro/Anexe/4.Anexe/Aux_Phare/Aux_2006/Electric/

10. https://eprofu.ro/tehnic/fise-instruire-practica-electric/

11. https://eprofu.ro/laborator/

12. https://shopdelta.eu/intreruptoare_l19_c1188.html

13. https://www.johnsonelectric.com/en/resources-for-engineers/ac-

motors/principle-of-operation

14. https://www.learnengineering.org/slip-ring-induction-motor-how-it-works.html

15. https://www.youtube.com/watch?v=AQqyGNOP_3o

16. https://www.youtube.com/watch?v=9Xgn40eGcqY

https://eprofu.ro/tehnic/materiale-invatare-instalatii-electrice/

http://cndiptfsetic.tvet.ro/materiale/Materiale_de_invatare/

http://tvet.ro/Anexe/4.Anexe/Aux_Phare/Aux_2006/Electric/

https://eprofu.ro/tehnic/fise-instruire-practica-electric/

https://eprofu.ro/laborator/

https://shopdelta.eu/intreruptoare_l19_c1188.html

https://www.johnsonelectric.com/en/resources-for-engineers/ac-motors/principle-of-operation

https://www.johnsonelectric.com/en/resources-for-engineers/ac-motors/principle-of-operation

https://www.learnengineering.org/slip-ring-induction-motor-how-it-works.html

https://www.youtube.com/watch?v=AQqyGNOP_3o

https://www.youtube.com/watch?v=9Xgn40eGcqY

INSTALAȚII ELECTRICE - eprofu.ro · prof. rusu constantin bistriȚa – 2019 isbn...

Documents

Transcript of INSTALAȚII ELECTRICE - eprofu.ro · prof. rusu constantin bistriȚa – 2019 isbn...