Instalatii electrice industriale - Manual cl XII

MaI pentru clasa a .X::II-a ieee ind'cuofil de electroicl fi m

de matematid-fiziclid

...

fi fCOI i pf'ofi onale

MINISTERULEDUCATIEIIiNVATAMiNTULUI

lng. NICULAE MIRAlng. CONSTANTIN NEGU . profesor

INSTALATIIELECTRICE

INDUSTRIALE

iNTRETIMERE$1 REPARATII.

Manual pentru clasa a Xll-a- licee industrialei de matematid.-fizica cu profil de electrotehnica(meseria electrician de intre inere i repara ii)i coli profesionale

Q

EOITURA DIOACTIC.l $1 PEDAGOGIC.l BUCURE$TI

Capitolul 1

INSTALATU ELECTRICEDE JOASA TENSIUNE DE LUMINAI FORTA

A. INSTALATII DE ILUMINATI PRIZE......

1. No iuni de luminotehnici

Luminotehnica este un domeniu al tiintei care se ocupa cu studiul ilu minatului; acesta este deosebit de important in activitatea omului. Multa vTeme omul si-a desfasurat activitatea numai la lumina naturala. Din dorinta de a- i conti ua activitatea i pe durata in care lumina naturala era insuii cienta sau in locurile fara lumina naturala, omul a descoperit i perfectionat in timp sursele de iluminat artificial. Yncepind din a doua jumatate a secolului al XIX.:.lea, au aparut sursele de lumina electrice, care s-au perfectionat intr-a tit, incit in prezent iluminatul artificial este practic in totalitate electric.Din studiile care s-au Hkut, a rezultat ca iluminatul influenteaza direct calitatea muncii depuse de om. Astfel, un iluminat bun (corect dimensionat, executat i intretinut) contribuie la diminuarea oboselii (in special a ochilor) in timpul lucrului, la ridicarea calitatii produselor realizate, la marirea productivitatii muncii, la diminuarea numarului de accidente de munca etc. Prin studii i cercetari s-au stabilit conditiile concrete - cantitative i cali tative - pe care trebuie sa le indeplineasdi iluminatul pentru fiecare loc de mundi. Aceste c.onditii (cuprinse in norme ;;i standarde) au un caracter tehnico economic ;;i de aceea ele difera relativ mult de la tara la tara.

a. Natura luminii

Lumina reprezinta radiatiile electromagnetice care au proprietatea de a impresiona retina ochiului. Experimental, s-a constatat ca aceste radiatii au lungimea de unda uprinsa in intervalul 0,38 p. ... 0,76 fL Ele mai poarta denumirea de radiatii vizibile.Daca. pe retina ochiului ajung radiatii de o singura lungime de unda, omul are senzatia de culoare, care depinde de lungimea de unda. Astfel, pentru A= 0,38 fL, senzatia este de violet, pentru A= 0,76 fL- de ro;;u, pentru A = 0,556 fl.- de galben-verzui etc. 0 astfel de lumina, in care sint radiatii de o singur5. lungime de unda, se nume te lumina mono cromaticii.

3

v...

\II!/\\\I'\_...,........{0

0.8

0.6

0.2

4651,62

il7078 {)1/

Din practica, s-a constatat ca ochiul omului nu percepe la fel radiatiile mo nocromatice, cu aceea i putere de emi sie. Astfel, pentru lungimea de unda'-o = 0,556 fJ. ochiul are cea mai maresensibilitate. Daca ochiul prive te simultan doua surse de aceea i putere(h,0), care emit radiatii luminoase,una pe lungimea de unda /-0 i alta pe o lungime de unda oarecare A, pri ma dintre ele va aparea ochiului maistralucitoare. Ca senzatia luminoasa

6

5Fig. 1.1. Curba de varia tie cu It n;i mea de undil. a sensibilitil.tii relativespectrale.

ho la h,. Raportul PJ.o/p . este tate relativa spectrala:

sa fie aceea i, este necesar sa se mareasc . puterea sursei a doua (care emite pe lungimea de unda f..) de lasubunitar i poarta numele de sensibili-

V. = Pi.o.I.

(1.1)

b.ln figura 1.1 este aratat modul cum variaza v,. cu lungimea de unda f... Deci, daca o sursa de lumina monocromatica emite pe lungi mea de unda At cu puterea PJ,1, ea provoadi ochiului aceea i senzatie ca i o sursa ce emite pe lungimea de unda /-0 cu pute ea h,0 :

unde v;.; corespunde lungimii de unda ),i din figura 1.1.

( 1.2)

in acela i timp, rezulta ca pentru toate radiatiile electromagnetice cu lungimea de unda in afara domeniului {0,38 ... 0,76) !.1. sensibilitatearelativa spect.rala este nula (v;. = 0).

b. Marimi i unitati fotometrice

e Fluxul luminos. Daca o sursa de lumina emite simultan radiatii luminoase pe mai multe lungimi de Ullda A 1, A2: ... An CU puteri}e res pectiv Pi.p b,2 ... p;_,., aceasta va crea o senzatie de aceea i intensitateca i pu terea

"w,l = Lii=l

vl.ip ),j

{1.3)

emisa pe lungimea de unda f..0 Puterea tjl poarta numele de flux lu minos. Unitatea de masura este wattul luminos (WI). ln fotometrie, in sistemul international se utilizeaza 0 alta unitate de masura, lumenul (lm), care este de 680 de ori mai mica decit wattul luminos. De aceea fluxul luminos, exprimat in lumeni este dat de relatia:..

:2 se determina cu relatiile (f-17).In figura 1.10, b sint aratate acelea pozitii ale punctului P in raport cu corpul de iluminat, desenate insa in plan. Trebuie observat eli. numai marimile a, 11, 12 i 1 se vad in adevarata mllrime, celelalte trebuie calculate cu relatiile corespunzatoare.Iluminarea directa medie(Emed) Fluxul luminos trimis de o sursa 0 (fig. 1.11) pe o suprafatil. intinsa S nu este uniform distribuit.Snprafata S se imparte in n suprafete egale t;.S = Sfn. Cu cit numaru1 n se alege mai mare, cu atit calculul va fi mai exact, deoarece suprafetele t;.S vor fi atit de mici incit pe fiecare din ele se poate aprecia ca fluxul cade uniform. Fluxul pe o astfel desuprafata va fi: ( 1.19)unde Et este iluminarea calculata in centrul P; al suprafetei t;.S. Fluxul total trimis pe suprafata S va fi:JJ,,.-- -]AFYJI(25.FY{5mm '--2,2kW18-'-----PEL13,5FiW-i \... E"Jng2,lkW- Jjlfto5kW------Y!11 SkWRezJkW--lcg:::z:tJ:e:4:"6J,4 7+---.,2 V011kW f: .. JS)kWIFig.1.2 -'. Schema de distribufie pentru TF1. siguran e fuzibile. peutru protectie la scurlcircuit; un aparat de ac(.ionare (manual sau automat).Pentru a limita curentii mari ce sint absmbiti din retea la pornire (care provoadi dideri de tensiune pe linia de a.limentare), motoarele cu putcrca mai mare de 5,5 k\V trebnie pornite in stea. In felul acesta, curcntul de pornire sc mic oreaza de trei ori fata de pornirea prin legare directa la retea (lcgarca in triunghi). tn cadml instalatiilor de forta sint cuprinsc i insta latiile pentru prizele electrice de for a. mono- i trifa.zate, de curent continuu sau de tensiunc rcdusa. Pentru o iclentificare u'ara, atuncj cind astfel de prize se gasesc impreuna, ele se executa de forme difcrite sau de culori diferite i sint prevazute cu placutc pe care este inscrisa tensiunea de utilizare.Pentru 1ntocmirea schemelor i planurilor instalatiei de forta se proce deaza la fel ca in cazul instalatiilor de lumina, adidi:e Se stabile te pozitia fiecarui receptor de forta (motor sau priza) in planulde arhitecturii. In figura 1.24 este exemplificat accst lucru pentru un puncttermic. Caracteristicile motoarelor .slnt determinate de conditiile tehnologice, iar caracteristicile prizelor se stabilesc a.stfel ca la acestea sa poata fi acor date unele receptoarc portabilc nccesare reparatiilor, lntretinerii, cum ar fi:aparate de sudare, ma ini de gaurit, polizoare, Iampi portabilc la tcn siune rednsa (24 V) etc.e Se intocme tc schema de distribu1ie a fiecarui tablou de forta din cladire.Tabloul de forta se prevede pentru alimentarea unui grup de receptoare carese afHi intr-o unitatc functionaHi, cum arfi, de exempln, receptoarele dintr-unpunct termic (fig. 1.25), dintr-o statie de hidrofor, dintr-o centraHi ter mica, dintr-un laborator de incerdiri, dintr-un atelier mecanic etc. Numarulde rcceptoare ce pot fi alimentate dintr-un tablou de forta este variabil. El estc limitat de rcgul5. de dimcusiunilc pc care lc poatc avea tabloul elec tric. De ac:eea, tablourile de forta p-ol avea puterea instalata de valori de lacitiva k\V pina la zeci i chiar sute de kW.ln figura 1.25 s-a desenat schema de distribupc a tabloului de fortaTF1 din figura 1.24. Aceasta cuprinde noua circuite pentru motoare ( aptc cu pornire directa i doua cu pornirc stea-triunghi *, un circuit de prize trifa zice cu puterea de 5 kW, un circuit de prize rnonofazice cu puterea de 1,5 k\\',un circuit trifazat. de rezerva en puterea de 3 k\V i un circuit de tensiune redusa (24 V), legat in fata inlreruptorului general (pentru a fi utilizat i in cazul in care este deschis intreruptorul), de pntere foarte mica ( 100 VA) pentru Iampi portabilc.Caracteristicile electrice ale motoarelor sint date in tabelul 1.2.TABEI.UL 1.2Puterca instalatilP 1 [kWi[rotfmin]IIIlliFa2) 2.Factorul de putere mediu rezuWi. tot din triunghiul OCC':Icos 0"'- IGeneralizind relatia de mai sus pentru 1t curenti in functiune shnultana rezulta: ( 1.55)Utilizind relatiile (1.53), (1.54) i (1.55) i fadnd inlocuirHe in (1.51) se calcukaza curentul nominal al coloanci. fn functie de accst curcnt se dcter mina sectiunca Iazci, respectlnd condit]a ( 1.4 1).Sectiunea coloanei se verifidi la densitatca de cment la pornire, care nu trebuie sft deprt easca valorile impuse de (1.42). Densitatea de curent se determina cu relatia:1-_J,,na,ps( 1.56)unde I,,.,,, cste curentul maxim pe coloana la pornire. Acesta se deiermina in ipoteza in care (n - 1) dintre motoarele in functiune simultana sint in functiune in regim nominal i al n-lea (eel care are eel mai mare curent de pornire IPm":r: din cele n) porne te. 'J em = v[(Jp)ma>: CCS1, sigurantcle fuz.ibile sc aleg cu doua trepte mai mari dedl,raloarca curentului de reg)aj al REM stabilita cu relatiile ( 1.58).cuAlegerea aparatelor de masurat se face la fel ca la instalatiile pentru ilu minat j prize,ohservatia ca. instalatiile de forta fiind echilibrat:e, pentm.elc cste suficienta montarea unui singur ampermetru.Exemplu de calcul peotru coloana tabloului de fafll TF 1lu tabelul 1.3 nn Cost grupate principo.lelt date ale receptoarelor nece sare irlcalculul coloaanei.TIJ.BELUL l.J.Caracteristicile receptoarelor Decesare calculului coloanei TF 1-I[kW]R ct:ptnru1IPsI_1!-]cos q>IyIlp[.-\j[A}Icos.mt-m30.780,7J2,91-1 --0,626-& 7,50,8-10-,8-5- --15.9-3-1.50,5-43- >.!'2 ----- - ---- - ---;--- I22.80,613i1.50.790.763,8 ma. ,.,I2.20,7-40,77.'i,9.l2,.'i0,673-I I/1oI5,00,8I0,811,959,50,600'I'Se presu1mne eli ttrmatoarele receptoare functionea71!. simnltan: m 1, m11, m4. m0,.'" ;oi j 10 (n = 6). Rezultlt coeficientul de simultaneita.te, conform relatici (1.53):c,_-6pi1_1,1+ 1,1+7,5+1,5+2,2+5,0052a=l---.1335,3Pi,I Se vor. consulta !Ji folosi Normativ1d 1-7-78 i Ca-laloagele de aparate.Aplicind relatia (154). rczulta randamentul mediu al receptoarelor In functiune shnul tana:l1.1 + 1,1 + 7,5 + 1,5 + 2,2 + .5,0E9 pi++."l)m = -6 --= ------------'-----'--'---'---- = 0,805.P1,1 + 1.17,51,52,2.5,0 -0.7-3o.73-0.-85-5 + -0.7-6-0,7-7 + -0-.8-1 '1)1Se aleg: cot:ficientul de indl.rca.re c, -, 0;96 i rauda.mentnl re elei l)r = 0,99. Aplicind relatia (1.52) rezultii. coeficientul de cerere:C.sc;0,52 0,96C.c = -;;;,;:- = o:99.0.so5- = 0,63.4043Pentru t,leterminarea factorului da.tele din tabelul 1.3:coscpm = _((tde putere UJediu se aplidl. relatia (1.55), folo.sind6r..; cos cp;1tIIni cos cpJ + (lnt sin 'Pi rJ?.undc:6l: I ..,cos- 2,9 0,78 + 2,9 0,78 + 15,9 0,81 + 3,8 0,79 +1+ .5,90,74 + 11.1>0,8 = 34,8A.61,.; sin solic.itate la variatii mari de temperatura. Defectul de izolatic ncdcpistat la timp conduce la intrerupcrea circuitului electric, datorita unui scurtcircui t, ::au poate provqca electrocutan:a (prin atingere directa sau indirecta). lzolatia defecta se obsen'a cu cchiulliber in timpul verificarilor zilnice, sau prin masurari ce .!:>'e efcctueaza inainte de dart a in functiune, dupa ce a avut loc o interventie mai importanta la]nstalatia electrica.Portiunf:a defectl"'t se inlocuie te.3. Defectul in tabloul electricAceste defecte pot fi datorate unor multitudini de cauz.e, cum ar fi: supraindirdir i, scurtcircuite prelungite, Jovituri roecanice, incendii etc. Cele mai frecventc defccte care pot aparea la un tablou electric sint:--- slabirea unei legaturi electrice dintr-o clema sau borna de prindere.ln acest caz se string uruburile; deteriorarea clemelor de prindere. Se inlocuiesc clemele respective ise refac Iegaturile elect rice; deteriorarea unox: aparate electrice (de comutare, de protectie, semnali zan: etc.). Se identifidi aparatele defecte, sc desfac din tablou i se inlo cuiesc c.u aHelc noi (sau cu acelea!?i aparate, dupa ce au fost reparate) de acela i tip i dimensiune;-- deteri.orarea izolatoarelor de sustinere a barelor tabloului electric (pot fi spartc, rupte, !'rnttlse, sUibite etc.). Aceasta se intimpHi numai la tablourile generale mari (ale unor scctii din intreprinderi, cHidiri social-administrative cu putere instalata mare). Toa.te izolatoarelc deteriorate se inlocniesc.Pentru inHiturarea defec.tdor, tahloul electric se aduce in atelierul de spe cialitale. Fac cxccp ie numai dulapnrile j panourile elcctrice, cit i tablou rile electrke mari ce nu ar putca fi transportate.4. DefecteIa corpuriledeiluminatDcfectele pot fi:---- arderca limpii. Se inlocuie te cu o lampa noui cu acelea i caracteristici. Accasla este valabil atit Ia iluminatul incandescent (undc inlocuirea cu o lampa mai pulernidi ar ducc la supraindircarea circuitului, iar cu o lampa mai pu in puternidi ar provoca inconfort vizual), cit i la iluminatul fluo rescept (unde mmlificarea culorii Iampii ar provoca de asemenea inconfort vizual). Schimbarea lfunpii se va face fara demontarea corpului de pe pozitie;--- deteriorarea starterului Ia corpurile de iluminat fluorescente. Cind acesta cste defect, lampa nu se aprinde sau desdircarea nu este stabila. Se inlo cuie te cu unul non de aceca i putere, tara a clemonta corpul de iluminat; defectarea balastului la corpurile de iluminat fluorescente. 1n ti.tnpul func\ion irii Himpii se aude un zgomot suparator (ca un biziit), sau din corpul de iluminat se scurge o ra ina sintetidi. Balastnl defect trcbuic lnlocuit cu unul non de aceea i puter.e ; sllibirea lcgaturilor in borne sau in demele de concxiuni. Acest.ea se string san se inlocuiesc Crsoane. Se a aza accideniatul_pe spate, punindu-i-:oe sub omoplati nn pachet de hainc, in a a fel incit capul sa-i atirnc inapoi. Trebnie sa .i se coat;:!. limba i sa i se mcntina afara, tragind-o in jos sp1e barbie.Una din cele doua persoane se a za in genunchi linga capul accidenta t.ului, apucind-1 de rniini Hnga coa te i sc lasa inceti or pe partile latcrale ale picptului acestuia (expiratie). Uinarind ,unu, doi i trci", ridica miinile accidentatului, i i le da peste cap (inspiratie). Numarind ..patru, cinci. ase" apa::;! din nou miinile pe piept etc. Executarea, exploatarea, intretinerea i rep'ararea instalafiilor electrice se vor face numai de ciitre electricieni calificafi. Electrkienii care trebuie saexecute lucrari sub tensiune Yor fi autor'izati. in mod special de conducerea intreprinderii.Persoanele care deservc c instalatiilc electrice trebuie sa indeplineasdi.unnatoarelc conditii:- sa fie sanatoase din punct de vedere psihic:- sa nu sufere de boli, au sa aiba infinnita\i care i-ar putea stinjeni inactivita tea lor :a- sa posede cunostinte profesionale si de tehnidi. a securitatii muncii iprevenire ;il stingere in endiilor, corespl.mzi'Uoare functiei ce o 'detin;- sa cunoaca procedeele de ccatere de sub tensiut!e a per:-:oanelor elcc trocutate i sa le poata acorda pdmul ajutor.Pentru o huna insu ire a Cllno tin elor de tehnica securitatii muncii, de prevenire i stingere a incendiilor, de ccatere de sub tensiune i de acordarc a primului ajutor, personalul muncitor e te !:UpUSC mmatoarelor insl.ructaje: instructajul introductiv general, care se efectueaza la angajare (ca i cu ucenicii, elevii i st.udentii la efe.ctuarea p1acticii). Durata acestuia poate fi intre 8 ore i 2 zile in funr.tie de spccificul intrcprinderii. Dup!\. instrnctaj, e face o vcrificare a cuno tintelor de protcctia. mundi al carci rezultat sc mentioneaza in fi a individuaHi de protectia muncii; instructajul la locul de munca, care sc efectueaza la locul unde a fost repartizata persoana nou incadrata ( au transferata). Durata instructajului va fide eel pu1in 8 ore. Vcrificarea cuno tintelor se f:: ce de di.tre ful ierarhicsuperior al celui ce a Hicut instructajul. Nnmai daca. acestca au fost iasu ite 'in mod corespunzator pcrsoana este admisa .la lucru ; instructajul periodic care se efP.dueaza la locul de munca de catre con duditorul acestuia. Accsta se efectueaza la t.cnnenele fixate (o dat5. la 16 lnni in functie de natura locului de mundi) sau in urmatoarele ca.zuri:- dad. lucratorul a suferit un accident de mundi soldat en incapacitate temporadi.; dadi Iuera torula lipsit mai mult de 40 zile de la locul de mundi; cincl se modifidi procesul tehnologic, conditiile de munca, dnd se introduc ntilaje i tehnici noi;- cind s-au modificat Normele departamentale de protectie a munciii dnd se execut.rl lucrari speciale, cliferit.e de cele pe care lucditorullc executa in mod obi nuit.E. NORME DE PREVENIREISTINGERE .A INCENDIILORActivitatca in mccliul exploziv obliga la luarca unor masuri care sa previna declan arca nnei explozii sau a nnui incendiu. Pentru aceasta, in functie de mt!diu, s-au stabilit o scrie de masuri suplimentare ce lrebuie respectate in mod deosebit. Cele mai importante rnntrc acestea sint: !'.e interzice folosirea in stare defecta a instalatiilor electrice i a recep toarelor de energic ckctrid"t de orice fel, precum i a c.elor uzate sau improvizate; se interzice indircarea instalatiilor clectrice {cabluri, conclude, tablouri, transformatoare) peste sarcina admisfL;-se interzicc suspcndarea corpurilor de iluminat direct de conductele d ahmentare; se intcrzice agatarea sau introduc, rea pc/in interioml panourilor, ni elor, tal>lourilor elcctrice etc. a obiectelor de orice fel, precum !7i adapostirea de obiecte sau materiale in posturile de transformare sau distributic; se interzicc folosirea instalatiilor electnc ueprotejate, in raporl cu mediul (etan la praf, la umezeaUi); se intcrzice executarea lucrarilor de intretinere i rcparatii a instala- tiilor dectrice de catre personal nccalificat i t;eautorizat; ' :;c interzice utilizarea Limpilor portabile alimentate prin cordoane improvizate sau uzatc; se interzice folosirea la corpurile de ihuninat a filtrelor de lumina (abajururi), improvizate din carton, hirtic sau alte materiale combustibile; se interzice intrebuintarea radiatoarelor ;;1 a re;;ounlor electrice in alte locuri dedt. cele stabilite i in condipi care prezinta pericol de incendiu; se interzice folosirea legaturilor provizorii prin introduccrca co:tclUZ telor electrice fani fi a, direct in priza;- se interzice utilizarea rcceptoarelor de energie electrica (fiarc cle ciilcat, re ouri, radiatoare, ciocane de lipit) f tra luarea masurilor de izolare fata de elementele combustibile din indi.peri;-- se intcrzice a;;ezarea pe motoarele elcctrice a materialelor combustibile (chpa, hlrtie, lemn): se interzice Bisarea neizolata a capetelor conductelor clectrice, in cazul dcmontarii partialc a unci instalatii.Capitolul 2INSTALATII ELECTRICE DE CURENTI SLABIA. GENERALITATIPrin instalatii de curen!i slabi, se intcleg, in general, instalatfile eledrice care sint parcurse de curenji de intensitate relativ micii n raport cu cei ce parc1.1,rg instalaJiile de lumina sau de jorpi. Intcnsitatea sc5.zuta a curentului se da.to re ie in specja] puterii receptoarelor din astfel de instalat-ii, ca:re este midi. Totu i. dennmirea este improprie, deomece i aceste instalatii pot fi parcursc de curenti mari, mai ales al.unci cind sint alirnentate cu tensiune reclus .Principalele tipuri de instalatii care sint cuprinse sub aceasta denumire sint: insta.lajiile pmt1u semnalizari acustice i optice (ca excmplc pot fi date:instalatiile de sonerii, pentru chcmarea i di.utarea de persoane, de avertizare a unei situapi anormale in constructie de.); - instalatiile electrojonicc (ca exE ple pot fi date: ins talajiile de telefonic, de radioficare, de radioc;mplificare etc.};- instalafiUe de ceasuri electnce.B. INSTAlATII PENTRU SEMNAUZARI ACUSTICEI OPTICEAcestea sint cele mai raspindite instalatii de curen i slabi. Dintre acestea fac parte:- instalafiile de saner# ;- it stalafiile pentru chemarea de persoane (in hoteluri, spitale); instalafiile pentru semnaZ.izarea unei situajii anormale in construcfie(aparitJa unui incendiu etc.) sau fntr-o instalafie (depa ireatemperaturiimaxime ad:mise, depa irea presiunii maximc adrnise, sciiderea temperaturii sau a presiunii sub o limiUi inferioara admisa etc.).. lnstalatii de soneriiAcestea au rolul de a produce un semnal acustic pe cale electrica. Cea mai simpla instalatie de sonerie (fig. 2.1) este ccmpusa din: transformatorul electric, care are rolul de a reduce tensiunea reteleide 220 V (sau 120 V) la tcnsiunea de 3; 5; 8 V;- clopotul electric care are rolul de a transforma encrgia electridi. in energie acustica u r de perceput de om;18491l2!=_..J:I22 =; r--r-, ==== f-7----'fI 220/ 3(5;8/V546Fig. 2. l. Instalafie de sonerie:1 -- tra.nsfunna.tor electric; 2- cloput; 3- buton de a.ctionare; 4- sigurante fuzibile; 5 -- couducte electrice de tensiune J"edusa: 6- conducte electrice Iatensiunea de 220 V (sau 120 V).- butonul de ac1]onarc, care are rolul de a inchide circuitul electric al dopotului:- condncte electrice pentru circuitul de tensiune redusa;- conducte electrice pentru legareala reteaua elec.trica. de 20 V (sau f 20V). Instalatia de sonerie este prevazuta cu sigill'anle fuzibile, montatc pc conductel de legare la reteaua de 220 V (sau 120 V), pentru a asigura protectiala scurtcircujt.Instalatia de sonerie astfd descrisa se utilizeaza frecve:r:)i. in apartamentele de 1ocuinte. Alimentarea soneriei se face dintr-un circuit de priza. Sigurantele fuzibile, transfOimatorul i clopotul electric se monteaza in apa.rtament pe placa tabloului electric (fig. 2.2). "Butonul de actionare se monteaza p perete in exteriorul apartamentului, linga u a de intrare. Conductcle electrice pina la buton s1nt condudP. din cupru sau aluminiu, izolate cu masli plastidi. (TY 0,8). Ele se introduc l'ntr-un tub de protectie de masa piastidi (IPY) care se monteaza ingropat in percte sau in tencuiala acestuia. !n cazul incare instalatia de sonerie se executa nl-7sterior instalatiei electrice din apartament, transfonna toruli clopotul semonteaza linga tabloul electric pe o plaeli de Icmn sau alt material izolator.Soneria clectrica (fig. 2.3) este for maUl. dintr-un electromagnet de curent alternativ, care are doua bobine 1, un miez de ficr 2, o lamela elastica meta- 1ica 3 (care are 1a vir un mic ciodinel) i un clopot me talk 4. Clnd electromag netul este parcurs decurent, lamelaelas t"ica 3vibreaza i lovqte clopotul4, pro vocind un semnal acustic. Sunetul pop.te fi schimbat ca intensitate prin modifi carea distantei dintre cioca.nelul lamelei 3 !;ii clopotul 4. Aceasta se face prin stringerea sau sHibirea !iUrubuluide fixare al clopotului.Toate aceste piese sc rnonteaz.a peun suport de ebonita 5, care este pre-Fig. 2.2. Montarea instala iei de sonerie: I - sigurantc fuzibile; 2 - tra.nsformator; 3 - clopt; 4 - butou ; 5 - conducte elec trice de lcgil.tud. in tabloul electric; 6 - con ducte elcctrice m.ontate in tub de protectie 11i iugropate fn perete; 7 - placa. ta.blooluielectric.3Fig. 2.3. Sonerie declrir.ii.vazu icu ni teurechi de prindere 6. Lega turile electrice la infa urarea electro magnctului sc fac la boruele 7.Schema electridi monofilara a unci instala tii de sonerie de apartament este aratata in figura 2.4.In cazullocuintelor cu putine apar tamente, soncriilc pot fi ac:ponate din dona locuri (fig. 2.5); de la u a de in trarc in cUidire (unde pe o placa. se afla toa te butoan 1e pentn1 apartam.entele din accasta) ide Ia u fiecarui aparta ment. Pentru astfel de instalatii, care de regula au o lntindere midi, se mon teaza un singur transformator de sone7rie. Acesta se monteaza in tabloul delumina comun pentru apartamente. in2ultimul timp, clopotul electric este inln cuit in apartamente, cu o sonerie muzicaHi.Instalatiile de sonerii $t: mai utili zeaza frecvent in coli. institute de in.va tamint superior, camine, intc-rnate etc.5251 mf7:a:/) :n.iJ ,_,_I'ig. 2.8. lnstala!ic- pentru chemarca de persoane dintr-un spital pentru patru camere cu trei paturi in fiecarc camcrJ..realizindu-se i o avertizare optidi. Aceasta permite o u oara identificare a incaperii din netiei /1. 0 chiar dad.i !;e lasa li.ber butonul b1. Contactul 2d7 realizeaza 1nchi derea circni tului 18mpii de f:(mnalizare h1 (pe linia {j) care avertizeaza optic asupra atiugcrii tcrnpcraturii minimc. Semnalul optic se men ine atit.a t.imp cit relenl d1 va fi parcurs de curent. Cnrentul prin aceasta inceteaza numai daca contactul f7 se de.schide, deci dadi. temperatura a inccput sa creasc5. peste valoarea limiUi inferioara. Daca. se atinge temperaturalimita superioara, se inchide contadul f2 i releul d2 este parcurs de curent (linia 2). Acesta in chide contactdc normal de:;chise de pe liniile 5 i 7 (1d2 i 2d2), determiolnd functionarea soneriei lt 0 pentru avertizarea acustica i a lampii de semnaH-zare h2, asigurind astfel i scmnalizarca opiidi (dcoarece soneria se deblocheaza ca i in cazul anterior).In acel i mod sint concepute i instalatiile de semnalizare pentru dc pa;;irea:- presiunii lirnita intr-un recipient. In locul termomelrului se utilizeaza un manometnt cu contacte (pen Lru presiunea. limita infcrioara, superioara i pentru acul indicator al presiunii) ;- nivelului limita lnLr-un rezcrvor. 1n acest caz, termometrul este lnlo cuit cu un dispoz.i iiv mecanic de inchi derc a contactelor /1i f2 {fig. 2.11), cind se ating nivelurilc limitli. inferioara i respectiv limita superioadi. Schita de principiu a acestuia este aratata in figura 2.12. Nivelul apd din rezervor este urmarit de plutitoarelc P1 !i'i P2.De ficcare pluiitor estc prinsa o sirmadin o el 7, trecuta peste un scripctcFig. 2.12. Schema de prindpiu a dipozitivuluifv. 2 Lelvl 11 trme(".anic pen.tru inchiderea contactelor fA lX a C a a t cap t a strmei sc a aalingerea nivelulul minim Iii maxim fntr-uno contragTetttate 3, ce tine sirma foarter zervor.bine intinsa. Pe aceasia sim1a se afla. rnontata o sfer5. metalidi 4 prin intermediul a doua izolatoare 5. Cind se atinge nivelul minim, sfera. mctalica prinsa de plutitorul P7 coboar5. i ajunge intrc contactele metalice 6, prin impingcrea resortului 7. fn acest fel se in chide electric contactul f1 din figura 2.11, permitlnd semnalizarea acustica i optica. a situatiei aparuie (atingcrca nivelului minim). Daca. se atinge nive lul maxim, sfera prinsa de plutitorul P2 inchide coutactul.f2 priu intennediul contactului rnol>il 6 i se scmnalizeaza atingerea nivelului maxim.b. lnstalatii de semnalizare a incendiuluiln aceste instalatii, traductorul din figura 2.9 este un detector de incendiu. Detectoarelc de incendiu se executa in foarte multe tipuri, diferile tntre ele atit prin principiul fizic pe care se bazeaza, cit i prin constructia propriu-zisa. 1n cele ce urmeaza se va descrie o instalaiie de semnalizare ce utilizcazii uD. detector de temperatura cu fuzibil (fig. 2.13) ce sc fabrica i in tara noastra. Sc compun dintr-o carcasa din masa plastica 7 in inte:riorul careia se afl un grup de lamele metalice 2, 3 i 4, bornele electricc a, b i c i un cilindra. din masrt plastid\. 5, de culoare ro ie. Lamela 2 este fixata i lcgatli. la contactul b. Lamela mobila J este prinsa de lamela fixa 2 prin nitul fuzibil ei de lamela mobila 4 prin piesa izolatoare 7.4olCilindrul 5 cstc menpnut in carcasa de lamela 4, datorWl. pozitiei lui a opritorului 8 aflat pe partea interioadi a acestuia. ln acest fel, intrc bornele a i b (legate la lamelele 2 i 3) exista continu.itate electridi.. Circuitul inchisde bornele a-b se nume tc cinuit14l de veghe, iar detectorul se spune ca se aWitn stare de veghe (fig. 2.13, a). La cre terea temperaturii din incapere (55 sau75C), datorita unui lnceput de incendiu, aerul cald tope te nitul fuzibil 6 legatura dintre lamelele 2 i 3 se dcsface. Se intrerupe circuitul electdc stahilit prin a.,.b i lamela 3 se deplasea?Ji spre stinga. 0 data cu aceastai lamela 4 se deplascaia sprc stinga (deoarece este legata de lamela 3 prin picsa 7).137 2469 8558l'ig. 2.1J. Detector de tcmperatur.l cu fuzibil: a- in stare de vegh ; b - dupa dcclan re.ln felul acesta se clibereaza cilindml 5 care coboadi, ie ind din entia detectorului (este de culoarc ro ie pcntJU a fi n or observat de la distanta). Lamela 4, in aceasta noua pm:it:ie, inchide contactcle 9 dintrelc lamele 2 si 4. Se inchidc astfel circuitul de av'ertizarc prin bornele b-e (fig. 2.13, b). 0 data cu declan area semnalelor acustice i optice de aparitie a incendiului se poatedeclan a i o instala tie de stingere a aeestnia (cu apa, cu. bioxid de carbon etc.). Cilindrul de culoare ro ie 5, ce iesc din (sonorizare) etc.1. lnstalatii de telefoniePostul telefonic (telefonul) este format dintr-un microfon (dispozitiv ce transforma undele acustice in semnale electrice pe care le transmite altui po::$t (telefonic), i un difuwr (care transforma sernnalele electrice, primitede la un alt post, in unde acusticc ce sint percepute de urechea omului). Legatura electrica intre doua posturi telefonice se face prin intermediul uneicentrale telefonice.Centrala telefonic5. poate fi: central3. de intreprinderie (manuala sau automata) care permitc legaturanumai intre posturile telefonice din intreprindcre;. - centrala de ora care asigudi.leg5.tura iutre dou5. posturi telefonice aflatein afara intreprinderilor.Pentru lcga.tura intre dona posturi telefon.ice diu doua intreprindcri diferite estc nec sar sa se apeleze atit la r.entralele de lntreprindere, cit i la centrala de ora .F. chipamentele ccntralclor, ale postnrilor telefonicc :;;i ale retelelor de lega tura. dintre acestea sint executate, exploatate i !nt.retinute de intreprinderi special profilate (intreprinderile din sectorul de telecomunicatii).Din pnnct de vedere al specialitatii de instalatii, in cadrul acestora se executa tubu1atura de protcctie a retelelor de distributie din instalatiile de tclefonic. De exemplu, schema instalatiei de telefonie dintr-o cl.aobina dulului ceasului principal, ar.tionat electric.S i cu celalaltin bobinaS'. Un capat alinfa ur5.rii bobinei S' este legat la contactul a, iar eel de al doHea la borna (- ) a baterici 7. Pe pendulul P' se afla contactul dublu C ce poate atinge contactele a i b. Coniactul b este legat la boma ( - ) a bateriei E2. Ceasurile secundare sint legat'e in paralel pe linHlc L1 i L2 care sint la rindullor legateIa hornele ( + ) ale bateriilor E1 i respectiv .li2. La deplasarea pendului Pspre strlnga, poliimagnett1lui M intra in bobinele S iS'. In bobina Sse induce o tensiune electromotoare i prin ea va circula un curent care va creaun flux magnetic ce va tinde stt respinga magnetul M. Acesta i i continua insa cursa datorita inertiei i face ca bobina S sa se deplaseze spre slinga,antrenind i pendulul P'. Se inchide astfel contaclul a-c, stabilindu-se circu itul de a.limen.tare a bobinei S': + 1; bratul pendului P', contactul. a-c.hobina S',- 1 Fluxul magnetic datorat varia\iei de curent din bobina S'face ca magnetul kf sa fie atras i'n interiorul acesteia, deplasindn-se in continuarc sprc stinga, spre punctul de elongatie ma.xima. ln acest timp, curentul din bohina S scade i ajnnge la zero dnd pendulul P a at.ins punctul de echi libru. !ncepe mi carea pendulului P i a magnetului M In sens invers spredreapta. Yn bobina Sse induce un curent al di.rui dmp magnetic face sa deplaseze bobina S spre dreapta, dupa magnetul M, antrenind i pendulul P'.Aceasta face sa sc inchidft contactul b-e i srt sc stabileasca circuitul: + E2,linia L2, ceasurile secunclare C1, C2, ... , linia L7, bratul pcndulului P', contactul bC, - E2. !n felul acesta ceasurile secundare primesc un impuls electriccare asigura deplasarea indicatoarelor orare. Acea.sta se realizcaza cu un dispozitiv electromagnetic cuplat printr-un urub melc en rotile dint.ate alemecanismului celor dona limbi indicatoare.Din figura 2.19 se poate deduce i modul de Iegare a ccasurilor secundare. fn practica, acestea se leaga ca in figura 2.20, pentru ca traseele de la ceasulprincipal la fiecarc din ceasurile secundare sa fie aproximativ egale,Conductele de leg lturrt se calcu leaz5. astfel incit pierderea de tensiunepina laeel maidepartat. ceas sanudepa easca10%dintcnsiui1ea nominala care poate fi 12 V. 24 V,Fig. 2.20. .Modul de Iegare a ceasuriloJ"32 V, 60 V. De regula, se utilizcazasccundare.conductele AFY 2, 5 mm2.E. EXPLOATAREA, TNTRETINEREA $1 REPARAREA INSTALATIILOR DE CURENTI SLABIfn g-eneral, instalatiile de curen.ti slabi sint parc:urse de curenti mici. De aceea i sectiunea conductelor i dimensiunile aparatelor de aqionare sau protectie sint mici. Aceasta face ca instalatiilc de curenti slabi sa fie u or inglobate in elementele de constructii, iar atunci cind se executa aparcnt, nurididi prohlcme de.osebite pentru amplasarea lor.e ln timpul exploatarii se va urmari ca instalatia sa- i indeplincasdi.intocmai rolul functionaL Pentru acesta se va diuta sa sc rcspecte pe tottimpul exploatarii:.- parametrii nominali ai surselor de alimen tare, in special ai bateriilorde acumulatoarc. Periodic, se ''a masUTa tensiunea elemcntdor din bateri de acumnlatoare i. dad!. valoarea accsteia scade sub valoarea prescrisa, batcriase reincardi;- utilizarea in.stalatid in scopul pentru care a fost proicctata. Orice modifkare a acesteia sa se faca numai cu acordul proiectantului de specialitate;-- manevrarea corecta a aparatelor de adionare, de comutare;- scoaterea de sub tensiune a instalatiei la aparitia unei defectiuni, a unei functionari anormale etc.Simpti'tatea i robnstetea instalatiilor de curenti slabi u ureaza mult sardna personalului de cxploatarc.e lntrepnerea ifl.stalatiilor de curcnti slabi presupune adoptarea tuturor masurilor tehnice i organizatorice, astfel ca acestea sa fie exploatate tottimpul dt mai aproape de paramctrii lor nominali. Cele mai importantc dintre aceste masuri (generale) sint: controlul periodic al bunei junc#o1titri a instalaf'iei, mai ales la instalatiile de avertizare. care intra in functiune la intervale lllari de timp (instalatiile de avertizare a depa irii tcmperaturii, presiunii etc.). Pentru acestea se si muleaza atingerea situatiei anormale i se verifica dad!. instalatia realizeaza corect avertizarea. Pentru celelalte jnstalatii, supravegherea curenta din timpul exploatarii este suficienta; verijicarea periodicii a i1blegrifii-!i'i aparatelor di1t instalafiile de curenti s'labi. Se \'erifidl. prinderea aparatdor pe soclul de montaj inte.gritatea car caselor aparatelor. Acolo uncle se constata ca aparatele nu sint bine fixate, se reface prinderea. Daca aparatele sint deteriorate datorWi lovirii, sau data rita efectului cnrentului electric (suprainc5.lzire, scurtcircuit), acestea se inlccuiesc ; verificarea execujiei legiilurilor electrce Ia hornele aparatelor : ttnde sc constata slrtbirea legaturii, se trlng uruburile de fixare.M5surilc de mai sus sinl masuri generate ce se pot lua pcntru intretinerea oricarei instalatii de curenti slabi. Cum insa aceste instalatii se deosebesc foarte mult intre ele a tit construc:tiv, cit !li functional, e vor adopta i masuri spedfice intretinerii fiedl.reia dintre ele. 1n cazul unci im:;talatii de semnalizare a incendiului se adopta masuri{specifice) pentru:- verificarea detectoarclor; verijicarea centralei; veri[icarea de legiitu,rii , verijicarea generalii' a intregi ittstala[ii.Detcctoaref.e. sint supuse unni test de bazaunuia de incercare. In cadrul textului de baza se vcrifica comportarea cletectorului la diferite influentc ale mcdiului ca: urniditatea, coroziunca, trepidatiile, variatia tensiunii de alimentare. ln cadrul testului de incercare detcctorul este supus (in laborator) la solicitari reale de incendiu (incendiu deschis, incendiu mocnit, incendiu en degajarc puternidi de fum, incendiu cu degajare puternidi. de dildura i incendiu de lichicle comhustibile). Aceste teste se efcctueaza atit Ia punerea in functiune, dt i in cadrul unor controale periodice de intrctinere. Ele nu trebuie snbapreciate, mai ales datorita faptului di aceste instalatii intra rarin func?une i atunci trebuie sa functioneze irepro abil.Centralu este supusa unor verifidi.ri periodice care constau in:-- masurarea tensiunii la baterie i pe fiecare linie de avertizare; verificarea functionarii lampilor de semnalizare;- verificarea a1armei sonore.Cele mai multe defecte apar la baterie datorit.a desdir:dirii ei in timp.De aceea centrala mai contine instal a tii de scmnalizare care pun in cvidenVieventualele defecte ce apar Ia instala ia de semnalizare a incendiului.Verificarea circuitelor de legafura sc executa pentru fiecare detector inparte, la darea. 1n func1iune i prin sondaj Ia o parte din acestea, 1n timpul controalelor periodice.Ve.rificiirile fl tregii i11.stala[i se fac simuJind o serie de defecte posibile in instalatie i nrmihind modul de semnalizare a accstora in central:i. Dadi.toate serrmalizarile sint corecte, instalatia se afla in buna stare. Semnalizarile incorecte dau indicaN asupra partilor din instalatie cc nu functioneaza corcct. Toatc accste p hti din instalatie sint supuse unui control aterif i reparate.lntreprindereilc producatoare elaboreaza pcntru fiecare tip de instalatle de curenF slabi caiete de l'arcini specifice. Acestea trebuic bine insu ite i respectate de ditre personalul de exploatarc.Capitolul 3STAT' II DE REDRESARE S.l DE iNCARCARE A ACUMULATOARELORELECTRICEA. INSTALATIIINDUSTRIALEDEREDRESAREACURENTULUI ALTERNATIVConsumalorii care folosesc: cncrgic dectridi sub forma de curent contimm sint in continua cre tere, o data cu dezvoltarea c.conomiei nationale.Principalii con!;umatori in c.c., pe ramuri economice sint: in trac iunea electridi. :- trolcibuzde (firobuze); tramvaiele;-- metroul; vehiculele electrice din incintc inrlustriale (electrocare, cledrostivni-toare);- in industrie:- motoarele electrice de c.c. de antrenare a mecanismelor de deplasarei rotire; iustalatii de electroliza; instalatii galvanotehnice;. - instalatii dectrometalurgice; filtrele electrice pcntru desprafuitoare; instalatii de sudare clectridl. in c.c.; baterii 'de acumulatoare elcctrice : iustalatii de iluminat de siguranta; instalatii de comenzi si semnaliziri; ac1ionirile in c.c. automatizarile proceselor industrialc etc.La scara industriaHi, obtinerea curentului continuu se face prin sta iide redresare, care formeaza fie uniUiti independeni.e (substatiile de redresare din tractiunea urbana), fie unitati incorporate in spatiile cladirilor din perimetrul in treprinderilor.Principalele elemente componente ale nnei statii sint date in figura 3.1.Statia de redrcsare cste racordata intr-un nod consumator al sistemului (adidlpe hart>le colectoare ale unci statii electrice) la tensiunea medie de 6 ... 20 kV.Pentru reducerea tensiunii, precum i pentru obtinerea unui numll..r mai mare de faze dcdt trei, corespunzatoare sistemului electric, se folosesc grupuri de transformatoare trifazate, cu concxiunile indicate in figura 2.2.Acestea alimenteaza en un numrtr n de faze (3, 6, l2 etc.) dispozitivele redresoare care sint constituite din: clemente redresoare, instalatii de comancla (la cele comandabilc). instalatii de excita tie (la uncle tipuri) i instalatii dericirc (in special I a cele cu vapor] de merc.ur). Jn unele cazuri, deoarecc forma6865rIComponentacontinuaArmon;otFig. 3.1.. Schema bloc a unci sta ii de redresare: S - sistcm electric; N - nodul consumator (harcle colectoarc ale statiei electrice); T - transfonnator tri!azat; R - redresor; F - filtruelectric ; C - receptor de c.c.tensiunii redresate obtinuta la bornele elementelor redresoare este pulsatorie;;i nu satisface cerintele unor tipuri de receptoare de c.c., se introduc fil trele de netezire, pentru a reduce sub o anumita limita componenta alter nativa a tensiunii redresate.Elementele redresoare sint conectate de regula in pun? (mono, tri sau m-fazate) dupa tipul transformatorului ales (v. fig. :3.2).1. Ti puri de elemente redresoareRedresorul face parte din familia mutatoarclor *, prin care energia electridi de c.a. de frecventa f se transfonna in euergie electridi de c.c. U = 0).Elementele redresoare utilizate azi sc pot grupa in doua mari categorii: cu tuburi: dioda cu vid (kenot.ronul) ; dioda cu gaz (gazotronul);- trioda cu ga.z (tiratronul); tubu1 cu vapori de mercur /Polianodic;monoanodic(ignitronul,excitronul); Mutatorul este un dispozitir care trans!orma energia electric! de o anumWi. forma a ten!liunii :0 curentului, 1n energic cledricii d11 a.lta forma, firl ca in proc-.esul acestP.i transfer mari llll. intcrvina o fa.zii. intcrmedia.ra de transformarc in energic de alla natuil..TT12 pu/suriabr-----+-------;5cT18pulsuriDRT2 pulsuridFig. 3.2. Conexiunile practice in blocul transfnrrnator-redresor: a - tran Ionnator t-riia.zat cu doui!. infli.;;ur1\ri; b - transforrnator trifa7.at cu trci inll!. urliri; c - grnp de trei traHsformatoarc triiazatc cu doull. inf urari; d - grnp de pll-tru translormatoarc tritaz:cue cu dona infl4urari; T- transformator coboritor; DR- dh-pozitiv de redrcsare in punte. cu semiconductoare: ventil cu cuprosid ;-- dioda cu seleniu; dioda cu germaniu ; dioda cu siliciu ; tiristorul.In !.recut, pentru redresare se utilizau ma ini i grupuri de ma:;;ini dectrice rotative (ma ina comuta toa-re, grupul convertizor). Astazi, datoritaperforman elor ridicate dobindite de diodele cu siliciu ide tiristoare (dcnsitatea de cnrenl 100 A/cm 2, tensiunea inversa maxima 5 000 V, temperatura de lucru maxima 200"C, randamentul 99%}, acestea tind sa tnlocu!asdi instalatiile de redresare dotate cu elemente in mi are *.Fenomenul redresarii este bazat pe caracterislica :>tatidl. tensiune-curenta elementului redresor. Din acest punct de vedere se disting trei tipuri decaracteristic.i slatice i:n care pot fi grnpate toatc clcmcntele redresoare. Elesint redatc in figura 3.3, attt in "forma reala, cit i in cea idealizata (i,. = 0/.! cJlacc''ai0eFig. 3.3. Caracteri ticile statice ale elemenlelor rcdresoare: (j - dioda cu .rid (realt,[h]in care:td. este timpul de desdircare in h, in regirnul de descarcare ales;c- capacitatca acumulatorului corespunzator accstui regim.De exemplu, elementul L 1 are C10 = 36 Ah (capacitatea la un regirn de descarcare de 10 ore). De < 1 dar debiteaza in instalatiile de alimentare ptltere reactiva Q (relatia 4.2) lucru la fel de dezavantajos pentru acestca, deoarecc trchuic dimensionate la o putcrc S > P (relatia 4.3).Pentru instalatiile de furnizare a energiei electrice este avantajos ca in consumatorii pe care ii alimcntcaza sa 8C gasca di. atit receptoare inductive (care absorb pntere re:= ctivrt), dt i receptoare capacitive (cn.re debiteazaputere rcactiva), astfel ca factorii de pu tcrc ai consumatorilor sa fie cit maiapropiati de unitaie.B. EFECTUL FACTORULUI DE PUTERE SCAZUT TN INSTALATIILE ELECTRICEPentru a alimenta un r:cccptor (conwmaior) trifazat de putere a.ctiv5. P i de factor de putere cos 1l, linia electrica trebuie sa transporte un curent electric 1:puI=-=--.j 3cos q>(4.4)Rezulta ca o data cu sdi.dcrea factorului de putere cre te curentul trans portat de retea, bincinteles inipoteza aceleia i puteri active absorbite.Crqterea curcntului are drcpt consecinte:- necesitatea maririi sectiunii conductoarelor ce trebnie sit transporteacest curent;-necesitateasupra.dimensionariiaparatajuluideactionare(intreruptoarc,contactoare) i de protectie (sigurante fuzibile, releetermice), parcurse de acest curen t. Deci inst.alatiile in care factorul de puterc este sdizu t sint neeconomice, costa scump.De exemplu, o instalatie care are o putere activa de 40 k\V alimentatala tcnsiunea 3 x 380/220 \' i en un factor de putere cos q> 1 = 0,95 absoarbede la retea un cnrent:.p40 000l1 = --=----- =---=------ = 64 A ..j'JUcosq> 1../33800,950 aWl instalatie care absorbe aceea i putere de la retca, dar cu un factor de putere mai mic (cos q>2 = 0,70), absoarbe un curent:fz =p-40 000= 87 A,3U cos rp2..j 3 380 0,70ceea ce inseamna cu 33,7% m!li mult. Primul curent ar conduce la alegcrca unci sectiuni de aluminiu AFY de 25 mm2 , iar al doilea la o sectiune dinacela i material de 50 mm 2 Se poate vedea u r influen1a pe care o are fac torul de putcrc atit asupra curentului absorbit de la reteaua electrica, citasupra sectiunii conductoarelor.Cre terea curentului absorbi t va influenta negativ i pierderea de putere din retelele de distrihutie i de transport:Ap3 JZArP2.:.J> = rsau up - ------- 'U2 cos2 q;(4.5)Datorita cre terii pierderii de putere pe retelele electrice de distribu ie i de transport este uecesar ca agregatele din centralele electrice sa fie supradi mensionate pentn1 a acoperi i acest consum suplimentar. ,Rezulta d este important ca receptoarele i instalatiile electrice sa funct. ioncze cu un factor de puterc cit mai ridicat.C. MIJLOACE PENTRU AMELIORAREA FACTORl)LUI DE PUTEREAcestea sint:-- mijloace naturale pentru miirirea factorului de jntt.ere, care cuprind tota litatca masurilor ce se pot adopta Hira instalatii speciale, fara che1tuieli, sauen cheltuieli foartc mici; mt:floace artificiale peutru. miirirea jactorulu1: de. putere care cuprindinstr irttli special destinate producerii energiei reactive de compensare.e 1\lijloacele naturale pentru marirea factorului" de puterc constau in: mii.suri organizato1"it:e privind utilizarea receptoarelor electrice 1:t ductive(motoare electrice asincrone, instalatii in componcnta dirora un loc important!I ocos cp1,(fig. 4.5). Putcrea activ5. absorbita de receptor inainte i dupit arneliorareafac torului de pu tere e te aceca i (P). Rezulta:QI = P tg I i Q2 = P tg i in reactantele induc tive ale infa urarilor). Pierderilc active in miezul transformatorului i c.clc reactive pentru ma.gnctiz.are sint constantc in raport cu sarcina; cdelalte sint variabiie cu patratul sarcinii.Plecind de ia faptul di un iran.sformator are randamentul maxim la acea sarcina la. care pierderile la functionare in gol (pierde1ile active in miez i ccle reactive pentru magnetizare) sint cgale cu pierderile la scurtcircuit (pier derilc active in rezistentde inta. udirilor i cele reactive in rcactante) i intro dudnd notiunea de echivalmt economic al j>uterii reactive 1(, se obtinc relatia 5.1, care arata ca lao 1nc5.rcare totall'i > S este necesar ca la cele transfor-Pc( kw)PmoxPminL--- --_.---4-------- -------+---- -- -- -t (orej--------0246e;o12741518zo2224Fig. 5.1. Curba de sarcina la o lntreprinderc cu lucrul in lrei schimbu.ri,pe timp de iarni.ma toare in functiune sa se conecteze inca unul; la o incarcare totala < Si la nn numar - + l transformatoarc in functinne, este necesar sa se deconccteze unul; la o incarcare totala = S, numarul de transformatoarc in func tiune poate fi n sau n + I (1n ambelc cazuri pierderilc siut egale);S = .::11rn(n -1 1) . p0 1- Kl:lQ -in care:..Jnomf:lPsc + K 1Qsc(5.4)Seste indl.rcarea totala a postului, in kVA;s,.o...- puterca nomina.15. a unuitransfonuator(prcsupunindca.transformatoarde au puterea egah1), in kVA;nnumarul de transfonnatoarc;P 0pierderile active la func ionarca in gol, in kW;Ppierdcrile adive la functionarea 1n scurtcircuit, in kW:Q 0pierderilc reactive la functionarea in gol, in kVAH.;Qpierderij.e reactive la functionarea in scurtcircuit, in kVAR;f(echivalcntul economic al puterii reactive, care arata careeste pu terea activa ce se consuma pentru a produce i a transporta 1 kVAR de pu tere reactiva, in kW/kVAR (sprcexemplu: ]{ = 0,2 inseam.na di pentru a produce i transporta 1 kVAR de putere reactiva se consuma 0,2 kW depu tcrc activii..).c. Reglajul tensiunii in retea cu ajutorul comutatorului cu ploturi al transformatoruluiln figura 5.2 este reprezcntata schematic alimentarea radiala a unui con sumator, cc apsoarbe un curent I, cu un .fn.ctor de putcre cos UI defc.,tl:(lliModul de rcallnoa,tere a de!ectuluic,,uzei llO.sibileScnrtcircnitarcu. localil. a tolelor cle .otrt dc urubat trebuie sa i sc montczc la loc pibde, piulitele, contrapiulitele etc.; toatc elementele de prindere, reasamblate, trebnie pastrate intr-un recipient (gil.leala, cutie etc.);-- dac5: buloand< nu pot fi dc uruhatc, din cauza di sint ruginite, sc ung cu petrol lampant; dadi filetele au defecte, ele trebuie reHi.cu te folosind tarozi i filiere corespu Ma toare.- piesele cu defcctiuni iremediabile vor fi inlocuite cu altele noi.e Demontarea subansamblurilor incepe prin demontarea izolatoarelor care, pinii la 35 kV, se face, dupa cc s-a dcsfacut kgatura de la partea inferioara,prin demontarea piulitelor care string clemele de presare ale izolatoarelor. Apoi se demonieaza expandorul prin dcsfacerr.a lcgaturii sale de la partea superioara, se leaga en fringhie i se agatf! de cirligul macaralei, dupa can se de u1ubeaza buloanele de pe flan a infcrioara, ridicindu-se teava de pe capac.Demontarea toltser;;atomlui de ttlei incepe prin deta area lui pe flan a conductei de ulei, apoi de piesde eraturii uleiului{tcrmomctrul cu rezistenta, termosemnalizatorul etc.) s!nt demontate imediatdupa evacuarca uleiului, pentru evitarea deteri.odirii lor in cursul demontariisubansau1bldor.e Decuvarea inseamna scoaterea partii active din intcriorul cuvei !1ia zarca ei pe suportii din traverse de calc ferata, pun1ndu-se dedesubt otava din tabHl. de otc1 pentnt colcctarea uleinlui cc se prelinge de pc partea activa. In timpul ridicarii, cu ajutorul macaralei, es1.e nccesar sa .se suprave gheze ca nici o parte sa nu se agate de pcretii cuvei.Ridicarea, transportarea i cobor:i:rea partii active trebuie fa.cute cu a tentie, fara smucituri i balansari, iar eliberarea din macara se va face numai dupa ce se veiifidt stabilitatea ei pe suporti.e Demontarea partii active incepe cu demontarea prizclor i a comutato rului de pri7.e. Se recomand5. ca in prcalabil sa se schiteze pozitia prizelor i a pieselor de fi are, atit 1n partea de inalta tensiunc, dt i in cca de joasatensiune i sa sc numcroteze atlt prizele, cit i placile de fixare, in care scopse leaga de ele etichete cu numere1e corespunzatoare.Toate imbina.rile ncdemontabile (lipituri) sc curatrt in prealabil de izolatie; dadi lipiturile sint efectuate en aliaj de lipit cu cosHor, se dezlipesc cu ajutorul Himpii de 1ipit, iar dadi. sint cfcctuatc cu aliaj de lipit tare, ele se taie cu dalta i ciocanul punind sub ele un obiect metalic (bara, placa).103Dupa deconectarea prizelor de reglaj, comutatorul se scoate, de regula, separa t de dispozitivul de fix are i se a aza odzon tal pe stelaj.Urmeaza dcmontarea grinzilor jugului !?i despachetarea jngului superior.In prealabil, se depreseaza infa urarile, in care scop se de urubeaza (dar nu complet) bluoanelc de presare, lasindu-sc in aripile grim.ilor jugului, se scotde pe inelele de presare paharele demontabile, ta!J)ile etc., precnm !?i legrttura la m.as 1 a inelelor de stringere si, dad\. exista tinmti verticali, se desurube:11.ai se scot de pe ei piulitcle sup rioare. Se dc urub aza buloanele de' stringerea jugului superior i grinzile respective, se leag5. cu funii grinzile jugnluise scot afa.rrt huloanele de stdngere i aceste grinzi. Se marcheaza pc cle piirtile de inalta !?i joasrt lensiunc, astfel di la remontare sa fie a czate corect.Dupa aceea, se rididl grinzile jugului, scotindu-1e de pe tirantii verticali i se a az..1. pe pardoseaUi. Despachetarea jugului se face scotincl pachcte for mate din doua-trei tole, de la capete spre mijloc, simultan din doua parti.in acest scop, pe ni te schele provi:wrii., instalate la lnal\imea neccsara, peambele lattui ale partii active, e plaseaza in functie de lungimea jugului J -3munci tori pe fiecare parte. Fiecare munci lor a aza cu atentie linga el pc schela tolele despachetale una peste alta. Pe m;J ura. ce despachetarea progreseaza,tolele sc iau de pe schela. i se due la locul de depozitare, unde se face dte o stiva din toldc aduse de pe aceea i parte.Pentru scoaterea 1nfrt ur1lrilor se utilizeaza ni te gheare ca cde din figura 5.4,care se a aza in cruce una fat-a de alta. Ghearele trebuie introduse exact sub coloana uic sa sc efcctu e in urm toarea succe-siune: misurarea rezistentelor de izolape a infalluririlor*; verificarea raportului de transformarc; verificarea grupei de conexiuni a infaJdrilor; verificarea rigiditatii dielcctrice a izolapei Ia frecventa industriaM*; tncercarea de scurtcircuit; tncercarea de mers in gol ; masttrarea rezistentelor infi,urarilor in c.c. ; masurarea unghiului de pierdcri dielectrice (tg 3) a infl or bornclor (izolatoarelor de trecere); determinarea raportului c2 Caoa. Misurarea rezisten\ei de izolatie a tnflturlrllor 1i a coeficientului de absorb ie Reo/Ru;Se soara:cu megohmmelrul de 1000 V la infa rarile de joasa tensiune;cu megohmm.etrul de 2 500 V Ia infa urruile de fnalta tensiune. Efectuarea acestor mlsarlri estc cunoscutA elevilor de Ia di eiplina ,.M11sur ri electri.glarea prcsiunii pcriilor, inlocuire.a celor uzate, lduirca lor, reglarea distantei dintre portperic i colector sau inelcolectm); ., -..... verificarca lagarelor (lipsa zgomo tu1ui a suprainclliirii lor, lipsa incepu tului de grupare).Micile cle!ectiuni nercmcdiate la timp pot conduce la grave deranjamente.La aparitia unui deranjament, trebuie sa actioneze elementele de protectieale motorului (siguran ele fuzibile sau releele electromagnetice la scurtcircuitei releele termice la :mprasarciru).In vederea unei intretineri corecte i a repararii corespunzatoare a mo toart>1or sint prezentate in tabclele 5.2 i 5.3, principalele defecte ce pot ap!rea la ma inile electrice asincrone i ]a ma!jinile de c.c., cauzele posibile ale defcctclor i mod.ul de remediere a. a.cestora.3. Repararea m inilor electriceTehnologia repar rii unei ma ini electrice aflata in exploatare\cuprinde urmatoarelc faze importante: izolarea ei electrica de restul instalatiei, prin deschiclerca intrcrupltorului (automat sau manual) i scoaterea patroanelor sigurantelor din tabloul de forta. cu luarea tuturor masurilor de protectJc a muncii; desfacerea legaturilor electrice de la bornele ma inii; desfact>rea legaturi]or de transm.isie Ia utilajul antnmat; desfacerea piulitelor de pe prezoanele din fundatie; ridicarea cu macaraua depunerea motorului platforma c rucioruluide transport :transportarea lui Ia atelierul de reparatii; demon tarca motoruluj ;repararea partilor componente defecte ; rcmontarea ;incerdlri:reinstalarea motorului pe fundatie;refacera legaturilor electrice i mecanice; ridicarea izoHirii.a. Demontarea motoarelor 1\fotorul asincron trifazat cu rotorul in scurtcircuit. (Pentru identifi carea pieselor componente se va urmari numerotarea din figura 5.25.) Succe siune.a operatiilor e:;te urmatoarea: se scoa te pana 1 din loca ul de la c:aplHul arborelui ; se de urubeaza uruburile 1 i se sc:oate dipacelul exterior 3; se de:;;urubeaza :;;uruburile 4, apoi se scoate scutul 5 de la capUul de actionare impreuna cu inelul exterior al rulmentului 6;- se scoatc inelul exterior al rulmcntului cu role, batindu-se u r cu ciocanul de jur imprejur prin intermediul unci piese de cupru sa11 bronz, pe suprafata laterala;- se scoate inf'lul interior al rulmentului tmpreuna cu dip celttl interior, cu ajutorul unei piese pentru extragerea rulmentului de pe arhore (dispozitivcu ghcarc);- se desfac uruburilc 7 i se scoate (:apota vcntilatorului 8; se de;;urubeaza uruhurile 9 i sc scoate scutul 10 de pe scaunul sau prin batere de jur imprejur; se scoate din stator rotorul impreun cu scutul, ventilatom1 exterior eel interior i se pun pe o capra ;1.19Prillclpalele deraujameDte fi modul'lor de remediere 1a motoarele electr.ice asinqone trilazateDeraajameateICa uze potibileIRCJDediuiMotorul nu porneftcfntrcruperea circuitului de fort': 0 fazla Se verificA cu la.mpa de control sa.u cu ohmstntorului estc lntreruptl sau o legii.turl exte-mctrul fl se rest&bilo leglturarioarl este dcsflcutiStatorul are curcnj.i inega.ll pe cele trei f11.ze,Una din cele trei faze. ale statorului este le- Se controleazll. sensul bobinei fi se refac i&r motorul nu porn cgatil. cu ca.petele invcrsa.te Ia montajul Ylegii.turile: se detennid fnceputurilcsflrturilo fazelcrMotorul pornCfle greu fn gol; se rot tc cuConoxiunilc sta.torului :'lint legate in Y In Joe Se refac lepturilo vi redusll.de .6.:Motorul capiUA vitezl, dll.r cureutul fn statorLa rotornl rn colivie cxistl o dezlipire a uncia Sc tautll. contactul defect fi se refac:e lipitura, pulseazl tare; rotorul fi sta.torul se lucll-ao.u a mai multor bare de lo. inelul de scurtzest: motorul produce un zgomot anormalclrcuitare-Motorul nu se poate lnclrca; curcntu inegaliScurtcircuit lntr-una din bobinele stn.torului, Se Jnlocuiesc bobinele defecte cu altele noi, in stator : in sarcini se oprefte bruscsan lntre doul bobine invecinatesau sc relJobinea:z:ll. statorulMotorul absoarbe bruSi corpulmotorului; bll.taia curelei; fixarea slabll. pefnndatieRestabilirea. L:ircuitului, mic ora.rea cuplului r.arcinii; rep: ratia m.llorului in functie cle tipul defectului sla.bilit.Eliminarea cauzclor constatate, dupa depis tarea lor in totalitateIIl----Incalz.irea colectorul uifncltlzirea rotoruluiPeriinecorespunzlltoare;ezareagre iUl alfnlocuire.1. periilor; coredarea. pozijiei lor; periilor; ve.ntilatiacolectorului este insufi-imbunat.atirea ventilatieicientl!.Supralnc:Arcarea. ma inii, tcnsiunea maritll., ex- Se climinll. cauzele,e reparll motorul in cita.ri puternicl!. Ia o vitezll. red usa; scurt-functie de tipul defectului constata.t circuitarea uncia sau a mai multor sectii alejnfil. urli.rii de excitatie; scurtcircuit 1n inm-!}urarea. rotorului; perii prea. late ; umezireatn!l!.-:;urll.rii rotorului.tn .btrea l!Oiilor principali.Liplia reosta.tulul de reglaj: conectarea greMontarea reostatului; reconectarea bobinelor:--- .tii. a bobinelor de excitalie (de exernplu: Inloc do Iegare& lor In serie s-a.u lega.t In de- rivatie); scurtcircuit lntre spirele oxcitaJiei; tu area. de excitatie wneziti; ventilaJie insuficienrepararea inductorului.rec:tarea ventilatiei,i ur.carca lui; co----l"o'-!"t:"!" . 1I;fncilzirea polilor auxiliariSuprabl(:!rcarea mBfinii: conectarca grcpti al Idem (c:a tn cazul lncl1lzirii polilor principali)lpc1.1llor .auxiliari; inflfurarca polilor 011tc ume-zitll.; ventila c insuficientAI-1IIVitCJ:i anonnali de rotatie a rotoruluiSchema de conectare gre Jitll. i polarilatea gre-1 Depi11ta.rea c:&uzei flfltA 11 polilor; tnclrcarea anormalA a moto- rnlui; ten iune de &lhnentaro anorma.lll.; pozl- tia gre,iti a manetel rcostatuh1icorectarea situatieiSaprabtclllzirca laglrel.orDebitul oleiului insuficieont sau uecorespun zAtor calitativ: jocul !ntre fu!lul arborelui fi cuzinet este prea mit:: murdil.rirea lasiLrelor; rulme11tul este murdar 11au u ; cu reaua de transmlsic e nc prea fntiosl.; ,Uba de transmisie prea miclSc rcri:CicA da.cli. inelele de ungerc sfnt bunc; se schimbil uleiul : se rectificll arborele tri="' lllczead. cuzi11eL-ul: se scbimbil. rulmentul;se .rectificl transmisiaI-1II:Motorul vibreazlL fn timpul func1ionlriiRotorul, c;uplajul sau piba de transmisic slntde.zechilibrate ; deplasarea bobinajului roto rului; dclormarea san montarea incorectl. a. c:urelei de transwisie; clescentrarea cupJa.lIjului motorului cu mecanismul antrenat; fun.. da1ic necorespundtcare: scurtcircaite t11'tre! Aplrele lollfuririlorSe rem.ediazA cauzclc de ordin mcc:anic, din exteriorul motorului. Pcntru defectelo din interior sc face rcpararea motorului conform cclor indicate fn capitolul ' (C3) 'i920Fig. 5.13. Sectiuoe priDtr-un motor asincrontcu:rotorul in scurtchcuJt.se dcsface urubu117se scoate ventilatorul exterior 12:se desfac. umburile 13 i se extrage capacclul exterior 14;se scoate scutul 10 prin batere de jur imprejur cu un ciocan prin inter mediul unei picse de metal moale;se scoate inelul de siguranta 1:1; se demonteaza rulmentul cu bile cu ajutorul presei; se sceate d\p celul interior 16; . se desface urubltl 17 i sc scoate ventilatorul interior 18. urnbul 19(de Iegare la plhnint) i urubul20 (de imbinare a carcasei) nu se demonteaza. Motond asincron trifazat cu inele colectoare (v. fig. 5.2-4).Succesiuneaoperatiilor este unnatoarea: se scoate pana 1 din loca ul de la capatul arborelui; se de urubeaza uruburile 2 i se scoate c5.p1kelul exterior ,'J;- se de urubeaza uruburile 4, apoi se scoate scutul 5 de Ia capUuJ deactionare, impreuna cu inelul exterior al rulmentului 6 (inclusiv rolele);- se scoate inelul exterior a1 rulmentului cu role, battndu-se U>r cu cio canul de jur imprejur prin in tcrmediul unei piesc de metal moale, pe supra- fata laterala; _ se scoate inelul interior a1 rulmentului impreun (sau separat) cu dp5. celul interior. cu ajntontl unei picse cu gheare; sc dcsfac uruburilc 9 i se scoate capota ventilatorului exterior 10,dupa demontarea culiei tcrmmale a cablului rotoric;I-- se descbide cutia inelelor colectoare 11, se desfacuruburile 12sc scoate blocul porlpP.rH 13; se desfac uruburile 14se scoate cmcea suport 15 i cutia inclclor colectoare, apoi se scoate scutul 76 de pe scaunul sau, prin batere cu ciocanul de jur imprejur ;124Fig. .5.2i. Seqiune priotr-un motor asincron cu rotorul boblnat.-- se scoatc rotorul 19 din stator, impreuna cu scutul, cutia inelelor colec toare i ventilatorul exterior: se desfac cele trei legaturi teiminale 17 ale bobinajului; se deplaseaza inelele colerin istm (crestaturi deschise .sau semideschie).128127Procedeul tragerii {coasersi). Sc confectioneaza teci izolante dinpr pan de 0,2 mm grosime obtinute prin infA urarea pe doua pene de lemn a mai multor straturi de pre pan, capa.tul pre panului se lipe te, iar dupa uscare se scot penele. BobineJe simple ale infa.,uriirilor intr-un singur strat sc impartin functie de pozitia partilor lor frontale fa.ta de stator tn: inferioare (abinelor pc rotor, se executa opera tiile :-curatirea crestaturilor de praf san impurita i:-incercart'.a suporturilor infa ur1irilor i a colectorului cu ajutorul me- gohmmetrului, pentru a se vedea dadl. nu sint puneri Ia masa;-verificarca lamclelor colectorului pentru a con:-;tata prezenta scurtcir- cuitului intre ele (cu megohmmetrul) i inlaturarea lui;- vcrificarea lipsei de bavuri a crest turilor, eventual pilirca lor;- izolarea crestliturilor cu izolatie in forma de teaca. din canon electro- tehnic.T..a a ezarea bobinelor pe rotor se introduc mai intii partile inferioa.re pe distanta pasului polar; p1irtile superioa're ale acestor bobine rlimin provizoriu nea zate in crestaturi, dcoarcce sub cle trebuie a zate manunchiurile inferioare ale altor bobine. Concomitent cu a zarea seqiilor sau bobinelor increstaturi, inhc stratul inferior i eel superior al pl'lrtilor frontale se a za izolatia dintre straturi. format din bcnzi de carton clectrotehnic.Dupa a ea tuturor sec iilor in crestaturi, capctelc din afara ale tecilorizolante se indoaie i in crestaturi se introduc pene din lcmn (daca acestea sint prevlzute in constructia rotorului) i se trecc apoi la a ezarca capetelor secti1lor in loca urile lamelelor de colector sau steguletelor. fnainte de a a!1Ua in loca uri capetele superioare ale bobinelor, este neccsar s3. se constate suc cesiunea corect a inccputurilor i sfir iturilor diferitelor sectii cu ajutorul lampii de control. Dupa a zarca tuturor capetelor de bobina in l urile de colector. infa urarea se mceardi la scurtcircuit inlrc spire, inainte de a fj lipi de colector, cu ajutorul unui electromagnet cu circuitul magnetic deschis.Lipirea capetelor infa urllrii la colector se face cu rotorul oblic, pentru a nu pltrunde in interiorul bobinajului aliajul de lipit topit. Aliajul estc de cositor, iar decapantul este colofoniul.Rebobinarea inf ririi polilor. Rebobinarea inf urllrilor polare incepe cu confectionarca bloanelor, ale diror dimensiuni s-au determinat la scoa terea bobinelor ine pre sata de catre spircle infa urarii ce se bobinea?.a deasupra. Pentru lipirea legi turii dintre poli. la capatullegatudi se face ochiul 4.Fixarea capatului exterior se face ca in figura 5.33, b. ln figura 5.33, c cste reprezentata fixarea ultimci spire a bobinei cu ajutornl henzii d l>umhac 5 care preseaza ultimul strat al inf urarU.Verificiiri neccsare In faza de montaj a manii de c.c. Aceste vcrifidirisint necesare deoarece de mnlte ori se executa gre it legaturile la polii auxi liari i la cei principali. Verificarea const din: determinarea polaritl ii polilor principali i auxiliari, a legaturilor dintre ei, a legaturilor infa uztrUor de excitatie, a inf uriirilor de compensare. .Determinarea polaritiiJii politor sc efcctueaz3 cu ajutorul acului magnetic,prin alimenlarca irifa urarii polilor (rotorul fiind scos din stator) i aducerea ac ui magnetic in dreptul polilor. Dupa indicatiile acului se dctermina polaritatea fieca.rui pol. Succesiunca polilor principali (notati cu litem mare) i a polilor auxiliari (Qotati cu litera midi.), pentru sensul de rotatie al motorului de Ia stinga la dreapta (privit motorul dinspre partea opusi cuplei), trebuie sa fie:.N- n- S- s etc., iar pentru sensul de rota ie de la drE:apta la stinga: S- n- N- s etc.3215Fig. '-32. Schlta IDflfud.ril bob!Del polare:1 - suport bobinA; 2-con ductor; 3 -- bandl de consolidare.'QbFig. ,,33. Schilt. Cixlrii c:apetelor bobinelor polare.136Verificarealegtiturii intre fnji4Urar 1olorici i cea a Jolilor auxiliari sc face prin metoda inductiel, controlind polaritltile. Leg:itura intreinf urarca rotoricli cea a polilor auxiliari,o2cste realizat:i tn acela i mod, indiferent de1sensul de rotatie a m9.llinii sau de regimul ei deJntosurarefunc ionare (motor sau generator).pol o xl1iarPcntru verificare se realizeaza montajul dinFig. .5.34. Montaj pentru verific:afigura S.34 i ptin conect:iri i deconectlri sue-.rea Jept...il dintre infiturarearotoric:i ti cea a polilor aumia:ri: f;esive ale intrcruptorului K sc determinl E _ bateric: K _ tntreruplUor polaritatea la hornele D1 i D1 Rezulti o monopo1ar: .,,y- mili-;roltmetru.polaritate inversa, deoarece aiD]Jerspirele delucru ale polilor auxiliari sint de sens contrar ampen--pirelor rotorului i deci executarea legaturilor se face la polaritatea de acel i fel (ca in fig. 5.34).Ve1ijicarea polaritiflilor periilor. Cunoscindu-se sensul de rotatie al ma!1inii '*i avind detcrminata polaritatea polilor principali, se poate stabili polari tatea pertilor. Se utilizeaza urmatoarelc procedee: excitatia ma!1inii se alimentca?..3. cu o polaritate data. La perii se leaga un voltmctru de c.c. cu zero Ia mijloc i se da prin oc o invirtire a rotorului in sensul de functionare. Dupa sensu! deviatiei acului aparatului dupa modullui de Iegare se poate stabili polaritalea (fig. 5.35) ; , se stabilesc dona puncte a i a' pe colector, cain figura 5.36, intre doulperii succesive pe colector, de polaritate difcrit"a., la distantA. ega.ll. Cu un volt metro se masoara tesiunea intre a a'. Cu un intrcruptor se conecteazldeconecteazi cxcitatia m inii la i de la o sursa de tensiune mica, obser vindu-sc sensul deviatiilor acului voltmetrului. Daca Ia conectare deviatia este in sensul pozitiv al scalei, iar Ja deconectare in sensulnegativ, J;>Unctul aare polaritatea +. iar punctul a' polaritatea -. In acest caz periile 1mediate.mergind pe colector in sensu! invers sensulni de rotatie, vor avea polaritatcapunctelor a i a' (fig. 5.36).e Repararea ledorolui. Defectele des intilnite la colector sint; suprafata ru oasi, murdara sau ovalizata; scurtcircuite mtre lamele:- canelare defectuoasa; mica dintre lamelele colectorului cste ie ita deasupra lamelelor;+ v P---.....Fig. !I.U MDDtaj pentru verific:area polaritifii periilor:V - voltmetrudec.c. ;E - bateric: R - reostat.Fig. !1.36. Deteraulaarea polaritiJU pedOor pdll puacte de mlaurl pe colector13"1- lamelele slnt pose la masi;-lamelele colectorului au foe;-lmnelele sint arse.Remedierea acestor defecte se executA. dupl cum urmeazi:lo. cazul colectoarelor cu suprafetele rugoasi, murdarl, sau o..alizati sestrunj te colectornl in stare rece i se e(ui te cu band! sticlati. Aceste:: ip:J:st13 r fre7 a:td ti :; rs!_ r Jd r :Pf C: fuire, sa intre in bobinaj, se infl>aiti rotorul in hirtie se leagl cu sfoarl. Dupl obtinerea !;uprafctei lustruite, colectorul se curl\l i se aspid cu aspi ratoml (in eel mai r!l.u caz se sufli cu aer comprimat). Apoi se execntl canelarea micei dintre la.mcle cu cirli!;f! spcciale, pentro a indepirta pilitura meta lic:A. dintre lamele.*iCind defeetul consti in scurtcircuitarea lamelelor, mai intii sc determinl cele scurtcircuitate cu ajutorul unci Iampi de control, care nu trebuie sl se aprindi cind electrozii ating d.ou!l. Jamt>Jc vccine. Scurtcircuitcle cxterioare intre lamele sc inl!l.turl en ajutorul unei pinze de fcristclu, sau cu un clrlig special. Dacl scurtcircuitul este in interiorul colectorului (din cauza deteri rlrii conuriloc izolante, sau cind colectorul are o punerc interioar!i la .m.asi).colectorul trebuie demontat, reJierat remontat, operapi care trebuie sa.fie flicutc de intreprindecea constructoare, sau in ateliere specializatc.Dacl defectul colectorolui constl In canelare defectuoasi sau In ieflrea lamelelor izolante deasupra lamclelor de cupru se executa. canelarea corecta cu clrlige specia1e.jocul lamelelor colectoare se poate com;tata dacJ., la lovicea lamelclor cu ciocanul (pcin intermedin! unei piesc de metal moale), unele dintre lamcle se deplaseazl. ln cazul acestui defect, lamelcle se pot fixa prin strlngerea: 0 udci :acu l : o !i1J ul =o !J ie00::igriji. ca inf3!;urarea rotorului s1 fie protejatl prin pilei de az.best.In cazullamelelor arse trebuie demontat colcctocul, operatie recomandatl a fi executatil in ateliere spccializate sau de catrc intrepcinderea construc toarc.e Repararea inelelor colectoare, pcriilor, portperillor,lagirelor, carcaselor etc. precum i ecbilibrarea rotoplui se executA in acel i mod ca i Ia mafina asincronA.4.incerclrile m"finilor reparateln aiara verific!irilor de pe parcursul reparirii, amintite tn subcapitolele anterioare, ma nile electricc sint supuse dupl remontare inainte de a fi duse la locullor de instalare. la urmUoarele probe (date mai jos).a. Verlflcarea exterloarl ,1 a stlrii generale a mqlnli138139b. Misurarea intrefierului dintre rotor 'i statorMasurarea se face cu aparate speciale, in 4-8 punctc diametral opuse. Valorile obtinutc nu trcbuic sa difere fata de media, egala cu semisuma lor,-cu mai mult de 10%.c. Masurarea rezisten ei de izola ie a infifurarilorSc masoara dopa cum urmeaza:--pi-pentru motoare asincrone cu Uno.. ;?:: 1 kV sau P"""' ;?:: 50 kvV, cu megohmmetrul de 2 500 V;- peutru tnotoare ;;t.sincrone cu U.,.,. < 1 kV, indiferent de putereipen tnt motoarele de curent continuo, cu megohmmetrul de 1 000 V.Rczultatclc masura.rilor nu sc normea;-;a. Valorile obpnute nu trebuie ins;isa fie mai mici dedt 70% din datele de catalog. In lipsa lor se rccomandaformula:R1,U[VJ----=-..::.-.--[Mil].1000 + P[kVAJ100(5.13)d. incercarea rigiditi ii dielectrice a infa,urarilor sau proba cu tensiune mariti alternativi 50 HzSe aplidi o tensiune sinusoidala cu j = 50 Hz, izolatici infa urarii care sc inccardi, fati'i. de m.asa, Ia care s-au legat eelclalteinfa urari ce nu se supun probei. Valoarea init-iaHi a tcnsiunii de incercare nu trebuie sa depa easdi jumatate din tensiunea nominata de incercare, iar variatia ei trebuie fa.cuta in trepte.Timpul de incercare este de 1 min, iar timpul de cre tcre al tensi11nii de inccrcarc de la 0,5 v,,., la valoarea prcscrisa trcbuie sa fie de minimum 10 s.Reducerea tensiunii se face treptat. Di.spozitivul de incercat poate fi o trusa.e. Misurarea rezisten ei ohmice a infa uririi motoarelorSe aplidi infa urarii de excitatie a motoarelor de c.c. Iii fazelor 1nfa u rarilor motoarelor de c.a.Rezultatele ob inute nu trcbuie sa difere cu mult mai mult de 2% fatade datele initiale de catalog. Proba se executa cu montaje de puncte de c.c.f. Prob:J. de mers in golEstc ncccsara P.cntnt determ.inarea comporU\rii diversdor parti compo nente ale ma inii. tn aceasla perioada se controlcaza indilzirea divcrsclor parti, functionarea stabiH1, comutatia la colector, fnnctionarea periilor, ungerea normalii i se masoara vibratiile lagrlTclor care nu trebuie sa depa easca0,06 mm pentru motoarele cu turatii de 3 000 tfmin i 0,1 mm pentru cele cu turatii < 1 500 t/m.in.Tg. Proba de mers in sarcinlln ateliercle de reparatii, unde de regulr. ou exist5 standuri de probl adecvate, se utilizead doul metode:=:Ci ::e: = :a,;;otorului.e Metoda de frtai electromapetici constA. in! U: :td -c: atf r:w. U:tC drept frind. La acest _motor de c.c., bobinajul polilor principali i auxiliari est.e modificat14014111ig. ,,37. Moruajul melodei' de tnclmne utilldall a DtOtoruluJ electrlc (d, B,C - fazdeinfi,Jurlirii statorice)./:g V':nt: :.nf: :;:rJ; d: o i v en:r:iJpolariUti de sensuri contrare, iar rotorul esteinlocuit cu un cilindru gol de otf"l, cu un intrefierde 2mm.Curentul de excitatie al frinei sc reglea in' limite Jargi cu ajutorol unui reostat. Drept cuplaj se poate folosi un universal de strung montat pe arbo rclc frinci.Tn vedcrea probelor, m.otnrul de lncercat se cupleaza cu frina se conec tead Ia retea. Sc regleazl curentul de excitatie al frinei, alimentat de grupul motor-generator, treptat ph cind curentul in motorul de lncercat atingc: ir:clm = !k d:S dS:p: H1i J r; :S iX:re n:U ii se creeazl un cuplu de frtnarc care echilibreazl cuplul activ al motoruluiinccrcat). Metoda de lncircare artificiall. Sc alimenteazl statorul motoruJui de de incercat cu tensiunea nomina Ia., iar dupl ce acesta ajttnge la turatia no-:f l= r: c:: : az! ; z;;f nc r; f:rr! c=::tu1 nr !;n!: :;valoarea nominall (montajul este redat in figura 5.37).La pornire setnchideintreruptorul1 i se aduce comutatorul2 pe pozit]a a.:!\Iat: ;: ;an: : !u ; i;:, t:Ce;. : = er i variabila R i se scurtcircuiteazl faza dcconectatiLMetoda poate fi folosita. attt la motoa.rele asincrone c:u rotorul bobinat,cit i la cele cu rotorul in scurtcircuit.ln cadrul probelor de mers in sarcinA se fac din nou Yerifichile de Iapunctul j . in plus, ridicarea caracteristicii de reglaj al vitezei.D. MAsURI DE PROTECTIE A MUNCII I DE PREVENIRE I STINGERE A INCENDIILOR1. Miisuri de protect;le a munoiiln ma:rea majoritate, accidentele cc survin tn loatarea. tntre nerca repararea ma nilor electricc se datorcsc neglijente sau lipsci de atentie. Pentru a evita aceste accidente l'e impune in mod dcosebit Ia o disciplinl. a personalului de exploatare prin respectarca normelor de exploatare a utila-jelor i a echipamenttdui electric, a norrnelor de protectie a muncii i PSI, precum i ,prin folosirea unor mijloace de protectie corespunzatoare opera tiilor efectuate de catre acest personal.Atit timp cit cchipamcntul electric se afla in exploatare. cele mai frecvente accidente se dat.oresc electrocu rii. Actiunea curentului electric asupra orga nismului omenesc are ca efect provocarea de traumatismc cxternc (arsuri. ruperea tesuturilor, orbirea etc.) sau interne (tulburari ale sistemului nervos, ale functionarii sistemului cardiovascular i ale respiratiei).Accidentarea unei persoane prin electrocutare se poate produce in urmA toarele conditii : cind persoana atinge concomitent doua t>Jemente bune conducatoare de electricitate, intre care exista diferenta de potential electric (de exemplu atingerea a doua faze, atingerea unei fa.ze i a p:imintului etc.): atingerea cu picioarele a douli puncte de pe sol, aflate la potenpale clectricc diferite, in apropierea unei sc::urgeri de curent in pamint; atingerea conductorului de nul, intr-a portiune neizolata. cind reteaua este dezechilibrata dnd apar diferente de potential intrc nul i pamint. Pentru evitarea accidentelor prin electrocutare. pe durata exploatirii nilor electrice se iau urm1Hoarelc masuri de protectie: Manevrarea echipamentului de pornire a ma nilor clectrice cu ac io nare manuala se executa purtind manu i electroizolante. tn cazul instal3rii dispozitivelor de comanda in locuri cu umiditate se vor folosi manm;;i, iar in fata accstui echipament sc instaleaza platforme E>lectroizolante (gratar de lemn cu izolatoare suport). La motoarele electrice protejate numai prin sigurante i care nu au alte clemente de separatie in fata acestora, inamte de inceperea oriclrei lu crari pe circuitul de forta, se vor demonta aceste sigurante. folosind m3nu i electroizolante i -in locuri umedc - i o platforma electroizolanta, iar in locullor se vor monta capace de s.iguranta fara fuzibil, vopsite in ro ..In cazul in care elementele de protcctie electrica ale motorului, se gasesc 'in alta im:apere, in mod suplimentar se va deconecta cablul de alimentare de la bornele motorului i se vor asigura conductoarele acestuia cu degetare de cauciuc.- Corpurile m inilor elcctrice i cele ale echipamentului din circuitul lor de forti trebuie sa fie legate la pamint.Bomele inf urarilor i cuti le terminate ale ma inilor electrice trebnie safie inchisc, astfel incit s5. fie itnposibila ridicarea capacelor flra a demontapiulitele. Elementele in rotatie trebuie ingradite sau protejate de aparatoare{inele colectoare, curelele de transmisie, cuplele. ventilatoarele, J>3rtile des chise ale arborilor etc.). l.zolarea. electrica a circuitului de forta. de pe care urm.eaza a se demonta motorul electric, incepe prin oprirea motorului, verificarea lipsei tcnsiunii, realizarea unei separatii vizibile, care se va bloca, iar pe dispozitivul de actio nare (heblu, intreruptor etc.) se va monta un indicator de interziccre: ..Nu tnchidqi! Se tucreazii".- Este interzis a se lucra Ia conductorul de legare la pamint atit timp dt motorul functioncaza i alimentarea. lui este conecta .- La motoarele electrice se pot executa lucrari i pe baza de instructiunc tehnidi interna. Accasta insa nu exclude luarea tuturor mburilor tehnicei organizatorice care sint neccsare pentru asigurarea deplinci sccuritati a personalului.- Scoaterea placilor avcrtizoare i repunerea in funcfiune a motoarelorse vor face numai dati in registrul sectiei respective s-a consemnal faptulca lucrarea s-a terminat, precum i numelc persoanei care a comunicat acestlucru.- ln scopnl prcvcnirii personalului de exploatare asupra pericolului deatingerc a pieselor aflate sub tcnsiune, in vecin1tatea accstora se afi eaza inscriptii san J>lacarde specifice; pentru ficcare fel de tensiune i curent se vor utiliza nota iile prevazute in nonnative.e Pe parcursul executa.rii reparatiei manilor .electrice pot aparea noicauze de accidentare atit prin electrocutare, cit ide ordin ncelectric:-J.ampile i scule1e electricc portat ve pot provoca electrocutari prin folosirea unor Is > l3).Pentru arnorsarea corespunzatoare a158159Fig. 7.i. Caracteristicile exteriocare alesuraelor:1 - coborltoare liniarl; 2 - coborftoare ncliniarl!. ; 3 - rigidA ; -1 - urc&toare ;"'o- tensiunea de mers in gol a sursei;u,c1 "cs - curentul din sursiL clnd clec.- troui sint in contact.arcului este necesar sll se mentina o tensiune constanta de mers in gol, chiarin domeniul de reglare pentru curcnti de sudare mici.Ca o regula generala, trcbuie ca un ghiul de intcrsccpe dintre caracteristica. Prin surstl tk alimmtare se va fn1clegc, tn cele ce urmeat.l, a.nsa.mhlul elementelor care formea7A partea de circuit conec:tatll. tntrc cleetro:r.ii arcului (babine, generatoare, rezistenta. conductoarelor de leglturiL etc.).)1surseiSursplt= c tCaflactef'isticile arcului etedric .pentru d1verse fungimi0lsciFig. 7.5. Stabilitatea sistemului sursl-arc elec:tric.sursei i cea a arcului sa fie destul de mare, pcntru ca la variapilc care se produc in lungimea arcului sa nu rezulte ocuri mari de curent.Tensiunca de ardere a arcului electric are in general valori de 20-40 V.Curentul variaza de regula intre 5 A (valoare considerata. ca limita inferioara pentru un arc stabil. cu electrod nefuzibil de wolfram, in mediu de gaz inert) i 3 000 A in cazul suda.rii sub flux cu sirma groasi. In cazul utilid.rii deelectrozi din sirma fuzibila, sudarea cu arc electric in c.c. este cea mai convenabiHi; sttdarea sub flux. poate fi realizaU. !ji in c.c. !ji in c.a.ln cazul sudarii alurninului in mediu de gaz inert, cu electrozi de wolfram, este necesara. 0 sursa de alimentare in c.a., pentru a se asigur.a indcpartareacontinua a stratului de oxid. Sudarea rnanuaUi. este tot mai frecvent realizata in c.a. La sudarea in c.c., alegerea polaritatii prczinta importanta. Electrozii din sirma i cei din wolfram se conecteaza la polul negativ. Elcctrozii de wol fram se uzeaza. mai repede dadi. sint legati la polul pozitiv sau daca sint utili.zati Ia sudarea de c.a.2. Tipuri constructive de ma,ini 'i aparate pentru sudareacu arc electricObtinerea caracteristicilor surselor de alirnentarc, conform celor indicate in figura 7.4, se face cu ajutorul generatoarelor redre!;oarclor in cazul sudhii in c.c. uu ajutorul transformatoarelor, convertizoarelor, generatoarelor de frecven? ridicata etc. in cazul sudarii in c.a.Generatoarele de c.c. sint folosite cu precadere la sudarea manuaHi. cu curenp mici, la sudarca metalelor i aliajelor neferoase, la sudarea automata a piesclor sub 4 mm in atmosfera protcctoare.Redresoarck pentru sudare, de i mai putin tispindite, prezinU. avantajul de mare randament i robustete fata de generatoarc. Costul, gabaritul i greutatea redresoarelor sint mai mici decit al generatoarelor.BO601,020(J{Vl160161abFig. 1.6. f'.eneratorul de sudate SDS-350:a - schema elcetricl; b - caraeteristicilc cstcrne; l - ln Ta.rea. de exc:ita tie; 2, 3 - infiFI.ri pc polii transVCTS&li; R - reostatul de excita.tie;IJ, b. '- peru.Transformat(larele de suclare pennit menpnerea stabila a arcului i reali zarea sudurilor de calitate bunli Ia majoritatea lucrarilor de sudare manuala i automata a picsclor de otcl cu grosimi peste 2 mm. Tn continuarc se prezinHi cite un exemplu din fiecare tip constructiv men tionat mai sus. GeneTatorul de sudare in c.c. SDS-350. Este de productie indigcna, schema electridi. i caractcTisticile exteme fiind red.ate in figura 7.6. Pe polii principali ai generatorului este montata infa urarea de excitatie 1, iar pe polii transversali se gasesc doua infa nd.ri 2 i 3. lnfa urarile 1 i 2, legate in serie, sint alimentate de Ia peria prindpala a peria amaliar c, culegind tensium iudusl sub polii principali; inf urarea 3. legata in serie cu reostatul de excitatie R, este alimentata de la acelea!ji perii. Reglarca fim a regimului de sttdare se face prin intermediul t.m.m. ale infa urarii 3.Reglarea bruta se realizeaza prin potrivirea periilor in trei pozitii. Unghiul dintre axele polilor principali i transversali cste de i8. Ma ina pose i doi poli de comutatte. Generatorul este cuplat pe acelcu;i arbore cu motorul asincron trifazal cu rot.orul in scurtcircuit de 14 kW, cu pomitor stea-triunghi Ia 220, 380, 500 V, cu o turatie de 1 -450 rot/min. Redresorul pentru sudare ICET. de fabricatic romaneasdl, cu ventile cu siliciu. Schema electrica i caracteristicile exterioare sint reprezentate in figura 7.7.Transfonnatorul de sudare T alimenteaza blocul redresor P, prin i.nfa um rile amplificatondui magnetic AM, care are doua infa urari de comancHL Prin comutatorul 1 cele doui inf urari, puse in serie, sint alimentate la o tensiune ce reprezint suma dintre tensiunea constanla furnizata de grupulT1 - P. !ii tensiunea arcului electric (pozitia a). ln pozitia b a comutatorului I numai una dintre infa urarile de comanda cste alimcntata (prin rezistenta R) cu o tensiune redusa, de Ia grupul T1 - Pe, insumata cu tensiunea arcului.Modificarca rcgimului de sudare se face cu R inseriatl in circuitul infa urarii de comanda a amplificatorului magnetic A.U.1001502002.50 300 !{AjabFig. 7.7. Redresorul de sudare ICET:u - caractcristicile externe; b - schema electridi: T. 1"1 - transforma.tor!1jY; AM- amplificator m:lguetic; P. P - punti redresoare trifazate;i - comutator; R , Re - rezistente; Rr - poteupometru.La cre t.t rea distan ei electrod-picsa, tensiunea arcUlui electric cre te. Tcn siunea puntii Pc i a arcului t>lectric fiind in opozitie. curentul de comanda scade i totodata scade i curentul dcbilat. Rolul potentiomctmlui Rr este de a modifica in mod continuo gradul. de premagnetizare a amplificatomlui magnetic la mcrsul in gol. obtinindu-se astfel o gama intreaga de curbe de''arialie a curcntului de scurtcircuit. Transformatorul de sudare LiE-4 Bucure . Conceput i realizat in productie de serie Ia Liceul industrial nr. 4 - Bllcure ti, el se bucura de o apreciere uuanima din par tea beneficiarilor. Schema electricli i vederea de ansarnblu si:nt prer.enlate 'in fignra 7.8. Eslc aldHuit dintr-un mici magnetic cu tole, cu doua coloane pe care sint dispuse lnf urarile primare ;;i ::;ecun dare (fig. 7.8, a).Heglajul se face prin comutatorul de reglaj, care este de tip en plotnri i cu ajutorul cil:r:uia se variaza numarul de spire din primar. Tensiunea de ali me tare este de 220 V c.a., ;50 Hz i se aplidi monlajul prinlr-un cordon cu fi cu contact de prolectie.Secu.'!dal'PP;nc1pal------- 1 220 vIsIP.u,-..I.S-60V{ Goi)52p}?----------------t'aFig. 7.8. Transformator de surlare cu llrc electric tip LiE-1:a - schema elect riel!. ; b -vtldere de ansamhiu.162163,B. ELECTROLIZA Cele mai importante aplicatfi industriale ale electroliui sint.-- extrageiea mctalelor (zinc, cupru, cadmiu) prin electroliza solutiilorapoase:,- extragerca unor metale (aluminiu, magneziu, sodiu) prin elect.rolizasirurilor topite;- rafinarea unor metalc {cnprul, argintul. aurul etc.): elcctroliza di.spersa a metalelor, in scopul prepari.rii pulberilor metalice;- fabricarea produselor de oxidarereducere (oxid per!-lulfuric, perborat desodiu. percarbonati etc.); electroliza clorurilol' alcaline.lntr-un proccs industrial de electroliza, sub actiunea curentului electricce strabate electrolitulJ se pot produce urmatoarele fenomcne principale: separarea mctalelor din :-:amrile lor;-- reduccrea spre catod; oxidarea sprcanod.Dupa rcznltatul care se unnare te, sc ian m suri pentru cvitareaaltorf nomene care apar (reactii secundare fie in electrolit, fie intre electrolit ielectrozi, fi intrc proclusele obtinute Ia cei doi electrozi i care trchuie defi- nite pentm fiecare caz in parte).e Fenomenu1 de e1ectro1i7..3.* st! "bazeaza pe legca lui Faraday:in care:A : 1 dtAI m=Fn=Fn Q.(].1)m este masa substan ci depusa pe electrod, n g;Qcantitatea de electricitatc, in C;lintensitatea curentului electric, in A;t- timpul in s;n- valc 1ta produsului depus;A- masa atomica a pr