Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

92

Click here to load reader

Transcript of Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Page 1: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

MINISTERUL EDUCAŢIEI, CERCETĂRII ŞI INOVĂRII

Proiectul Phare TVET RO 2006/018-147.04.01.02.01.03.01

AUXILIAR CURRICULARCLASA a XI-a AN DE COMPLETARE

MODULUL: MĂSURĂTORI ÎN INSTALAŢII ELECTROENERGETICE

DOMENIUL: ELECTRICNIVEL: 2

CALIFICARE: ELECTRICIAN PROTECŢII PRIN RELEE, AUTOMATIZĂRI ŞI MĂSURĂTORI ÎN INSTALAŢII

ENERGETICE

Martie 2009Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic1

MECI–CNDIPT / UIP

Page 2: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

AUTORI:

CIŞMAN AMELIA Prof. grad didactic I, COLEGIUL TEHNIC „DIMITRIE LEONIDA”, IAŞI

DĂNILĂ CRISTINA Prof. grad didactic I, COLEGIUL TEHNIC „DIMITRIE LEONIDA”, IAŞI

CONSULTANŢĂ CNDIPT: POPESCU ANGELA, expert curriculum

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

2

Page 3: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

1. Competenţe 4

2. Informaţii despre specificul agenţilor economici 5

3. Modalitatea de organizare a practicii 6

4. Recomandări privind respectarea normelor de sănătate şi securitatea muncii 8

5. Instrumente de lucru ale elevului necesare desfăşurării practicii 11

5.1 Fişe de observaţie 14

5.2 Fişe de lucru 21

5.3 Fişe tehnologice 29

5.4 Studii de caz 31

5.5 Miniproiecte 33

5.6 Jurnal de practică 36

6. Organizarea evaluării 37

7. Anexe 42

8. Bibliografie 62

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

CUPRINS

3

Page 4: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Conţinuturile incluse în structura modulului MĂSURĂTORI ÎN INSTALAŢII ELECTROENERGETICE oferă elevilor cunoştinţe care le vor permite să-şi dezvolte abilităţi practice şi creative privind utilizarea aparatelor de măsurat mărimi electrice, realizarea instalaţiilor de măsură şi control după scheme date, precum şi de interpretare a rezultatelor obţinute în urma măsurătorilor în instalaţiile electroenergetice de la agenţii economici locali, ceea ce le va asigura baza necesară pentru realizarea activităţii la locul de muncă, în condiţiile participării lor nemijlocite la un proces instructiv-formativ centrat pe nevoile şi aspiraţiile proprii.

Modulul MĂSURĂTORI ÎN INSTALAŢII ELECTROENERGETICE se studiază pe parcursul clasei a XI–a an de completare, face parte din „Cultura de specialitate” (aria curriculară "Tehnologii") şi are alocate un număr de 60 de ore / an, din care:

- Laborator tehnologic – 15 ore;- Instruire practică – 45 ore.

Lista unităţilor de competenţe relevante pentru modul:

MĂSURĂTORI ÎN INSTALAŢII ELECTROENERGETICE- Utilizează aparate de măsură specifice mărimilor de măsurat- Realizează instalaţii de măsură şi control după scheme date- Interpretează rezultatele obţinute în urma măsurătorilor

Prin parcurgerea activităţilor de învăţare propuse în acest auxiliar, se urmăreşte să fiţi capabili să:

Montaţi în circuit aparatele de măsură specifice mărimilor de măsurat Alegeţi domeniul de măsurare corespunzător mărimii măsurate Citiţi mărimile indicate de aparatele de măsură Identificaţi instalaţia de măsură în schemele electrice ale celulelor de măsură din

staţii şi centrale electrice Selectaţi aparatele de măsurat necesare echipării celulelor de măsură din staţii şi

centrale electrice Realizaţi conexiunile electrice din instalaţia de măsurare Realizaţi controlul stării izolaţiei circuitelor secundare Efectuaţi probele de punere în funcţiune a instalaţiei de măsurare Completaţi documente de evidenţă a evoluţiei parametrilor Comparaţi rezultatele obţinute în urma măsurătorilor cu valorile regimului normal

de funcţionare. Evaluaţi funcţionarea instalaţiei în urma măsurătorilor.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

1. COMPETENŢE

4

Page 5: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Ţinând cont de competenţele tehnice specializate prevăzute în standardul de pregătire profesională al calificării de nivel 2 - electrician protecţii prin relee, automatizări şi măsurători în instalaţii energetice, este de dorit ca stagiul de pregătire practică să se desfăşoare la agenţi economici, având printre obiectele de activitate:

- distribuţia si furnizarea energiei electrice - exploatarea şi dezvoltarea sistemelor de distribuţie a energiei electrice- servicii de întreţinere-mentenanţă a instalaţiilor electrice- constatări defecte la utilaje şi echipamente, demontări utilaje şi echipamente,

bobinaje şi măsurători electrice, asamblări şi probe tehnice- verificări şi măsurători la instalaţia electrică de protecţie şi eliberare buletin de

verificare PRAM.- încercări, probe de verificări PRAM la echipamente electroenergetice

Desigur că ar fi de dorit colaborarea pentru desfăşurarea stagiului de pregătire practică cu centrală electrică sau staţie electrică. Însă la ora actuală există o diversitate de firme care efectuează activităţi de mentenanţă a aparatelor şi echipamentelor electrice, activitate care include şi remedierea defectelor şi efectuarea de măsurători, probe şi verificări profilactice la o mare varietate de aparate şi echipamente electrice de joasă, medie şi înaltă tensiune.

Pentru dobândirea competenţelor specifice, în dotarea agentului economic partener trebuie să existe:

truse aparate de măsură si control pentru măsurarea: tensiunilor, curenţilor, inductanţelor, rezistenţelor de izolaţie, rezistenţelor ohmice etc;

stand de încercări pentru controlul straturilor de izolaţie, cu tensiuni şi curenţi reglabili în curent continuu şi alternativ pentru joasă şi medie tensiune;

posturi de lucru complet echipate pentru: o electrician;o electrician PRAM;

autolaborator PRAM

Ţinând cont de accesul restrictiv al elevilor în efectuarea măsurătorilor şi probelor sau încercărilor în instalaţiile de medie şi înaltă tensiune, datorită specificului organizării activităţii în aceste societăţi determinată de stricteţea NSSM şi PSI specifice care se impun respectate, activităţile propuse în acest auxiliar urmăresc ca elevii să asiste la probe, verificări şi măsurători reale, iar realizarea efectivă a acestor măsurători, probe şi încercări să se desfăşoare la nivelul aparatajului de joasă tensiune din laboratorul tehnologic al şcolii.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

2. INFORMAŢII DESPRE SPECIFICUL AGENŢILOR ECONOMICI

5

Page 6: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Pentru efectuarea instruirii practice la agentul economic, unitatea de învăţământ trebuie să încheie cu aceasta o convenţie de colaborare care să stabilească:

statutul elevului care urmează formarea în întreprindere responsabilitatea pedagogică a unităţii de învăţământ modalităţile de protecţie şi igienă a muncii, precum şi de protecţie civilă obiectivele şi modalităţile de instruire (durată, calendar, conţinut, activităţi) modalităţi de participare a specialiştilor din întreprindere la instruirea elevilor modalităţi de urmărire a instruirii şi de evaluare desemnarea unui reprezentant care să aibă rolul de tutore pentru elevi şi care să

colaboreze permanent cu cadrul didactic coordonator al activităţii de instruire practicăUnitatea de învăţământ, prin catedra de cultură tehnică, va întocmi următoarele

documente care vor asigura buna desfăşurare şi calitatea procesului de instruire practică comasată:► Grafic de desfăşurare a practicii comasate pe clase, săptămâni, loc de desfăşurare a

practicii► Profesorii de specialitate/maiştrii instructori încadraţi pentru instruirea practică

comasată vor întocmi planificări calendaristice pentru această activitate şi vor urmări atingerea competenţelor stabilite în SPP.

► Lista de echipamente şi materiale necesare realizării stagiului de practică► Lista de criterii de evaluare, precum şi modalităţile şi probele de evaluare stabilite

împreună cu reprezentantul agentului economic

Unitatea de învaţământ.....Asigură programele şcolare ale modulelor din stagiul de pregătire practică

conform legislaţiei MECI;Efectuează împreună cu reprezentatul agentului economic repartizarea nominală

a elevilor la locul de practică, prezentând zilnic lista elevilor prezenţi la fiecare loc de practică;

Realizează controlul, supravegherea şi îndrumarea elevilor în procesul de practică tehnologică, având în subordine un număr mic de elevi, uşor de controlat;

Asigură instructajul general şi periodic de protecţie a muncii specific locului de practică;

Analizează împreună cu reprezentantul societăţii progresul realizat de elevi privitor la competenţele practice şi stabileşte notele şi mediile elevilor;

Organizează probele practice de verificare a competenţelor elevilor la sfârşitul stagiului de pregătire practică;

Organizează probele practice la examenul de certficare a competenţelor profesionale şi evaluează periodic competenţele profesionale formate în condiţii specifice.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

3. MODALITATEA DE ORGANIZARE A PRACTICII

6

Page 7: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Prezenţa la practică a elevilor va fi consemnată atât de reprezentantul şcolii cât şi de cel al agentului economic;

Lucrările practice executate de elevi în cadrul instruirii practice se vor încadra în programa şcolară, adaptată la condiţiile existente în întreprindere. În acest sens: - Elevii vor fi sprijiniţi atât de şcoală cât şi de agentul economic în realizarea lucrărilor propuse; - Maistrul instructor va avea fişe individuale de evaluare pentru fiecare elev în parte, pentru evaluarea activităţii în cadrul stagiului de pregătire practică; - Evaluarea va conţine atât aprecierea maistrului instructor, cât şi a agentului economic.

Agentul economic partener.... Sprijină activitatea de îmbunătăţire a conţinutului programelor şcolare la instruirea practică şi a curriculum-ului în dezvoltarea locală corespunzător tehnicilor,

tehnologiilor din dotarea unităţilor şi nevoilor economice locale; Analizează, definitivează şi aprobă graficul de repartizare nominală a elevilor pe

locurile de instruire practică; Sprijină unitatea de învăţământ în vederea parcurgerii integrului conţinut de

instruire practică după standardele de pregătire profesională (Phare Tvet); Sprijină elevii în însuşirea metodei eficiente de lucru şi în formarea competenţelor

de execuţie, a competenţelor cheie şi a celor de cunoaştere; Asigură materiale necesare instructajului de protecţie şi igiena muncii specific

condiţiilor de lucru; Permite colaborarea între specialistul unităţii şi maistrul instructor coordonator al

activităţii de instruire practică; Asigură elevilor echipamentele de protecţie, echipamentele şi S.D.V.- urile

necesare lucrărilor practice ce sunt executate de către aceştia pe toată perioada de instruire practică;

Acţionează unitar în domeniul valorificării pe piaţa forţei de muncă a absolvenţilor.

Obligaţiile elevilor practicanţi:Elevii care vor desfăşura instruirea practică la agentul economic au statut de elevi

practicanţi. Aceştia au următoarele obligaţii: se vor încadra în programul unităţii, respectând numărul de ore prevăzut in

programa şcolară; vor respecta regulamentul intern al unităţii; vor purta echipamentul complet de protecţie a muncii vor avea un comportament decent pe toată durata desfăşurării instruirii practice. Instruirea practică se va desfăşura sub îndrumarea maistrului instructor al şcolii

şi reprezentantului agentului economic (tutorelui de practică) Instruirea practică se desfăşoară pe parcursul anului şcolar, în acord cu

necesităţile agentului economic.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

7

Page 8: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

În activitatea de exploatare, întreţinere şi reparaţii a instalaţiilor electrice, se vor respecta reglementările în vigoare privind protecţia muncii şi a normelor de prevenire şi stingere a incendiilor

Normele specifice de securitate a muncii fac parte dintr-un sistem unitar de reglementări privind asigurarea securităţii şi sănătăţii în muncă, sistem compus din:- Norme generale de protecţie a muncii care cuprind prevederi de protecţie a muncii şi de medicină a muncii, cu aplicabilitate în general pentru orice activitate.- Normele specifice de protecţie a muncii care cuprind prevederi de protecţie specifice unor activităţi sau grupe de activităţi, detaliind prin acestea prevederile normelor generale de protecţie a muncii.

Prevederi generale

Personalul operaţional este obligat să execute dispoziţiile şefilor ierarhici în condiţiile prezentelor norme şi trebuie să prevină sau să oprească orice acţiune care ar putea conduce la accidentarea proprie sau a altor persoane.

Orice electrician care constată o stare de pericol care poate conduce la accidente umane sau avarii tehnice este obligat să ia măsuri de eliminare a acestora.     

                                                                                                  Şeful de lucrare şi executanţii sunt răspunzători pentru nerespectarea prevederilor

din norme în cadrul lucrării la care participă.

Fiecare electrician trebuie să verifice vizual înainte şi în timpul lucrului: integritatea carcasei, a izolaţiei conductoarelor exterioare şi existenţa îngrădirilor de protecţie sau menţinerea distanţelor de inaccesibilitate în limita zonei de manipulare.

Personalul care execută manevre şi/sau lucrări în instalaţiile electrice sub tensiune trebuie să fie dotat şi să utilizeze echipamentul electroizolant de protecţie. La joasă tensiune trebuie utilizat cel puţin un mijloc de protecţie electroizolant, iar la înaltă tensiune cel puţin două mijloace de protecţie electroizolante.

Personalul operaţional nu permite accesul în instalaţii a personalului ce nu are drept de control asupra acestora. Pentru înlăturarea pericolului de accidentare şi incendiu, personalul operaţional este obligat să supravegheze permanent funcţionarea instalaţiilor

în cazuri deosebite, pericol de accidentare, accident, pericol de incendiu, pericol de avarie sau avarierea instalaţiilor, personalul operaţional poate executa manevre de

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

4. RECOMANDĂRI PRIVIND RESPECTAREA NORMELOR DE SĂNĂTATE ŞI SECURITATE A MUNCII

8

Page 9: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

scoatere din funcţiune a instalaţiilor în cauză, cu luarea tuturor măsurilor pentru scoaterea accidentatului din zona periculoasă sau intervenţie pentru stingerea incendiului sau lichidarea avariei cu anunţarea imediată sau ulterioară, după caz, a personalului operaţional.

Personalul operaţional este obligat să cunoască măsurile de prim ajutor, în caz de accidentări de natura electrică sau neelectrică, să cunoască tipurile şi modul de folosire al mijloacelor din dotare pentru stingerea incendiilor şi să intervină operativ şi eficient în astfel de cazuri.

Normele specifice de protecţie a muncii pentru activităţi la instalaţiile electrice de producere, transport şi distribuţie a energiei electrice se aplică pentru următoarele categorii de lucrări efectuate în:

• staţiile electrice de transformare şi/sau de conexiuni;• punctele de alimentare şi posturile de transformare:• liniile electrice aeriene;• liniile electrice subterane; • circuitele secundare, de comandă şi automatizare;• executarea măsurătorilor cu aparate portabile;• generatoare, compensatoare şi motoare electrice;• bateriile de acumulatoare staţionare;• bateriile de condensatoare;• executarea verificărilor şi reparaţiilor aparatelor electrice din laboratoare (pentru măsurare, protecţie, control şi automatizare);

► în procesul de exploatare, instalaţiile se consideră în stare de funcţionare (sub tensiune) chiar în cazul când sunt oprite (în rezervă), dacă nu sunt retrase din exploatare, având în vedere posibilitatea pornirii sau punerii sub tensiune de la distanţă, prin manevre manuale sau prin circuitele de automatizare.

► personalului operaţional, îi este interzis să întreprindă, din proprie iniţiativă, şi fără aprobarea personalului ierarhic superior, orice acţiune în afara atribuţiunilor şi ITI de serviciu.

► în cazuri deosebite, pericol de accidentare, accident, pericol de incendiu, pericol de avarie sau avarierea instalaţiilor, personalul operaţional poate executa manevre de scoatere din funcţiune a instalaţiilor în cauză, cu luarea tuturor măsurilor pentru scoaterea accidentatului din zona periculoasă sau intervenţie pentru stingerea incendiului sau lichidarea avariei cu anunţarea imediată sau ulterioară, după caz, a personalului operaţional.

► personalul operaţional este obligat să cunoască măsurile de prim ajutor, în caz de accidentări de natura electrică sau neelectrică, să cunoască tipurile şi modul

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

9

Page 10: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

de folosire al mijloacelor din dotare pentru stingerea incendiilor şi să intervină operativ şi eficient în astfel de cazuri.

► personalul operaţional este obligat să cunoască şi să aplice măsurile operative de intervenţie în cazul apariţiei unor poluări accidentale, să intervină cu mijloacele specifice pentru eliminarea factorilor ce au condus la apariţia acestora, conform procedurilor în vigoare.

► personalul operaţional nu permite accesul în instalaţii a personalului ce nu are drept de control asupra acestora. Pentru înlăturarea pericolului de accidentare şi incendiu, personalul operaţional este obligat să supravegheze permanent funcţionarea instalaţiilor pentru menţinerea acestora la parametrii normali de funcţionare, fiind interzis să se anuleze sau să se modifice reglajele protecţiilor şi semnalizărilor sau să se blocheze mecanic.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

10

Page 11: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Acest auxiliar curricular conţine activităţi care să ajute elevul în atingerea competenţelor din unităţile de competenţă. Metodele active / interactive (a învăţa prin a face) prezentate în material, oferă multe avantaje. Elevul este mai implicat şi are oportunităţi de a dobândi experienţă practică prin practică. Această experienţă poate fi îmbogăţită mai mult în situaţii de grup, unde elevul poate învăţa şi poate modera învăţarea prin interacţiune cu colegii. Pentru a eficientiza desfăşurarea activităţii indiviuale/în echipă vi se propun două fişe pe care le puteţi completa: FIŞĂ PENTRU ANALIZA UNEI ACTIVITĂŢI şi FIŞA DE EVALUARE A LUCRULUI ÎN ECHIPĂ

PENTRU A REZOLVA CU SUCCES SARCINILE DE LUCRU... Citiţi cu atenţie toate cerinţele unei sarcini de lucru, înainte de a începe să le

rezolvaţi! Dacă observaţi vreo problemă sau aveţi o neclaritate la una din cerinţe, aduceţi

acest lucru în atenţia profesorului înainte de a începe proba. Înainte de a vă apuca de lucru, asiguraţi-vă că dispuneţi de toate materialele,

ustensilele, utilajele şi echipamentele necesare petru rezolvarea sarcinilor de lucru. Dacă nu aţi înţeles sau dacă nu ştiţi cum să rezolvaţi sarcina de lucru, solicitaţi

sprijinul profesorului care vă va îndruma şi ajuta la rezolvarea ei. Rezolvaţi toate activităţile date pentru ca sarcina de lucru să fie încheiată ! Profesorul va ţine evidenţa exerciţiilor şi problemelor pe care le-aţi rezolvat şi a

activităţilor pe care le-aţi desfăşurat şi va evalua progresul realizat.

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare AUDITIVascultă cu atenţie pe cel care îţi explică lucrurile discută ideile noi şi explică-le cu cuvinte propriidiscută ideile şi problemele cu o altă persoanăroagă pe cineva să îţi explice din nou lucrurile pe care nu le-ai înţelesascultă noţiunile înregistrate pe bandă citeşte cu voce tareînvaţă, repetă cu voce tareînregistrează-ţi observaţiile şi gândurile pe un casetofonînregistrează principalelor aspecte ce trebuie recapitulate, folosind propria ta voce

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare VIZUAL☼ priveşte cu atenţie materialul tipărit pus la dispoziţie de profesor;☼ verifică notiţele, pentru a vedea dacă sunt scrise corect;☼ utilizează culori, ilustraţii şi diagrame ca ajutoare pentru învăţare;☼ subliniază cuvintele cheie;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

5. INSTRUMENTE DE LUCRU ALE ELEVULUI NECESARE DESFĂŞURĂRII PRACTICII

11

Page 12: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

☼ converteşte notiţele într-o imagine sau într-o bandă desenată;☼ utilizează imagini pentru explicarea unui text

Cum să înveţi mai eficient dacă ai un stil de învăţare PRACTIC efectuează activităţi practice scrie lucrurile în ordinea lor, pas cu pas. scrie ideile folosind cuvinte proprii converteşte notiţele într-o imagine sau într-o bandă desenată urmăreşte cu degetul titlurile, cuvintele cheie, apoi rosteşte cu voce tare acele

cuvinte, apoi de scrie-le din memorie, de mână sau pe calculator ajută alte persoane să îndeplinească sarcina respectivă

FIŞĂ PENTRU ANALIZA UNEI ACTIVITĂŢI

Nume:

Activitatea:

Ce am făcut: Ce a mers bine:

Ce modificări am adus planului: Ce ar fi putut merge mai bine:

Cine m-a ajutat: Dovezi pe care le am în mapa de lucru:

“Confirm că informaţiile de mai sus sunt corecte şi au fost convenite cu profesorul meu”.

Semnături:Elev: Profesor: Data:

Acest tip de fişă îl ajută pe elev în analiza propriei activităţi, în sesizarea reuşitelor şi nereuşitelor, inclusiv în analizarea abilităţilor dobândite pe parcursul desfăşurării unei activităţi.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

12

Page 13: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞĂ PENTRULUCRUL ÎN ECHIPĂ

(în pereche sau în grup)

Care este sarcina voastră comună? (ex. obiectivele pe care vi s-a spus că trebuie să le îndepliniţi)

Cu cine vei lucra?

Ce anume trebuie făcut?

Cine va face acest lucru? De ce fel de materiale, echipamente, instrumente şi sprijin va fi nevoie din partea celorlalţi?

Ce anume vei face tu?

Organizarea activităţii:

Data/Ora începerii:

Data/Ora finalizării:

Cât de mult va dura îndeplinirea sarcinii?

Unde vei lucra?

„Confirm faptul că elevii au avut discuţii privind sarcina de mai sus şi: s-au asigurat că au înţeles obiectivele au stabilit ceea ce trebuie făcut au sugerat modalităţi prin care pot ajuta la îndeplinirea sarcinii s-au asigurat că au înţeles cu claritate responsabilităţile care le revin şi modul de

organizare a activităţii”

Martor/evaluator (semnătura): Data: (ex.: maistru instructor/tutore de practică)

Nume elev:

Această fişă stabileşte sarcinile membrilor grupului de lucru, precum şi modul de organizare a activităţii.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

13

Page 14: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişa de observaţie nr. 1Citirea mărimilor indicate de aparatele de măsură

Obs. Pentru soluţionarea acestei sarcini solicitaţi spriinul maistrului/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

14

Vă aflaţi în camera de comandă a unei staţii de transformare sau centrale electrice. - Identificaţi cât mai multe tipuri de aparate de măsurat şi specificaţi mărimea electrică măsurată de fiecare dintre ele.- Citiţi valorile indicate de către fiecare aparat la numite intervale de timp şi notaţi-le într-un tabel de tipul celui reprezentat mai jos.- Explicaţi de ce apar fluctuaţii în indicaţiile aceluiaşi aparat.

Nr.crt.Parametri urmăriţiValoriDenumireAparatîn limite normaleîn afara

limitelor1.2.3.4.5.6.

Page 15: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişa de observaţie nr. 2Schemă electrică de măsurare indirectă a puterii

Obs. Pentru soluţionarea acestei sarcini Fişele de documentare nr. 3 şi 4

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

15

Analizaţi cu atenţie următoarea schemă electrică de măsurare în instalaţii electroenergetice, reprezentată pe o fază:Răspundeţi următoarelor cerinţe:Indicaţi denumirea elementelor numerotate 1, 2, 3, 4, 5.De ce se impune prezenţa în schema de măsurare a elementelor 1 şi 2?Identificaţi la agentul economic unde efectuaţi practica o celulă de măsură care să conţină aceste aparate.

Page 16: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişa de observaţie nr. 3Contorul de inducţie monofazat CAM6

Obs. Pentru rezolvarea sarcinii consultaţi Fişa de documentare nr. 2

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

16

Analizaţi cu atenţie contorul de inducţie situat pe un banc de probe şi reprezentat în fotografie:Completaţi tabelul de mai jos specificând denumirea reperelor 1....5 şi precizând rolul lor.Citiţi pe aparat valoarea constantei nominale, indicând semnificaţia acestei mărimi.Acest aparat poate fi folosit pentru măsurarea energiei în curent continuu? Argumentaţi răspunsul.

Nr. crt.Denumire elementRol1.2.3.4.5.

Page 17: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişa de observaţie nr. 4

Obs. Pentru soluţionarea acestei sarcini solicitaţi spriinul maistrului/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

17

Instrumentele de măsură prezentat în figura de mai jos sunt folosite pentru măsurători în instalaţii electroenergetice, putând realiza măsurarea:intensităţii c.c., c.a 0-2000A; tensiunii c.c, c.a 0-750Vputerii active, reactive şi aparente mono şi trifazateenergiei active mono şi trifazatefactorului de putere mono şi trifazatfrecvenţeiarmoniceleloreste dotat cu funcţia osciloscop

Studiaţi manualul de utilizare al unui astfel de instrument existent la agentul economic. Identificaţi principalele componente numerotate 1….14.Analizaţi modul de utilizare a acestui instrument pentru măsurarea principalelor mărimi electriceEfectuaţi una, două măsurători sub supravegherea maistrului/tutorelui

Page 18: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişa de observaţie nr. 5

Rolul avut Tipuri

Aparate pentru controlul curenţilor de sarcină --

Aparate pentru controlul calităţii energiei --

Aparate pentru controlul controlul punerii în paralel a generatoarelor, transformatoarelor, liniilor

---

Aparate pentru controlul repartizării sarcinilor active şi reactive pe generatoare şi al reglajului tensiunii în sistem

---

Aparate pentru evidenţa energiei electrice produse şi a celei livrate sistemului

---

Aparate pentru înregistrarea variaţiei în timp a unor mărimi electrice

---

Aparate pentru controlul parametrilor electrici pe circuitele serviciilor interne

---

Obs. Pentru soluţionarea acestei sarcini solicitaţi spriinul maistrului/tutorelui de practică.Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic18

Sunteţi în camera de comandă a unei staţii electrice sau a unei centrale electrice. - Priviţi cu atenţie schemele sinoptice de pe panourile şi pupitrele de comandă şi aparatajul de măsură şi control amplasat pe acestea.- Grupaţi aparatele de măsură şi control pe care le recunoaşteţi după rolul avut în instalaţie, conform următorului tabel:

Page 19: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de lucru nr. 6

Atenţie! Consultaţi Fişele de documentare nr. 3 şi 4

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

19

Se consideră schema de măsurare a intensităţii curentului şi tensiunii din figura de mai jos. Transformatorul de curent are raportul de transformare de 500/5, iar transformatorul de tensiune 1000/100.Determinaţi valorile indicate de ampermetrul şi voltmetrul din figură.Dacă pentru măsurarea tensiunii electrice se foloseşte în secundarul transformatorului de tensiune un voltmetru care are scara gradată cu 50 diviziuni şi Un=20V, iar acul indicator se opreşte la diviziunea 32,5, calculaţi valoarea indicată de aparat.

Page 20: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de observaţie nr. 7Tipuri de celule electrice

1. 2. 3. 4.

Obs. Realizaţi această sarcină sub supravegherea maistrului instructor/tutorelui de practică şi studiaţi Fişa de documentare nr. 1

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

20

În tabelul de mai jos sunt prezentate construcţiile a 2 celule şi 2 scheme electrice. Analizaţi cu atenţie figurile şi găsiţi corespondenţa dintre fiecare celulă şi schema electrică corespunzătoare eiÎn cadrul orelor de instruire practică studiaţi construcţia unei celule şi corespondenţa aparatajului şi echipamentului din interiorul ei cu schema electrică sinoptică.

Page 21: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de lucru nr. 1Verificare celulă de măsură de MT

1. Datele de identificare Staţia/PT..............................................................................Tip ......................................................................................Celula .................................................................................

2. Elemente specifice lucrarii Prilejul verificării REVIZIE TEHNICĂData reviziei...............................Starea vremii...................................... Temperatura mediului ...........................[ 0C ]

3.Verificări la celula de măsură de MT

Verificări şi operaţii Corespunde ObservaţiiVerificat verticalitatea cadrului, aşezarea corectă a cadrului pe suport. Verificat fundaţia şi şuruburile de prindere

da nu

Verificat bornele I.T. si J.T., starea legăturilor, izolaţia bornelor. Curăţat corespunzător.

da nu

Verificat starea garniturilor, a îmbinărilor şi izolatoarelor. S-au eliminat eventualele pierderi de ulei şi şters izolaţia

da nu

Verificat siguranţele de I.T. da nuVerificat starea uleiului, normalizat nivelul de ulei, revizuit indicatoarele de ulei şi luat probe de ulei

da nu

Revizuit legătura la pământ da nuExecutat remedieri vopsitorie şi marcat fazele conform literaţiei

da nu

Executat măsurătorile prevăzute în normativul de probe şi verificări

da nu

Verificat legăturile electrice la borne, starea tuturor cordoanelor şi clemelor

da nu

4. Concluzii: Corespunde / Nu corespunde conform PE 116 / 1994

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică………………………………………..………………………………………………………………………………………………………

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

21

Participaţi în cadrul unei revizii tehnice la verificarea unei celule de măsură de medie tensiune. Împreună cu grupul de lucru din care faceţi parte completaţi următoarea fişă de lucru. Pentru verificările pentru care aţi consemnat “ NU” veţi înscrie la rubrica “ Observaţii “ neconformităţile găsite.

Page 22: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de lucru nr. 2Măsurarea puterii active şi reactive în circuite de curent alternativ

monofazat

1. Scopul lucrării. Măsurarea puterii active şi reactive în curent alternativ monofazat, precum si determinarea cos şi sin .

2. Schema de montaj :

3. Aparate şi materiale necesare: - wattmetru - voltmetru - ampermetru- bobină de reactanţă cu miez variabil (X)- reostat cu lămpi R

4. Desfăşurarea lucrării. Se realizează montajul şi se fixează o anumită încărcare la reostatul cu lămpi (sarcina pur ohmică).

Se citesc:- puterea PW la wattmetru- tensiunea U la voltmetru- intensitatea I la ampermetru

Se compară între ele cele două citiri PW şi cea dată de produsul PUI= UI (sarcina ohmică).

Se calculează: =(PW-PUI)100/PUI

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

22

Realizaţi practic montajul din schema electrică de mai jos pentru măsurarea puterii active şi reactive în c.a. monofazat răspunzând următoarelor cerinţe ale fişei de lucru:

- alegeţi aparatele de măsură şi selectaţi domeniile de măsurare- realizaţi montajul şi citiţi indicaţiile aparatelor- completaţi tabelul de date şi calculaţi eroarea- formulaţi concluziile - respectaţi NTSM

Page 23: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Se variază sarcina şi se repetă experienţa. Se introduce in circuit, pe langa sarcina ohmică, şi sarcina inductivă, facându-se şi variatia miezului în bobină. Se repetă pentru cinci cazuri (fierul introdus în bobina la 0, ¼, ½, ¾, 1). Se citeste puterea PW la wattmetru. Se determină cos =PW/UI şi apoi se calculează sau se ia din tabele sin . Se determină Q=UI sin . Se trasează o curbă de erori pentru PW=f(I) pentru sarcina ohmică. Datele obţinute se trec în tabelul de mai jos.

Receptoarele I (A) U (V) PW (W) (%) cos sin Q (VAr)

5. Relaţii de calcul: Puterea la wattmetru se calculeaza cu relaţia:

PW=nCW

în care:n – numarul de diviziuni citite pe scalaconstanta wattmetrului CW = UnIn/N, în W/divUn, In – tensiunea si curentul nominal al aparatului, în V,AN – numărul total de diviziuni de pe scala aparatului

Puterea reactivă se afla determinând mai întâi cos din relaţia:cos =P/(UI)

trecând la sin cu relaţia: puterea reactivă Q se calculează cu relaţia: Q=UI sin

6. Interpretarea rezultatelor. Se va urmări variaţia factorului de putere în funcţie de lungimea fierului introdus în bobină.

7. Măsuri de protecţie a muncii. - Pentru evitarea accidentelor cauzate de spargerea becurilor se va controla cu atenţie ca tensiunea nominală a becurilor să corespundă cu tensiunea de alimentare.- Nu se vor atinge bornele sau părţile neizolate, conducatoare de curent atât timp cât circuitul se află sub tensiune.

Atenţie! Realizaţi această sarcină sub supravegherea maistrului instructor/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

23

Page 24: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de lucru nr. 3Măsurarea puterii active în montaj indirect cu transformatoare de

măsură

Montajul indirect, cu transformatoarele de măsurare de curent şi de tensiune, se utilizeaza în situaţia în care solicitarile electrice (U,I) din circuit depăşesc intervalele de măsurare ale wattmetrului.

1. Schema de măsurare indirectă a puterii active, în circuit monofazat de c.a., este prezentată în figură:

În care:TC - transformatorul de măsură de curent;TT - transformatorul de măsură de tensiune.

2. Mod de lucru:Se va realiza practic montajul şi se vor nota marimile caracteristice ale

transformatoarelor de măsurare utilizate: curentul primar nominal I1n, curentul nominal secundar I2n, tensiunea primară nominala U1n, tensiunea nominală secundară U2n. Cunoscând rapoartele nominale de transformare se pot determina mărimile din circuitul

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

24

Realizaţi practic montajul din schemă pentru măsurarea puterii active în montaj indirect cu transformatoare de măsură răspunzând următoarelor cerinţe ale fişei de lucru:- selectaţi aparatele de măsură şi stabiliţi domeniile de măsurare- realizaţi montajul şi citiţi indicaţiile aparatelor- completaţi tabelul de date şi calculaţi eroarea- formulaţi concluziile - respectaţi NTSM

Page 25: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

primar (I1, U1, P1), pe baza citirilor din circuitele secundare ale transformatoarelor de măsură, cu relaţiile:

3. Tabel de date:

Erorile de unghi ale TC şi TT sunt date în tabele:Pentru TC:

Pentru TT:

Atenţie! Realizaţi această sarcină sub supravegherea maistrului instructor /tutorelui de practică.

Fişă de lucru nr. 4Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic25

Page 26: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Măsurarea energiei electrice în curent alternativ monofazat şi verificarea contorului (CAM)

1. Scopul lucrării. Cunoaşterea contorului electric (CAM), executarea unei măsurări de energie electrică şi verificarea contorului.

2. Schema de montaj :

3. Aparate şi materiale necesare : - wattmetru - contor CAM - voltmetru - ampermetru - reostat cu lămpi R - bobina de reactanţă cu miez variabil (X)

4. Desfăşurarea lucrării. Se realizeaza schema din figură.- Se începe lucrarea cu sarcina pur ohmică.- Fără a încărca contorul, se verifica dacă contorul nu porneste în gol.- Se încarcă contorul cu o sarcina minima şi se observă la ce sarcina discul contorului se roteşte (conform STAS la 1% din sarcina nominală).- Se va urmări sensul corect al rotaţiei.- Se va compara puterea citită la wattmetru cu puterea ce rezulta la contor pentru diferite sarcini (10%, 25%, 50%, 100% din sarcina nominală), folosind relaţia lui PC.- Se calculează eroarea. Se traseaza o curba de erori =f(I) pentru cos =1.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

26

Realizaţi practic montajul din schemă pentru verificarea unui contor electric monofazat de energie activă răspunzând următoarelor cerinţe ale fişei de lucru:

- selectaţi aparatele de măsură şi stabiliţi domeniile de măsurare- realizaţi montajul şi citiţi indicaţiile aparatelor- completaţi tabelul de date şi calculaţi eroarea- formulaţi concluziile - respectaţi NTSM

Page 27: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

- Se repetă lucrarea, introducându-se şi sarcina inductivă.- Se vor lua mai multe sarcini pentru cos =0,5. Se traseaza curba de erori =f(I) pentru cos =0,5.Datele se trec în tabelul următor:Felul sarci-nii

U (V)

I (A)

UI (W)

PW

(W)PC

(W)n

(rot)c

(rot/kWh)t

(s)

(%)cos

Obs

5. Relaţii de calcul. Pentru verificarea contorului, se compară puterea indicată de wattmetru cu puterea dedusă de la contor cu ajutorul relaţiei:

n – numărul de rotaţii ale disculuic – constanta contorului (rot/kWh)t – timpul (s) în care s-au efectuat cele n rotaţii

Eroarea se calculează pentru mai multe sarcini ale contorului, faţă de cea nominală (10%, 25%, 50%, 75%, 100% din sarcina nominală). Ea este dată de relaţia:

6. Interpretarea rezultatelor. In funcţie de erorile obţinute, se va vedea dacă contorul intră în clasa de precizie 2.Se va vedea daca contorul satisface condiţia de pornire (1% din sarcina nominală).

7. Măsuri de protecţie a muncii. Pentru evitarea accidentelor cauzate de spargerea becurilor, se va controla cu

atenţie ca tensiunea nominala a becurilor să corespundă cu tensiunea de alimentare.

Nu se vor atinge bornele sau părţile neizolate conducatoare de curent, atât timp cât circuitul se află sub tensiune.

Atenţie! Realizaţi această sarcină sub supravegherea maistrului instructor /tutorelui de practică. Studiaţi Fişa de documentare nr. 2

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

27

Page 28: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă de lucru nr. 5Studiul echipării unei celule de măsură

3 a. Compartimentul de circuite secundare6 b. Horn de evacuare gaze2 c. Schema sinoptică5 d. Siguranţe fuzibile4 e. Separator de sarcină1 f. Transformator de măsură de tensiune

Obs. Realizaţi această sarcină solicitând sprijinul maistrului instructor/tutorelui de practică şi studiaţi Fişa de documentare nr. 5

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

28

În figura de mai jos este prezentată schema de principiu a celulei de măsură de 24KV/630A /16KA, echipată cu separator de sarcină, sigurante fuzibile şi transformator de măsură de tensiune.Stabiliţi corespondenţa dintre elementele numerotate 1...6 şi componentele acesteia.Reprezentaţi schema electrică monofilară a acestei celule de măsură.Analizaţi şi voi în cadrul stagiului de practică într-o staţie structura unei celule de măsură şi poziţionarea aparatajului în interior.

Page 29: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă tehnologică nr. 1Montarea unui contor trifazat

Materiale necesare Aparate, SDV-uri Operaţii tehnologice NTSM specificeDenumire Cant.

Obs. Realizaţi această sarcină solicitând sprijinul maistrului instructor/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

29

Contoarele de energie activă trifazate sunt construite, în general, pentru curenţi până la 100 A şi tensiuni până la 650 V. Presupunând că în instalaţia în care se vor monta intensitatea curentului şi tensiunea electrică nu depăşesc aceste valori, se cere:comparaţi din punct de vedere constructiv cele două tipuri de contoarerealizaţi fişa tehnologică pentru montarea unui contor de energie activă trifazată de tip T-2 CA43 sau T-2 CA32, urmărind criteriile de mai jos.

Page 30: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fişă tehnologică nr. 2Echiparea unei celule

Obs. Se poate realiza fişa tehnologică pentru echiparea unei celule având o structură la alegere.

Atenţie! Consultaţi documentaţia specifică şi cerereţi sprijinul maistrului instructor/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

30

Realizaţi fişa tehnologică pentru montarea aparatajului de comutaţie, protecţie şi măsură a unei celule de medie tensiune. Veţi avea în vedere:Schema electricăAparate, materiale, SDV-uri necesareOperaţii tehnologiceNTSM specifice

Page 31: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Studiu de caz nr. 1Respectă NTSM şi PSI !

1 2 3 4 5

6 7 8 9 10

Observaţii ale maistrului sau tutorelui de practică……………………………………

……………………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………………

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

31

Analizaţi cu atenţie galeria de indicatoare prezentate mai jos:

Identificaţi pe perioada desfăşurării stagiului de pregătire practică la agentul economic spaţiile semnalizate prin aceste indicatoare.Simulaţi posibile urmări ale nerespectării semnificaţiei lor într-o dezbatere de grup cu maistrul/tutorele de practică.Realizaţi voi înşişi un afiş prin care să semnalaţi pericolele unui anumit loc de muncă. Dovediţi creativitate!

Page 32: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Studiu de caz nr. 2Avarii şi Incidente

Obs. Dezbateţi cauza împreună cu colegii şi maistrul instructor/ tutorele de practică

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

32

Realizaţi un studiu de caz pe tema “Avarii/incidente la un echipament electric”.Veţi avea în vedere:

Tipul de defect/incident/avarie.Modalitatea de constatare a lui (abaterile parametrilor, acţionarea protecţiilor etc.)Cauzele producerii lui.Modalitatea de restabilire a funcţionării înstalaţiei.

Page 33: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Miniproiect nr. 1Bloc de măsură şi protecţie

Obs. Pentru realizarea proiectului consultaţi bibliografia de specialitate indicată la orele de curs, cataloagele firmelor producătoare de profil, cereţi spriinul maistrului/tutorelui de practică şi Fişa de documentare nr. 6

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

33

Blocurile de măsură şi protecţie sunt frecvent folosite pentru alimentarea consumatorilor mono şi trifazaţi de joasă tensiune, realizând concomitent contorizarea consumului de energie electrică activă.

Pe perioada desfăşurării stagiului de pregătire practică la agentul economic partener, realizaţi un miniproiect cu tema “Bloc de măsură şi protecţie” respectând următoarele cerinţe:

Funcţiile îndeplinite de acest bloc, locul de montareCaracteristici constructive (schema electrică)Caracteristici tehnice

Page 34: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Miniproiect nr. 2Studiul transformatorului de măsurat de tensiune

La finalul realizării proiectului elevii pot realiza o prezentare power point a etapelor parcurse, în care vor fi inserate fotografii, scheme electrice, rezultate experimentale şi concluzii.

Atenţie! Pentru realizarea proiectului consultaţi Fişa de documentare nr. 4 şi cereţi sprijinul maistrului instructor/tutorelui de practică.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

34

Măsurarea tensiunii electrice în instalaţiile electroenergetice se realizează prin intermediul transformatoarelor de tensiune.

Pe perioada desfăşurării stagiului de pregătire practică la agentul economic partener, realizaţi un miniproiect cu tema “Studiul transformatorului de tensiune” respectând următoarele cerinţe:

Caracteristici tehnice ale unui tip de transformator de tensiune întâlnit în instalaţiile electroenergeticeConstrucţia transformatorului de tensiune (simbolizare)Regimuri de funcţionare (normal, de avarie)Probe şi verificări la care este supus

Page 35: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

RECOMANDĂRI ÎN ELABORAREA MINIPROIECTELOR

Proiectul poate fi privit ca :

o sarcină sub formă de problemă, ce reflectă o activitate din viaţa reală

o modalitate de a rezolva o situaţie sau o problemă ce necesită afi rezolvată

o modalitate de lucru în echipă (grupuri de mxim 5 elevi)

o invitaţie pentru elevi de aidentifica noi informaţii, de a integra noi conţinuturi de

învăţare

o modalitate de poziţionare a elevului în rol de conducător al propriului parcurs

de învăţare: învăţare activă

un mediu de integrare a diferitelor discipline, conţinuturi de învăţare şi abilităţi

un mediu de stimulare a încrederii în sine, de asumare a responsabilităţii şi

formării abilităţilor

o metodă de învăţare

o metodă de evaluare

Profesorul va da elevului posibilitatea de a stabili modul de lucru pentru

realizarea proiectului: individual sau în cadrul unei grupe.

Planul de lucru – etapele de realizare, conţinutul fiecărei etape, termenele de

realizare - vor fi stabilite de către profesor şi vor fi discutate cu fiecare grupă în parte

In cazul lucrului pe grupe, elevii îşi vor împărţi sarcinile de lucru şi vor informa

profesorul despre sarcinile individuale din cadrul grupei. Pentru acesta, opţional, elevii

pot completa una dintre fişele 1 sau 2 (pentru analiza activităţii sau lucru în echipă).

Activitatea elevilor va fi urmărită de către profesor după un grafic stabilit de

comun acord cu elevii. Profesorul va stabili criterii de evaluare ce vor fi prezentate

elevilor odată cu tema proiectului

Proiectul este eficient în măsura în care poate:

- SĂ OFERE profesorului informaţii complexe asupra atingerii competenţelor propuse prin curriculum şi Standardul de pregătire profesională

- SĂ VIZEZE : interpretarea creativă a informaţiilor capacitatea de a rezolva o problemă tehnică

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

35

Page 36: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

JURNALUL DE PRACTICĂ

Elev:Perioada: Locaţie (Agent economic şi departament):Modul:Tema:Sarcina de lucru:

În jurnalul de practică, veţi completa următoarele informaţii:

1. Care sunt principalele activităţi relevante pentru modulul de practică, pe care le-aţi observat sau le-aţi desfăşurat?

2. Ce lucruri noi aţi învăţat?

3. Care au fost evenimentele sau lucrurile care v-au plăcut? Motivaţi.

4. Ce lucruri/ evenimente nu v-au plăcut? Motivaţi.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

36

Page 37: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Pe perioada stadiului de instruire practică se poate opta pentru o metodă alternativă de evaluare: portofoliul. Portofoliul reprezintă “cartea de vizită” a elevului, prin care profesorul poate să-i urmărească progresul – în plan cognitiv, atitudinal şi comportamental – la o anumită disciplină, de-a lungul unui interval de mai lung de timp (pe durata stagiului de pregătire practică).

Reprezintă un pact între elev şi profesorul care trebuie să-l ajute pe elev să se autoevalueze. Profesorul discută cu elevul despre ce trebuie să stie şi ce trebuie să facă acesta de-a lungul procesului de învăţare. La începutul demersului educativ se realizeaza un diagnostic asupra necesităţilor elevului de învăţare pentru a stabili obiectivele şi criteriile de evaluare. Diagnosticul este făcut de profesor şi este discutat cu elevul implicat în evaluare.

Ce poate conţine un portofoliu? lista conţinutului acestuia (sumarul, care include titlul fiecarei lucrări/fişe, etc. şi

numărul paginii la care se găseşte); argumentaţia care explică ce lucrări sunt incluse în portofoliu, de ce este

importantă fiecare şi cum se articulează între ele într-o viziune de ansamblu a elevului/grupului cu privire la subiectul respectiv;

lucrările pe care le face elevul individual sau în grup; rezumate; articole, referate, comunicări; fişe individuale de studiu; miniproiecte şi experimente; probleme rezolvate; rapoarte scrise – de realizare a proiectelor; chestionare de atitudini; înregistrări, fotografii care reflectă activitatea desfăşurată de elev individual sau

împreună cu colegii săi; observaţii pe baza unor ghiduri de observaţii; reflecţiile proprii ale elevului asupra a ceea ce lucrează; autoevaluări scrise de elev sau de membrii grupului; interviuri de evaluare; alte materiale, hărţi cognitive, contribuţii la activitate care reflectă participarea

elevului/ grupului la derularea şi soluţionarea temei date; viitoare obiective pornind de la realizările curente ale elevului/grupului, pe baza

intereselor şi a progreselor înregistrate; comentarii suplimentare şi evaluări ale profesorului, ale altor grupuri de învăţare

şi/sau ale altor părţi interesate, de exemplu părinţii;Portofoliul se compune în mod normal din materiale obligatorii şi opţionale,

selectate de elev şi/sau de profesor şi care fac referire la diverse obiective şi strategii cognitive.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

6. ORGANIZAREA EVALUĂRII.

37

Page 38: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Modalitatea de evaluare a portofoliului:

Criterii de apreciere şi indici DA PARŢIAL NU OBS.

1. PREZENTARE:- evoluţia evidenţiată faţă de prima prezentare a portofoliului- dacă este complet- estetica generală2. REZUMATE:- ceea ce a învăţat elevul şi cu succesele înregistrate- calitatea referatelor- concordanţa cu temele date3. LUCRĂRI PRACTICE- adecvarea la scop- eficienţa modului de lucru- rezultatul lucrărilor practice- dacă s-a lucrat în grup sau individual- repartizarea eficientă a sarcinilor4. REFLECŢIILE ELEVULUI ASUPRA ANUMITOR PĂRŢI ALE PORTOFOLIULUI- reflecţiile asupra propriei munci- reflecţii asupra lucrului în echipă- aşteptările elevului de la activitatea desfăşurată5. CRONOLOGIE-punerea în ordine cronologică a materialelor6. AUTOEVALUAREA ELEVULUI:- autoevaluarea activităţilor desfăşurate- concordanţa scop-rezultat- progresul realizat- nota pe care cred că o merit7. ALTE MATERIALE:- calitatea acestora- adecvarea la temele propuse- relevanţa pentru creşterea aprecierilor

Desigur că rezolvarea fiecărei activităţi propusă în acest auxiliar, poate fi evaluată individual, putând fi concepute instrumente de evaluare personalizate pentru fiecare activitate desfăşurată de către elevi:

Fişe de evaluare a lucrărilor practice.Pot fi concepute de îndrumătorul de practică după următorul model:

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

38

Page 39: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞĂ DE EVALUAREMăsurarea energiei în c.a. monofazat şi verificarea contorului

Nr. crt. DENUMIREA CRITERIULUI Punctaj Notare Observaţii

1. Alegerea aparatelor şi specificarea rolului acestora.

10

2. Scrierea relaţiilor de calcul. 53. Realizarea montajului conform schemei

electrice.25

4. Măsurarea intensităţii curentului, tensiunii 105. Calcularea Pw 106. Calcularea Pc 107. Calcularea erorii 108. Respectarea NTSM. 109. Punctaj din oficiu 1010. TOTAL 100

Studiul de caz.Studiul de caz este o metodă ale cărei caracteristici o recomandă ca o metodă

alternativă de evaluare a capacităţii elevilor de a realiza astfel de demersuri (de analiză, de înţelegere, de interpretare a unor fenomene, de exersare a capacităţii de argumentare, de emitere a unor judecăţi de evaluare, precum şi de formare şi dezvoltare a trăsăturilor de personalitate);

Studiul de caz, ca mijloc de evaluare, se realizează prin analiza şi dezbaterea cazului pe care îl implică.

Observarea sistematică a activităţii şi comportamentului elevilor.Observarea sistematică a activităţii şi a comportamentului elevilor oferă cadrului

didactic posibilitatea de a culege informaţii relevante asupra performanţelor elevilor din perspectiva capacităţii lor de acţiune şi relaţionare, a competenţelor şi abilităţilor de care dispun aceştia.

Ea reprezintă o modalitate eficientă de a urmări evoluţia şi progresul elevilor în contextul activităţilor şcolare. Pot fi obţinute informaţii cu privire la:- nivelul de pregătire;- direcţia de evoluţie şcolară a elevului;- destinul profesional;- interesele manifestate către anumite domenii;- aptitudinile de care dă dovadă elevul;- atitudinile acestuia faţă de învaţătură;- entuziasmul şi participarea la activităţile şcolare;

Eficacitatea metodei creşte considerabil atunci când comportamentului elevilor este întreprinsă sistematic, presupunând:• stabilirea obiectivelor acesteia (reperele) pentru o perioadă definită (cunoştinţe acumulate, abilităţi formate, capacitatea de a lucra în grup, atitudini faţă de colegi etc.);

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

39

Page 40: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

• utilizarea unor instrumente de înregistrare şi sistematizare a constatărilor (fişă, scală de apreciere).

Fişa de evaluare este completată de către profesor care înregistrează datele factuale despre evenimentele importante din comportamentul elevului şi din modul lui de acţiune. Separat de simpla consemnare a lor, aceste date factuale sunt interpretate, configurându-se profilul personal al elevului. Un dezavantaj al acestei practici este că necesită timp mai mult şi există riscul notării datelor în mod subiectiv.

Scala de apreciere sau de clasificare însumează un set de caracteristici (comportamente) ce trebuie supuse evaluării, set ce este însoţit de un tip de scală. Elevului îi sunt prezentate un număr de enunţuri în raport cu care acesta trebuie să-şi manifeste acordul sau dezacordul, discriminând între cinci trepte: puternic de acord, de acord, indecis (neutru), dezacord, puternic dezacord.

De exemplu, se pot da elevilor următoarele întrebări:1. Particip cu plăcere la activităţile ce presupun lucrul în echipă:

puternic dezacorddezacordnu ştiu sau îmi este indiferentde acordputernic de acord

2. Îmi asum imediat responsabilităţile care îmi sunt stabilite în cadrul echipei:puternic dezacorddezacordnu ştiu sau îmi este indiferentde acordputernic de acordImportant în redactarea enunţurilor este ca ele să fie clare, să cuprindă cuvinte

familiare elevului, să nu fie foarte lungi, să fie accesibile potrivit gradului de înţelegere specific vârstei şi nivelului de cunoştinţe al subiectului căruia i se adresează şi să urmărească obţinerea unor informaţii clare de la subiecţi. Ce poate să observe în mod sistematic profesorul la elevii săi: ABILITĂŢI INTELECTUALE:

exprimarea orală; capacitatea de a citi şi de a scrie; operaţiile gândirii: analiza, sinteza, comparaţia, clasificarea, generalizarea,

concretizarea, abstractizarea; capacitatea de deducţie;

ABILITĂŢI SOCIALE: capacitatea de a colabora cu ceilalţi; cultivarea de relaţii pozitive în grup; participarea la negocierea şi adoptarea soluţiilor; interesul pentru a menţine un climat stimulativ şi plăcut; capacitatea de a lua decizii; toleranţa şi acceptarea punctelor de vedere diferite de cel personal; capacitatea de a asculta cu atenţie; rezolvarea nonviolentă a conflictelor; asumarea responsabilităţilor;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

40

Page 41: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞA DE EVALUARE

ELEVUL ………………………………DATA:.......................CLASA......................

TABEL DE EVALUARE ŞI NOTARE A ACTIVITĂŢII ELEVULUI

Nr.crt Sarcina de rezolvat Punctaj obţinut Notaobţinută Obs.

1.2.3.4.5.6.7.8.9.

10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.

NOTA FINALĂ

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

41

Page 42: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

ANEXE

42

Page 43: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞA DE DOCUMENTARE NR. 1

TIPURI DE CELULE ELECTRICE ŞI ECHIPAREA LOR

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

43

Page 44: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FISĂ DE DOCUMENTARE NR. 2MĂSURAREA ENERGIEI ELECTRICE

Noţiuni generale. Puterea reprezintă energia consumată în unitatea de timp. Dacă puterea rămâne constantă într-un interval de timp t2-t1, se poate considera energia consumată în intervalul respectiv de timp ca fiind:

W = P (t2-t1)

În general însă, în practică puterea nu rămâne constantă ci variază conform curbelor de sarcină ale consumatorilor. În acest caz s-ar putea împărţi intervalul de timp t2-t1, în intervale mici de timp Δt, în care să se considere că puterea rămâne constantă. În această ipoteză energia activă consumată în intervalul t2-t1 se poate considera ca fiind egală cu suma energiilor active elementare consumate în intervalele Δt. Deci:

W = Pk Δtk

Unde:

Δtk = t2-t1

În mod analog se poate defini energia reactivă ca fiind:

Wr= Qk Δtk

Unitatea de măsură pentru energia activă este wattsecunda, iar pentru energia reactivă este varsecunda. În practică se folosesc multiplii wattoră şi kilowattoră şi respectiv: varoră şi kilovaroră. Energia electrică se măsoară cu aparate numite contoare. Contoarele sunt alcătuite dintr-un dispozitiv wattmetric al cărui cuplu activ este proporţional cu puterea şi un mecanism integrator care însumează energiile elementare într-un anumit interval de timp. În funcţie de mărimea măsurată, contoarele pot fi de energie activă şi de energie reactivă. În funcţie de principiul de funcţionare contoarele pot fi electrodinamice, utilizate pentru măsurarea energiei în curent continuu şi de inducţie, utilizate pentru măsurarea energiei în curent alternativ.

Măsurarea energiei în curent alternativ monofazat. Contorul de inducţie. Pentru măsurarea energiei active în circuitele de current alternative se folosesc exclusive contoarele de inducţie monofazate sau trifazate, după felul curentului.

Contorul de inducţie reprezentat în figura 2, se compune dintr-un dispozitiv de inducţie şi un mecanism integrator.

1. Dispozitivul de inducţie.Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul de

Dezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic44

Page 45: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Principiul de funcţionare a dispozitivului de inducţie constă în acţiunea câmpurilor magnetice create de circuite indicatoare fixe, asupra curenţilor pe care aceste circuite îi induc în piese conductoare mobile. Din interacţiunea dintre câmpurile magnetice şi curenţii induşi, apare un cuplu activ care pune în mişcare piesa mobilă. Dispozitivul de inducţie folosit în contoarele de curent alternativ este realizat dintr-un disc de aluminiu care se poate roti în jurul unui ax vertical şi doi electromagneţi (un electromagnet de curent 3, 4 şi un electromagnet de tensiune 1, 2). Electromagnetul de curent se montează în serie cu consumatorul deci este parcurs de curentul I din circuit. El produce un flux ФI, care străbate de două ori fluxul în sensuri contrare. Electromagnetul de tensiune este montat în paralel cu consumatorul, deci este alimentat cu tensiunea de la bornele consumatorului. El creează un flux

Fig. 1. Contorul de inducţie monofazat.

ФU, care străbate discul o singură dată. Fluxurile ФI şi ФU, induc curenţi în disc. Datorită interacţiunii dintre curenţii induşi şi fluxuri, ia naştere un cuplu activ, care pune în mişcare discul. Se poate demonstra că acest cuplu activ este proporţional cu cele două fluxuri şi cu sinusul unghiului de defazaj dintre ele:

Ma = K ФIФU sinα

Pentru ca să se obţină un cuplu activ proporţional cu puterea activă, P = UI cosφ, unde φ este unghiul de defazaj dintre tensiune şi curent, dispozitivul de inducţie se realizează astfel încât fluxul ФI să fie proporţional cu I şi aproximativ în fază cu I şi fluxul ФU să fie proporţional cu u şi defazat cu aproximativ π/2 faţă de U. În acest scop bobina electromagnetului de tensiune se realizează cu inductanţă mare. Ţinând seama că între I şi U există defazajul φ şi că între ФU şi U s-a creat un defazaj de π/2 unghiul dintre cele două fluxuri devine:

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

45

Page 46: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

α = π/2 - φ

Având în vedere cele de mai sus, se poate scrie:

Ma= K ФIФUsin(π/2 - φ) = K1UIcos φ = K1P Rezultă deci că se obţine un cuplu activ proporţional cu puterea activă din circuit. Cuplului activ i se opune un cuplu de frânare, realizat cu un magnet permanent 3. Când discul se roteşte cu o viteză de rotaţie n, intersectează liniile de câmp ale magnetului permanent şi iau naştere în disc curenţi induşi proporţionali cu viteza de rotaţie n. Din interacţiunea acestor curenţi cu fluxul creat de magnetul permanent, se obţine un cuplu de frânare proporţional şi el cu viteza de rotaţie a discului:

Mf =K2 n

Când cuplul de frânare devine egal cu cuplul activ, discul se roteşte cu viteză constantă. În acest caz:

Mf = Ma

Adică:K1P = K2n

De unde:

n = P = K3P

Relaţia de mai sus arată că viteza de rotaţie a discului este proporţională cu puterea activă. Numărul de rotaţii N = n(t2 – t1) pe care le face discul într-un interval de timp este proporţional cu suma energiilor elementare consumate în intervalul de timp respectiv, adică:

N = n(t2 – t1) = K3P(t2 – t1) = K3W

W = N = CN

Constanta C se numeşte constanta reală a contorului. În practică se foloseşte frecvent inversul acestei constante:

Cn=

Cn se numeşte constanta nominală a contorului şi reprezintă numărul de rotaţii pe care le face discul pentru un consum de energie egal cu 1kWh. De obicei această constantă este înscrisă pe carcasa contorului. De exemplu: Cn=480 rot/kWh.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

46

Page 47: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fig. 2. Schema de conectare în circuit a contorului monofazat.

2. Mecanismul integrator. Mecanismul integrator realizat cu roţi dinţate conţine un sistem de transmisie şi un dispozitiv de înregistrare. Sistemul de transmisie este astfel alcătuit încât la un număr de rotaţii ale discului egal cu constanta nominală, să se transmită primei roţi a dispozitivului de înregistrare o mişcare egală cu o zecime de rotaţie. Cînd această roată, care indică unităţile, face o rotaţie completă, a doua roată dinţată care indică zecile se va roti cu o zecime de rotaţie ş. a. m. d.

Fig.3. Schema de conectare în circuit a contorului monofazat prin intermediul transformatoarelor de măsură.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

F

N

Z

F

N

Z

l

LK

I

A a

X

47

Page 48: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Conectarea contoarelor în circuit. Conectarea contoarelor în circuit se face conform aceloraşi scheme ca şi în cazul wattmetrelor (figura 2). Se observă că bobina de curent se montează în serie cu rezistenţa de sarcină, iar bobina de tensiune se conecteazp în paralel pe sarcină. Ca şi la wattmetru bornele sunt polarizate, bornele din stânga considerându-se borne de intrare. Plăcuţa care leagă bornele de intrare ale bobinelor de tensiune şi de curent poate fi desfăcută pentru anumite măsurări şi verificări. Contoarele se pot realiza până la tensiuni de ordinul 650 V şi curenţi de 100 A. Dacă curentul şi tensiunea circuitului depăşesc valorile nominale ale curentului şi tensiunii contorului, acesta se montează indirect în circuit prin intermediul transformatoarelor de măsură (figura 4) al căror raport de transformare trebuie să ţină seama de calculul energiei reale. În acest caz valorile nominale ale contorului sunt 100 V şi respectiv 5A, iar rapoartele de transmisie ale mecanismului integrator sunt astfel reglate încât indicaţia să reprezinte energia consumată în circuitul primar al transformatoarelor.

Măsurarea energiei electrice trifazateDistribuţia energiei electrice, în c.a. trifazat, se poate face prin reţele cu patru sau

trei fire (fără conductor neutru).

Fig. 4 Contoare de energie activă trifazate

Observaţie: Contoarele trifazate sunt construite, în general, pentru curenţi până la 100 A şi tensiuni până la 650 V. Când intensitatea, respectiv tensiunea depăşesc valorile nominale ale aparatului, contoarele se montează în circuit prin intermediul transformatoarelor de măsură.

Măsurarea energiei electrice reactive se realizează ca şi în cazul măsurării puterii reactive cu ajutorul wattmetrelor, în două moduri: cu ajutorul contoarelor de energie activă, montate în mod special, astfel încât să

apară un decalaj suplimentar de 180 ْ între curenţii celor două bobine; cu ajutorul unor contoare speciale pentru energie reactivă, numite varorămetre, în

interiorul cărora se realizează în mod permanent acest defazaj.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

48

Page 49: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞA DE DOCUMENTARE NR. 3TRANSFORMATORUL DE CURENT

Transformatoarele de curent (fig. 5) fac parte din categoria transformatoarelor de măsură şi îndeplinesc următoarele funcţii în instalaţiile electroenergetice:- reduc curenţii la valori convenabile alimentării aparatelor de măsurat, releelor de protecţie şi dispozitivelor de automatizare: 5A sau 1A;- izolează galvanic aparatele de măsură, releele de protecţie şi dispozitivele de automatizare faţă de tensiunea înaltă din circuitele primare şi au secundarul legat la pământ, protejând personalul de exploatare faţă de instalaţiile de înaltă tensiune;- prin anumite scheme de conexiuni se pot depista anumite tipuri de defecte (de exemplu prin conectarea în paralel a înfăşurărilor secundare ale transformatoarelor de curent de pe cele trei faze se obţine componenta homopolară de curent care evidenţiază o punere la pământ a unei faze).

Tipuri constructive:

§

EMBED PBrush

dFig. 5 Tipuri constructive de transformatoare de curent : a – transformatoare de curent

pentru instalaţii de joasă şi medie tensiune; b – transformator 1200 A; c – transformator pentru reţele de înaltă tensiune 24 kV / 1200 A, d – tip cleşte

Solutia se aplica la tensiuni inalte, de obicei la statiile exterioare (110, 220, 400 KV etc.) unde izolatoarele sunt mai scumpe. Pentru izolatia infasurarilor se poate folosi portelan, rasina, ulei mineral sau bachelita. În funcţie de caracteristicile lor constructive, transformatoarele de curent de fabricaţie românească, se notează de obicei cu patru simboluri literele având semnificaţia de mai jos:C – transformator de curentI – pentru montaj interiorE – pentru montaj exteriorP – cu izolaţie de porţelanR – cu izolaţie de răşinăU – cu izolaţie de uleiB – cu izolaţie de bachelităS – tip suportT – de trecereH – pentru componentă homopolarăTF – pentru montaj în interiorul transformatoarelor de forţă.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

49

Page 50: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fig. 6 Tipuri costructive de transformatoare de curent.

Funcţionarea transformatoarelor de curent. Funcţionarea transformatorului de curent se bazează fe fenomenul de inducţie electromagnetică. Fluxul magnetic variabil produs de curentul alternativ I din primar, induce în înfăşurarea secundară o tensiune electromotoare. Aceasta determină circulaţia unui curent sencundar i. Relaţia dintre curentul primar I şi cel măsurat i este:

EMBED Equation.3 inIiNn

II TC 00

(1)unde I0 este curentul de magnetizare; nTC este raportul de transformare al transformatorului de curent.Dacă se neglijează curentul de magnetizare, se poate scrie:

I = nTC i (2)

Deci raportul de transformare se poate scrie:

EMBED Equation.3 Nn

iI

nTC

(3)

Deoarece curentul primar este mult mai mare decât cel secundar, rezultă că şi numărul de spire a înfăşurării secundare este mult mai mare decâr a înfăşurării primare. Şi la transformatorul de curent apar cele două regimuri limită: de funcţionare în gol şi în scurtcircuit. Deoarece impedanţa circuitului secundar este foarte mică (1 - 2) rezultând din însumarea bobinelor de curent ale releelor sau aparatelor de măsurat, se poate considera că regimul de scurtcircuit reprezintă un regim normal,curentul de magnetizare fiind practic neglijabil. Dimpotrivă, la funcţionarea în gol, cu înfăşurarea secundară deschisă, curetul secundar i este nul şi I=I0.. Aşadar curentul din primar devine în întregime curent de

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

50

Page 51: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

magnetizare, ceea ce are ca efect apariţia unui flux magnetic exagerat de mare. Consecinţele acestui flux magnetic sunt:

o Miezul magnetic se încălzeşte foarte mult datorită creşterii pierderilor prin histerezis magnetic şi prin curenţi turbionari, producându-se „arderea fierului”;

o În secundarul transformatorului se induc tensiuni periculor de mari, de ordinul miilor de volţi, care pun în pericol aparatele şi viaţa personalului de exploatare.

Va rezulta că secundarul transformatoarelor de curent nu trebuie lăsat în gol nici măcar un scurt interval de timp, cât se înlocuieşte un aparat cu altul, fiind necesară scurtcircuitarea bornelor înfăşurării secundare cu o punte (figura 7). Pentru legarea corectă a transformatoarelor de curent între ele sau în circuitele wattmetrelor, ale contoarelor de energie sau ale releelor direcţionale, bornele înfăşurărilor primară şi secundară sunt marcate după anumita regului, cu literele: K – începutul înfăşurării primară, L – sfârşitul înfăşurării primare, k – începutul secundarului, l – sfârşitul secundarului. Se mai folosesc literele P1, P2 şi S1, S2 sau L1, L2 şi l1, l2.

Fig. 7. Înlocuirea aparatelor în funcţionarea transformatoarelor

de curent.

Fig. 8. Schemă pentru determinarea polarităţii înfăşurării secundare.

În cazul în care transformatorul de curent are mai multe înfăşurări secundare, înaintea literelor respective sunt scrise cifrele 1.....4 în funcţie de numărul înfăşurărilor. Începutul înfăşurării se numeşte bornă polarizată şi se notează cu *. La aparatele la care nu se cunosc bornele polarizate, acestea pot fi determinate cu un montaj ca cel din figura 8, folosind o sursă de tensiune continuă E, un întreruptor T şi un galvanometru G. Aplicând brusc curentul continuu prin închiderea ăntreruptorului T, astfel ca curentul să intre prin borna K, borna corespunzătoare k va fi aceea pentru care acul galvanometrului va devia la dreapta dacă borna de „” a aparatului va fi legată la borna secundară respectivă.

Mărimi caracteristice. Transformatoarele de curent au următoarele mărimi caracteristice pe baza cărora sunt definite:

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

51

Page 52: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

a). Tensiunea nominală. În ţara noastră se construiesc transformatoare de curent pentru: 10 KV, 20, 35, 110, 220, 400 KV.b). Curentul nominal primar poate fi: 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1250, 1500, ..., 6000 A.c). Curentul nominal secundar. Acest parametru are valoarea standardizată de 5 A pentru tensiuni de până la 110 KV inclusiv şi 1A pentru tensiuni nominale peste 110 KV.d). Numărul înfăşurărilor secundare este de două, trei sau patru bobinate pe tot atâtea miezuri magnetice individuale .

Fig. 9 Transformator de curent cu înfăşurare secundară multiplă.

e). Raportul de transformare nominal este raportul curenţilor nominali din înfăşurarea primară şi secundară şi este dat de relaţia:

EMBED Equation.3 n

nTCn i

In

(4)

Odată cu evidenţierea raportului de transformare se evidenţiază şi numărul înfăşurărilor secundare. De exemplu CESU 220KV – 4x300/5 A sau CESU 220 KV – 300/5/5/5/5 A.f). Eroarea de curent reprezintă eroarea de transformare a valorilor efective ale curenţilor primar şi secundar, fiind dată de relaţia:

EMBED Equation.3 100%TCn

TCTCnI n

nn

(5)

unde nTC este raportul real de transformare.

EMBED Equation.3 )(2 VAiZS nS

(6)

Eroarea de curent admisă în condiţii nominale de funcţionare adică la sarcină nominală, până la limita superioară a domeniului de măsurare poartă numele de clasă de precizie. Valorile standardizate ale clasei de precizie sunt: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 3; 5; 10.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

52

Page 53: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

g). Caracteristica de supracurent. În domeniul supracurenţilor adică a curenţilor care depăşesc valoarea nominală, caracteristicile de funcţionare a unui transformator sunt cel mai bine ilustrate de curba care reprezintă variaţia curentului secundar i în funcţie de raportul dintre curentul primar real I şi curentul primar nominal In). Această curbă are aceeaşi formă ca şi caracteristica de magnetizare B = f(H) şi se numeşte caracteristica de supracurent, fiind valabilă pentru o anumită sarcină secundară. Un transformator ar trebui să aibă această caracteristică o dreaptă care să treacă prin originea axelor. În realitate se obţine curba ce evidenţiază fenomenul de saturaţie a miezului magnetic. Această abatere nu reprezintă altceva decât eroarea de curent definită la punctul f) şi care creşte brusc în zona de saturaţie a miezului transformatorului.

h). Eroarea de unghi di care reprezintă defazajul dintre curentul primar şi curentul secundar, sensul acestora fiind astfel ales încât acest unghi să fie nul pentru un transformator ideal; eroarea de unghi se consideră pozitivă dacă vectorul curentului secundar este defazat înainte;

Fig. 10 Eroarea de unghi a transformatorului de curent

i). Coeficientul de saturaţie. Valoarea maximă a raportului I/In pentru care transformatorul respectă limitele privind eroarea compusă se numeşte coeficient de saturaţie sau factor limită de precizie şi se notează cu n:

EMBED Equation.3 maxmax

CCnI

In

(8)

Valorile normate ale coeficienţilor de saturaţie sunt: 5, 10, 15, 20 şi 30. Transformatoarele de măsură pentru protecţie se realizează pentru n=10.....30 şi clase de precizie 5P sau 10P.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

53

Page 54: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

54

Page 55: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞA DE DOCUMENTARE NR. 4TRANSFORMATORUL DE TENSIUNE

1. TRANSFORMATOARE DE TENSIUNE INDUCTIVE.

Constructia si simbolizarea.Transformatorul de tensiune contine un miez magnetic M (figura 11), o înfăşurare

primara B, avand un număr de spire relativ mare N şi o înfăşurare secundara b, cu relativ putine spire n. Infasurarea primară se leaga in paralel cu circuitul primar fiind racordată la tensiunea U, iar înfăşurarea secundară alimenteaza cu tensiunea u aparatele de măsurare V1, V2, … sau releele R1, R2 … (sarcina secundara) legate în derivatie. Miezul magnetic si cele 2 înfăşurari sunt introduce într-o carcasă, avand izolaţia de ulei sau răşină şi prevazută cu izolatoare de racordare.

Fig. 11. Transformatoare de măsurat de tensiune: a – principiul de funcţionare;

b – montarea în circuitul de măsurare a transformatorului de tensiune.

Constructiv transformatoarele de tensiune pot fi monopolare, bipolare sau tripolare prevazute deci cu 1, 2 sau respective 3 izolatoare si pentru diverse tensiuni nominale (10, 20, 35, 110, 220, 400 KV).

In funcţie de caracteristicile lor constructive, transformatoarele de tensiune de fabricaţie romaneasca se notează de obicei cu 4 simboluri literale, având semnificaţiile de mai jos, urmate de un număr ce indică tensiunea nominala.

T – transformator de tensiune (se introduce la inceputul notaţiei);I – pentru montaj interior;E – pentru montaj exterior;R – cu izolatie de rasină;U – cu izolatie de ulei; M – monopolar; B – bipolar; T – tripolar.

In scopul legarii corecte a transformatoarelor de tensiune la circuitul primar precum si pentru legarea corectă la bornele secundare ale aparatelor de măsurare inclusiv ale releelor, se adoptă marcarea bornelor înfăşurărilor primare şi secundare pe baza unei anumite conventii.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

55

Page 56: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Fig. 12 Transformatoare de măsurat de tensiune:– variante constructive de transformatoare de medie tensiune – schema de montare în circuit a transformatorului de măsură de tensiune.

Funcţionarea transformatorului de tensiune. Faţă de transformatoarele de curent care funcţionează practic în regim de scurtcircuit, transformatorul de tensiune functionează practic în regim de mers în gol deoarece impedanţele de sarcina din secundar au valori foarte mari. Acest lucru este imposibil de realizat prin faptul ca, constructiv, un transformator de tensiune functioneaza cu miezul nesaturat şi cu o inducţie foarte redusă, adica având de exemplu sarcina secundară de 130VA, posedă un miez magnetic corespunzator unui transformator de putere de 2000 - 3000 VA.

Considerând transformatorul de tensiune ideal, funcţionând în gol cu un curent de magnetizare I0 neglijabil, se defineste raportul de transformare:

EMBED Equation.3 nN

uU

nn

nTT

(8) Mărimi caracteristice.

In afara caracteristicelor constructive, transformatoarele de tensiune mai sunt definite şi pe baza urmatoarelor caracteristici principale. Tensiunea nominala primară. In ţara noastra se construiesc în productie de serie transformatoarele de tensiune pentru următoarele valori nominale 6, 10, 15, 20, 35, 110, 220 si 400 KV.

Deoarece tensiunile nominale indicate mai sus sunt cele între faze rezultă ca ele sunt valabile pentru transformatoarele bipolare (care se leaga intre faze), în cazul

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

56

Page 57: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

transformatoarelor monopolare sau tripolare (care se leaga intre faza şi pământ) tensiunile sunt cele de pe fază. De exemplu 6/ EMBED Equation.3 3 ; 10/ EMBED Equation.3 3 KV….400/ EMBED Equation.3 3 KV, respectiv 3x6/ EMBED Equation.3 3 …3x15/ EMBED Equation.3

3 KV etc.

Tensiunea nominală secundară. Dupa cum s-a arătat acest parametru are valoarea standardizată de 100V între faze, respectiv 100/ EMBED Equation.3 3 pe fază .

Numarul înfăşurărilor secundare. Un transformator de tensiune are de obicei două înfăşurări (bobine) secundare:

prima înfăşurare secundară (înfăşurarea principală) pentru obţinerea tensiunilor de măsurare pe faza şi între faze; tensiunea acestei înfăşurari este de 100V la transformatoarele bipolare si de 100/ EMBED Equation.3 3 la cele monopolare si tripolare;

a doua înfăşurare secundară (infăşurarea auxiliară) necesara realizării “triunghiului deschis” care asigură filtrarea componentei homopolare de tensiune (3U0); tensiunea acestei înfăşurări este de 100/3 la transformatoarele de 35 KV şi de 100V la transformatoarele din reţelele cu nulul legat direct la pământ (100, 220, 400 si 750 KV).

Raportul de transformare este definit ca raportul nTT al tensiunilor nominale primara Un , respectiv secundară un.

EMBED Equation.3 nN

uU

nn

nTT

(9) Odata cu indicarea raportului de transformare se evidentiază şi tipul transformatorului respectiv. De exemplu transformatorul TIRB-20 - 20/0,1 KV arată ca este un transformator bipolar nu numai din inidacatorul B ci si din faptul ca raportul de transformare este indicat de tensiunile intre faze.

Eroarea de tensiune. Se noteaza cu u si reprezinta eroarea de transformare a valorilor efective (module) ale tensiunilor primare U si secundare u, fiind definită pe baza relaţiei următoare:

u = EMBED Equation.3 UUunTT

.100(%)

(10)

Ca si in cazul transformatoarelor de curent, eroarea de tensiune admisa în conditii nominale de functionare, adică la sarcina nominala şi în domeniul de 5-120% Un, se numeste clasa de precizie.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

57

Page 58: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

Transformatoarele de tensiune se construiesc pentru urmatoarele clase de precizie: 0,1; 0,2; 0,5; 1 si 3. Clasele de precizie 0,1; 0,2 si 0,5 sunt destinare in special aparatelor de masurare, iar clasele de 1 si 3 se folosesc pentru releele de protectie. Clasa de precizie se indica prin eroarea maxima admisibila exprimata in procente urmata de litera P (protectie) (de exemplu 3P). Eroarea de unghi dU care reprezintă defazajul dintre tensiunea primară şi tensiunea secundară, sensul acestora fiind astfel ales încât acest unghi să fie nul pentru un transformator ideal; eroarea de unghi se consideră pozitivă dacă vectorul tensiunii secundare este defazat înainte (fig. 13).

Fig. 13 Eroarea de unghi a transformatorului de tensiune.

2. TRANSFORMATOARE DE TENSIUNE CAPACITIVE. Pentru tensiunile de 110, 220, 400 si 750KV au inceput sa fie realizate

transformatoare de tensiune capacitative (fig.9) care prezintă urmatoarele avantaje fata de transformatoarele de tensiune inductive:

acelasi element foloseste atat pentru masurare (protectie automatizare), cat si ca condensator de cuplaj la linia de inalta tensiune a unei instalatii de telecomunicatii prin inalta frecventa (prin curenti purtatori de IF);

datorita repartitiei foarte uniforme a tensiunii in lungul divizorului de tensiune capacitativ, aceste tipuri de transformare se comporta foarte bine la undele de soc de supratensiune.

Transformatorul de tensiune capacitativ se compune dintr-un divizor de tensiune capacitativ si un circuit inductiv de o tensiune mai joasa decat a retelei.

Indicatorul transformatoarelor de tensiune capacitative fabricate in tara noastra este litera C.

De exemplu:TECU – 400 – transformator de tensiune (T), pentru exterior (E), de tip capacitativ (C), izolat in ulei (U), pentru tensiunea nominala de 400 KV (400).

Clasele de precizie ale transformatoarelor de tensiune capacitative sunt aceleasi ca si la transformatoarele de tensiune inductive (0,1; 0,2; 0,5; 1 si 3). Aceste erori sunt respectate insa in conditia mentinerii frecventei f=50 Hz, pentru anumite limite si nedepasirii sarcinilor secundare admise.

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

58

Page 59: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞĂ DE DOCUMENTARE NR. 5CELULE DE MĂSURĂ

P2415: Celulă de masură 24 KV / 630A / 16KA, echipată cu separator de sarcină, sigurante fuzibile şi trafo măsură tensiune

Celula este echipată cu separator de sarcină combinat cu siguranţe fuzibile şi trafo măsură tensiune

Separatorul de sarcină poate fi fabricat de 1) ABB, tip SHS2 2) VEI Italia, tip Fluorc Separatorul de sarcină este de 24KV, max. 16KA, max. 630A, cu pasul polar de 230mm;

Dimensiuni celulă, în mm: L = 500 A= 1.180 H= 2.330

1) Compartimentul de circuite secundare 2) Separator de sarcină 3) Siguranţe fuzibile 4) Transformator de măsură tensiune

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

59

Page 60: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

5) Horn evacuare gaze 6) Schema sinopticăMT - celula de măsură tensiune

Echipament de bază- sistem trifazat de bare colectoare- separator de sarcină în SF6, cu contact de punere la pământ - mecanism de acţionare separator standard, tip KS- 3 socluri portfuzibili cu 3 siguranţe fuzibile pe partea de joasă tensiune- 3 sau 2 transformatoare de măsură tensiune

HYPERLINK "http://www.energobit.com/USR_uploads/ContentCMS/produse/MT/celule/MT/

MT_big.jpg" \o "MT - celula de masura tensiune" INCLUDEPICTURE "http://www.energobit.com/USR_uploads/ContentCMS/produse/MT/celule/MT/MT.jpg" \*

MERGEFORMATINET MT - celula de măsură tensiune

Accesorii opţionale- contacte auxiliare- rezistenţa de încălzire anticondens 17W 220V c.a.- compartiment auxiliar pentru joasă tensiune

S2411 : Celula de măsură de 24 KV/1250A/ 25KA, echipata cu trafo măsură debroşabili, cu siguranţe fuzibile incluse

Celula de masură este echipată cu 3 transformatori de măsură tensiune debroşabili, fabricaţi de Wattsud, tip EPR 20FS, sau similari, de 20/rad3//0,1/rad3//0,1/3KV, prevăzuţi cu siguranţe fuzibile incluse.

Celula poate s fie echipată cu blocuri de protecţie digitale produse de Siemens (Siprotec), sau protecţii digitale de la alţi producători, conform solicitărilor tehnico-economice ale clienţilor.

Dimensiuni celulă, în mm: L = 1.000 A= 2.200 H= 2.150

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

60

Page 61: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

1) Voltmetru cu comutator voltmetric 2) Schema sinoptică 3) Vizor contor energie electrică 4) Bare principale 5) Izolator tubular 6) Compartiment circuite secundare 7) Transformator măsură tensiune, cu siguranţă fuzibilă inclusă8) Horn evacuare gaze

INCLUDEPICTURE "http://www.electroalfa.ro/produse_img/p2_2_s2411_1.gif" \* MERGEFORMATINET

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

61

Page 62: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

FIŞA DE DOCUMENTARE NR. 6

BLOCURI DE MĂSURĂ ŞI PROTECŢIE MONOFAZATE - măsoară directa energia electrică activă cu ajutorul unui contor monofazat ; - asigura protecţia la suprasarcină, scurtcircuit şi la curenţi diferenţiali reziduali a coloanei generale de alimentare cu energie electrică a consumatorului ; - asigura protecţia impotriva supratensiunilor de frecvenţă industrială produse la consumator, prin întreruperea accidentală a conductorului de nul ; - permit realimentarea de catre consumator in cazul actionării protecţiilor la un curent de defect în instalaţiile acestuia ;

INCLUDEPICTURE "http://www.elmet-group.ro/poze_construct/BLOC-DE-

MASURA-SI-PROTECTIE.jpg" \* MERGEFORMATINET

INCLUDEPICTURE "http://www.elmet-group.ro/poze_construct/trifazat.jpg" \*

MERGEFORMATINET

BLOCURILE DE MĂSURĂ ŞI PROTECŢIE TRIFAZATE

Blocurile de măsura şi protecţie trifazate asigură:- măsurarea directă (pana la 200A) sau indirectă (100-630A) - prin transformatoare de curent a energiei electrice active şi reactive cu contoare trifazate- protecţia la suprasarcină, scurtcircuit şi la curenţi diferenţiali reziduali a coloanei generale de alimentare cu energie electrica a consumatorului;- protecţia împotriva supratensiunilor de frecvenţă industrială produse la consumator, prin întreruperea accidentală a conductorului de nul ;

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

62

Page 63: Masuratori in instalatii electroenergetice.doc

- permite realimentarea de către consumator în cazul acţionării protecţiilor la un curent de defect în instalaţiile acestuia  prin prevederea unei ferestre de acces la întrerupător cu păstrarea gradului de protecţie ;

- Isac E. – Măsurări electrice şi electronice, Manual pentru clasele a X-a, a XI-a şi a XII-a, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti – 1993

- Mareş Fl, Bălăşoiu T. şi colectiv – Sinteze pentru examenul de bacalaureat, Tehnic electric I, Ed. PAX AURA MUNDI, Galaţi, 2007

- Mareş F, ş.a – Sisteme de automatizare şi Tehnici de măsurare în domeniu – Tehnici şi aplicaţii pentru pregătirea examenului de bacalaureat TEHNIC I, Editura PAX AURA MUNDI, 2008

- Iacobescu Gh., Iordănescu I. – Instalaţii electroenergetice, Manual pentru liceele industriale şi de matematică-fizică cu profilurile de electrotehnică şi de matematică-electrotehnică, clasa a XII – a şi şcoli profesionale, EDP, 1985.

- Preda L., ş. a – Staţii şi posturi de transformare electrice, EDP, Bucureşti 1988;

- Preda L., ş a – Partea electrică a centralelor electrice, EDP, 1982

- Badea I., Broşteanu Gh., ş. a. – Protecţia prin relee şi automatizarea sistemelor electrice;

- Călin S., Mihoc D., Crîngu L. – Protecţia şi automatizarea instalaţiilor electroenergetice, Manual pentru licee industriale şi de matematică – fizică, cu profilurile de electrotehnică şi matematică – electrotehnică, clasa a XII – a şi şcoli profesionale, EDP, Bucureşti

- Baraboi A – Echipamente electrice, Curs litografiat, Rotaprint, Iaşi, 1986;

- Catalog ELMET CONSTRUCT

- Catalog UniSwitch – Asea Brown Boveri SRL

Acest material a fost elaborat prin finanţare Phare în proiectul deDezvoltare instituţională a sistemului de învăţământ profesional şi tehnic

BIBLIOGRAFIE

63