Grup Şcolar Anghel Saligny Iaşi

Proiect pentru examenul de calificare a competenţelor

profesionale nivelul 3 avansat

Specialitatea maistru electrician în construcţii

Coordonator Executant

Prof. ing. Catarschi Andrieş Petru Smaranda

2011

1

Utilizarea aparatelor electrice în instalaţii

2

Argumentul

Aparatele electrice reprezintă o categorie de echipamente electrice care îndeplinesc rolul de a supraveghea şi de a asigura desfăşurarea normală a transportului de energie electrică de la surse la consumatorii industriali , edilitari şi casnici .

Aparatele electrice îndeplinesc în sistemul electroenergetic una sau mai multe din următoarele funcţiuni :

- Închiderea sau deschiderea circuitelor electrice , cu sau fără curent ;- Comutarea ( modificarea legăturilor electrice ) în anumite circuite ;- Supravegherea şi protecţia instalatiilor electrice în cazul regimurilor

anormale de funcţionare sau a regimurilor de avarie ( scurtcircuit ) ;- Controlul şi măsurarea mărimilor fizice caracteristice funcţionării

instalaţiei electrice ;- Supravegherea şi menţinerea automată a regimului de funcţionare

dorită instalaţiei electrice . Având în vedere marea diversitate a aparatelor electrice , este greu de dat o definiţie clară a lor . Din cele de mai sus rezultă că un aparat electric este un ansamblu de dispozitive care asigură un anumit regim sau o schemă dorită de funcţionare a instalaţiilor electrice . Principalele elemente componente ale aparatelor electrice sunt următoarele:

- Elementele conductoare al căror ansamblu formează calea de curent ;- Elementele izolatoare al căror ansamblu realizează izolaţia ;- Elementele necesare îndeplinirii funcţiilor pentru care este destinat

aparatul ;- Elementele susţinătoare şi proiectoare ale ansamblelor mai sus

menţionate .

3

Capitolul I . Aparate electrice

I.1. Generalităţi

Aparatele electrice pot fi clasificate după criterii diferite ca:

tensiunea nominală,

felul curentului,

numărul de poli,

regimul de funcţionare,

locul de funcţionare,

1.Din punctul de vedere al tensiunilor se deosebesc două mari categorii şi anume:

- aparate de joasă tensiune- aparate de înaltă tensiune .

In general, se consideră că tensiunea limită între aceste categorii este de l kV, în cazul curentului alternativ. Trebuie menţionat însă că, din punctul de vedere al protecţiei muncii, tensiunile de 0,4 kV sînt considerate tensiuni înalte.

2. De asemenea, din punctul de vedere al felului curentului se deosebesc două mari categorii şi anume:

• aparate de curent alternativ.;• aparate de curent continuu,

3. Din punctul de vedere al numărului de poli, aparatele electrice se împart în:

• monopolare;• multipolare (bipolare, tripolare).

4. Din punct de vedere al regimului de funcţionare se disting aparate cu:• regim de funcţionare de lungă durată]• regim de funcţionare de scurtă durată.

In cadrul regimului de funcţionare de lungă durată se deosebesc: regimul de funcţionare permanent, în care aparatele electrice odată, intrate în funcţiune sânt parcurse de curent timp îndelungat;

regimul de funcţionare intermitent, în care aparatele electrice sânt conectate şi deconectate frecvent.

In cadrul regimului de funcţionare de scurtă durată, aparatele electrice sânt puse în funcţiune la intervale mari de timp şi cu o durată de funcţionare scurtă.

5. Din punctul de vedere al locului în care funcţionează se deosebesc:• aparate electrice de interior;• aparate electrice de exterior;• aparate electrice capsulate.6. Clasificarea aparatelor electrice din punctul de vedere al funcţiilor pe care

le îndeplinesc este destul de dificil de realizat deoarece, în general,acestea îndeplinesc mai multe funcţii. Astfel, de exemplu, pentru regimul normal de funcţionare al sistemului, întreruptorul

4

îndeplineşte rolul de aparate comutaţie, adică un aparat care permite punerea sau scoaterea din funcţiune a unor echipamente ale sistemului electroenergetic, în timp ce pentru regimulde avarie (scurtcircuit) al sistemului, întreruptorul îndeplineşte rolul de comutaţieaparat de protecţie, realizând întreruperea rapidă a curentului de scurtcircuit.De aceea, se consideră util să se definească pe scurt fiecare aparat electric care formează obiectul acestui curs.

Intreruptoarele sânt aparate electrice care stabilesc, conduc şi întrerup curenţii electrici care circulă, la o anumită tensiune, între două părţi ale sistemului electroenergetic. Separatoarele sânt aparate electrice care realizează comutarea unor părţi ale sistemului electroenergetic, în timpul când acestea nu sânt parcurse de curent. De asemenea, separatoarele izolează faţă de sistem un echipament sau o parte din instalaţie, oferind astfel posibilitatea efectuării reparaţiilor sau verificărilor acestora. Separatoarele de sarcină sânt aparate electrice care îndeplinesc aceleaşi funcţiuni ca şi întreruptoarele, în afară de întreruperea curenţilor de scurtcircuit, oferind în acelaşi timp aceleaşi condiţii de securitate ca şi separatoarele. Siguranţele fuzibile sânt aparate de protecţie care realizează întreruperea rapidă a curenţilor de scurtcircuit în cazul apariţiei unui defect într-un echipament al sistemului electroenergetic.

Descărcătoarele sânt aparate de protecţie care realizează protecţia izolaţiei echipamentelor sistemului electroenergetic în cazul apariţiei supratensiunilor.

Transformatoarele de măsură (de curent şi de tensiune) asigură alimentarea aparatelor de măsurat, de protecţie şi de automatizări cu curenţi şi tensiuni proporţionale cu mărimile respective care caracterizează regimurile de funcţionare ale diferitelor părţi ale sistemului electroenergetic.

Bobinele de reactanţă sânt aparate electrice care limitează curenţii de scurtcircuitBobinele de stingere sânt aparate electrice prin intermediul cărora se leagă la

pământ neutrul reţelelor de 64- 35 kV pentru limitarea curenţilor capacitivi care apar în cazul unei puneri la pământ monofazate.Completele de aparate electrice sânt constituite din mai multe aparate electrice, îndeplinind astfel mai multe funcţii din cele enumerate mai sus şi destinate instalaţiilor pentru producerea, distribuţia şi utilizarea energiei electrice, ca de exemplu: celule prefabricate, panouri de distribuţie etc. I.2. Calitatea aparatelor electrice

Calitatea unui produs este dată de ansamblul caracteristicilor tehnice,'funcţionale, psihoscnzoria.lt şi al parametrilor economici prin care acesta satisface nevoia pentru care a fost creat şi respectă normele impuse privind eficienţa social-economicii; calitatea este deci o măsură a gradului de utilitatesocială a produsului. Calitatea produselor constituie o problemă de stat şi este reglementată de legea nr. 7/1977.Pentru aparatele electrice vom prezenta în continuare caracteristici tehnice de calitate şi fiabilitate.Caracteristicile tehnice sânt impuse de standarde si de 'normele interne de produs. Pentru asigurarea calităţii aparatelor electrice, se impune respectarea riguroasă a tehnologiei în procesul de fabricaţie, precum şi respectareaprescripţiilor privind exploatarea şi întreţinerea.

5

Caracteristicile tehnice se referă în primul rând la demente si condicii constructive ca: distanţe de străpungere şi conturnare, carcase, îmbinări, măsuri pentru proiecţia personalului de deservire.Alte condiţii tehnice se referă la mărimi caracteristice: tensiunea nominală, rigiditatea dielectrică, curentul nominal tehnic, rezistenţa de izolaţie, curentul limită termic şi dinamic, capacitatea de închidere şi rupere, rezistenţa 3a uzură mecanică şi sub sarcină etc.O altă categorie de caracteristici tehnice se referă la: interschimbabilitate, •acoperiri pentru protecţia aparatului la agresiunea mediului, acţionarea organelor de comandă, gratie normale de protecţie (STAS 5325-79), încălzirea diverselor părţi componente; comportarea la acţiunea umidităţii, la căldura excesivă şi la foc, comportarea, aparatului la vibraţii si scuturări.

I.3. Stabilitatea aparatelor electrice

Fiabilitatea, în termeni uzuali, reprezintă capacitatea unui produs de a nu. se defecta in timpul funcţionării.Fiabilitatea este necesară pentru conservarea caracterului operaţional al aparatului şi oferă o formulare matematică a siguranţei de funcţionare într-un timp dat.Conform STAS 9000 „fiabilitatea unui produs se referă la aptitudinea acestuia de a-şi îndeplini funcţia specificată în condiţii date" şi se apreciază prin mai mulţi indicatori definiţi cu ajutorul teoriei probabilităţilor.Se, poate prevedea deci în sens probabilistic comportamentul unui aparat în condiţii de utilizare precizate.Evident că este de dorit ca un aparat să funcţioneze un timp cit mai lung, fără să se defecteze. Defectarea reprezintă încetarea capacităţii unui aparat de a-şi îndeplini funcţiunea pentru care a fost construi. Cauzele de defectări pot fi: deficienţi de tehnologie, solicitări peste limitele specificate, uzura, care produce defectat mai dese pe măsura trecerii timpului.Datorită caracterului întâmplător al apariţiei defectelor, evaluarea indi catorilor de fiabilitate se poate face mimai în sens probabilistic. Dacă N aparate sânt supuse încercării, după un timp vor fi Nf aparate în stare de funcţionare si Nd aparate defecte.Probabilitatea de funcţionare a oricărui aparat fără nici o defectare in timpul este:

P(t)=Nf/N

Probabilitatea. de defectare este o funcţie suplimentară şi se exprimă prin raportul.

Q(t)=Nd/N Rezultă Q(t) = l-P (ţ).

Indicatorii de fiabilitate sânt definiţi de STAS.Pentru aparatele electrice, care constituie produse reparabile, cei mai folosiţi indicatori de fiabilitate în practică sânt:

— funcţia de fiabilitate — R(f);

6

— funcţia de repartiţie a timpului de funcţionare – F(t)— rata (intensitatea) defectării — Z (t),— media timpului de funcţionare — m.

Funcţia de fiabilitate. Fie T timpul de funcţionare fără defecţiuni al unui produs şi R(t) funcţia de fiabilitate.Prin definiţie R(l) = P (T > t) şi reprezintă probabilitatea funcţionării fără defecţiuni în intervalul (O, t), în condiţii determinate.

Funcţia de repartiţie a timpului de funcţionare F(t)

reprezintă probabilitatea de defectare în intervalul (O, t).

Rata de defectare z (t) reprezintă probabilitatea ca un produs care a funcţionat fără defecţiuni în intervalul (O, t) să se defectele în momentul imediat următor, adică în intervalul (t, t+Dt), când Dt reprezintă o unitate de timp foarte mică.

Limita raportului dintre probabilitatea de defectare în intervalul (t, t+Dt),este condiţionată de buna funcţionare în intervalul (O, t) şi mărimea intervalului Dt, cînd Dt-0.Rata de defectare reprezintă deci densitatea de probabilitate a timpului de funcţionare a unui produs, condiţionată de defectarea la momentul t, ştiind că acesta a funcţionat fără defecte până în acest moment

Densitatea de probabilitate a timpului de funcţionare Reprezintă limita raportului dintre probabilitatea

de defectare în intervalul (t, t+Dt) şi mărimea intervalului, când Dt - 0.

Media timpului de funcţionare se exprimă prin: m = tf(t) dt.

Pentru produse reparabile, m reprezintă valoarea medie a timpului de funcţionare până la

prima defectare MTTF. Dacă repararea poate fi asimilată cu înlocuirea, m reprezintă

valoarea medie a timpului de funcţionare între două defectări (MTBF).

Indicatorii de fiabilitate au valori particulare, în funcţie de legile de repartiţie a timpului

de funcţionare (normală, log — normală, exponenţială; etc.).

In cazul aparatelor electrice, caracterizate prin număr mare de manevre, defectările

sânt cauzate cel mai frecvent de fenomene de uzură şi legea de repartiţie este

Mentenanţa preventivă presupune operaţii de întreţinere în funcţionare normală (curăţare, reglaje etc.)„ .operaţii de înlocuire sau de revizuire a elementelor care au timpul de funcţionare egal cu media de viaţă utilă.Mentenanţa corectivă presupune operaţii de reparare şi înlocuire a elementelor defecte.La aparatele electrice se efectuează curent operaţii de curăţare, de ungere a mecanismelor de transmitere a mişcării, de întreţinere a contactelor (înlăturarea stratului de oxizi), reglaje etc. Dintre elementele componente supuse mai frecvent defectării sânt : contactele electrice, camerele de stingere, piesele arcuitoare şi resoartele, mecanismele de acţionare, bobinele.în fiecare întreprindere producătoare 'de aparate electrice există compar timente de asigurare a calităţii şi de control a modului în care este realizată calitatea.Organizate pe activităţi distincte, aceste compartimente au atribuţii multiple, şi anume:

— să nu permită introducerea în fabricaţie decât a produselor omologate;

7

— să impună folosirea de materii prime şi materiale cu caracteristici testate ;— să verifice periodic tehnologiile de fabricaţie, mijloacele de producţie ;

— să asigure funcţionarea corectă şi în limitele preciziei impuse a mijloacelor de măsurare ;— să asigure activitatea de fiabilitate în laboratoare şi să urmărească comportarea în exploatare a aparatelor,"— să asigure activitatea de. analiză a calităţii prin stabilirea şi analizarea cauzelor care au generat deficienţe de calitate ;— să urmărească măsurile de eliminare a deficienţelor până la aducerea calităţii la nivelul acceptat.

I.4. Solicitările aparatelor electrice în timpul exploatării

In funcţionarea aparatelor, atât în condiţii normale de serviciu, cit şi în caz de avarii, fiecare dintre elementele componente este supus unor anumite solicitări, la care trebuie să reziste în bune condiţii, timp de 10 —20 ani, fără a fi necesare alte intervenţii ale personalului de exploatare decât cele prevăzute a se face cu ocazia reviziilor periodice.

Solicitările cele mai frecvente sunt:- solicitările electrice;- solicitările termice;- solicitările mecanice;- solicitările fizico-chimice;- solicitările provocate de acţiunea combinata a factorilor de mediu

O caracterizare riguroasă a tuturor solicitărilor este practic imposibila datorită diversităţii lor, precum si datorită ponderii lor diferite in diverse cazuri. Astfel, în fenomenele de comutaţie caracterizate de prezenta arcului electric, deosebit de intense sin t solicitările termice şi mecanice, dar intervin si alte tipuri de solicitări, producând, în ansamblu, efecte complexe. In condiţii de exploatare caracterizate prin prezenta simultană a câmpurilor electrice, magnetice şi de forţă, chiar dacă intensităţile acestor câmpuri sânt mici şi nu produc degradări semnificative imediat, acţiunea lor prelungită duce la apariţia fenomenului de îmbătrânire în special a izolaţiei, manifestată prin alterarea în timp a proprietăţilor electrice iniţiale etc.

I.4.1. Solicitări electrice

Solicitarea electrică este cea la care este supus un izolau t electric, atunci când două regiuni ale sale se află la potenţiale diferite

Tensiunea U, aplicată între cele două regiuni, tinde să formeze o cale conductoare de curent, fie prin străpungerea, fie prin conturnarea izolantului (se numeşte străpungere formarea unui canal conductor de electricitate prin interiorul unui izolant solid, lichid

8

sau gazos şi conturnare formarea, unui canal conductor pe suprafaţa unui izolant solid.) Solicitări electrice pot provoca: tensiunile de serviciu, supratensiunile de comutaţie, de origine atmosferică, sau de punere la pământ, supratensiunile temporare, caracteristice regimului de funcţionare a instalaţiei electrice în ansamblu. Din ansamblul unui aparat sânt solicitate electric, în special izolaţia, dispozitivele de stingere a arcului electric.Solicitările electrice cele mai intense sânt suportate de izolaţie. Solicitările electrice ale izolaţiei, chiar dacă nu duc la străpungere sau conturnare, produc o serie de fenomene (polarizarea dielectricului, curenţi de scăpări în dielectric, pierderi în dielectric), care determină, treptat deteriorarea izolaţiei. Simptomele principale prin care se determină gradul de deteriorare al izolaţiei sunt:

micşorarea rigidităţii dielectrice; înrăutăţirea caracteristicilor mecanice; micşorarea rezistentei de izolaţie; modificări de aspect, compoziţie chimică

In camerele de stingere, în timpul procesului de rupere al arcului electric, se produc fenomene de ionizare, care solicită pereţii camerelor.

I.4.2. Solicitări termice

1.Solicitările termice ale aparatelor electrice

Sânt solicitări provocate de variaţii de temperatura.Incălzirea aparatelor este consecinţa pierderilor de energie:

Prin efect Joule-Lenz în căile de curent ; Pentru cei interesaţi: magnetizarea miezurilor din materiale*

feromagnetice ; Prin efect pelicular; În dielectricii aflaţi în câmpuri electrice;

In mecanismele în care au loc frecări, sau sânt supuse la şocuri sau tensionări ;încălzirile pieselor învecinate sânt deosebit de intense în cazul produceri arcului electric.

Pierderile de energie într-un conductor de rezistenţă R parcurs de curentul electric în timpul t, sânt date de :. W=R*I*t In c. a., la valori mari ale curenţilor, la conductoare de secţiune mare si la frecvenţe mari, apar pierderi suplimentare efect pelicular şi de apropiere. Fenomenul se prezintă ca şi cum rezistenţa R a conductorului ar creşte re la o valoare R p = RK p, unde K p este un factor care variază direct proporţional cu f /p si se determină cu ajutorul unor diagrame pentru fiecare tip de material.Dacă două conductoare sânt străbătute de curenţi electrici variabili si se găsesc în apropiere, fluxul magnetic variabil al unui conductor induce in. masa celuilalt conductor curenţi turbionari, cu atât mai mari, cu cit stratul corespunzător este mai apropiat.

2.Pierderile în materialele feromagnetice . datorate fenomenului de histerezis şi a curenţilor turbionari şi se determină cu relaţia

3.Pierderile în părţile componente ale aparatelor .

9

Solicitările fermier cea mai mare parte a izolaţiilor folosite în prezent îşi pieţei imediat proprietăţile de izolare îndată ce temperatura depăşeşte 100 .-150 în funcţie de natura izolaţiei.

durata de_serviciu a izolanţilor organici se reduce la jumătate pentru fiecare creşte cu 8 . . .100 C a temperaturii de lucru;

se produc fenomene de înmuiere, scurgere sau pierdere a elasticităţii: la solicitări termice cu temperaturi de câteva sute de grade, cuprul si

aluminiul si chiar otelul îşi micşorează rezistenţa la rupere ; peste 70°C se produc oxidări mai rapide, care înrăutăţesc comportarea

pieselor în zonele de contact ; piesele arcuitoare din otel, tombac sau bronz fosforos, îşi pierd de obicei

proprietăţile elastice la temperaturi care depăşesc 120 . . .130°C; funcţionarea aparatelor la temperaturi ridicate poate constitui, în

anumite condiţii, pericol de incendiu sau de explozii; la temperaturi de 6 000 . . .7 000 K, caracteristice arcului electric

erodarea şi topirea materialelor utilizate pot duce la sudarea contactelor;

la temperaturi mari, uleiul de transformare se dilată; răcirea uleiului sub o anumită limită poate duce la congelarea parţial sau totala a acestuia,afectând capacitatea ele evacuare a căldurii şi favorizând formarea de alveole în masa uleiului, în care se intensifică descărcările electrice parţiale. Fenomenele termice intense duc în cele din urmă la alterarea uleiului ;

in piesele din materiale solide, dacă acestea nu sânt prevăzute cu rezerve de dilatare, apar tensiuni interne periculoase care duc la deformaţii , ruperi, crăpături şi fisuri superficiale sau interne;

Variaţiile rapide de temperatură duc la condensarea umezelii in pori si interstiţii sau la distrugerea acoperirilor decorativ-protectoare. Încălzirea conductoarelor sau a oricărei părţi a aparatelor electrice are loc simultan cu procesul de răcire. Energia calorică se transmite din punctele cele mai calde in punctele cele .mai reci ale aparatului sau ale mediului pe trei căi: conducţie, confecţie, radiaţie.

Propagarea călduri prin conducţie depinde de conductibilitatea termică caracterizată de coeficientul de conductibilitate (w/cm grd).

Propagarea căldurii prin convecţie. în mediile fluide, uniformizarea temperaturii se face preponderent , adică prin curenţi de fluid care se formează datorită diferenţelor de temperatură din masa fluidului. Coeficientul de transfer termic prin convecţie Kc (w/cm2 grd) depinde de: poziţia suprafeţelor de contact, de mediul de răcire, de natura si viscozitatea, de viteza de circulaţie a curenţilor.

Propagarea căldurii prin radiaţie. Orice corp încălzit emite, sub formă de unde electromagnetice ,radiaţii care se propagă cu viteza luminii si transportă cu ele şi o anumită cantitate de căldură luată de la corpul care le-a emis. Valoarea coeficientului de transfer termic prin radiaţie Kr depinde de temperatura corpului si de aspectul suprafeţei. Transmiterea căldurii se realizează, de regulă, prin combinaţii de forme de transfer termic, în aceste situaţii se are în vedere un coeficient K de transmisie totală a căldurii.

10

4. Defectele provocate de efectul forţelor electrodinamice

îndoirea conductoarelor şi ,prin aceasta,reducerea distanţelor slăbirea legăturilor şi chiar desprinderea conductoarelor din legaţii? slăbirea presiunii pe contacte, care poate determina sudarea contactelor distrugerea prin solicitare mecanică a izolatoarelor-suport; deschiderea aparatelor sub sarcină, lucru deosebit de grav, care poate

produce scurtcircuite in instalaţie şi deteriorări importante ale acesteia; deformarea bornelor.

Un efect deosebit de periculos ii constituie rezonanţa mecanică. I n circuite de c.a. forţele electrodinamice au un caracter pulsatoriu de frecvenţă dublă fată de frecventa curentului. Sistemul mecanic asupra căruia acţionează forţele electrodinamice are o frecvenţă proprie. La rezonanţă, sistem mecanic oscilează cu amplitudini mari şi se poate distruge. Modalităţile fixare a barelor conductoare impun, din acest motiv, calcule riguroase

Solicitările mecanice ale aparatelor au şi alte cauze: greutatea proprie a unui organ; şocurile mecanice, de ex. la contactele mobile; forţele dezvoltate de dispozitivele de acţionare; forţele dezvoltate în arcuri forţele de frecare statică şi dinamică forţele de inerţie;

Solicitările statice de tracţiune, compresiune, încovoiere, torsiune ei sânt mai puţin periculoase decât solicitările dinamice din timpul funcţiona aparatelor. Gradul de periculozitate al solicitărilor dinamice creste dacă acestea au loc şi în prezenţa câmpurilor magnetice, electrice, termice.Solicitările dinamice ciclice (ex. vibraţiile) pot dezmembra mecanisme temporizare, zăvori re, dispozitive de închidere şi de deschidere. Vibra contactelor poate duce la lipirea sau chiar la sudarea contactelor.

I.4.3. Solicitări datorate mediului în care lucrează aparatele.

Mediul care lucrează aparatele se caracterizează prin prezenta diferiţi agenţi fizici, care le solicită intens. În funcţie de locul de amplasare (interior, exterior, interior- exterior aceste solicitări sânt mai blânde sau mai dure. în cele trei categorii de am] sare, factorii care solicită aparatele electrice sânt:

temperatura mediului ambiant şi mai ales viteza de variaţie a acestea. presiunea atmosferică; densitatea aerului; umiditatea aerului; precipitaţiile (ploaia, rouă, zăpada, burniţa); ceaţa; gheaţa; chiciura; vântul, furtunile; poluarea aerului; vibraţii, cutremure; factorii biologici (microorganisme, insecte, păsări etc.)

Astfel:Presiunile scăzute înrăutăţesc condiţiile de răcire şi micşorează rigiditatea dielectrică a aerului.

11

Cicloanele de aer produc solicitări mecanice, deteriorări ale pieselor, favorizează pătrunderea prafului în construcţia aparatului

Ceaţa salină duce la formarea unui strat conductor care înrăutăţeşte proprietăţile de suprafaţă, accelerează fenomenele de corodare

Praful si nisipul duc la uzura şi blocarea pieselor în mişcare. Alte particule poluante, în funcţie de natura lor, duc, de asemenea, la înrăutăţirea proprietăţilor de suprafaţă

Radiaţiile solare produc solicitări ca şi temperaturile înalte, modificări fizico-chimice etc.

Factorii biologici pot produce scurtcircuite între conductoarele adiacente (păsări, animale etc.), devorarea materialelor izolante sau distrugerea suprafeţei (insecte), formarea unui strat conductor pe suprafaţă (microorganisme).

Vibraţiile si trepidaţiile produc deteriorări mecanice nu numai ale aparatelor, dar şi ale suporturilor sau clădirilor aferente.

Din punctul de vedere al solicitării datorită factorilor de mediu.

Există diferenţe între aparatele montate: în încăperi încălzite si ventilate; în posturi sau staţii neîncălzite; la bordul navelor marine; în medii normale, dar cu umiditate mare; pe platformele de cale ferată; pe bordul avioanelor; pe bordul rachetelor cosmice; în medii conţinând pulberi sau gaze explozive; în mediu tropical umed sau uscat, sau în mediu polar

I.5. Fenomene care produc solicitări ale aparatelor electrice

I.5.1. Arcul electric de întrerupere

a. Ionizarea si deionizarea gazelor.

Atomul oricărui corp este format dintr-un nucleu şi din mai mulţi electroni care se rotesc în jurul acestuia. Electronul este încărcat cu electricitate negativă, iar nucleul ,cu electricitate pozitivă. In condiţii normale, cantitatea de electricitate negativă a tuturor electronilor unui atom compensează cantitatea de electricitate pozitiva a nucleului acestuia, astfel încât, faţă de mediul exterior, atomul este neutru din punct de vedere electric. Dacă însă printr-un procedeu oarecare i se smulge atomului un electron, sarcina electrică a atomului nu mai este nulă (atomul nu mai este neutru din punct de vedere electric) şi el apare ca fiind încărcat cu o anumită cantitate de electricitate pozitivă. Un astfel de atom se numeşte ion pozitiv.

Orice proces prin care se realizează smulgerea electronilor de pe orbitele lor, cu formarea de electroni liberi şi ioni, poartă numele de ionizare.

12

Un gaz în care au apărut electroni liberi şi ioni devine ionizat, în această stare, gazul îşi pierde proprietăţile izolante şi devine conducător de electricitate, conductivitatea sa fiind cu atât mai mare, cu cit gazul este mai puternic ionizat.

Ionizarea se poate realiza:- prin şoc (ciocnirea dintre un electron şi un atom neutru);- prin procese termice;- sub acţiunea radiaţiilor cu energie mare (raze cosmice, radiaţii gama);- sub acţiunea radioactivităţii naturale.

La separarea sub sarcină a contactelor unui aparat electric se produc rapid următoarele fenomene:

- suprafaţa reală de contact scade foarte mult, pe măsură ce contactele se depărtează;

- în ultimul punct de contact, metalul este încălzit până la topire datorita densităţii de curent foarte mari;

- puntea de metal lichid se vaporizează când contactele s-au depărtat şi mai mult;

Aerul se ionizează foarte puternic, în condiţiile existenţei, într-un spaţiu foarte redus a unei cantităţi mari de vapori metalici şi a unor elec trozi puternic încălziţi; se formează plasma;

b. Metode si dispozitive de stingere arcului electric In aparatele de comutaţie urmăreşte frânarea a proceselor de ionizare şi favorizarea celor de deionizare. Favorizarea proceselor de deionizare se realizează îndeosebi prin: - folosirea unor contacte de rupere din materiale cu punct de vaporizare cât mai ridicat; - menţinerea unei presiuni ridicate în zona în care se dezvoltă arcul electric; - răcirea spaţiului în care se dezvoltă arcul electric; - deplasarea arcului electric, prin suflaj magnetic, în zone cu gaze reci sau în contact cu pereţii reci ai unei „camere de stingere"; - insuflarea în zona arcului electric a unui jet de gaz sau lichid rece; - folosirea gazelor electromagnetice (hexafluorura de sulf) care au proprietatea de a fixa electroni pe atomii neutri, formând ioni negativi cu mobi litate mult mai redusă; - divizarea arcului.La întreruptoarele cu vid înaintat nu este posibilă formarea arcului electric.

Stingerea arcului de curent continuu, În ceea ce priveşte arcul de curent continuu, se constată următoarele; - în coloana de arc căderea de tensiune este uniformă şi are o valoare cuprinsă între 15 si 30 V/cm, în funcţie de mărimea curentului, natura, presiunea şi viteza de deplasare a gazului; - în imediata apropiere a electrozilor, apare o cădere de tensiune de 20 30 V, în funcţie de valoarea curentului şi de materialul electrozilor.Rezultă că se poate exprima căderea de tensiune în arc prin relaţia lui AyrtonPentru stingerea arcului de curent continuu este necesară o cădere de tensiune în arc egală cu cel puţin tensiunea sursei. Mărirea necesară a căderii de tensiune în arc sa poate obţine pe una dintre următoarele căi:

- creşterea lungimii arcului, ce se obţine prin folosirea unor prelungiri înclinate ale contactelor, numite coarne de suflaj.

- divizarea arcului, folosită la aparatele care au rupere dublă, întrerupând

13

circuitul simultan în două puncte;- deplasarea rapidă a arcului, concomitent cu lărgirea lui, cu ajutorul

suflajului magnetic. In acest caz se foloseşte forţa care acţionează asupra unui conductor străbătut de curent electric (în cazul nostru — arcul electric) şi aflat într-un câmp magnetic, în dispozitivele de acest fel, larg utilizate în aparatele de curent continuu, câmpul magnetic este creat chiar de curentul care străbate aparatul şi care trebuie întrerupte

Stingerea arcului de curent alternativ divizarea arcului într-un mare număr de arcuri scurte, în camerele de stingere cu plăcuţe deionice. Acestea fiind din oţel, creează un câmp magnetic eu efect de atracţie Asupra arcului electric, ceea ce face ca la majoritatea aparatelor de joasă tensiune să nu mai fie necesar şi un dispozitiv de suflaj magnetic;suflajul. magnetic, folosit acum aptoape litanii la unele aparate de medie tensiune, în combinaţie cu un grătar defonic;utilizarea mediilor de stingere;.

- solide: nisipul de cuarţ "(la siguranţe);- lichide: uleiul sau apa; '- gazoase: aerul comprimat,! hexafluorura de sulf; produsele substanţelor gazoase ca aminoplastul sau fibra;

vidul înaintat.

I.5.2. Supracurenţii

Supracurenţii sânt cureţi a căror valoare depăşeşte valoarea curentului nominal al unui aparat sau al unui receptor electric . Supracurenţii se datoresc unei stări anormale a receptorului sau circuitului electric. In general, supracurenţii apar în următoarele cazuri:- suprasarcină a unui receptor electric, cum este, de exemplu, încărcarea unui motor electric peste puterea sa nominală;- scurtcircuit.Supracurenţii pot să fie:

- de durată îndelungată- de scurtă durată.

Efectele supracurenţilor sânt termice şi electrodinamice, ducând la solicitări suplimentare ale aparatelor, conductoarelor şi receptoarelor electrice. In cazul curenţilor de suprasarcină efectul lor este îndeosebi termic, ducând în timp la distrugerea izolanţilor din jurul căilor de curent străbătuţi de curenţi.în multe cazuri însă suprasarcina este de scurtă durată, pasageră şi are un efect neglijabil

Curenţii de scurtcircuit se datorează scăderii la valori foarte mici a impedanţei circuitului electric. Această scădere se produce din cauza atingerii directe accidentale a unor conductoare între care există diferenţă de potenţial, în funcţie de diferenţa de potenţial dintre conductoare, de rezistenţa lor electrică şi de modul atingerii accidentale, curenţii de scurt-circuit pot atinge valori de ordinul miilor de amperi. Datorită acestor valori mari, efectele termice si electrodinamice sânt foarte puternice. La producerea unui scurtcircuit, variaţia curentului urmăreşte, de obicei, evoluţia în timp în care se observă că valoarea curentului de scurtcircuit scade în cursul câtorva alternanţe până la o valoare stabilizată Id. curentul de scurtcircuit de durată (care se ia în consideraţie la calculul încălzirii la scurtcircuit}.

14

Valoarea de vârf a primei alternanţe Is se numeşte curent de scurtcircuit de şoc şi se ia în consideraţie la calculul forţelor electrodinamice. Pentru a limita efectele, protecţia împotriva scurtcircuitelor trebuie să fie cât mai rapidă posibil.Supracurenţii pot apărea pentru o durată foarte scurtă (0,05...0,01 s) în condiţii normale de serviciu la conectarea transformatoarelor de putere, a lămpilor cu filament de wolfram sau a bateriilor de condensatoare, putând depăşi de câteva zeci de ori curenţii nominali. La conectarea motoarelor asincrone cu rotorul în scurtcircuit, valorile supracurenţilor ating 5...7 I si durează între 3 si 15 s.

Capitolul II . Aparate de comandă şi protecţie

II.1. Aparate pentru comandă manuală

In instalaţiile electrice sunt folosite numeroase tipuri de aparate electrice de joasă tensiune cu acţionare manuală atît la închidere, cît şi la deschidere; ele servesc numai la stabilirea şi întreruperea voită a unor circuite, neavînd rol de protecţie.

Aparatele electrice se pot împărţi în:- aparate de conectare: întrerupătoare şi comutatoare cu pîrghie, pachet şi cu came, separatoare, întreruptoare de sarcină, întreruptoare cu siguranţă;- aparate pentru acţionarea maşinilor electrice: comutatoare stea-triunghi, inversoare de sens, autotransformatoare de pornire, reostate de pornire şi excitaţie, controlere;- aparate pentru instalaţii interioare pentru iluminat şi racordarea receptorilor mobili la reţea: întrerupătoare, comutatoare, prize si fise, conectoare etc.

Aparate de conectare

a. Întrerupătoare şi comutatoare cu pîrgie

Sânt aparate de construcţie foarte simplă, bazate pe rotirea unor cuţite de contact cu ajutorul unui mâner izolat sau pentru întreruptoarele montate în spatele tabloului cu ajutorul unui sistem de pârghii .Se fabrică în ţară la tensiunea nominală de 500 V, pentru curenţi între 25 şi 100 A cu acţionare directă, în construcţie protejată în bachelită,iar pentru curenţi între 200 şi l000 A cu acţionare indirectă, în construcţie deschisă

b. Intrerupătoare şi comutatoare pachet

Aparatele se obţin prin înşirarea pe acelaşi ax a unui număr variabil de elemente (pacheţi) de construcţie similară (nu neapărat identice); fiecare element cuprinzând o cale de curent. Fiecare cale de curent este formată din două sau trei contacte fixe, montate între discuri presate din material electroizolant (bachelită, amino-plast)Contactele mobile, din material bun conducător şi elastic (tombac), sânt aşezate pe un ax central şi se rotesc solidar cu axul.

15

Se deosebesc trei tipuri de contacte mobile, primul fiind folosit la între-ruptoare, iar celelalte la comutatoare, permiţând obţinerea unor scheme de comutare foarte variate. întreruptoarele-pachet se pot realiza în execuţie deschisă, protejată, capsulată, în bachelită sau metal. Datorită întreruperii bruşte, cu două locuri de rupere şi în spaţiu închis, se obţin capacităţi de rupere relativ mari atât în curent alternativ, cât şi în curent continuu.Stingerea arcului electric se produce într-o cameră închisă formată din două discuri izolante. Se pot realiza scheme de conectare foarte variate şi se pot întrerupe curenţi relativ mari cu aceste aparate simple şi de gabarit redus. Sânt foarte rezistente la şocuri şi vibraţii, ceea ce le face indicate pentru comanda acţionării masinilor-unelte, pentru montarea pe panouri si pupitre de comandă, în atmosferă umedă şi cu praf, caz în care se capsulează, în figura este dată schema electrică a unui comutator pachet. Comutatoarele pachet se construiesc pentru curenţi între l0 si 200 A, la tensiuni nominale de 380—500 V. Curenţii de rupere sânt mai mici în circuite inductive şi de aceea nu se recomandă utilizarea acestor aparate în circuite cu cos < 0,4.

c. Întrerupătoare şi comutatoare cu came

Din punct de vedere constructiv, întreruptoarele şi comutatoarele cu came se aseamănă cu întreruptoarele-pachet, fiind alcătuite tot dintr-un număr variabil de căi de curent suprapuse; deschiderea şi închiderea contactelor mobile este, de asemenea, realizată prin acţionarea unui ax central comun. Deosebirea dintre întreruptoarele-pachet şi întreruptoarele cu came constituie modul de realizare a circuitului de curent: la întreruptoarele-pachet contactele mobile se rotesc o dată cu axul de acţionare, contactele fixe fiind aşezate pe un cerc periferic, iar închiderea si deschiderea circuitului se realizează între contacte cu frecare de tip furcă, pe când la întreruptoarele cu came, contactele mobile execută mişcări de translaţie, închiderea şi deschiderea circuitelor realizându-se cu ajutorul unor contacte de presiune punctiforme fără frecare. Comutatoarele cu came prezintă performante superioare în ; ceea ce priveşte durata de viaţă, care este de 0,5—l milion manevre faţă de 10 — 5000 la comutatoarele - pachet, au posibilităţi mai mari de realizare a unor scheme complexe, gabarite reduse şi siguranţă mai mare în funcţionare, dar au capacităţi de rupere mai mici, nu se pot folosi în curent continuu şi necesită un consum important de argint pentru pastilele de contact. Ca şi comutatoarele şi întreruptoarele pachet, aceste aparate pot realiza o varietate foarte mare de scheme, se montează si se întreţin în mod similar, dar contactele de lucru, fiind realizate din nituri cu aliaje de argint, nu se pilesc si nu se curăţă cu pânze abrazive, ci numai cu o cârpă aspră muiată în benzină.

d. Întrerupătoare de sarcină

Se folosesc din ce în ce mai mult în locul întreruptoarelor cu pârghie, asigurând faţă de acestea capacităţi de rupere si durate de serviciu mai mari în gabarite reduse.

Se realizează fie în construcţii derivate din cele ale unor întreruptoare automate, la care s-au eliminat releele, fie în construcţii speciale

e. Întrerupătoare cu siguranţă

în orice tablou de distribuţie sau de comandă fiind necesar atât un între-ruptor general, cât şi un grup de trei siguranţe fuzibile de protecţie, s-a născut ideea combinării celor două funcţiuni într-o construcţie comună, realizându-se astfel o economie de material si de spaţiu, întreruptoarele cu siguranţe se realizează fie în varianta simpla, fie într-o construcţie în

16

care siguranţele sânt independente de întreruptor, construcţie mai complicată, dar care elimină riscul accidentării operatorului în cazul închiderii întreruptorului pe un scurtcircuit.

f. Prize şi fişe

Se utilizează pentru conectarea la reţea a consumatorilor mobili, cum sânt grupurile de sudură, maşinile de găurit şi polizoarele portative etc.

Priza este fixă, având contactele conectate la reţea, iar fisa este mobilă, având contactele conectate la cordonul flexibil de alimentare a consumatorilor.Prizele şi fişele industriale sânt tripolare; ele au în plus un contact - nenul si un contact de pământ sau cel puţin unul cu ambele funcţiuni. Ştiftul de contact corespunzător contactului de pământ trebuie să fie mai lung, astfel ca legătura la pământ să se facă înaintea celorlalte.

Notă. Construcţia prizei, amplasarea sau dimensiunile ştifturilor trebuie astfel realizate încât introducerea fisei în priză să nu fie posibilă decât în poziţia corectă. Prizele şi fişele industriale se construiesc pentru tensiunea de 380 — 500 V si curenţi nominali între 16 si 100 A

Este interzisă întreruperea curentului prin scoaterea fişei din priză.

Pentru prizele de 63 A şi mai mari este obligatorie includerea în corpul prizei a unui întrerupt or prevăzut cu un mecanism de blocare care împiedică scoaterea fişei din priză dacă întreruptorul nu este deschis.

17

II.2. Aparate pentru comandă automată

Cuprindem în această grupă aparate care pot fi comandate de la distanţă sau de

către un releu de protecţie:

1. Contactoare şi ruptoare;2. Contactoare cu relee;3. Întreruptoare automate

1. Contactoare şi ruptoare

• Principiul de funcţionare

Contactorul este un aparat de comutaţie cu acţionare mecanică, electromagnetică sau pneumatică, cu o singură poziţie stabilă, capabil de a stabili, suporta si întrerupe curenţii în condiţii normale de exploatare ale unui circuit, inclusiv curenţii de suprasarcină.

Elementele componente ale unui contactor sunt:- circuitul principal de curent (borne de racord la circuitul exterior, contacte fixe şi contacte mobile);- circuitul de comandă (bobina electromagnetului de acţionare, contactele de autoreţinere şi butonul de comandă);- circuitele auxiliare (contacte de blocare, semnalizare);- dispozitivele de stingere a arcului electric (camere de stingere, bobine de suflaj). În construcţia unui contactor mai intră elemente izolante, elemente metalice (altele decât cele conductoare), cuva de ulei cu capac (numai la contactoarele în ulei), elemente de fixare, carcasa.

Observaţie. Din punct de vedere constructiv, deosebim contactoare si ruptoare. La contactoare, poziţia de repaus corespunde situaţiei cu cir cuitul principal deschis, în timp ce la ruptoare, poziţia de repaus corespunde situaţiei cu circuitul principal deschis.,în timp ce la ruptoare ,poziţia de repaus corespunde situaţiei cu circuit principal închis.

• Tipuri constructive şi mărimi caracteristice

După felul curentului din circuitul principal (circuitul comandat) ,contactoarele şi ruptoarele pot fi de curent continuu sau de curent alternativ'.

In mod normal, contactoarele se construiesc pentru tensiuni până la 440 V în curent continuu şi 380 sau 660 V în curent alternativ şi intensităţi nominale cuprinse între 6 şi 600 A.

După modul de acţionare a contactoarelor mobile, contactoarele şi ruptoarele pot fi:- cu acţionare prin electromagneţi (de curent continuu sau de curent

alternativ, indiferent de felul curentului din circuitul principal). Aceasta este soluţia cea mai frecvent folosită, ea prezentând o serie de avantaje (posibilităţi largi de comandă la distanţă, comandă uşoară şi rapidă prin butoane sau relee, putere de rupere suficient de mare) ;

18

- cu aer comprimat, îndeosebi la contactoarele de curent continuu pentru curenţi mari (tracţiune electrică), unde este necesară separarea rapidă a contactelor;

- cu acţionare mecanică, prin arbori cu came metoda este utilizata rar şi numai la intensităţi mici, deoarece puterea de rupere este mică, viteza ce separare a contactelor fiind redusă. După numărul de poli, se deosebesc contactoare şi ruptoare monopolare, bipolare, tripolar (cele mai frecvent folosite) şi tetrapolare.

După modul de deplasare a contactelor mobile, se deosebesc:

- contactoare cu mişcare de rotaţie (cu o singură întrerupere pe fază) ;- contactoare cu mişcare de translaţie (cu două întreruperi pe fază).

Contactoarele cu mişcare de rotaţie sânt mai robuste la solicitări prin vibraţii, au o putere de rupere relativ mare (comportându-se mai bine la utili zarea în curent continuu) şi se pot realiza cu uşurinţă în diferite variante constructive (cu număr variabil de poli sau de contacte auxiliare).Acest tip constructiv se foloseşte pentru contactoare de curent continuu, contactoare cu compoziţie variabilă, contactoare de regim greu (cu solicitări deosebite de mediu, vibraţii şi şocuri), contactoare pentru întreruperea curenţilor capacitivi.

Contactoarele cu mişcare de translaţie prezintă avantajul unui gabarit redus, ceea ce este favorabil realizării de panouri compacte.

Se pretează mai bine unei mecanizări avansate a fabricaţiei şi a montajului; au o durată. mecanică de serviciu mare şi un cost mai redus. Ele reprezintă o soluţie practic generalizată la contactoarele de curent alternativ până la 400 A.O variantă a acestui tip constructiv o constituie contactoarele cu mişcare combinată, la care direcţia de deplasare a contactelor mobile este perpendiculară pe direcţia de deplasare a armăturii mobile a electromagnetului. Această construcţie, folosită şi la noi pentru unele contactoare de peste 100 A, prezintă avantajul că reduce vibraţia contactoarelor, asigurând o rezistenţă merită la uzura sub sarcină.

Mărimile caracteristice ale unui contactor sunt:- tensiunea nominală, Un — tensiunea la care se dimensionează izolaţia aparatului, distanţele de străpungere şi conturare ;- curentul nominal In — curentul pe care îl poate suporta circuitul principal al contactorului, fără a depăşi în regim normal de lucru încălzirea admisă; la contactoarele asociate cu relee termice, se defineşte şi curentul de serviciu, acesta reprezentând curentul nominală. al releului termic. La contactoarele folosite pentru comanda motoarelor, se indică adesea puterea maximă a motorului care poate fi comandat;- frecvenţa de acţionare — numărul maxim de acţionări pe care contactorul le poate executa într-o unitate de timp;- durata relativă de conectare, care este standardizată, şi frecvenţa de conectare; ambele determină clase de lucru sau regimuri de lucru pentru contactoare.Alte mărimi caracteristice sânt capacitatea de rupere nominală sau capacitatea de închidere nominală.

• Probleme de exploatare

Domeniul de utilizare al contactoarelor fiind foarte larg si în continuă extindere, cuprinde situaţii foarte diferite în ceea ce priveşte natura circui tului comandat şi solicitările pe care acesta le impune contactorului.

19

Normele internaţionale definesc, pentru contactoarele de curent alternativ, intru categorii tipice de regim de lucru :

AC1 — corespunzător sarcinilor pur rezistive (cuptoare, de exemplu);AC2 — corespunzător motoarelor cu ineleAC3 — corespunzător motoarelor cu rotor în scurtcircuit AC4 — corespunzător regimului de lucru cu şocuri şi inversări de sens ale motoarelor cu rotorul în scurtcircuitPentru contactoarele de c.c. se definesc cinci categorii tipice de regimuri de lucru:DC1 - corespunzător sarcini rezistive;

DC2 - corespunzător motoarelor cu excitaţie derivaţie; DC3 - corespunzător pornirii, mersului cu şocuri şi revărsării motoarelor derivaţie ; DC4 - corespunzător motoarelor serie ; DC5 - corespunzător pornirii, mersului cu şocuri a motoarelor serie. Similar, pentru contactele auxiliare sânt două categorii standardizate: AC11 şiDC11.

2. Contactoare cu relee

Contactorul cu relee termice. Cea mai uzuală combinaţie este contactorul cu relee termice, denumit şi demaror magnetic, realizat uzual atât în execuţie deschisă, cât şi închisă ). Pentru protecţia împotriva curenţilor de scurtcircuit, în amonte contactorului cu relee termice trebuie montat un întrerupător automat sau siguranţe fuzibile adecvate. Se folosesc de asemenea inversoare de sens automat cu două contactoare toate înterblocate între ele electric şi. mecanic (când unul este închis, celălalt nu se poate închide) Demaroarele magnetice rezolvă în cele mai bune condiţii comanda şi protecţia motoarelor electrice în caz de supraîncălzire periculoasă.Fizic, construcţia contactorului este separată de cea a releelor, acestea din urmă realizându-se ca unităţi distincte, numite blocuri. Contactoarele asociate cu relee termice se folosesc numai acolo unde frecvenţa de conectare nu depăşeşte (40 ... 60) con/oră. Contactoarele cu relee termice nu sânt indicate pentru protecţia motoarelor cu porniri grele, cu frecvenţe mari de conectare, sau a motoarelor cu două turaţii. Comutatoarele automate stea-triunghi Comutatoarele automate stea-triunghi sunt formate din trei contactoare (reţea, stea şi triunghi), un bloc de relee termice de protecţie şi un releu de timp cu care se poate regla timpul de la pornire până la trecerea de la conexiunea stea la conexiunea triunghi.

3. Întrerupătoare automate

Principiul de funcţionare

Spre deosebire de contactoare, întreruptoarele automate se caracterizează prin faptul că, odată închise contactele principale, ele sânt menţinute în poziţia „închis" cu ajutorul unui zăvor mecanic numit „broască"; acesta blochează contactele mobile la sfârşitul cursei de închidere şi le menţine in această poziţie un timp oricât de lung, fără vreun consum suplimentar de energie. La comanda voită a unui operator sau la comanda automată a unui releu de protecţie, se îndepărtează zăvorul mecanic, eliberând contactele mobile, care se deschid cu mare viteză sub acţiunea unor resorturi puternic.

Oricare ar fi varianta constructivă, un întreruptor automat este con stituit din următoarele elemente componente

20

- circuitul principal de curent, format din: contacte principale, contacte de rupere (bobină de suflaj magnetic), coarne de suflaj şi borne de racord la circuitul exterior, realizate din profile de cupru.

Pastilele de contact se execută din materiale sinterizate (argint cu wol fram). La întreruptoarele mari se folosesc două categorii de contacte pe pol: contacte principale, care se execută din argint, şi contacte de rupere care se execută din argint-wolfram cu peste 50% W, argint-grafit.

- camerele de stingere a arcului electric , executate din materiale rezistente la acţiunea arcului electric;

- piese izolante pentru susţinerea căilor de curent si separarea fazelor realizate de obicei prin presare din răşini fenolice;

- mecanismul de acţionare şi zăvorâre , realizat din table şi profile de oţel tratate în mod special pentru a face faţă uzurilor şi solicitărilor;

- cutia aparatului, executată din tablă de oţel la aparatele mari şi din răşini fenolice la aparatele mici şi întreruptoarele tip „compact";

- elementele de protecţie: declanşatoare termice, declanşatoare electromagnetice instantanee sau temporizate, iar la întreruptoarele automate folosite pentru protecţia motoarelor şi declanşatoare de tensiune minim:'-;

- elemente accesorii: bobine de declanşare, transformatoare de curent, contacte auxiliare etc.

Curenţii mari pe care aparatul trebuie să-i întrerupă au necesitat forme şi materiale noi pentru contacte, precum şi specializarea funcţională a unor contacte de preluare a arcului electric.

Mecanismul de acţionare şi zăvorâre are următoarele funcţiuni:- să menţină întreruptorul în poziţia închis;- să asigure declanşarea întreruptorului cu ajutorul unei energii,

respectiv a unei forţe reduse; în acest scop, cu ajutorul unui sistem de pârghii,se asigură demultiplicarea necesară a forţei ;

- să asigure declanşarea liberă, adică la existenţa unui ordin de declanşare întreruptorul să nu poată fi nici închis, nici menţinut în poziţia închis.

- să adapteze caracteristica cuplului rezistent la caracteristica motor.- să asigure la închiderea manuală a întreruptorului o viteză minimi a

contactului mobil. Întreruptoarele automate se folosesc mai ales în următoarele situaţii:- ca întreruptoare principale pentru protecţia liniilor şi a instalaţiilor electrice;- ca aparate de conectare şi protecţie a unor consumatori importanţi ;- ca aparate normale de conectare, acolo unde trebuie evitată deschiderea automată a aparatului la scăderea tensiunii sau la dispariţia acesteia ;- ca aparate normale de conectare, acolo unde acestea suportă vibraţii, şocuri mecanice importante. Principiul menţinerii în poziţia „închis" a întreruptoarelor automate prin intermediul unui mecanism cu zăvor prezintă următoarele avantaje:- posibilitatea obţinerii unor capacităţi de rupere mari, prin folosirea unor resorturi de declanşare puternice.- viteza mare de deschidere, completată cu utilizarea unor dispozitive de suflaj magnetic şi a unor camere de stingere bine studiate, permite realizarea unor capacităţi de rupere de ordinul a 5 — 80 k A şi, ca urmare, folosirea întreruptoarelor automate ca aparate de bază pentru protecţia la scurtcircuite (nemaifiind nevoie de siguranţe de bază pentru protecţia la scurtcircuite nemaifiind nevoie de siguranţe fuzibile) ;

• insensibilitate la variaţiile de tensiune ale reţelei, întreruptorul rămânând închis

21

chiar dacă tensiunea dispare complet;• economie de energie;

- posibilitatea de a se dimensiona electromagnetul mai economic – în cazul acţionării prin electromagnet , dat fiind faptul că el se alia sub tensiune numai o fracţiune de secundă, cit se produce închiderea;- rezistenţă mult mai mare la solicitări prin vibraţii si şocuri mecanice Folosirea zăvorîrii mecanice are însă şi dezavantaje, cele mai importante fiind:

• frecvenţa de conectare permisă este foarte mică (cel mult câteva zeci de manevre pe zi), durata de serviciu fiind de ordinul zecilor de mii de acţionări ;- aparatul are o construcţie complicată, fiind în consecinţă şi relativ scump.

Tipuri si caracteristici constructive

Dată fiind varietate mare a domeniilor de utilizare, se întîlneşte şi o mare varietate a tipurilor constructive de întreruptoare automate. Se pot distinge totuşi câteva categorii principale de astfel de aparate.:

• Întreruptoarele automate tripolare comandate prin buton se execută pentru intensităţi nominale pînă la 40 A.

• Întreruptoarele automate în construcţie deschisă se construiesc pentru, curenţi nominali medii şi mari. sunt comandate atît manual, cît şi cu electromagneţi sau servomotor şi sînt folosite îndeosebi pentru protecţia circuitelor principale ale alimentărilor eu energie .

• Întreruptoare automate compacte, în carcasă de masă plastică fenolică, se construiesc pentru curenţi nominali de ordinul sutelor de amperi; ele sînt folosite pentru protecţia circuitelor electrice din instalaţiile industriale unde se impun dimensiuni reduse ale panourilor.

• Întreruptoare automate limitatoare se construiesc pentru instalaţii de ordinul sutelor de amperi şi capacităţi de rupere până la 100 kA virtuali. Ele limitează valoarea curentului de scurtcircuit apărut în instalaţie, reducând mult solicitările termice şi electrodinamice la care este supusă instalaţia (de aici le vine si numele de „întreruptoare limitatoare"). Pot fi acţionate manual sau cu servomotor.

Tipuri de aparate mai deosebite

• întreruptoarele automate rapide de curent continuu, dotate cu relee sensibile la panta curentului de scurtcircuit, în vederea asigurării unei protecţii cit mai eficiente a redresoarelor;

• întreruptoarele automate pentru proiecţia împotriva curenţilor de defect, rare sesizează diferenţa între valorile curenţilor de pe conductorul de fază, şi de nul, diferenţă care dovedeşte apariţia unei scurgeri de curent la masă. (curent de defect) şi deci a unei slăbiri a izolaţiei, producând întreruperea, imediată a circuitului atunci când curentul de defect a trecut de un anumit nivel, ele protejează foarte eficient împotriva pericolului electrocutării şi incendiilor.

22

Întreruptoarele automate diferă de asemenea, prin modul de acţionare şi prin gradul de echipare cu dispozitive accesorii, cum sînt: contacte de semnalizare, dispozitive, de declanşare de la distanţă, declanşatoare ele tensiune minimă, dispozitive de temporizare a declanşării prin relee etc..În prezent, practic, toate întreruptoarele automate de joasă tensiune se executa ca aparate de întrerupere în aer.

Capitolul III. Aparate de semnalizare şi control

Butoanele de comanda sunt folosite pentru comanda voită a contactoarelor pe maşini-unelte, ascensoare, maşini de ridicat, pupitre de comandă. Ele sunt în general prevăzute cu un contact normal deschis (NU) şi un contact, normal închis (NI), putînd fi folosite deci fie ca butoane de pornire, fie ca butoane de oprire, în funcţie de contactul care se conectează în circuit. Butoanele mai complexe (duble) pat comanda simultan deschiderea, unor circuite şi închiderea altora. Curenţii nominali de serviciu sânt de obicei 6 A (rar, 10 A) în curent alternativ, şi 1,5 — 2 A în curent continuu. Butoanele de comandă se împart în două grupe mari:

Butoane pentru montare pe panou

Butoane în cutii închiseDin punctul de vedere al funcţiei îndeplinite, există o foarte mare varietate constructivă: butoane normale, butoane ciupercă cu capul mai mare, folosite ca butoane de oprire şi de avarie, butoane cu cheie care se pot încuia pe poziţia dorită, împiedicând acţionarea de către cei care nu posedă cheie, butoane cu lampă care luminează când dau comanda, butoane cu reţinere care rămân pe poziţia închis din care pot ieşi prin tragere sau rotire, şi multe altele.O categorie importantă o constituie butoanele selectoare, care pot realiza diferite scheme în funcţie de poziţia micului mâner rotativ cu care sânt prevăzute .Acest lucru îl pot realiza şi butoanele manipulatoare, prevăzute cu o manetă a cărei poziţie (sus, jos, stingă, dreapta) determină realizarea anumitor scheme, de obicei destinate acţionării unui organ al maşinii chiar în sensul indicat de maneta manipulatoare .Butoanele în cutii închise se clasifică în primul rând prin numărul de butoane incluse în cutie, în al doilea rând prin gradul de protecţie asigurat de cutie.

23

De obicei, butoanele de comandă sânt colorate sau marcate după un anumit cod:—verde sau litera l indică butonul de pornire, respectiv de punere sub tensiune a circuitului;—roşu sau litera O indică butonul de oprire, respectiv de scoatere desub tensiune a circuitului.

Unii producători folosesc concomitent marcarea prin culori şi prin litere

Clasificarea aparatelor de semnalizare şi control

-Buton normal deschis(Normal Open)Cand butonul este apasat, elementul de comutare se deplaseaza impotriva fortei arcului de comutare si realizeaza contactul dintre cele doua terminale. Cand butonul este eliberat, atunci contactul va reveni in pozitia initiala. -Buton normal inchis(Normal Close) Cand butonul este apasat, elementul de comutare se deplaseaza impotriva fortei arcului de comutare si intrerupe contactul dintre cele doua terminale. Astfel, circuitul este intrerupt. Cand butonul este eliberat, atunci arcul va restabili cantactul in pozitia initiala. - Buton cu doua contacte(Change Over)La apasarea butonului, contactele normal inchise vor intrerupe circuitul, iar cele normal deschise vor inchide circuitul. La eliberarea butonului, contactele vor reveni la pozitia initialal.

-Comutator cu zavorare(Rocker Switch) Dupa ce este actionat comutatorul, contactul este practic zavorat mecanic. Apasand din nou pe comutator, se va elibera contactul si va reveni in pozitia initiala. -Limitator de cursa Aceste componente electrice sunt construite cu scopul de a indica o pozitie particulara de capat de cursa. Se poate adapta la un cilindru sau la alte componente aflate in miscare. Trebuie luate in considerare atat forta mecanica de apasare asupra limitatorului, cat si siguranta contactului sau precizia punctului de comutare. - Chei de comandă Cheile de comandă sânt variante ale butoanelor selectoare sau ale comutatoarelor cu came cu curent nominal mic (10—16 A), servind ca aparate de conectare pentru circuitele de comandă. Au două sau mai multe poziţii stabile (cu reţinere), dar pot avea şi poziţii pasagere (cu revenire). Unele variante sânt prevăzute şi cu lampă de semnalizare.

- Lămpi şi casete de semnalizare . Lămpile de semnalizare servesc pentru semnalizarea luminoasă pe panouri şi pupitre de comandă a poziţiei aparatelor mai importante de conectare sau pentru a indica anumite situaţii normale sau anormale în instalaţia supravegheată. Casete de semnalizare sunt tot lâmpi de semnalizare avînd cutia de dimensiuni mai mari ţî şi o placâ frontalâ din sticlâ opacâ pe care se pot aplica anumite înscripţii, în scopul de a uşura supravegerea regimului de funcţionare a instalaţiei. - Limitatoare de cursă Limitatoarele de cursâ sunt aparate de conectare care întrerup sau stabilesc circuite sub acţiunea unui element mecanic al instalaţiei aflate în mişcare.

La instalaţiile cu piese în mişcare ,acţionate electric, cum sunt:

24

Maşini unelte Poduri rulante Ascensoare

La aceste instalaţii apare în mod fregvent necesitatea fie de a se întrerupe funcţionarea instalaţiei când cursa orga în mişcare a depâşit limita permisâ, fie mde a comanda succesiunea de operaţii, în funcţie de poziţia piselor în mişcare.Deplasarea elementelor mecanice de comandă este de multe ori foarte lentă; dacă deplasarea contactelor mobile ar fi legată direct de organul de comandă, contactele s-ar uza rapid. De aceea, toate limitatoarele de cursă directe (cu curenţi mari) au dispozitive de acţionare bruscă a contactelor, iar cele indirecte există în ambele variante: cu contact de translaţie şi cu contact săritor .

-Limitatoarele de cursă directe întrerup chiar curentul de alimentare a motorului.Ele se execută ca aparate de întrerupere în aer sau în ulei, pentru curenţi nominali cuprinşi între 25 şi 100 A (rar 200 A) şi tensiune nominală d<? 500 V.Limitatoarele în ulei sânt folosite numai în medii cu mult praf, vapori corosivi sau gaze explozive.Limitatoarele de cursă indirecte întrerup curentul de alimentare a bobinei unui contactor, care la rândul său realizează întreruperea alimentarii cu energie a motorului.Limitatoarele de cursă indirecte se execută numai ca aparate de în î reni pere în aer, fiind dimensionate pentru 6 A sau cel mult 10 A, la 380 şi 500 V. Ele se construiesc pentru frecvenţe mari de conectare (600—l000<> de conectări pe oră) dar nu au o putere de rupere mică.O mare varietate de elemente cinematice asigură satisfacerea numeroaselor necesităţi ale construcţiei maşinilor unelte

-Microîntrerupătoare

Microîntreruptoarele sânt caracterizate prin:• întrerupere bruscă, independentă de viteza de deplasare a organismului de acţionare;

• funcţionare foarte precisă (comutarea contactelor dintr-o poziţie în alta se

face la o anumită poziţie foarte bine definită, a elementului do acţionare) ;

• efort mic şi cursă foarte redusă a elementului de acţionare;

• dimensiuni reduse;

• frecvenţă mare de conectare (de ordinul a câtorva mii de conectări pe oră);

• durată de serviciu foarte mare (de ordinul a un milion de manevre);

• curenţi nominali de ordinul a 6—10 A în curent alternativ.

Lamelele elastice se execută din bronz cu beriliu, singurul material capabil să asigure o durată mare de serviciu.

25

Pentru a se satisface multiplele necesităţi ale instalaţiilor moderne, se fabrică astăzi o

mare diversitate de microîntreruptoare, care se deosebesc în special prin dimensiuni şi

elemente cinematice.

Variantele dimensionale sunt :

• normale

• miniaturizate

• subminiaturizate

Capitolul IV. Instalaţii de comandă a unui motor

IV.1. Motorul asincron : pornirea directă

Pentru pornirea motoarelor asincrone trebuie asigurate următoarele condiţii:- cuplul de pornire să fie suficient de mare- curentul de pornire să nu depăşească valoarea admisibilă pentru reţeaua de alimentare

a motorului- durata procesului să fie cât mai scurtă

Alegerea metodei de pornire se face funcţie de reţeaua de alimentare (dacă este suficient de puternică) şi funcţie de mecanismul acţionat de motor.

Motoarele asincrone cu rotorul în scurtcircuit pot fi pornite utilizând următoarele metode:

a) pornirea prin cuplare directă la reţea;b) pornirea stea-triunghi;c) pornirea cu bobine de reactanţe;d) pornirea cu autotransformator.

26

Pornirea prin cuplare directă la reţea

Această metodă, deşi este extrem de simplă (se realizează prin simpla cuplare la reţea a înfăşurării statorice), nu se utilizează decât pentru motoare de puteri mici (PN < 2,5 kW la cele în construcţie normală).

Pornirea poate fi făcută manual, cu ajutorul unui comutator – de regulă cu came, sau automat, cu ajutorul unui contactor, respectiv disjunctor. Pentru motoare care sunt utilizate în anumite sectoare economice pornirea se face şi cu ajutorul demaroarelor.

Pornirea directă prin comandă manualăa motorului asincron cu rotorul în scurtcircuit

Pornirea automată (cu contactor) a unui motor asincron cu rotorul în scurtcircuit

Comanda manuală a pornirii

27

Pornirea prin cuplare directă a motoarelor de mică putere este posibilă, din următoarele considerente:

- reţeaua de alimentare e suficient de puternică- şocurile de cuplu nu provoacă solicitări periculoase mecanismului acţionat- secţiunea conductoarelor înfăşurării statorice este mică, ceea ce conduce la o rezistenţă

mare, respectiv un curent I1p (curentul statoric la pornire), relativ scăzut;- aceste motoare au momentul de inerţie mic, ceea ce determină pornirea lor înainte ca I1p

să atingă valoarea maximă.

IV.2. Motorul asincron : pornirea în stea-triunghi

Metoda se poate utiliza doar la motoarele care în mod normal funcţionează în triunghi.

Pentru exemplificare se consideră două motoare ale căror tensiuni nominale (de linie), corespunzătoare conexiunilor stea ("Y") şi triunghi (" "), sunt 380/220 Y/ , respectiv 660/380 Y/ . Dacă reţeaua de alimentare furnizează 380 V, singurul motor care poate fi pornit cu ajutorul acestei metode este cel de-al doilea.

Schema de principiu corespunzătoare pornirii stea-triunghi este prezentată în figura 2.3.9.

Pornirea cu două întreruptoare manualeK – întreruptor cu pârghie; I – comutator stea-triunghi; 1 – poziţie stea; 2 – poziţie

triunghi;S – statorul maşinii asincrone; R – rotorul maşinii asincrone;

Pornirea motorului asincron, în acest caz, se realizează în felul următor (iniţial K1 şi I sunt deschise):

- se trece comutatorul stea-triunghi I pe poziţia 1 (corespunzătoare conexiunii stea a înfăşurării statorului);

- se alimentează înfăşurarea statorică prin închiderea întreruptorului K1 (motorul porneşte, punctul său de funcţionare se deplasează pe caracteristica mecanică artificială de

tensiune, , corespunzătoare conexiunii "Y");

- atunci când turaţia atinge, aproximativ, valoarea 0,9 n1 se trece comutatorul pe poziţia 2 (" "), punctul de funcţionare deplasându-se, la turaţie constantă, pe caracteristica mecanică corespunzătoare ( ).

El evoluează pe această caracteristică până în momentul în care cuplul dezvoltat, M, devine egal cu cel rezistent, Mr.

RST

K1

2

1I S

R

28

Concluzionând, se poate spune că această metodă reuşeşte să limiteze curentul de pornire prin alimentarea cu o tensiune de fază redusă faţă de situaţia conectării la reţea în triunghi.

1) Pentru reprezentarea calitativă a caracteristicilor din figura următoare s-a ţinut seama de faptul că o dată cu modificarea tensiunii de alimentare, U1, alunecarea critică, sk (respectiv turaţia critică, nk), nu este afectată, în timp ce cuplul maxim Mk depinde de pătratul tensiunii.

Prin urmare, ţinând cont de faptul că o dată cu trecerea de la "Y" la " " tensiunea de fază, U1, se modifică de ori, rezultă:

lucru vizibil pe figura alăturată.

Din aceleaşi considerente şi raportul cuplurilor de pornire are aceeaşi valoare:

2) Curentul de pornire (valoarea de linie) corespunzător cazului ín care conectarea la

reţea se face în stea se calculează cu relaţia: ,

unde cu U1N a fost notată tensiunea nominală (de linie) a reţelei de alimentare, iar cu curentul de fază corespunzător conexiunii stea.

Dacă pornirea s-ar face cu înfăşurarea statorică în conexiune triunghi, curentul de fază corespunzător ar avea valoarea:

,

ceea ce conduce la următoarea valoare a curentului de pornire absorbit din reţea:

Prin urmare, se obţine:

Cele demonstrate anterior justifică următoarele concluzii:- pornirea stea-triunghi este însoţită de şocuri de curent şi de cuplu;- metoda prezintă avantajul unui curent de trei ori mai mic decât cel corespunzător

conectării directe;- cuplul de pornire scade de trei ori, ceea ce impune ca această metodă să poată fi utilizată

doar pentru porniri în gol sau cu sarcină foarte mică.

Evoluţia punctului

de funcţionare

29

IV.3. Motorul asincron : pornirea cu bobine de reactanţă ( în circuitul

statoric )

Principial, această metodă este asemănătoare cu cea anterioară, ea presupunând alimentarea motorului, în primul moment al pornirii, cu o tensiune redusă faţă de cea nominală.

Evoluţia punctului de funcţionare este asemănătoare cu cea din cazul anterior cu deosebirea că, în noua situaţie, nu se mai păstrează acelaşi raport al cuplurilor şi curenţilor. Astfel, dacă se alimentează cu un curent limitat de k ori, cuplul fiind direct proporţional cu pătratul curentului scade de k2 ori

În concluzie, se poate spune că soluţia utilizării unor bobine de reactanţă este simplă şi ieftină. Metoda este însă însoţită de şocuri de curent şi de cuplu.

În plus, apare şi dezavantajul unei scăderi rapide a cuplului, ceea ce a determinat utilizarea metodei în cazul unor porniri rare, în gol sau cu sarcină redusă.

Observaţie:În condiţii similare, se poate utiliza un autotransformator care are avantajul că, la pornire,

cuplul scade în acelaşi raport cu intensitatea curentului de pornire.

Pornirea cu bobine de reactanţă

Pornirea cu bobine de reactanţă în circuitul statoric se realizează în felul următor (iniţial K1 şi K2 sunt deschise):

- se închide K1, în acest fel maşina asincronă fiind alimentată cu o tensiune, U1p, obţinută ca diferenţă între tensiunea reţelei, U1N, şi căderea de tensiune pe bobina de reactanţă X;

- după intrarea în turaţie, se închide K2 (se scurtcircuitează reactanţa X), motorului aplicându-i-se întreaga tensiune a reţelei.

30

IV.4. Motorul asincron : reglarea vitezei motoarelor asincrone

Modificarea turaţiei motoarelor asincrone, în timpul funcţionării, se poate realiza, prin

modificarea parametrilor de care depinde caracteristica mecanică, şi anume:

- modificarea, în sensul creşterii, a rezistenţei circuitului rotoric prin introducerea unei

rezistenţe electrice reglabile, în circuitul rotoric (metodă utilizată la motoarele asincrone

cu rotorul bobinat), metodă de regulă neeconomică;

- schimbarea numărului de perechi de poli ai înfăşurării statorice (prin această metodă se

obţine o variaţie în trepte a vitezei)

- modificarea frecvenţei tensiunii de alimentare.

- modificarea tensiunii de alimentare şi a frecvenţei în acelaşi timp astfel încât raportul

constant, metoda cea mai utilizată în prezent datorită progreselor din domeniul

electronicii de putere şi posibilităţilor de a realiza surse de tensiune alternativă reglabilă

Reglarea vitezei prin modificarea numărului de perechi de poli magnetici de pe stator: cele trei înfăşurări de fază sunt realizate din câte două semibobine care sunt conectate în două moduri diferite (o variantă – înseriate şi conectate în triunghi, cealaltă variantă – în paralel şi legate în stea). Comanda celor două conexiuni se realizează cu un comutator special.

31

Capitolul V. Norme de SSM pentru montarea aparatelor în instalaţiile electrice

Măsurile constructive care se iau se împart în mai multe categorii, — Protecţia

împotriva electrocutării prin asigurarea izolaţiei, atât a pieselor de manevră, cât si a

celorlalte piese, metalice cu care operatorii poate veni accidental în contact.

Piesele do manevră trebuie să fie din material izolant sau îmbrăcate în material

izolant, iar piesa metalică pe cere acţionează piesa do manevră trebuie să fie

izolată faţă de părţile sub tensiune resptectându-se distanţele de străpungere şi

conturnare stabilite de norme. Cadrul metalic al aparatului trebuie să fie prevăzut cu

şurub de punere la pământ, iar zona din jurul şurubului trebuie să fie cositorită şi să

rămână nevopsită pentru a se asigura un contact electric bun al conductorului de

legare la pământ.

Notă. Pentru mai multă siguranţă împotriva electrocutării, este recomandată folosirea

tensiunii nepericuloa.se de 24 V în toate circuitele de comandă.

Aparatele care nu sânt montate în încăperi speciale trebuie să fie închise în carcase. În

locurile umede, cu pericol mare de electrocutare, carcasele trebuie să nu poată fi

deschise de personal necalificat :ele trebuie să fie prevăzute cu şuruburi necesitând chei

speciale (de exemplu, şuruburi cu cap triunghiular) sau cu blocaje care să nu permită

deschiderea capacului decât după ce întreruptorul interior a fost scos de sub-tensiune.

— Protecţia împotriva acţionării accidentale a aparatelor prin prevederea butonului

de comandă cu inele de protecţie. Pentru evitarea comenzilor greşite, indicaţiile

butoanelor trebuie să fie foarte clare, eventual cu imagini sugestive

-- Protecţia împotriva manifestărilor exterioare ale întreruperii curenţilor; flăcări, gaze

fierbinţi, gaze ionizate etc. Pentru aceasta, carcasele de protecţie trebuie să reziste la

presiunea gazelor produse la întreruperea curentului corespunzător capacităţii de rupere,

ieşirea gazelor fierbinţi trebuie să fie orientată numai în sus, în afara zonei în care s-ar

putea găsi mina sau faţa operatorului.

2.Măsuri privind exploatarea aparatelor Măsurile care trebuie luate în exploatare se împart în:

- măsuri care trebuie luate la montarea aparatelor.

- măsuri care trebuie luate în cursul exploatării.

32

La montarea aparatelor este necesar:

— să se verifice concordanţa dintre parametrii instalaţiei şi datele măreşte pe aparat sau înscrise în catalogul produsului;— să se verifice izolaţia aparatului şi funcţionarea lui corectă;— să se fixeze bine aparatele pe panou sau pe perete, să se etanşeze corect trecerile conductoarelor, să se închidă bine capacele, să se respecte distanţele minime prevăzute în instrucţiuni faţă de alte aparate şi în special în partea superioară faţă de alte piese puse la pământ sau sub tensiune;— să se instruiască personalul asupra modului de deservire marcându-se explicit butoanele şi manetele de comandă şi afişându-se principalele indicaţii' privind acţionarea maşinii şi în special acţiunile periculoase care trebuie evitate. In exploatarea aparatelor este necesar:

—să nu se intervină la aparate decât după ce au fost sigur scoase com plet de sub tensiune, de la întreruptorul sau separatorul din amonte. La acesta trebuie atârnată o tăbliţă cu textul „Atenţiei Se lucrează pe linie” —orice manevră la aparatele deschise trebuie făcută cu mina pro tejată cu .mănuşă electroizolantă de cauciuc şi cu faţa ferită printr-o mască sau un paravan.

Atenţie! Închiderea este mai periculoasă decât deschiderea; nu uitaţi că puteţi închide pe un scurtcircuit!

33

Bibliografie

1. Cosma, D., ş.a. Electromecanică. Laborator de bazele metrologiei. Manual pentru anul I Şcoala de Arte şi Meserii – domeniul electromecanică, Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 2003

2. Mirescu, S.C., ş.a.

Laborator tehnologic. Lucrări de laborator şi fişe de lucru. Vol. I şi II. Editura Economică Preuniversitaria, Bucureşti, 2004

3. Mareş, Fl., ş.a. Solicitări şi măsurări tehnice. Laborator tehnologic. Auxiliar curricular pentru clasa a X-a, liceu tehnologic – profil tehnic. Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 2001

4. Bălăşoiu, T., ş.a.

Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi SRA, manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, liceu tehnologic, specializarea electrotehnică. Editura Econimică Preuniversitaria, Bucureşti, 2002

5. Hilohi, S., ş.a. Elemente de comandă şi control pentru acţionări şi SRA, manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, liceu tehnologic, specializarea electrotehnică. Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2002

6. Hilohi, S., ş.a. Instalaţii şi echipamente. Tehnologia meseriei. Manual pentru licee industriale, clasele a IX-a şi a X-a, domeniul electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1996

7. * * * Dicţionar. Inventatori şi invenţii. Editura Tehnică, Bucreşti, 2001

8. Anton, A., ş.a. Solicitări şi măsurări tehnice. Editura Orizonturi Universitare, Timişoara, 2001

9. * * * Ştiinţa azi. Dosarele cunoaşterii. Editura Egmont, Bucureşti, 2000

10. * * * Enciclopedia tehnică ilustrată. Editura Teora, Bucureşti, 199911. * * * Evoluţia tehnologiei. Editua Aquila ΄93, Oradea, 200112. * * * Colecţia revistei “Ştiinţa pentru toţi”13. * * * Colecţia revistei “Arborele lumii”14. Mira, N., ş.a. Instalaţii electrice industriale. Întreţinere şi reparaţii. Manual

pentru clasa a XI-a, licee industriale şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1986

15. Popa, A. Aparate electrice de joasă şi înaltă tensiune. Manual pentru licee industriale cu profil de electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1977

16. Mira, N., ş.a. Instalaţii şi echipamente electrice. Manual pentru clasele a XI-a şi a XII-a, licee industriale cu profil de electrotehnică şi şcoli profesionale, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1994

34

Anexe Fixarea aparaturii electrice

Fixarea poate fi făcută în interior, exterior sau pe lateralul unui panou electric.

Funcţie de tipul aparatului şi de rolul pe care-l are în circuit, montarea se poate face debroşabil, pe şasiu, pe contrapanou sau în decupajul unui panou electric.

Anexa Tipuri de prize

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe şină

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe şasiu

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe patină funcţională

Întreruptor debraoşabil montat pe soclu

Întreruptor debroşabil montat pe şasiu

Prize duble cu contact de protecţie

35

 

Anexa Tipuri de întreruptorare

Prize simple cu şi fără contact de protecţie

Priză simplă cu sistem de protecţie împotriva atingerii voite a contactelor, pentru prevenirea

electrocutării

Întreruptor simplu

Întreruptor dublu

Întreruptor simplu cu semnalizarea prezenţei tensiunii în poziţia închis

Întreruptor dublu cu semnalizarea prezenţei

tensiunii în poziţia închis

36

Intreruptoare cu pârghie

Anexă. Butoane de comandă

a b c

37

38