Subiecte rezolvate Instlatii electrice II

1. Definii sistemul electroenergetic naional (SE). Sistemul electroenergetic naional (SEN) este constituit din totalitatea reelelor

i echipamentelor electrice ce constituie infrastructura de baz, acestea fiind utilizate n comun de participanii la piaa de energie electric: productorul, operatorul de reea, furnizorul i consumatorul de energie electric. 2. Definii productorul de energie electric.

Productorul de energie electric poate fi orice persoan fizic sau j uridic, titular de licenta, care desfoar activitate de producere a energiei electrice, inclusiv n cogenerare. 3. Ce este reeaua electric ?

Reeaua electric este ansamblul de linii de transport electrice, inclusiv elementele de susinere i de protecie a acestora, staiile electrice i alte echipamente electroenergetice conectate ntre ele prin care se transmite energie electric de la o capacitate energetic de producere a energiei electrice la un consumator. 4. Definii reeaua electric de transport.

Reeaua electric de transport este reeaua electric de interes naional i strategic cu tensiunea de linie nominala mai mare de 110kV; 5. Definii reeaua electric de distribuie.

Reeaua electric de distribuie este reeaua electric cu tensiunea de linie nominal inferioar cel mult egal cu 110 kV. 6. Definii operatorul de transport si de sistem OTS.

Operatorul de transport si de sistem - OTS - este persoana juridic care deine, sub orice titlu, o reea electric de transport i este titulara a unei licene de transport pentru energie electric. 7. Care sunt responsabilitile operatorului de transport i de sistem?

Operatorul de transport i de sistem exploateaz reeaua de transport a energiei electrice asigurnd totodat ntreinerea, modernizarea i dezvoltarea acesteia. 8. Definii operatorul de distribuie OD.

Operatorul de distribuie - OD este o persoan juridic care deine, sub orice titlu, o reea electric de distribuie i este titulara unei licene de distribuie a energiei electrice. 9. Care sunt responsabilitile operatorului de distribuie?

Operatorul de distribuie exploateaz instalaiile electrice i echipamentele electrice aferente reelei electrice de distribuie asigurnd ntreinerea, modernizarea i dezvoltarea acesteia, cu respectarea reglementrilor tehnice in vigoare. 10. Definii noiunea de furnizor de energie electric.

Furnizorul de energie electric este o persoan juridic titular a unei licene de furnizare de energie electric. 11. Definii consumatorul de energie electric.

Consumatorul de energie electric este persoana fizic sau juridic care cumpr energie electric pentru consumul propriu i, eventual, pentru un subconsumator racordat n condiiile legii la instalaiile electrice aferente. 12. Definii subconsumatorul de energie electric;

Subconsumatorul este persoana fizic sau juridic ale crei instalaii electrice de utilizare sunt racordate n aval de punctul de msurare al consumatorului. 13. Facei o clasificare a consumatorilor de energie electric n funcie de puterea contractat.

Se poate face o clasificare a consumatorilor n funcie de puterea contractat: mari consumatori puterea contractata P >100 kW; mici consumatori, n cazul in care puterea contractat P 100 kW .

14. Facei o clasificare a consumatorilor de energie electric n funcie de scopul pentru care este consumat energia electric.

Din punct de vedere al scopului pentru care este consumat energia electric, consumatorii pot fi clasificai astfel: consumatori casnici - utilizeaz energia electric n exclusivitate n scopuri casnice; consumatori ageni economici - consumator persoana fizic autorizat sau persoan juridic, care utilizeaz energia electric n scopul realizrii de activiti industriale, comerciale sau agricole; consumator teriar - consumatorul de energie electric din domeniile nvmnt, sntate, asisten social, administraie public, art i cultur, culte, sport. 15. Definii noiunea de receptor electric.

Receptorul electric este un aparat electric care are rolul de a transforma energie electric ntr-o alt form de energie cum ar fi : cldur, lumin etc. (exemplu: sursa de lumin, radiatorul electric etc.) 16. Definii tensiunea nominal a unei reele trifazate (U).

Tensiunea nominal a unei reele trifazate (U) este valoarea efectiv a tensiunii ntre faze, prin care este denumit reeaua i la care se refer unele caracteristici de funcionare ale acesteia. 17. Care sunt treptele standardizate ale tensiunilor nominale ale reelelor de curent alternativ din ara noastr?

n Romnia, tensiunile nominale ale reelelor electrice de curent alternativ sunt standardizate, existnd urmtoarele trepte de tensiune: 0,4kV, 6kV, 10kV, 20kV, 35kV, 60kV, 110kV, 220kV, 400kV, 750kV. 18. Facei o clasificare a reelelor electrice trifazate n funcie de nivelul tensiunii.

n funcie de nivelul tensiunii, reelele electrice trifazate sunt: reele electrice de foarte nalt tensiune (FT) cu treptele 750kV, 440kV; reele electrice de nalt tensiune T cu treptele: 220kV, 110kV; reele electice de medie tensiune MT cu treptele: 35kV, 20kV, 10kV, 6kV ; reele electrice de joas tensiune - JT cu valori ale tensiunii mai mici de 1 kV, 0,4kV. 19. Care este nivelul tensiunii la care se face distribuia energiei electrice n cadrul reelelor electrice de joas tensiune?

n cadrul reelelor de joas tensiune, distribuia energiei electrice, precum i alimentarea cu energie electric a receptoarelor electrice se poate face la tensiuni diferite: 400V (0,4kV, U - tensiune de linie), 230 V (Uf tensiunea de faz). 20. Care sunt treptele tensiunii reduse i de ce se utilizeaz aceasta?

n cazul utilizrii unor transformatoare de tensiune, alimentarea unor receptoare electrice se poate face la tensiune redus, avnd urmtoarele trepte: 6V, 12V, 24V, 48V. De ce? 21. De ce sunt utilizate reelele electrice de FT i T?

Reelele de foarte nalt tensiune FT i nalt tensiune T, sunt utilizate pentru transportul energiei electrice la distane mari (sute de km), fr pierderi importante de energie. 22. De ce sunt utilizate reelele de medie tensiune?

Reelele de medie tensiune sunt utilizate, n general pentru distribuia energiei electrice ctre consumatori, acestea aflndu-se n exploatarea i ntreinerea operatorilor de distribuie i a unor consumatori ageni economici.

23. Unde se utilizeaz reelele de joas tensiune? Reelele de joas tensiune se gsesc att n exploatarea operatorilor de

distribuie ct i n cea a consumatorilor. Tensiunea redus se utilizeaz n instalaiile electrice ale consumatorului,

atunci cnd se dorete o protecie foarte sigur contra ocurilor electrice, aceasta fiind nepericuloas pentru om. 24. Care este nivelul de tensiune la care se produce energia electric n ara noastr?

Energia electric este produs n afara localitilor, nivelul de tensiune la care este produs energia electric fiind relativ redus de 6 kV sau 10kV. 25. Care este rolul unei staii ridictoare, unde este aceasta amplasat?

SR se afla n apropierea locului de producere a energiei electrice. Nivelul tensiunii este modificat de la 6/10kV la 220kV, 400kV, 750kV, curentul electric

n reeaua electric de transport avnd valori mult mai mici, pentru transportul energiei electrice la distane mari i foarte mari, fr pierderi importante de energie 26. Care este rolul unei staii cobortoare, unde este aceasta amplasat?

La captul liniilor electrice aeriene, n apropiere oraelor, se afl staiile electrice cobortoare SC care au rolul de a reduce nivelul tensiunii de la foarte nalt (FT) sau nalt tensiune (T), la medie tensiune (MT- 35kV), astfel nct, energia electric s poat fi transportat prin reeaua operatorului de distribuie, prin linii electrice subterane (LES). 27. Unde sunt amplasate staiile de transformare i care este rolul lor?

Staiile de transformare ST sunt situate n interiorul oraelor. Au rolul de a reduce nc o dat nivelul tensiunii de la 35kV la 6kV, 10kV sau 20kV.

Din barele staiilor de transfomare, sunt alimentate punctele de alimentare PA situate n centrele de sarcin. 28. Ce este punctul de alimentare PA i care este rolul acestuia, unde este amplasat?

Punctul de alimentare PA este o staie de conexiuni de medie tensiune, unde se lucreaz la acelai nivel de tensiune, acestea fiind utilizate pentru realizarea distribuiilor electrice ctre posturile de transformare. Punctele de alimentare sunt utilizate, de asemenea, pentru eventuale extinderi ale reelei operatorului de distribuie. 29. Ce este un post de transformare PT i care este rolul acestuia?

Posturile de transformare sunt staii de transformare de dimensiuni mici, destinate alimentrii cu energie electric a consumatorilor de pn la 1kV, inclusiv. Posturile de transformare PT au rolul de a reduce nivelul tensiunii, de la 20kV, 10kV, 6kV (medie tensiune) la 0,4kV (la joas tensiune). 30. Care sunt treptele de putere aparent pentru transformatoare?

Tranformatoarele pot fi clasificate dup puterea aparent S, fiind disponibile n mai multe trepte de putere: 1250kVA/1000W, 1000kVA /800kW, 800kVA/640kW, 630kVA/400kW, 400kVA/320kW, 250kVA/200kW, 100kV/80kW, 20kVA/16kW. 31. Facei o clasificare a transformatoarelor n funcie de modul de amplasare.

n funcie de modul de amplasare, acestea se pot clasifica astfel: posturi de transformare aeriene; acestea se monteaz pe stlpi de beton i au puteri mici: de

pn la 250kVA ; posturi de transformare supraterane montate n cldiri individuale special construite n acest

sens, n carcase montate pe sol (cabine metalice, cabine din beton) sau n ncperi ale unor cldiri special prevzute n acest scop;

posturi de transformare subterane, montate n cldiri unde au fost prevzute ncperi destinate acestui scop ( subsoluri ) sau n construcii subterane special realizate).

32. Care este punctul de delimitare dintre instalaiile operatorului de reea i instalaiile electrice ale consumatorului ? De obicei, punctul de delimitare dintre instalaiile operatorului de reea i instalaiile electrice ale consumatorului este contorul de energie electric sau centrala de msur.

33. Ce semnific urmtoarele simboluri folosite n figura ataat (figura 1.2) : P; S.R.; L.E.A.; L.E.S. ; S.C.; S.T.; P.A.; P.T. ; C; Wh; MC?

n figura 1.2 se poate remarca schema de principiu a Sistemului Electroenergetic Naional SEN.

Simbolurile utilizate semnific: P productorul de energie electric; S.R. staie ridictoare; L.E.A. linie electric aerian; L.E.S. linie electric subteran; S.C. staie cobortoare (exemplu: 110kV/35kV); S.T. staie de trasnformare (exemplu: 35kV/10kV); P.A. punct de alimentare); P.T. post de transformare ( exemplu: 20kV/0,4kV); C mic consumator; Wh contor de energie electric sau central de msur; MC mare consumator.

34. Care sunt cerinele eseniale impuse de legea 10/1995 privind calitatea n construcii?

Cerinele eseniale impuse de legea 10/1995 privind calitatea n construcii: a) rezisten mecanic i stabilitate; b) securitate la incendiu; c) igien, sntate i mediu; d) siguran n exploatare; e) protecie mpotriva zgomotului; f) economie de energie i izolare termic. 35. Care este principalul normativ care reglementeaz domeniul instalaiilor electrice de joas tensiune ?

Principalul normativ care reglementeaz domeniul instalaiilor electrice de joas tensiune este I7/2011 Normativul pentru proiectarea, executarea i exploatarea instralaiilor electrice aferente cldirilor. 36. Care sunt factorii pe care proiectantul trebuie s-i ia n consideraie n vederea unei concepii pertinente a modului n care este distribuit energia electric n cldire?

Modul n care este fcut distribuia energiei electrice n cldire depinde de mai muli factori: necesitatea asigurrii unei alimentri electrice sigure n funcionare; modul n care este dezvoltat cldirea (pe vertical, pe orizonal), tipul, numrul i poziia receptoarelor electrice; rolul receptoarelor electrice n ceea ce privete sigurana la foc; condiii de ordin economic. 37. De ce este necesar realizarea unei scheme generale de distribuie?

Concepia schemei de distribuie este foarte important nu numai pentru o alimentare sigur cu energie electric, dar i pentru realizarea unei investiii cu costuri minime.

38. Facei o clasificare a schemelor de distribuie utilizate n general ntr-o cldire? Pentru a distribui energia electric n cldire, se folosesc, n general trei tipuri de scheme:

scheme de distribuie radiale; scheme de distribuie magistrale; scheme de distribuie n bucl 39. Prin ce se caracterizeaz o schem de distribuie radial ?

Schemele de distribuie radial se caracterizeaz prin alimentarea tablourilor electrice principale sau secundare prin coloane electrice individuale. La apariia unui defect pe una din coloanele electrice secundare va fi scos de sub tensiune un singur tablou electric. n acest mod, alimentarea cu energie electric este mai sigur dar mai puin economic. n cazul cldirilor mari, ntinse pe orizontal se poate adopta o schem de distribuie radial, cu alimentarea n cascad a tablourilor electrice secundare, alimentarea acestora fcndu-se din tablourile principale, alimentate la rndul lor din tabloul general. 40. Reprezentai o schem de distribuie radial. Precizai elementele componente.

Figura 2.1 Schem de distribuie cu coloane radiale, cu tablouri principale 41. Prin ce se caracterizeaz o schem de distribuie cu coloane magistrale?

Schemele de distribuie cu coloane magistrale se caracterizeaz prin alimentarea mai multor tablourilor electrice secundare (2-4 tablouri avnd o putere total instalat maxim de 20kW) prin intermediul unei singure coloane electrice denumit coloan magistral. Aceast schem de distribuie reprezint o soluie economic dar este mai puin sigur n funcionare, deoarece, un defect aprut pe o coloan magistral va scoate de sub tensiune mai multe tablouri secundare (figura 2.2).

42. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane magistrale. Precizai elementele componente.

Figura 2.2 Schem de distribuie cu coloane magistrale 43. Prin ce se caracterizeaz o schem de distribuie n bucl?

Schemele electrice n bucl se caracterizeaz prin alimentarea unui grup de tablouri electrice secundare pe dou ci, astfel nct, n cazul apariiei unui defect de-a lungul coloanei, alimentarea cu energie electric a tuturor tablourilor secundare s fie posibil, prin efectuarea unor manevre de cuplare-decuplare. Soluia este foarte sigur n ceea ce privete alimentarea cu energie electric din sursa de baz, dar este o soluie neeconomic. Se recomand a se utiliza acolo unde se dorete o siguran mrit din acest punct de vedere (figura 2.3). 44. Reprezentai o schem de distribuie n bucl. Precizai elementele componente.

Figura 2.3 Schem de distribuie n bucl

45. Ce reprezint tarifarea separat ? Contorizarea energiei electrice se face separat, pentru lumin i prize i separat

pentru receptoarele de putere. Acest tip de contorizare se cheam tarifare separat (exist un contor de energie electric pe coloana general de lumin i un contor pe coloana general de for). 46. Ce reprezint tarifarea unic ?

Acolo unde puterea instalat a receptoarelor de for este mult inferioar puterii instalate a receptoarelor de lumin i prize, se recomand realizarea unui singur tablou electric general, denumit tabloul general de lumin i for, TGLF, din care se vor alimenta att tablourile secundare de for ct i tablourile secundare de lumin i prize.

n acest caz, contorizarea energiei electrice consumat de ctre receptoarele de lumin i cele racordate la instalaia electric prin intermediul prizelor, precum i de ctre cele de for se face prin intermediul unui singur contor de energie electric (sau central de msur CM) montat pe coloana general (tarifare unic). 47. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane magistrale, cu tarifare unic alimentat din cofret de branament. Precizai elementele componente.

48. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane magistrale, cu tarifare unic alimentat din post de transformare. Precizai elementele componente.

49. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane magistrale, cu tarifare separat alimentat din cofret de branament. Precizai elementele componente.

50. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane magistrale, cu tarifare separat alimentat din post de transformare. Precizai elementele componente.

51. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane radiale, cu tarifare unic alimentat din cofret de branament. Precizai elementele componente.

52. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane radiale, cu tarifare unic alimentat din post de transformare. Precizai elementele componente.

53. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane radiale, cu tarifare separat alimentat din cofret de branament. Precizai elementele componente.

54. Reprezentai o schem de distribuie cu coloane radiale, cu tarifare separat alimentat din post de transformare. Precizai elementele componente.

55. Care este diferena dintre o coloan electric trifazat i un circuit electric trifazat?

Legturile electrice dintre postul de transformare sau cofretul de branament i tabloul general sau dintre tabloul general i tablourile principale sau secundare se realizeaz prin intermediul coloanelor electrice care poart numele tablourilor pe care le alimenteaz cu energie electric, de exemplu: coloana general de lumin alimenteaz tabloul general de lumin i prize TGL, coloana general de for alimenteaz tabloul general de for TGF, coloana secundar de lumin alimenteaz tabloul secundar de lumin i prize.

Din tablourile electrice secundare se alimenteaz cu energie electric, prin intermediul circuitelor monofazate sau trifazate, receptoarele electrice sau grupuri de receptoare electrice (de exemplu: un grup de corpuri de iluminat echipate cu surse de lumin, un motor electric, o pomp etc.). 56. Definii circuitul electric monofazat.

Un circuit electric monofazat este format din dou conductoare (faz i neutru) introduse ntr-un tub de protecie i are rolul de a alimenta cu energie electric un receptor sau un grup de receptoare electrice (surse de lumin, aparate electrocasnice etc. ). 57. Care sunt elementele componente ale unui circuit electric monofazat?

Un circuit electric monofazat este format din dou conductoare electrice (faz i neutru N) ce se gsesc ntr-un tub de protecie, si un al treilea conductor denumit conductor de protecie PE.

n circuitul electric sunt montate unele aparate electrice avnd un rol bine definit, de exemplu, de protecie la cureni de scurt circuit i /sau suprasarcin, protecie la ocuri electrice, acionare i comand etc.

58. umii conductoarele electrice ale unui circuit electric de lumin. Care dintre acestea sunt conductoare active (ncrcate) i care sunt parcurse de curent electric n mod accidental?

Faza i neutrul sunt parcurse de curent electric i sunt denumite conductoare active sau ncrcate, iar conductorul de protecie nu este parcurs de curent dect n mod accidental, atunci cnd, faza atinge n mod accidental carcasa metalic a receptorului electric. 59. Care sunt conductoarele electrice unui circuit electric de priz. Care dintre acestea sunt conductoare active (ncrcate) i care sunt parcurse de curent n mod accidental?

Faza i neutrul sunt parcurse de curent electric i sunt denumite conductoare active sau ncrcate, iar conductorul de protecie nu este parcurs de curent dect n mod accidental, atunci cnd, faza atinge n mod accidental carcasa metalic a receptorului electric. 60. Care sunt conductoarele electrice unui circuit trifazat de motor cu pornire direct? Care dintre acestea sunt conductoare active (ncrcate) i care sunt parcurse de curent n mod accidental?

Circuitul electric trifazat este format din trei conductoare de faza ce sunt parcurse de curent electric i sunt denumite conductoare active sau ncrcate, si din conductorul de protecie care nu este

parcurs de curent dect n mod accidental, atunci cnd, una dintre faze atinge n mod accidental carcasa metalic a receptorului electric. 61. Reprezentai schemele monofilare ale unui circuit electric de lumin lund n consideraie c exist mai multe tipuri de aparate electrice cu care se poate realiza protecia contra curenilor de defect. Precizai elementele componente.

Figura 2.9 Circuit de lumin a) protejat cu siguran fuzibil, b) protejat cu ntreruptor automat (disjunctor), c) protejat cu ntreruptor automat diferenial (disjunctor diferenial) 1 conductoare de faz, neutru, conductor de protecie; 2 tub de protecie;

3 aparat de protecie contra curenilor de scurt circuit i suprasarcin: siguran fuzibil;

3 - ntreruptor automat (disjunctor); 3 - ntreruptor automat diferenial (disjunctor diferenial). 62. Reprezentai schemele monofilare ale unui circuit electric de priz lund n consideraie c exist mai multe tipuri de aparate electrice cu care se poate realiza protecia contra curenilor de defect. Precizai elementele componente.

Figura 2.11 Circuite electrice de prize: Circuit de priz a) protejat cu siguran fuzibil, b) protejat cu ntreruptor automat, c) protejat cu ntreruptor automat diferenial 1 conductor de faz, neutru, conductor de protecie n tub de protecie 2 sau 1- cablu electric; 3 siguran fuzibil, 3 - ntreruptor automat sau 3 - ntreruptor automat diferenial.

63. Reprezentai schemele monofilare ale unui circuit electric de motor cu pornire direct lund n consideraie c exist mai multe tipuri de aparate electrice cu care se poate realiza protecia contra curenilor de defect. Precizai elementele componente.

Figura 2.19 Notarea circuitelor de motor cu pornire direct a) protecia contra curenilor de defect s-a realizat cu sigurane fuzibile i cu releu termic; b) protecia s-a realizat cu nteruptor automat. 64. Reprezentai schemele monofilare ale unui circuit electric de motor cu pornire n stea-triunghi lund n consideraie c exist mai multe tipuri de aparate electrice cu care se poate realiza protecia contra curenilor de defect. Precizai elementele componente.

1- conductoare electrice protejate n tub de protecie-2, 1- cablu electric; 3-contactor; 3-pornitor stea-triunghi; 4-releu tremic; 5- sigurane fuzibile; 6-ntreruptor automat; 6- ntreruptor automat diferenal; 7- cheie bipolar; 8- transformator de tensiune 230V/24V.

65. Reprezentai schemele monofilare ale unei coloane secundare de lumin sau for lund n consideraie c exist mai multe tipuri de aparate electrice care pot echipa o astfel de coloan electric. Precizai elementele componente.

Figura 2.13 Coloana secundar radial: a) protejat cu sigurane fuzibile, b) protejat cu ntreruptor automat, c) protejat cu ntreruptor automat diferenial. 1 conductoare de faz (L1, L2, L3), neutru, conductor de protecie n tub de protece tub de

protecie- 2 sau 1- cablu electric; 3 sigurane fuzibile; 3 - ntreruptor automat; 3 - ntreruptor

automat diferenial; 4 - ntreruptor prghie tripolar; 4- ntreruptor sau separator de sarcin. 66. Reprezentai schema monofilar a unui tablou electric de lumin i prize cu maxim cinci circuite electrice. Precizai elementele componente.

67. Reprezentai schemele monofilare ale unui tablou general de lumin i prize lund n consideraie c exist mai multe posibiliti de echipare cu aparate de protecie, msur i control.

a) varianta I; 1 conductoare de faz (L1, L2, L3), nul comun PEN protejate n tub de protecie - 2 sau 1- cablu

electric; 3 disjunctor; 4 - ntreruptor prghie tripolar cu rol de separator;5 - reductoare de curent; 6 - ampermetre; 7 - cheie voltmetric; 8 - voltmetru .

b) varianta II

1 conductoare de faz (L1, L2, L3), nul comun PEN protejate n tub de protecie - 2 sau 1- cablu electric; 3- ntreruptor automat debroabil; 4- central de msur; 5 - reductoare de curent.

68. Reprezentai schemele monofilare ale unui tablou general de for lund n consideraie c exist mai multe posibiliti de echipare cu aparate de protecie, msur i control.

a) varianta I; 1 conductoare de faz (L1, L2, L3), nul comun PEN protejate n tub de protecie - 2 sau 1- cablu electric; 3 ntreruptor automat; 4 - ntreruptor prghie tripolar cu rol de separator;5 - reductoare de curent; 6 - ampermetre; 7 - cheie voltmetric; 8 - voltmetru .

b) varianta II

1 conductoare de faz (L1, L2, L3), nul comun PEN protejate n tub de protecie - 2 sau 1- cablu electric; 3- ntreruptor automat debroabil; 4- central de msur; 5 - reductoare de curent.

69. Precizai care sunt avantajele i dezavantajele utilizrii siguranelor fuzibile ca aparate de protecie contra curenilor de defect?

Siguranele fuzibile sunt cele mai simple aparate de protecie contra curenilor de defect. Este o soluie sigur de protecie, dac se face o dimensionare corect a acestora, fiind totodat o soluie avantajoas din punct de vedere economic. Dezavantajul utilizrii acestor aparate de protecie const n faptul c trebuie s existe, n stoc, echipament de rezerv, deoarece, n cazul apariiei unui curent de defect, elementul fuzibilul se topete i trebuie nlocuit. n concluzie, dac beneficiarul dorete o soluie economic, proiectantul poate opta pentru aceast soluie (protecie cu sigurane fuzibile). 70. Precizai care sunt avantajele i dezavantajele utilizrii ntreruptoarelor automate (sau a disjunctoarelor) ca aparate de protecie contra curenilor de defect?

ntreruptoarele automate sau disjunctoarele sunt aparate electrice utilizate pentru protecia contra curenilor de scurt circuit i suprasarcin. Aceast soluie este o soluie mai puin economic dect cea prezentat anterior, dar, n caz de defect, aparatul declaeaz ntrerupnd alimentarea cu energie electric. Dup remedierea defectului, acesta se reanclaneaz, fr s fie necesar nlocuirea anumitor elemente componente, ca n cazul siguranelor fuzibile. 71. Precizai care sunt avantajele i dezavantajele utilizrii ntreruptoarelor automate difereniale (sau a disjunctoarelor difereniale) ca aparate de protecie contra curenilor de defect?

ntreruptoarele automate difereniale sau disjunctoarele difereniale sunt utilizate atunci cnd, fa de protecia la scurt-circuit i suprasarcin, se urmrete realizarea n plus a protecie omului la ocuri electrice directe sau indirecte. Soluia este una foarte sigur, dar este o soluie mai costisitoare. 72. n calitate de proiectant, pentru care dintre aparatele de protecie contra curenilor de defect ai opta ? Care sunt factorii deteminani n alegerea unei soluii optime ? Argumentai.

Recomandat este s se prevad protecie diferenial pe fiecare circuit electric, ns soluia este foarte costisitoare. Pentru a reduce costurile de investiie, o soluie ar fi aceea a prevederii proteciei difereniale pe grupuri de circuite electrice avnd acelai rol (circuite electrice de lumin sau circuite electrice de priz). Dezavantajul unei astfel de soluii este acela c n cazul apariiei unui defect, toate receptoarele electrice pentru care se asigur o protecie diferenial comun, vor fi scoase de sub tensiune, nu numai circuitul unde a aprut defectul. 73. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin circuitul electric monofazat de lumin. Precizai mrimile care intervin.

=[]

[]

unde: Ic - curentul de calcul, [A]; Pi - puterea instalat a receptorului electric sau a grupului de receptoare, [W]; Uf = 230V, tensiunea de faz; cos - factorul de putere. 74. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin circuitul electric monofazat de prize. Precizai mrimile care intervin.

=[]

[]

unde: Ic - curentul de calcul, [A]; Pi - puterea instalat a receptorului electric sau a grupului de receptoare, [W]; Uf = 230V, tensiunea de faz; cos - factorul de putere. 75. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin circuitul electric al unui motor trifazat. Precizai mrimile care intervin.

=[]

[]

U - tensiunea de linie, 400V; Pi - puterea instalat a motorului [W] ; cos - factorul de putere; - randamentul motorului.

76. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin circuitul electric trifazat de prize. Precizai mrimile care intervin.

=[]

[]

U - tensiunea de linie, 400V; Pi - puterea instalat a receptorului electric sau a grupului de receptoare [W] ; cos - factorul de putere 77. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin coloana secundar de lumin. Precizai mrimile care intervin.

= []

[]

Pi - puterea instalat la nivelul tabloului electric, (W); - coeficient de simultaneitate; U tensiunea de linie, 400V;

cos factor de putere mediu al tabloului secundar de lumin i prize. 78. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin coloana secundar de for. Precizai mrimile care intervin.

=[]

[]

U - tensiunea de linie, 400V; Pi - puterea instalat a circuitelor din tabloul de forta [W] ; cos - factorul de putere 79. Precizai relaia de calcul a curentului electric prin coloana general de lumin. Precizai mrimile care intervin.

= []

[]

Pi - puterea instalat la nivelul tabloului electric, (W); - coeficient de simultaneitate; U tensiunea de linie, 400V; 80. Definii curentul maxim admis al conductorului sau al cablului electric.

Curentul maxim admis al conductorului sau al cablului electric este valoarea maxim suportat de acestea, astfel nct, funcionarea la parametrii nominali, n regim de lung durat, s fie posibil pe toat durata de via specificat de productor. 81. Care sunt factorii de care depinde valoarea curentului maxim admis ?

Valoarea intensitii curentului maxim admis pentru conductoare i cabluri electrice depinde de modul de pozare n aer sau n pmnt, de tipul elementului conductor (cupru sau aluminiu), tipul izolaiei acestora (PVC policlorur de vinil, XLPE polietilen reticular, mineral, fr armtur sau armate), temperatura mediului ambiant (temperatura ambiant). 82. Cte moduri de pozare a circuitelor electrice i cte sisteme de referin sunt precizate n actualul normativ ? Exist 80 de moduri de pozare a circuitelor electrice, acestea fiind grupate n 9 sisteme de referin: 1 A , 2 A , 1 B , 2 B ,C , D, E, F , G . 83. Ce reprezint i cum este denumit ? Pentru conductoare i cabluri electrice pozate n aer sau pamant, montate n alte condiii dect cele prezentate in anexe (normale), se calculeaza valoarea intensitii curentului maxim admis corectat. 84. Care este relaia de calcul pentru i care sunt factorii de corecie care intervin n aceast relaie n cazul sistemelor de pozare n aer. =

unde: - reprezint curentul maxim admis pentru conductor sau cablu electric pentru condiii normale de funcionare; - - factor de corecie pentru conductoare i cabluri pentru care temperatura mediului ambiant este diferit de temperatura de referin; - - factor de corecie pentru pozarea n grup a mai multor circuite.

85. Care este relaia de calcul pentru i care sunt factorii de corecie care intervin n aceast relaie n cazul sistemelor de pozare n pmnt. =

- reprezint curentul maxim admis pentru cablu electric montat n pmnt avnd o rezisten termic specific de 1

, o temperatur a solului de 20C i un grad de ncrcare

de 0,7. - - factor de corecie lund n consideraie: gradul de ncrcare al cablului, temperatura solului, rezistena termic a solului, tipul izolaiei (anexa 5.23, I7- 2011); - - factor de corecie n funcie de numrul de cabluri electrice pozate alturat, tipul cablurilor, distana dintre cabluri, rezistena termic a solului, gradul de ncrcare, tipul izolaiei (anexa 5.24...5.28, I7-2011); - - factor de corecie pentru modul de pozare a cablului: 0,85 pentru cabluri pozate n tub de protecie i 0,9 dac cablul este acoperit cu plci curbate ce nu permit eliminarea incluziunilor de aer dup acoperire. 86. Care este condiia de stabilire a seciunii conductorului/conductoarelor de faz?

n cazul n care este necesar s se determine curentul maxim admis corectat , se va

avea n vedere dimensionarea elementelor circuitului considernd aceast mrime. Din anexele care conin intensitile curenilor maxim admisibili , n funcie de tip conductor/cablu electric, mod pozare, numr conductoare ncrcate, temperatura mediului ambiant, temperatura maxim a conductorului, se alege seciunea corespunztoare a conductorului de faz . 87. Seciunea neutrului este ntotdeauna egal cu seciunea fazei? Dac rspunsul este nu dai dou exemple de situaii n care seciunea neutrului nu este egal cu seciunea conductorului de faz.

Seciunea neutrului este stabilit pornind de la seciunea conductorului de faz, cu respectarea unor reguli, impuse pentru diferite cazuri: 1. seciunea neutrului este egal cu seciunea fazei n cazul circuitelor sau coloanelor monofazate, indiferent de seciunea acesteia; 2. seciunea neutrului este egal cu seciunea conductoarelor de faz ale circuitelor sau coloanelor trifazate, n cazul n care seciunea conductoarelor de faz este

;

3. seciunea neutrului este egal cu seciunea fazelor n cazul circuitelor trifazate care ar putea fi parcurse de cureni avnd armonici de rangul 3 i multiplu de 3, cu nivelul cuprins ntre 15% i 33% (este cazul circuitelor trifazate care alimenteaz surse de lumin tubulare fluorescente, cu descrcri); 88. Care sunt regulile de stabilire a seciunii conductorului de protecie?

89. Pentru alegerea aparatului de protecie contra curenilor de defect care dintre cei doi cureni i

, va fi utilizat? Argumentai rspunsul.

Dimensionarea aparatelor de protecie se va face n funcie de curentul maxim admis corectat .

Aceste aparate au rolul de a ntrerupe alimentarea cu energie electric a receptoarelor electrice astfel nct, prin conductoarele de alimentare cu energie electric s nu treac un curent mai mare dect

, curentul maxim admis corectat.

90. Cum sunt simbolzate caracteristicile tehnice ale tuburilor de protecie? Cum se face marcajul tuburilor de protecie conform noului normativ si precizai n ce const acesta. n interiorul cldirilor, conductoarele electrice din componena circuitelor electrice sunt introduse, n tuburi de protecie, avnd diverse caracteristici tehnice. Aceste caracteristici tehnice sunt simbolizate cu ajutorul cifrelor n numr de 12, primele patru fiind obligatoriu a fi marcate pe tubul de protecie.

Prima cifr reprezint clasa de rezisten a tubului de protecie la compresiune (N) A dou cifr reprezint clasa de rezistena la energia de impact (J) a tubului de protecie A treia cifr reprezint temperatura minim la care poate fi montat tubul de protecie A patra cifr reprezint temperatura maxim la care poate fi montat tubul de protecie

91. Ce semnificaie are culoarea portocalie n cazul tuburilor de protecie? Tuburile care propag flacra trebuie s fie de culoare portocalie i se vor monta numai n beton. n toate celelalte moduri de pozare, tuburile vor fi alese din categoria celor care nu propag incendiul. 92. Care sunt factorii n funcie de care se face alegerea diametrului tubului de protecie? Alegerea diametrului tubului se face n funcie de: tipul conductorului electric, numrul de conductoare din tub, seciunea cea mai mare din tub. 93. Care sunt condiiile care se impun pentru alegerea siguranei fuzibile n cazul circuitului de lumin sau de prize?

Alegerea siguranei fuzibile se face respectnd condiiile urmtoare:

;

, unde k este un coeficient care ia n consideraie riscul apariiei curentului de suprasarcin n circuitul de lumin considerat; - k =1, n cazul circuitelor de lumin unde nu exist riscul apariiei unui curent de suprasarcin (sursele de lumin prevzute de proiectant nu pot fi nlocuite, n timpul exploatrii, cu surse de lumin de putere mai mare); - k = 0,8 , n cazul circuitelor de lumin unde exist riscul apariiei unui curent de suprasarcin (sursele de lumin prevzute de proiectant nu pot fi nlocuite, n timpul exploatrii, cu surse de lumin de putere mai mare); 94. Care sunt condiiile care se impun pentru alegerea ntreruptorului automat (disjunctorului) n cazul unui circuit de lumin sau de prize?

Alegerea acestor aparate se face respectnd condiiile urmtoare:

;

, unde repezint curentul nominal al aparatului suportat de acesta n regim de lung durat. 95. Care sunt condiiile care se impun la alegerea unui ntreruptor automat (disjunctor) diferenial n cazul unui circuit de lumin sau de prize?

Alegerea acestor aparate se face respectnd condiiile urmtoare:

;

, unde repezint curentul nominal al aparatului suportat de acesta n regim de lung durat. 96. Care este condiia suplimentar (cea de a treia) pentru alegerea aparatului de protecie de pe o coloana electric (secundar, principal sau general). De ce se pune aceast condiie, care este scopul urmrit? Explicai.

A treia condiie, este condiia de selectivitate a proteciei care trebuie s se realizeze ntre aparatul de protecie cu cel mai mare curent nominal din tabloul secundar de lumin TL (ex: 16 A pe circuitul de priz) i aparatul de protecie montat pe coloana secundar, n tabloul general.

Selectivitatea trebuie s se realizeze (este condiie impus de normativ), astfel nct, n cazul apariiei unui defect pe unul din circuitele electrice ale tabloului secundar de lumin i prize, aparatul de protecie al acestuia s fie primul care s declaneze, iar locul cu defect s fie izolat (se ntrerupe alimentarea cu energie electric a receptorului electric sau a grupului de receptoare electrice alimentate pe acel circuit electric). n cazul n care nu exist selectivitate ntre cele dou aparate de protecie, primul care va declana va fi aparatul de protecie de pe coloana secundar ntrerupnd alimentarea cu energie electric a ntregului tablou secundar.

97. De ce se face pornirea n stea triunghi a unor motoare electrice de putere mare? Pornirea in stea-triunghi se face pentru a diminua curentul mare la pornire a motoarelor cu putere mai mare de 5,5 kW. 98. De cte ori este mai mic curentul de pornire la pornirea n stea dect curentul de pornire la pornirea direct a unui motor? Curentul la pornirea in stea este de 3 ori mai mic decat curentul la pornirea directa a unui motor. 99. Reprezentai schema multifilar a unui circuit de motor cu pornire direct.

Figura 2.18 Schema multifilar a unui circuit de motor cu pornire direct

100. Reprezentai schema multifilar a unui circuit de motor cu pornire n stea-triunghi.

Figura 2.20 Schema multifilar a unui circuit de motor cu pornire stea

101. Care este relaia de calcul a densitii de curent la pornirea motorului? Pentru verificarea conductoarelor de faz n regim de scurt durat se pune condiia:

=

unde: = - intensitatea curentului la pornirea motorului;

- se determin din tabelul nr. 2.7, n funcie de puterea instalat a motorului i de turaia acestuia; - densitatea de curent la pornire maxim admis; 102. Care este valoarea densitii de curent maxim admise pentru conductoare din cupru? Dar pentru conductoare din aluminiu?

= 35

- pentru conductoare din cupru;

= 20

- pentru conductoare din aluminiu.

103. Care este condiia de alegere a contactorului? Alegerea contactorului se face punnd condiia: >

Contactorul este un aparat electric care are rolul de a nchide sau de a deschide circuitul electric n care este montat.

Acesta este caracterizat de un curent denumit curentul nominal al contactorului fiind acel curent electric suportat la infinit de contactor, n regim permanent de funcionare.

Contactorul mai este caracterizat de un curent care reprezint valoarea maxim a fuzibilului ce poate fi utilizat pentru protecia circuitului i a elementelor componente ale acestuia, care implicit va asigura i protecia contactorului. 104. Care este condiia de alegere a releului termic? Detaliai.

Releul termic este caracterizat de un curent nominal , un curent de reglaj , un curent de serviciu si un curent al fuzibilului ce protejeaz releul termic .

Curentul este intensitatea curentului pe care releul termic o suport n regim permanent de funcionare fr ca acesta s produc deteriorarea aparatului. este curentul de reglaj pe care releul termic l supravegheaz, valoarea curentului de reglaj fiind egal cu cea a curentului nominal al circuitului, = .

Intervalul de valori ai curenilor pentru care un releu termic poate fi reglat este dat de relaia: = (0,6 1), unde curentul de serviciu este ales astfel nct s se gseasc la jumtatea domeniului considerat tabelul 2.9. 105. Care sunt condiiile de alegere a siguranelor fuzibile n cazul circuitului de motor cu pornire direct? Detaliai.

n cazul circuitului de motor cu pornire direct, pentru a alege siguranele fuzibile se pun urmtoarele condiii:

1. > ;

2. >

,;

3. ; 4. ; 5. 3

. Prima condiie se impune astfel nct fuzibilul s nu se topeasc la trecerea curentului

nominal prin circuit, cea de-a doua condiie se impune astfel nct fuzibilul s nu se topeasc la trecerea curentului de pornire al motorului electric cu pornire direct.

Condiiile 3 si 4 se impun astfel nct fuzibilul s se topeasc nainte ca prin cele dou aparate (contactorul i releul termic) s treac un curent de scurt-circuit care s le deterioreze.

Cea de-a cincea condiie se impune pentru ca fuzibilul s asigure protecia conductoarelor electrice la scurt-circuit. 106. Care sunt condiiile de alegere a siguranelor fuzibile n cazul circuitului de motor cu pornire n stea-triunghi? Detaliai.

n cazul circuitului de motor cu pornire n stea-triunghi, pentru a alege siguranele fuzibile se pun urmtoarele condiii:

1. > ;

2. >

;

3. ; 4. ; 5. 3

. Prima condiie se impune astfel nct fuzibilul s nu se topeasc la trecerea curentului

nominal prin circuit. Aceste condiii se impun pornind de la premisele c prin circuit, ntotdeauna, curentul la pornire va fi nu , iar fuzibilul trebuie s protejeze la cureni de scurt-circuit i conductoarele de seciune mai mic .

Condiiile 3 si 4 se impun astfel nct fuzibilul s se topeasc nainte ca prin cele dou aparate (contactorul i releul termic) s treac un curent de scurt-circuit care s le deterioreze.

Cea de-a cincea condiie se impune pentru ca fuzibilul s asigure protecia conductoarelor electrice la scurt-circuit.

107. Care sunt tipurile de elemente conductoare utilizate pentru distribuia energiei electrice n interiorul cldirilor?

Pentru distribuia energiei electrice n instalaiile electrice ale consumatorului pot fi folosite conductoare electrice, cabluri electrice sau bare de distribuie, proiectantul alegnd soluia optim din punct de vedere funcional, economic i estetic. 108. Ce semnific urmtoarele litere sau grupuri de litere din simbolul conductoarelor electrice sau al cablurilor electrice, poziionate fiind la nceputul simbolului: C, F, M, CS, CC, A. Detaliai.

109. Care sunt materialelele din care se realizeaz la ora actual elementele conductoare ale conductelor sau cablurilor electrice?

Conductoarele electrice care se monteaz direct n tubul de protecie sau conductoarele electrice ale cablurilor, se realizeaz la ora actual din cupru, aluminiu, oel, n diferite variante constructive: unifilare (ru) sau multifilare (rm). 110. Precizai care sunt avantajele i dezavantajele utilizrii cuprului n instalaiile electrice.

Dei utilizarea cuprului n instalaiile electrice este o soluie mai scump, cuprul se prefer datorit avantajelor pe care le prezint: rezisten mecanic superioar, conductivitate mare, etc. 111. Precizai care sunt avantajele i dezavantajele utilizrii aluminiului n instalaiile electrice. Utilizarea aluminiului este posibil, aceasta reprezentnd o soluie mai ieftin. n cazul cablurilor cu seciuni mari, ngropate n pmnt (de exemplu cazul coloanelor generale) se recomand utilizarea cablurilor cu conductoare din aluminiu, preul investiiei reducndu-se semnificativ. 112. Facei o clasificare a conductoarelor electrice din punct de vedere constructiv. Din punct de vedere constructiv conductoarele electrice sunt de doua tipuri: unifilar si multifilar. 113. Precizai tipul cablului sau al conductorului electric i caracteristicile constructive pornind de la simbolurile acestora: FY , AFY, FH, CYY, ACYY, CYAbY , ACYAbY etc. ..(toate din tabelul 3.1).

114. Precizai simboluri similare stabilite prin normele altor ri pentru conductoare i cabluri electrice tip FY, CYY-F, C2XH , AC2XH. conductoarele FY sunt similare cu conductoarele notate simbolic cu H07V-U, H07V-R (conform normei germane VDE); cablurile CYY-F sunt similare cu cablurile YY-F; cablurile C2XH / AC2XH similar cu 2XH / A2XH etc... 115. Enumerai minim cinci caracteristici tehnice principale ale conductoarelor i cablurilor electrice care trebuie precizate n fia tehnic.

Principalele caracteristici tehnice ale conductoarelor sau ale cablurilor electrice, precizate n fia tehnic a sunt: tensiunea nominal, U o /U [kV ] ; tensiunea de ncercare [kV ] ; temperatura maxim de lucru [C] ; temperatura minim [C] ; temperatura maxim n scurt circuit [C] ; culoare manta; culoare izolaie; cod culori conductoare; domeniul de utilizare. 116. Facei o clasificare a cablurilor electrice din punct de vedere al comportrii la foc.

Din punct de vedere al comportrii la foc, cablurile electrice pot fi clasificate astfel: cabluri pozate individual fr ntrziere la propagarea flcrii; cabluri pozate individual cu ntrziere la propagarea flcrii; cabluri pozate n grup cu ntrziere la propagarea flcrii; cabluri rezistente la foc pe timp limitat i/sau cu emisie redus de gaze toxice i fum. 117. Definii cablurile i conductoare electrice pozate individual fr ntrziere la propagarea flcrii. Cablurile i conductoare electrice pozate individual fr ntrziere la propagarea flcrii sunt acele cabluri care supuse aciunii unei flcri de iniiere, continu s ard, propria flacr continund s ard pn la distrugerea total a tronsonului, pn unde exist o separare antifoc. 118. Definii cablurile i conductoare electrice pozate individual cu ntrziere la propagarea flcrii. Dai trei exemple.

Cablurile i conductoare electrice pozate individual cu ntrziere la propagarea flcrii sunt acele cabluri care supuse aciunii unei flcri de iniiere, continu s ard, flacra proprie propagndu-se pe o lungime determinat, dup care se autostinge.

Aceste cabluri nu sunt neaprat simbolizate cu litera F la sfritul simbolului. Cabluri cu ntrziere la propagarea flcrii n montaj individual pot fi armate sau nearmate, cu conductoare din cupru sau aluminiu: CYY, CYAbY, CYArY Conductoarele electrice cu ntrziere la propagarea flcrii sunt cele de tipul FY sau AFY, H07V-U, H07V-R etc. 119. Definii cablurile electrice pozate n grup cu ntrziere la propagarea flcrii. Dai exemple.

Cabluri electrice cu ntrziere la propagarea flcrii pozate n mnunchi (n grup) supuse aciunii unei flcri de iniiere, continu s ard, pe o lungime determinat, dup care se autosting.

Autostingerea cablurilor este posibil numai dac volumul de material combustibil al cablului (izolaie i umplutur) notat Vi [l / m] se ncadreaz n anumite limite indicate de standardele n vigoare, n funcie de modul de pozare i seciune.

Cablurile furnizate de productori pentru a fi pozate n grup cu verificarea volumului Vi [l /m] de material combustibil, sunt cablurile care au la sfritul simbolului litera - F, dup liniu. Aceste cabluri pot fi cu conductoare din cupru sau aluminiu, armate sau nearmate, cu izolaie din PVC sau polietilen reticular XLPE: CYY-F, CYAbY-F, C2XAbYF, AC2XY-F etc.

120. Definii cablurile rezistente la foc un timp limitat. Explicai care sunt caracteristicile tehnice ale acestora.

n acest caz, productorul de cabluri rezistente la foc garanteaz pstrarea integritii la foc a izolaiei cablului (simbolul utilizat este FE urmat de numrul de minute garantate, exemplu: FE 180) precum i garantarea funcionrii cablului n flacr un timp specificat: 15, 30, 60, 90, 120 minute (simbolul utilizat dup unele norme, litera E urmat de numrul de minute pentru care este garantat funcionarea cablului n foc, de exemplu: E30, E60, E120 ). 121. Cnd este obligatorie conform normativ I7- 2011 utilizarea cablurilor rezistente la foc? n cazul alimentrii cu energie electric a unor receptoare electrice cu rol de securitate la incendiu (pompe de incendiu, ventilatoare de desfumare etc.) alimentarea cu energie electric se face, n mod obligatoriu, n cabluri electrice rezistente la foc. 122. Dai exemple de cabluri rezistente la foc.

Exemple de cabluri rezistente la foc 2XCH FE 180/E30, HXH FE 180/E90 123. Care este condiia pus de productor pentru ca acesta s garanteze funcionarea cablului n foc?

n cazul cablurilor rezistente la foc, este obligatoriu ca i pentru sistemul de pozare s se asigure integritatea la foc, corespunztor timpului garantat pentru funcionarea cablului n foc. 124. De ce sunt utilizate, n anumite cazuri specificate prin normativ, cablurile sau conductoarele electrice cu emisie redus de gaze toxice i fum?

ntr-un incendiu generat n interiorul unei cldiri, nu focul reprezint principala cauz a deceselor ci gazele toxice i fumul care sunt degajate n timpul arderii. De aceea, n anumite situaii specificate de normativ, n funcie de categoria influenelor externe privind posibilitatea de evacuare a persoanelor existente n cldire i de numrul persoanelor din cldire, normativul I7-2011 impune utilizarea unui anumit tip de conductor sau cablu (cu emisie redus de gaze toxice i fum), astfel nct degajrile nocive pentru om s fie reduse la minim. 125. Definii barele electrice.

Barele electrice sunt echipamente electrice folosite pentru transportul i distribuia energiei electrice n cldiri, n medii uoare sau dificile. 126. Facei o clasificare a barelor electrice din punct de vedere funcional.

Din punct de vedere funcional, barele electrice se clasific n: bare de alimentare; bare de distribuie. 127. Ce rol au barele electrice de alimentare?

Barele de alimentare au rolul de a transporta energia electric de la postul de transformare ctre tabloul general sau de la tabloul general ctre un tablou de distribuie (tablou electric principal sau tablou electric secundar). 128. Ce rol au barele electrice de distribuie?

Barele de distribuie transport energia electric de la un tablou electric secundar la cofretele de derivaie montate de-a lungul acestor bare 129. Din punct de vedere al gradului de protecie la degajrile de praf i umiditate, exist restricii privind utilizarea barelor de distribuie?

Barele electrice pot fi formate din conductoare de cupru sau aluminiu, protejate n carcase din din oel sau aluminiu. Acestea pot avea grade de protecie la praf i umiditate diferite i vor fi selectate n funcie de mediul n care urmeaz s fie montate. Astfel, gradul de protecie IP poate varia de la IP20 pn la IP68 (pentru medii dificile). 130. Care sunt principalele avantaje ale utilizrii barelor electrice?

Principalele avantajele ale utilizrii barelor electrice sunt: instalare rapid; costuri cu manopera reduse; posibilitatea nlocuirii elementelor conductoare din cupru cu elemente din aluminiu, deci costuri de investiie mai mici; flexibilitatea instalaiei electrice etc.

131. Definii sistemul de tuburi de protecie. Sistemul de tuburi de protecie este un sistem de pozare nchis care asigur protecia

mecanic a conductoarelor electrice sau a cablurilor i fac posibil nlocuirea facil a conductoarelor sau a cablurilor electrice, atunci cnd este necesar. 132. Din ce este realizat sistemul de tuburi?

Din punct de vedere al materialului din care sunt realizate, tuburile de protecie, ca i fitingurile, se pot clasifica n: nemetalice; metalice; din material compozit (att metalice ct i nemetalice). 133. Cum se dimensioneaz diametrul tubului de protecie? Alegerea diametrului tubului se face n funcie de: tipul conductorului electric, numrul de conductoare din tub, seciunea cea mai mare din tub. 134. Ce este fitingul i care este rolul acestuia? Fitingurile sunt accesorii pentru imbinarea si schimbarea directiei tubului de protectie. 135. Facei o clasificare a tuburilor de protecie i a fitingurilor n funcie de materialul din care sunt realizate. Din punct de vedere al materialului din care sunt realizate, tuburile de protecie, ca i fitingurile, se pot clasifica n: nemetalice; metalice; din material compozit (att metalice ct i nemetalice). 136. Enumerai cinci materiale din care se realizeaz tuburile de protecie i fitingurile.

Materialele nemetalice din care se fabrica tuburile de protecie i fitingurile aferente sunt materiale plastice i sintetice, cum ar fi: policlorura de vinil PVC, polietilena PE, polipropilena PP, policarbonat PC, poliamida PA, fibra optica HDPE, etc.

Tuburile de protecie metalice se fabrica din oel zincat, inox, aluminiu etc. 137. Facei o clasificare a tuburilor de protecie n funcie de tipul profilului.

Tuburile de protecie pot fi netede (profilul tubului n seciune longitudinal este rectiliniu) sau ondulate (profilul tubului n seciune longitudinal este ondulat). 138. Facei o clasificare a tuburilor de protecie n funcie de modul de comportare la foc.

Din punct de vedere al modului n care se comport la foc, tuburile de protecie pot fi: cu ntrziere la propagarea flcrii; fr ntrziere la propagarea flcrii. 139. Exist tuburi de protecie i fitinguri realizate din materiale care nu eman gaze toxice n caz de incendiu? Pentru cladiri aglomerate sau cu evacuare dificila, acolo unde este necesar ca degajarile de gaze toxice sa fie reduse la minim se folosesc tuburi fara halogen, fara fosfor. 140. Care sunt principalele caracteristici tehnice ale tuburilor de protecie care trebuie precizate n mod obligatoriu n coninutul unui proiect de instalaii electrice?

Principalele caracteristici tehnice ale tubului de protecie (implicit ale accesoriilor) sunt: - caracteristicile indicate de cele 12 clase; - diametru exterior (mm); - diametrul interior (mm); - material. 141. Definii tabloul electric.

Tablourile electrice sunt echipamente prevzute cu aparate electrice avnd roluri diferite: aparate de protecie contra curenilor de defect (scurt-circuit i suprasarcin), aparate de comand i acionare, butoane de pornit- oprit, lmpi de semnalizare etc.

Tablourile electrice conin i accesoriile necesare realizrii legturilor electrice i mecanice. Elementele din material plastic aflate n interiorul tabloului electric sunt ignifuge i se autosting n cazul n care sunt supuse unei flcri de iniiere. 142. Care sunt materialele din care se realizeaz carcasele tablourilor electrice?

Materialele din care se realizeaz carcasele tablourilor sunt izolante (tehnoplast) sau metalice (tabl tratat cu poliester-epoxidic polimerizat termic).

143. Care sunt principalele caracteristici tehnice ale unui tablou electric care trebuie precizate n coninutul unui proiect de instalaii electrice?

Tablourile electrice prezint urmtoarele caracteristici principale: - clas de protecie contra ocurilor electrice (clasa II); - grad de protecie la praf i umiditate IP; - grad de protecie la ocuri mecanice IK; - curentul nominal de utilizare, In [A] ; - frecvena [Hz] ; - curentul de scurt circuit maxim Isc [kA] ; - dimensiuni: LxlxH[mm] - culoare. 144. Facei o clasificare a tablourilor electrice din punct de vedere al modului n care se face montajul. Tablourile electrice se realizeaz pentru montaj aparent (metal i tehnoplast) i pentru montaj ngropat (tehnoplast). 145. Definii aparatele electrice utilizate n instalaiile electrice de joas tensiune.

Aparatele electrice sunt mecanisme sau/i dispozitive electrotehnice care au rolul de a regla, controla, modifica i msura parametrii tehnici ai instalaiilor electrice. 146. Facei o clasificare a aparatelor electrice din punct de vedere al scopului pentru care au fost realizate. Dai exemple.

Lund n consideraie scopul pentru care sunt realizate i montate n circuitul electric, aparatele electrice sunt: aparate de comand/conexiune/comutaie: separatoare, separatoare de sarcin, contactoare; butoane de pornit/oprit; aparate de protecie: fuzibile, ntreruptoare automate sau disjunctoare, relee termice; aparate de msur: voltmetre, ampermetre, contoare de energie electric; aparate de semnalizare: lmpi, sirene etc. 147. Ce rol au aparatele de comand?

Aparatele de comand au rolul de a conecta/deconecta de la sursa de energie o parte a instalaiei electrice sau un receptor electric. 148. Definii separatorul, reprezentai simbolul electric.

Separatorul este un aparat de comand care are rolul de a asigura separarea unei pri a instalaiei electrice (de exemplu un tablou de distribuie) de restul instalaiei electrice care rmne sub tensiune, astfel nct intervenia personalului de ntreinere s se fac n condiii de siguran maxim.

Un separator poate s fie ntreruptorul prghie tripolar dimensionat astfel nct s suporte curentul nominal al circuitului electric n care este montat dar s nu-l poat ntrerupe.

Figura 3.8 Simbol separator: a) reprezentare separator n schemele monofilare; b) separator n schemele multifilare

149. Definii separatorul de sarcin, reprezentai simbolul acestuia. Separatorul de sarcin are rolul de a nchide i de a deschide circuitul electric sub

sarcin (cnd circuitul electric este parcurs de curent electric), poate fi acionat manual sau electric, avnd dou poziii: nchis/deschis.

Figura 3.8 Simbol separator de sarcin: a) n schemele monofilare; b) n schemele multifilare

150. Separatorul de sarcin poate proteja contra curenilor de defect? Argumentai rspunsul. Separatorul de sarcin nu poate asigura protecia la cureni de scurt circuit sau suprasarcin, dar sunt construite astfel nct s poat s nchid un curent de defect posibil n momentul nchiderii acestui aparat electric i poate deschide numai curenii nominali de sarcin. 151. Definii contactorul, reprezentai simbolurile electrice utilizate.

Contactoarele sunt aparate de comand care pot deschide sau nchide circuitele n care sunt montate, fiind concepute, n general, pentru a fi acionate de la distan (figura 3.10a ) prin intermediul butoanelor de pornit/ oprit sau a unor elemente de automatizare.

Exist i variante constructive pentru care acionarea se poate face manual, de la maneta prevzut pe contactor (figura 3.10b). Aceste aparate sunt construite pentru a rezista (andurana mare, exemplu: 200000 cicluri/an) la un numr mare de acionri (nchidere/ deschidere).

152. Definii teleruptorul.

Teleruptoarele sunt aparate de comand utilizate pentru punerea sau scoaterea de sub tensiune a unor grupuri de receptoare de lumin. Cu ajutorul acestora se pot realiza scheme diverse de comand care s permit acionarea secvenial a unor grupuri de receptoare de lumin sau acionarea unitar a acestora. 153. Ce rol au aparatele de protecie utilizate n instalaiile electrice de joas tensiune?

Aparatele de protectie, montate n circuit, au rolul de a asigura protecia contra curenilor de defect (scurt-circuit, suprasarcin, sau ambele simultan). 154. Definii fuzibilul, precizai simbolul electric i principiul de funcionare.

Fuzibilul este un aparat electric care, montat n circuit, are rolul de a asigura protecia contra curenilor de defect (scurt circuit i suprasarcin sau scurt circuit).

Principiul de funcionare const n topirea controlat a unui fir fuzibil, la trecerea unui curent superior unei valori date (valoarea curentului nominal al circuitului) ce corespunde unei durate de timp.

155. Reprezentai simbolul unui separator cu fuzibil echipat cu cartu cu corp ceramic.

156. Exist asemnri i/sau diferene ntre patronul cu fuzibil i separatorul cu fuzibil? Detaliai.

n variant mai nou, elementul fuzibil se afl n interiorul unui cartu cu corp ceramic avnd aceeai structur ca i a patronului cu fuzibil, cartuul montndu-se n aparate electrice denumite separatoare cu fuzibil, realizate n forme constructive diferite. Prin intermediul acestora, elementul fuzibil este montat n circuitul electric (sau coloana electric) fiind parcurs, ca i n primul caz, de curentul nominal al circuitului (care trebuie supravegheat). n momentul apariiei unui curent de defect, elementul fuzibil se topete fiind nlocuit cartuul. Separatoarele cu fuzibil prezint avantajul c permit separarea vizibil a prii din reea care rmne sub tensiune. 157. Care sunt elementele componente ale unui fuzibil ce echipeaz o siguran cu mare putere de rupere? Reprezentai schematic acest fuzibil. Elemente componente: - anvelopa ceramica (portelan) - conector - nisip de cuart (material granulat) - fuzibil

158. Care este diferena ntre siguranele fuzibile tip gG i sigurane fuzibile tip gM sau aM?

Siguranele gG sunt construite astfel nct, pentru o dimensionare corespunztoare, s se asigure att protecia la scurt circuit ct i protecia la suprasarcin.

Siguranele tip gM i aM asigur protecia numai la scurt circuit, sunt utilizate n circuite de motor i trebuie asociate ntotdeauna cu relee termice pentru a se asigura astfel i protecia la suprasarcin. 159. Care este rolul releului electromagnetic? Reprezentai simbolul electric. Releul electromagnetic este un aparat electric care are rolul de a proteja la curenti de scurt-circuit.

160. Precizai principiul de funcionare al releului electromagnetic, reprezentai schema de principiu a acestuia. Releul electromagnetic are in structura sa un miez magnetic (1) pe care este infasurata o bobina (2) ce este parcursa de curentul nominal al circuitului, curent ce trebuie supravegheat. Armatura (3) este tinuta in pozitie departata de o forta elastica Fr produsa de resortul (4). Atunci cand prin circuitul electric valoarea curentului nominal este depasita (valoarea curentului prin bobina creste), asupra armaturii se exercita o forta electromagnetica Fem care va modifica pozitia acesteia deschizand totodata contactele normal inchise NI (6) si inchizand contactele normal deschise ND (5). Prin deschiderea contactului NI se comanda intreruperea

alimentarii cu energie electrica a receptorului electric in al carui circuit de alimentare a aparut un defect, iar prin inchiderea contactului ND se semnalizeaza aparitia defectului.

Figura 3.20 Schema de principiu releului electromagnetic; 1- miez magnetic; 2- bobin; 3 - armtur; 4 - resort

elastic; 5 - contact normal deschis ND; 6-contact normal nchis-N 161. Care este rolul releului termic? Reprezentai simbolul electric.

Releul termic este un aparat electric care are rolul de a proteja la apariia unui curent de suprasarcin.

162. Precizai principiul de funcionare al releului termic, reprezentai schema de principiu a acestuia. n figura 3.22 este prezentat schema de principiu a releului termic. Acesta are n structura sa un bimetal (1) realizat din metale avnd coeficieni de dilatare termic diferii. La trecerea prin circuitul electric al unui curent mai mare dect curentul pe care trebuie s-l supravegheze bimetalul se nclzete.

La nclzire, acesta se curbeaz acionnd tija mobil (3), contactul normal nchis N (4) se deschide comandnd nteruperea alimentrii cu energie electric a receptorului electric i se nchide contactul normal deschis ND (5) care semnalizeaz apariia defectului.

Figura 3.22 Schema de principiu a releului termic 1- bimetal; 2- element de prindere fix; 3-tij mobil; 4-

contact normal nchis; 5-contact normal deschis; 6- resort elastic; 7-element pentru reanclanarea releului termic; 163. Care este rolul releului electronic? Precizai pe scurt principiul de funcionare.

Releele electronice sunt utilizate, de asemenea, pentru protecia motoarelor la cureni de suprasarcin. Acestea realizeaz protecia prin sesizarea indirect a temperaturii prin intermediul curentului care se transmite pe cele trei conductoare de faz ale circuitului electric supravegheat sau prin sesizarea direct a temperaturii n motor cu ajutorul termistoarelor.

Sesizarea indirect a temperaturii se face prin intermediul unor senzori cu trecere sau senzori cu cordon care se monteaz pe conductoarele circuitului electric.

n cazul sesizrii unei supratemperaturi, semnalul transmis unui dispozitiv de declanare va avea ca efect deschiderea circuitului electric (de exemplu, se va deschide un contactor) care alimenteaz cu energie electric un receptor. 164. Definii ntreruptorul automat (disjunctorul).

ntreruptorul automat sau disjunctorul este un aparat electric care are rolul de a proteja contra curenilor de defect (scurt circuit i suprasarcin), avnd totodat funcia de comand i separare. 165. Precizai alte funciuni ale ntreruptorului automat posibile datorit atarii unor aparate auxiliare.

Pe lng aceste funcii, ntreruptorul automat mai poate ndeplini o serie de alte funcii de protecie prin ataarea unor aparate auxilare: protecie diferenial prin ataarea unor module RCD; protecie la lipsa de tensiune, prin ataarea unor module de minim tensiune; defecte de izolaie. ntreruptoarele automate mai ndeplinesc i alte funcii, prin ataarea unor aparate auxiliare: comand de la distan; semnalizare defect. 166. Reprezentai simbolurile utilizate pentru ntreruptoare automate (disjunctoare) n scheme electrice monofilare i /sau multifilare.

Figura 3.25 Simboluri utilizate n schemele electrice monofilare pentru: a) ntreruptor automat

monopolar, bipolar, tripolar, tetrapolar; b) ntreruptor automat cu protecie diferenial monopolar, bipolar, tripolar, tetrapolar

167. Facei o clasificare a ntreruptoarelor automate din punct de vedere al domeniului de utilizare.

Din punct de vedere al domeniului de utilizare, ntreruptoarele automate pot fi : de tip casnic, cu protecie la scurt circuit i suprasarcin, cu sau fr protecie diferenial; de tip industrial, cu posibilitatea atarii unor module de protecie diferenial.

168. Definii tensiunea nominal U e [V ] a unui ntreruptor automat. Tensiunea nominal U e [V ] este tensiunea la care aparatul electric funcioneaz la

parametrii nominali pentru care a fost proiectat, n regim de lung durat.

169. Definii tensiunea nominal de inere la impuls U imp [kV ] a unui ntreruptor automat. Tensiune nominal de inere la impuls U imp [kV] este o valoare de vrf a tensiunii pe

care ntreruptorul automat o suport fr a se deteriora.

170. Definii curentul nominal I nD [A] al unui ntreruptor automat. Curentul nominal I nD [A] este valoarea maxim a curentului la care ntreruptorul

automat poate funciona la parametrii nominali, pentru anumite condiii impuse de productor.

171. Definii curentul de reglaj al releului de suprasarcin, I rth [A] al unui ntreruptor automat.

Curentul de reglaj al releului de suprasarcin, I rth [A] , reprezint valoarea de curent peste care releul termic al ntreruptorului automat va aciona. 172. Care sunt domeniile de reglaj ale curentului de declanare la suprasarcin n cazul unui ntreruptor automat echipat cu relee termice i n cazul echiprii cu relee electronice. Un ntreruptor automat poate fi echipat cu diferite module de protecie la suprasarcin, existnd posibilitatea reglrii curentului de declanare la suprasarcin ntr-un domeniul de reglaj care poate fi: (0.7..........1)I nD n cazul echiprii cu relee termice; (0.4..........1)I nD n cazul echiprii cu relee electronice.

173. Definii curentul de reglaj la scurt circuit I m [A] al unui ntreruptor automat. Curentul de reglaj la scurt circuit I m [A] reprezint valoarea curentului de scurt circuit

pentru care ntreruptorul automat declaneaz.

174. Definii capacitatea de deconectare la scurt circuit I cu [A] sau I cn [A] a ntreruptorului automat.

Capacitatea de deconectare la scurt circuit I cu sau I cn reprezint cea mai mare valoare a curentului pe care acesta poate s-l ntrerup fr ca aparatul de protecie s fie deteriorat. 175. Facei o clasificare a nteruptoarelor automate n funcie de valorile curenilor de reglaj la scurt circuit (caracteristica de declanare).

ntreruptoarele automate industriale pot fi clasificate n: aparate categoria A la care nu exist nicio ntrziere deliberat n aciunea dispozitivelor de protecie la cureni de scurt circuit. aparate categoria B la care este posibil declanarea temporizat n scopul realizrii selectivitii cu celelalte ntreruptoare automate. 176. Prin ce se caracterizeaz regimul permanent (de lung durat) ? Dai exemplu de un receptor electric care funcioneaz n regim de lung durat sau regim permanent. Regimul permanent este caracterizat de un curent constant pe toat durata funcionrii receptorului electric sau a receptoarelor electrice alimentate. Deoarece curentul electric prin circuit este constant, pierderile de energie electric vor fi constante. (ex: corpurile de iluminat dintr-o incapere) 177. Definii supratemperatura f a unui element conductor parcurs de curent electric n regim permanent de funcionare. Precizai semnificaia i valorile mrimilor n funcie de care se definete supratemperatura. n figura 4.2 se poate observa variaia supratemperaturii n funcie de timp. n perioada de

timp t = (4....5)T , elementul conductor parcurs de curentul electric atinge valoarea supratemperaturii finale f = f 0 , unde f reprezint temperatura final a elementului conductor parcurs de curentul electric.

178. Prin ce se caracterizeaz regimul intermitent ? Dai exemplu de un receptor electric care funcioneaz n acest regim.

Regimul intermitent const n existen unor perioade de nclzire a elementului conductor alternate cu perioade de rcire, aceasta situaie datorndu-se unei funcionri cu intermiten a receptorului electric. n perioadele de funcionare ale receptorului electric, puterea transportat prin elementul conductor este constant, asemenea i curentul electric, iar n perioadele de nefuncionare a receptorului electric, puterea transportat este zero (figura 4.5), asemenea i curentul electric prin circuit. ex: pompa hidrofor 179. Prin ce se caracterizeaz regimul de scurt durat? Dai exemple n acest sens.

Regimul de scurt durat este caracterizat de o putere mare (curent mare) transportat ntr-un interval de timp foarte mic, urmat de o perioad de rcire suficient de lung pentru ca acesta s ating temperatura mediului ambiental. Un exemplu n acest caz este fenomenul de scurt circuit. 180. Care este cauza apariiei pierderilor de tensiune ?

Pierderile de tensiune care se produc n instalaia electric sunt cauzate de rezistena elementelor conductoare n curent continuu i de impedana conductoarelor n curent alternativ. 181. Care sunt efectele pierderilor de tensiune n instalaia electric?

Pierderile de tensiune conduc la valori mai mici ale tensiuni la bornele receptoarelor electrice, ceea ce are efecte negative asupra funcionrii receptoarelor electrice (exemplu, sursele de lumin emit un flux luminos mai mic dect fluxul luminos nominal, se produce supranclzirea motoarelor etc..). 182. Care este scopul pentru care se calculeaz pierderea de tensiune? Pierderile de tensiune se calculeaza cu scopul de a inlatura problema unei tensiuni prea mici la bornele receptorului electric prin modificarea sectiunii conductoarelor. 183. Care este relaia de calcul a pierderilor de tensiune exprimat n procente, n cazul liniilor electrice alimentnd o sarcin concentrat n curent continuu? Precizai mrimile care intervin n relaie. % =

,

unde: P - puterea receptorului electric [W]; U - tensiunea la bornele receptorului electric [V ]; g - conductivitatea elementului conductor; s sectiunea elementului conductor; l lungimea elementului conductor. 184. Care este relaia de calcul a pierderilor de tensiune exprimat n procente, n cazul liniilor electrice alimentnd mai multe sarcini concentrate n curent continuu? Precizai mrimile care intervin n relaie.

% = 200

unde: P - puterea electric transportat prin fiecare tronson de linie [W];

U - tensiunea la bornele receptorului electric [V ]; g - conductivitatea elementului conductor; s sectiunea elementului conductor; l lungimea elementului conductor. 185. Care este relaia de calcul a pierderilor de tensiune exprimat n procente, n cazul liniilor electrice trifazate alimentnd o sarcin simetric concentrat n curent alternativ? Precizai mrimile care intervin n relaie.

unde: U - tensiunea la bornele receptorului electric [V ]; g - conductivitatea elementului conductor; s sectiunea elementului conductor; l lungimea elementului conductor. cos f defazajul I intensitatea curentului electric 186. Care este relaia de calcul a pierderilor de tensiune exprimat n procente, n cazul liniilor electrice trifazate alimentnd mai multe sarcini simetrice concentrate n curent alternativ? Precizai mrimile care intervin n relaie.

unde: r oi reprezint rezistena elementului conductor pe unitatea de lungime x oi reprezint reactana elementului conductor pe unitatea de lungime 187. Ce se nelege prin noiunea de scurt-circuit?

Prin noiunea de scurt-circuit se nelege punerea n contact n mod accidental a dou sau mai multe elemente conductoare aflate la potenial diferit, de exemplu atingerea dintre faza unui circuit electric i neutrul acestuia sau dintre dou faze. Circuitul astfel format are o impedan mic. Deoarece impedana circuitului electric devine foarte mic, tensiunea fiind aceeai, curentul electric prin circuit crete la valori foarte mari, acesta fiind denumit curent de scurt circuit. 188. Care sunt efectele unui scurt-circuit ?

Apariia unui curent de scurt-circuit n elementele conductoare ale unui circuit electric conduce la degajri importante de cldur (efecte termice) ntr-un timp foarte scurt ceea face posibil generarea unui incendiu prin aprinderea instantanee a elementelor circuitului electric. Pe lng efectele termice cauzate, curentul de scurt-circuit poate provoca i efecte electrodinamice periculoase ca urmare a apariiei unor fore electrodinamice generate de un curent electric foarte mare prin circuit. 189. Precizai i reprezentai grafic tipurile de scurt-circuit i probabilitatea lor de apariie n instalaiile electrice. Scurt-circuitul poate fi: scurt-circuit monofazat

(), probabilitatea de apariie fiind de 65% ; scurt-circuit bifazat

() , 10% ;

scurt-circuit trifazat ()

, 5%; scurt-circuit cu punere la pmnt

(,) , 20% .

Figura 6.1 Prezentarea a diferite tipuri de scurt-circuit a) scurt-circuit monofazat

b) scurt-circuit bifazat; c) scurt-circuit trifazat; d) scurt-circuit cu punere la pmnt 190. Care este relaia i ce semnificaie au mrimile care intervin n relaia de calcul a curentului de scurt-circuit monofazat, n curent alternativ?

Uf tensiunea de faza x reactanta circuitului r rezistenta elementelor conductoare 191. Care este relaia i ce semnificaie au mrimile care intervin n relaia de calcul a curentului de scurt-circuit trifazat, n curent alternativ?

unde: U - tensiunea de linie, [V ] z cc - impedana unei faze pn n punctul reelei electrice unde are loc scurt-circuitul, []. 192. Care este relaia i ce semnificaie au mrimile care intervin n relaia de calcul a curentului de scurt-circuit bifazat, n curent alternativ?

unde: U - tensiunea de linie, [V ] z cc - impedana unei faze pn n punctul reelei electrice unde are loc scurt-circuitul, [].

193. Care este relaia i ce semnificaie au mrimile care intervin n relaia de calcul a curentului de scurt-circuit cu punere la pmnt, n curent alternativ?

unde: U - tensiunea de linie, [V ] z cc - impedana unei faze pn n punctul reelei electrice unde are loc scurt-circuitul, [] z 0 - impedana solului, [V ] 194. Ce tipuri de energie electric pot livra n reea instalaiile de producere? Precizai unitile de msur.

Instalaiile de producere a energiei electrice pot livra n reeaua electric dou tipuri de energie: energie activ care se msoar n [kWh], aceast energie fiind transformat n lucru util i cldur; energie reactiv care se msoar n [k varh], legat de apariia unor cmpuri magnetice. 195. Precizai relaiile de calcul pentru puterea activ i puterea reactiv, n sistem monofazat i n sistem trifazat. Precizai unitile de msur.

Energiei active i se asociaz puterea activ P = 3UI cos n sistem trifazic i P = UI cos n sistem monofazic care se msoar n [kW], iar energiei reactive i se asociaz puterea reactiv Q = 3UI sin n sistem trifazic i Q = UI sin n sistem monofazic care se msoar n [k var]. 196. Cum se definete puterea aparent? Precizai relaia de calcul i unitatea de msur. Se definete puterea aparent S ca fiind suma vectorial a puterii active i reactive:

= +

Astfel, n sistem trifazic, puterea aparent va fi: S = 3UI , iar n sistem monofazic

puterea aparent va fi: S =UI . Unitatea de msur a puterii reactive este kilovolt-amperul [kVA]. 197. Reprezentai triunghiul puterilor n sistem monofazat i n sistem trifazat.

Figura 7.1 Triunghiul puterilor a) sistem monofazat; b) sistem trifazat

198. Definii factorul de putere i precizai simbolul acestuia. Factorul de putere este definit ca raportul dintre puterea activ i puterea aparent i se

noteaz cu k :

= n sistem monofazat sau trifazat: P = S cos, deci: k = cos. Se cunoate c unghiul reprezint unghiul de defazaj dintre tensiune i curent. 199. Care sunt aparatele electrice utilizate pentru msurarea factorului de putere i cum realizeaz fiecare msurarea acestuia?

Msurarea factorului de putere, la nivelul consumatorului, se face cu ajutorul unor aparate electrice denumite cosfimetre, determinarea factorului de putere, n acest caz fiind

posibil prin citire direct a valorii instantanee sau cu aparate electrice numite varmetre, caz n care, se face nregistrarea factorului de putere pe o perioad mai ndelungat, valoarea msurat reprezentnd factorul de putere mediu n instalaia electric a consumatorului. 200. Care este cauza unui factor de putere mic? Dai exemple de receptoare electrice consumatoare de energie reactiv.

Cauza unui factor de putere mic este utilizarea unor echipamente electrice consumatoare de energie reactiv cum ar fi: motoarele asincrone, motoarele sincrone subexcitate, balasturile lmpilor cu descrcare, transformatoarele etc. 201. Enumerai cele cinci efecte negative ale unui factor de putere mic n instalaiile electrice. A. Supradimensionarea instalaiilor de producere, transport i de distribuie a energiei electrice B. Creterea pierderilor de putere C. Creterea pierderilor de tensiune D. Diminuarea capacitii de transport a reelelor electrice E. Creterea preului energiei electrice 202. Cum influeneaz un factor de putere sczut supradimensionarea instalaiilor electrice de transport i distribuie.

Se cunoate c alegerea seciunii elementului conductor se face n funcie de intensitatea curentului care le parcurge. Cu ct intensitatea curentului este mai mare, cu att seciunea elementului conductor va fi mai mare. Intensitatea curentului electric este invers proporional cu factorul de putere

Se constat c cu ct factorul de putere este mai mic, cu att intensitatea curentului va fi mai mare i n consecin, valoarea seciunii elementului conductorului va fi mai mare. 203. Cum influeneaz un factor de putere sczut creterea pierderilor de putere din instalaiile electrice?

n instalaiile electrice, pierderile de putere sunt invers proporionale cu ptratul factorului de putere. Deci, cu ct factorul de putere este mai mic, cu att pierderile de putere sunt mai mari. 204. Cum influeneaz un factor de putere sczut creterea pierderilor de tensiune?

Dac factorul de putere este mic, puterea reactiv absorbit este mare ceea ce conduce la o cretere a pierderilor de tensiune.

Dup cum se tie, o pierdere de tensiune mai mare dect limitele admise duce la necesitatea supradimensionrii elementelor conductoare. 205. Cum influeneaz un factor de putere sczut diminuarea capacitii de transport a reelelor electrice? Se consider puterea aparent constant, S = ct. Dac factorul de putere are o valoare mic, cantitatea de energie reactiv crete, diminundu-se cantitatea de energie activ transportat. 206. Cum influeneaz un factor de putere sczut creterea preului energiei electrice consumate?

Este necesar s fie meninut o valoare a factorului de putere superioar valorii factorului de putere neutral pentru a nu se plti energia reactiv consumat. Dac factorul de putere este sub valoarea factorului de putere neutral, consumatorul va plti nu numai energia activ ci i energia reactiv consumat. 207. Care sunt metodele naturale de compensare a factorului de putere?

Metodele naturale de compensare a factorului de putere se aplic ori de cte ori acest lucru este posibil i constau n: - corelarea puterii motoarelor asincrone cu sarcina mainii electrice care trebuie acionat; - evitarea nc din faza de proiectare a subncrcrii transformatoarelor de tensiune printr-o repatizare judicioas a receptoarelor electrice pe transformator; - decuplarea transformatoarelor de tensiune n cazul n care acestea sunt ncrcate sub 30% din capacitatea acestora, n caz contrar ele devin echipamente consumatoare de energie reactiv. - repararea corect a motoarelor, la parametrii iniiali; - evitarea funcionrii n gol a motoarelor asincrone trifazate (factor de putere redus de 0,2 0,3 ) prin prevederea unor limitatoare de mers n gol care au rolul de a opri motorul ntre dou operaii active.

208. Care este principiul compensrii factorului de putere? Reprezentai grafic acest principiu.

Principala metod artificial de compensare a factorului de putere este montarea n instalaia electric a unor condensatoare sau baterii de condensatoare.

209. Reprezentai grafic modul de legare n reeaua electric a bateriilor de condensatoare.

Figura 7.4 Explicativ asupra modului de legare a bateriilor de condensatoare;

a) legare n triunghi; b) legare n stea

210. Explicai compensarea global. Bateriile de condensatoare sunt legate la barele tabloului general de distribuie

n acest caz, componenta reactiv a curentului I r este prezent n elementele conductoare

situate n aval de locul de montare a bateriilor de condensatoare, deci n aval de tabloul general TG. Acest mod de compensare se aplic n cazul n care receptoarele electrice au puteri mici sau medii i sunt foarte numeroase. Este cazul compensrii factorului de putere la nivelul tabloului general de for, acesta alimentnd receptoare electrice consumatoare de energie reactiv, de puteri mici sau medii, aflate n numr mare n cldire. 211. Explicai compensarea sectorial.

Bateriile de condensare sunt montate la nivelul tabloului electric principal sau secundar TS.

i n acest caz, componenta reactiv a curentului continu s existe n elementele conductoare situate n aval de locul de montare al tabloului electric.

212. Explicai compensarea individual sau local.

Aceast compensare este utilizat n cazul n care receptorul electric are o putere semnificativ n raport cu puterea instalat total (cazul motoarelor de mare putere) sau n cazul receptoarelor electrice de mic putere dar aflate n numr foarte mare (cazul corpurilor de iluminat echipate cu surse tubulare fluorescente).

Se poate remarca faptul c elementele conductoare sunt parcurse de componenta reactiv a curentului electric pe poriuni foarte scurte, numai n acest caz, instalaia electric este corect dimensionat (figura 7.7).

213. Care este relaia de calcul a puterii reactive a unei baterii de condensatoare?

unde: U f - tensiunea de faz; I c - curentul prin condensator. 214. Care este relaia de calcul a capacitii unei baterii de condensatoare n regim monofazat?

215. Care este relaia de calcul a capacitii unei baterii de condensatoare legat n triunghi?

216. Care este relaia de calcul a capacitii unei baterii de condensatoare legat n stea?

217. Care este relaia dintre capacitile a dou baterii de condensatoare una legat n triunghi iar cealalt n stea, cele dou baterii furniznd n reea aceeai putere reactiv?

Deoarece puterea reactiv este aceeai n ambele cazuri: Rezult c bateria de condensatoare legat n triunghi are o capacitate de trei ori mai

mic dect capacitatea unei baterii de condensatoare legate n stea, ceea ce constituie o soluie mai economic.

218. Facei o clasificare a efectelor negative cauzate de punerea sub tensiune n mod accidental a unei persoane.

Acest curent electric produce efecte negative asupra corpului uman, acestea putnd fi clasificate ca: - ocuri electrice - afecteaz inima, sistemul nervos i sistemul respirator; - electro-traumatisme (arsuri electrice) - sunt cauzate de cldura dezvoltat n corpul uman la trecerea curentului electric. Arsurile pot afecta organele interne i pielea producnd chiar decesul persoanei. 219. Care sunt factorii de care depind efectele curentului electric prin corpul omului? Efectele curentului electric prin corpul uman depind de:

- intensitatea curentului electric =!

" care nu trebuie s depeasc valoarea de

30mA n curent alternativ i 50mA n curent continuu; U - tensiunea dintre dou puncte ale corpului uman; - rezistena corpului uman, R h - ( valoarea considerat n calcul R h =1000 ); n anumite situaii, datorit strii fizice i psihice a omului i/sau condiiilor de mediu, valoarea rezistenei corpului uman este cuprins ntre 40000 i 100000; - durata trecerii curentului electric prin corpul uman; cu ct durata curentului electric prin corpul uman este mai mare, cu att efectele negative ale curentului electric sunt mai mari; durata maxim admis depinde de valoarea tensiunii la care este supus omul i de tipul reelei electrice (a se vedea I7 2011, tabelul 4.1) - frecvena curentului electric (n ara noastr frecvena reelei este de 50Hz). 220. Definii atingerea direct sau contactul direct.

Atingerea direct ( contactul direct) are loc cnd omul atinge un element conductor care n mod normal se gsete sub tensiune (de exemplu, conductorul electric); 221. Definii atingerea indirect sau contactul indirect.

Atingerea indirect (contactul indirect) are loc atunci cnd omul atinge un element conductor care n mod normal nu se gsete sub tensiune dar care poate fi pus n mod accidental sub tensiune. 222. Cum mai este denumit protecia la atingere direct? Protectie de baza 223. Cum mai este denumit protecia la atingere indirect? Protectie la defect 224. Facei o clasificare a reelelor electrice n funcie de starea neutrului transformatorului n raport cu pmntul. Tipuri de reele electrice: a) reea electric cu neutrul transformatorului izolat fa de pmnt; b) reea electric cu neutrul transfomatorului legat la pmnt.

225. Reprezentai schematic cazurile de punere sub tensiune a unei persoane prin contact direct.

226. Reprezentai schematic cazurile de punere sub tensiune a unei persoane prin contact indirect.

227. Care sunt msurile tehnice principale ce pot fi adoptate pentru a realiza protecia de baz? Msuri tehnice de protecie: o izolaia de baz a prilor active n acest caz, elementele conductoare ca i echipamentele electrice sunt prevzute cu nveli electroizolant ce nu poate fi ndeprtat dect prin distrugere; o bariere i/sau carcase care asigur protecia persoanelor necalificate mpotriva atingerii directe a elementelor conductoare aflate sub tensiune; o obstacole - destinate protejrii persoanelor calificate mpotriva atingerilor neintenionate de elementele aflate sub tensiune; o amplasarea n afara zonei de accesibilitate prevede amplasarea unor echipamente sau elemente conductoare la o distan minim de 2,5m, astfel nct dou sau mai multe astfel de elemente s nu poat fi atinse simultan de o persoan; o limitarea tensiunii de alimentare; o folosirea mijloacelor individuale de protecie: covorae din plastic, mnui electroizolante etc.; 228. Care este msura tehnic secundar ce poate fi adoptat pentru a realiza protecia de baz?

Pentru a mri securitatea persoanelor, se utilizeaz ca msur suplimentar pentru protecia de baz, protecia diferenial, realizat cu aparate de protecie ce au un curent rezidual de 30mA. 229. Care sunt msurile organizatorice ce pot fi adoptate pentru a realiza protecia de baz? Msuri organizatorice: o scoaterea de sub tensiune a instalaiei electrice n timpul realizrii lucrrilor; o efectuarea lucrrilor de instalaii electrice numai de ctre persoane calificate; o elaborarea unor instruciuni de lucru. 230. Care sunt msurile tehnice principale ce pot fi adoptate pentru a realiza protecia la defect? Msuri tehnice principale: o legarea la conductorul de protecie a elementelor conductoare care n mod normal nu sunt sub tensiune dar care pot ajunge sub tensiune n mod accidental (este msur tehnic principal numai n cazul reelelor TN i TT); o legarea la pmnt a elementelor conductoare care n mod normal nu sunt sub tensiune dar care pot ajunge sub tensiune n mod accidental (este msur tehnic principal numai n cazul reelei IT); o utilizarea tensiunilor reduse; o separarea de protecie pentru un singur receptor electric; o izolarea dubl sau ntrit a echipamentelor electrice. 231. Care sunt msurile tehnice secundare ce pot fi adoptate pentru a realiza protecia la