Subiecte Rezolvate Electrice-1

download Subiecte Rezolvate Electrice-1

of 38

Transcript of Subiecte Rezolvate Electrice-1

  • 1.InstalaElectroenergetic NaDefiniiiUn ansamblu de echipamente electrice interconectate ntr-un spaiu dat i reprezentnd un totunitar, cu o funcionalitate bine determinat, formeaz o instalaie electric.Orice instalaie electric presupune deci o serie de echipamente electrice, precum iinterconexiunile dintre acestea, realizate prin diferite tipuri de conducte electrice.Prin echipament electric se nelege, n general, orice dispozitiv interconectat pentruproducerea, transformarea, distribuia, transportul sau utilizarea energiei electrice. Aceastultim destinaie, reprezentnd scopul final al ntregului proces de producere, transport idistribuie, definete o categorie distinct de echipamente, denumite receptoare electrice.Receptorul electric este un ansamblu (dispozitiv) electric care absoarbe energie electric i otransform n alt form de energie (mecanic, termic, luminoas etc.) n scop util. Dupdestinaie receptoarele electrice se clasific n:

    receptoare de lumin, receptoare de for, receptoare pentru transmiterea informaiilor,

    iar dup sigurana n funcionare: normale, cu o singur surs de alimentare pe una sau mai multe ci, vitale, cu dou sau mai multe surse de alimentare.

    Ansamblul instalaiilor electrice de producere, transport, distribuie i utilizare a energieielectrice, interconectate ntr-un anumit mod i avnd un regim comun i continuu deproducere i consum de energie electric, alctuiesc un sistem electroenergetic SE.Reprezentarea schematic a unui sistem electroenergetic este redat n figura 1.1.n sistemul electroenergetic naional SEN, energia electric se produce n centraletermoelectrice, hidroelectrice i nucleare. n ultimul timp se acord o atenie tot mai marecentralelor care folosesc resurse regenerabile.Energia electric produs n centrale electrice se transmite la consumatori prin reeleelectrice, formate din linii electrice aeriene LEA, linii electrice subterane LES, staii detransformare ST i de conexiuni SC, posturi de transformare PT. Importana alimentrii cuenergie electric a consumatorilor impune o serie de condiii tehnice i economice reelelorelectrice, dintre care cele mai importante sunt:

    asigurarea continuitii n alimentarea cu energie electric a consumatorilor (n funciede natura efectelor produse de ntreruperea alimentrii),

    sigurana n funcionare, asigurarea parametrilor calitativi ai energiei electrice furnizate, eficiena economic a investiiilor.

  • Figura 1.1. Reprezentarea schematic a unui sistem electroenergeticSistemul electroenergetic naional este realizat prin interconectarea sistemelor regionale createn jurul centralelor electrice amplasate n diferite zone geografice. Sistemul conine mai multenoduri, reprezentate prin centrale electrice sau staii de transformare. Avnd n vedere corice central electric are o staie ridictoare de tensiune pentru transportul energiei electriceproduse (energia electric la bornele generatoarelor centralelor electrice fiind de 24 kV), sepoate considera c nodurile sistemului electroenergetic sunt constituite practic din staii detransformare.Drept consumator de energie electric se consider ansamblul instalaiilor electrice dedistribuie i utilizare aferente unei ntreprinderi, instituii sau colectiviti. Dup naturaconsumului de energiei electric, consumatorii se clasific n:

    industriali i similari, casnici, care folosesc energia electric pentru iluminat i utilizarea receptoarelor

    electrocasnice, teriari: cldiri administrative, coli spitale.

    Dup puterea contractat de consumatori deosebim: mici consumatori, cu puterea contractat sub 100 kW, mari consumatori, cu puterea contractat peste 100 kW.

    Furnizorul (F) de energie electric cuprinde ansamblul instalaiilor de producere, transport idistribuie a energiei electrice. Racordarea consumatorilor la sistemul electroenergeticnaional SEN se face de regul printr-o singur linie electric de alimentare. Aceasta va fiprevzut cu numrul minim de circuite necesare tranzitului energiei electrice n condiiieconomice i la parametri de calitate i siguran cerui de consumator.Energia electric este transmis de la furnizor la consumator printr-o staie de primire (SP)care, dup natura consumatorului, poate fi o staie de transformare (ST), un post detransformare (PT) sau un tablou general (TG). Punctul de separaie ntre furnizor iconsumator este denumit punct de delimitare (PD), reprezentat prin contorul carenregistreaz consumul de energie electric i este amplasat nainte sau dup staia de primire(fig. 1.2).

  • Relaia dintre furnizor i consumator se stabilete prin contractul de furnizare i utilizare aenergiei electrice cu urmtoarele prevederi principale: locul de consum, amplasamentul instalaiilor de utilizare a energiei electrice, punctul sau punctele de delimitare, puterea contractat, cea mai mare putere medie orar sau pe 15 min, pe care

    consumatorul are dreptul s o absoarbe n perioada de consum, puterea la orele de vr ale SEN, cea mai mare putere medie orar sau pe 15 min,

    convenit pentru a fi absorbit n aceste intervale de timp, puterea minim de avarie, puterea strict necesar pentru a menine n funciune

    receptoarele vitale, puterea minim tehnologic, cea mai mic putere necesar consumatorului n regim

    de limitare, pentru meninerea n funciune, n condiii de siguran, a instalaiilorpentru a evita pierderi de producie nerecuperabile.

    Nodul electric din amonte de punctul de delimitare constituie sursa n raport cu consumatorulconsiderat. Alimentarea consumatorilor de energie electric se poate realiza de la una dinurmtoarele surse:

    surs de baz, care asigur alimentarea cu energie electric a receptoarelorconsumatorului n regim normal de funcionare,

    surs de rezerv, care asigur alimentarea cu energie electric a receptoarelorconsumatorului n cazul indisponibilitii sursei de baz,

    surs de intervenie, care la indisponibilitatea sursei de baz sau de rezerv, asiguralimentarea cu energie electric a unui grup restrns de receptoare, n scopul evitriiunor fenomene periculoase la consumator. Ea poate fi realizat sub forma unor centraleelectrice proprii, a unor generatoare sincrone mici acionate de motoare cu ardereintern, a unor grupuri Diesel cu pornire rapid sau baterii de acumulatoare.

    Instalaia electric nseriat ntre surs i un punct de consum considerat se numete cale dealimentare, aceasta putnd cuprinde linii aeriene i n cabluri, ntreruptoare, separatoare,transformatoare etc.Indisponibilitatea oricrui element al cii de alimentare conduce la ntreruperea alimentrii npunctul de consum respectiv. ntreruperea clor de alimentare ale unui consumator poate fi:

    ntrerupere simpl, n cazul indisponibilitii accidentale sau programate a uneisingure ci de alimentare,

    ntrerupere dubl sau multipl, care afecteaz n acelai timp dou sau mai multeci de alimentare ale sistemului de alimentare, determinnd o ntrerupere total sauparial a alimentrii cu energie electric.

    Staia de injecie a energiei electrice din SEN realizeaz coborrea tensiunii de la cea aliniilor de transport la cea a reelelor de distribuie ale consumatorilor. Staia de injecie poatefi o staie de transformare ST (dac tensiunea secundar este nalt sau medie tensiune) sau unpost de transformare PT (dac tensiunea secundar este joas tensiune).

  • Reelele (instalaiile) de distribuie interioare ale consumatorului sunt constituite din liniile,staiile i posturile de transformare care preiau energia electric de la barele secundare alestaiilor de injecie din sistem i o transmit pn la fiecare receptor n parte.

    2.Racordarea consumatorilor la re

    Racordul reprezint instalaia de legtur dintre nodurile SEN i instalaiile de distribuieinterne ale consumatorului. n funcie de puterea consumatorului i de nivelul de tensiunenecesar, se pot realiza urmtoarele sisteme de racordare:

    racord de nalt tensiune, racord de medie tensiune, racord de joas tensiune numit branament electric.

    n cazul reelelor de medie tensiune, alimentate din staii de transformare, se deosebesc: bare de alimentare, care sunt barele de medie tensiune ale staiilor de transformare, bare consumatoare, care sunt barele de medie tensiune ale posturilor de transformare.

    Racordul de medie tensiune se poate realiza n dou variante: racord direct de medie tensiune, realizat prin reele de distribuire (distribuitoare),

    care leag direct barele de alimentare cu barele consumatoare, racord indirect de medie tensiune (prin puncte de alimentare care sunt staii de

    conexiuni de medie tensiune), realizat prin: reele de fideri, care fac legtura ntre barele de alimentare i punctele de

    alimentare, reele distribuitoare, care leag punctele de alimentare cu barele

    consumatoare.ncadrarea instalaiilor de alimentare a consumatorilor n sistemul electroenergetic naionalpoate fi urmrit n figura 1.3.

    3.Centrale nuclearo-electriceCentralele nuclearo-electrice (CNE) folosesc ca surs primar de energie, energia degajatsub form de caldur n reaciile de fisiune nuclear care au loc n reactoare nucleare.Fenomenul de fisiune nuclear este produs de aciunea neutronilor asupra nucleelor unorizotopi ai elementelor grele. Izotopii fisionabili sunt U235, U233 i Pu239, dintre care U235 segsete n stare natural iar U233 i Pu239 se produc n reactor din materialele fertile: thoriu(Th232) i respectiv izotopul de uraniu U238.n reactoare se folosesc, drept combustibil nuclear, urmtoarele materiale: uraniul natural(conine 0,71% U235 i n rest U238) i uraniul mbogit (conine 1,5-4% U235), care suntntroduse sub forma unor elemente de combustibil sau ansambluri de elemente decombustibil. n funcie de nivelul energiei neutronilor reactoarele se clasific n reactoaretermice, n care energia cinetic a neutronilor este cobort de moderator la nivelul necesarpentru a avea seciunea de absorbie maxim a materialului fisionabil, i reactoare rapide,care lucreaz fr moderator, cu energia neutronilor la nivelul de producere.n funcie de organizarea zonei active, se folosesc aproape n exclusivitate, reactoareeterogene la care combustibilul nu se amestec cu moderatorul i agentul de rcire.

  • Prima central nuclear electric din Romnia (unitatea 1 i 2), n funciune la Cernavod,este realizat dup conceptul CANDU 600-PHWR (CANadian Deuterium Uranium 600 -Pressurized Heavy Water Reactor) [Cne 12].Trsturile definitorii ale acestui concept sunt date de reactorul cu tuburi sub presiune avnddrept combustibil uraniu natural i moderator de ap grea (D20), ncrcarea cu combustibilfcndu-se semicontinuu, n sarcin, fr oprirea reactorului nuclear.Fa de alte tipuri de CNE, conceptul CANDU prezint o serie de avantaje, printre cele maiimportante fiind folosirea uraniului natural (al crui pre este sczut deoarece nu comportmbogire), ncrcarea n sarcin i asigurarea unei securiti nucleare sporite.

    Prin securitate nuclear se nelege ansamblul de msuri tehnice i organizatoricedestinate s asigure funcionarea instalaiilor nucleare n condiii de siguran, s previn i slimiteze deteriorarea echipamentelor i s ofere protecie personalului ocupat profesional,populaiei, mediului nconjurtor i bunurilor materiale mpotriva iradierii sau contaminriiradioactive.Conceptul CANDU are la baz strategia de "aprare n adncime" care const din concepereaunui sistem de bariere fizice n calea eliberrii radioactive. Pentru fiecare dintre acestea existmai multe nivele de aprare mpotriva evenimentelor care ar putea afecta integritatea fiecreibariere fizice i anume:

    pastila de dioxid de uraniu care reine cea mai mare parte a produilor de fisiunesolizi, chiar la temperaturi nalte (factorul de reinere este de 99%),

    teaca elementului combustibil care reine produii de fisiune volatili, gazele nobile iizotopii iodului ce difuzeaz din pastilele de combustibil,

    sistemul primar de transport al cldurii care reine produii de fisiune care ar puteascpa ca urmare a defectrii tecii,

    anvelopa care reine produii radioactivi n cazul avarierii tecii i sistemului primar, "zona de excludere", zona cu raz de circa 1 km n jurul reactorului unde nu suntpermise activiti umane permanente nelegate de exploatarea CNE i care asigur odiluie atmosferic a oricror eliberri de radioactivitate, evitndu-se astfel expunerinepermise ale populaiei.

    n componena unei CNE tip CANDU 600-PHWR intr un numr de circuite majore care,mpreun cu circuitele auxiliare aferente, realizeaz transformarea energiei nucleare n energieelectric.Circuitele majore ale CNE CANDU 600-PHWR sunt:

    circuitul primar de transport al cldurii, circuitul de abur viu i ap de alimentare, circuitul de ap de rcire la condensator, circuitul moderatorului, circuitul de combustibil.Prin circuitul primar de transport al cldurii circul ap grea sub presiune (agentul

    primar), care trece prin canalele de combustibil din reactorul nuclear prelund clduradegajat n urma fisiunii nucleare a uraniului. Cldura primit de agentul primar este apoicedat n cei 4 generatori de abur apei de alimentare (agentul secundar) care se transform nabur saturat. Circulaia agentului secundar se face cu ajutorul celor 4 pompe primare.

    Aburul saturat din generatorii de abur se destinde n turbin, care are un corp de naltpresiune (CIP) i trei corpuri de joas presiune (CJP), ntre CIP i CJP existnd o treapt deseparare de umiditate i supranclzire a aburului. Aburul condenseaz n trei condensatori, iarapa de alimentare rezultat parcurge circuitul regenerativ (3 prenclzitoare de joas presiune,degazor i un prenclzitor de nalt presiune) i ajunge din nou la generatorii de abur,ncheind astfel, circuitul secundar de abur viu i ap de alimentare.

  • Condensarea aburului destins se face folosind ap de rcire din Canalul Dunre-MareaNeagr, aceasta constituind agentul celui de-al treilea circuit major al centralei.

    Prin circuitul moderatorului circul ap grea cu presiune i temperatur sczut, rolulacesteia fiind de a asigura agentul moderator, necesar ntreinerii reaciei de fisiune dinreactorul nuclear, la parametrii corespunztori. Echipamentele majore ale acestui circuit suntdoi schimbtori de cldur i dou pompe de circulaie.

    Etapele parcurse de combustibilul nuclear n centrala nuclear poart numele de circuitde combustibil i sunt:

    recepionarea i depozitarea combustibilului proaspt, transportul combustibilului proaspt n cldirea reactorului i ncrcarea acestuia n

    reactorul nuclear cu ajutorul mainii de ncrcare-descrcare (MID), descrcarea combustibilului ars din reactorul nuclear cu ajutorul MID i transportul

    acestuia la bazinul de combustibil ars, depozitarea temporar a combustibilului ars.

    Amplasarea acestor circuite i a celor auxiliare se prezint schematic n figura 1.6. Principaliiparametri ai CNE CANDU 600-PHWR de la Cernavod sunt:

    reactor orizontal cu 380 tuburi de presiune combustibil: pastile de UO2 grupate n fascicule de combustibil de cte 37 de

    elemente cantitate combustibil: 93 t UO2

    1- conducte de abur, 2- presurizor, 3-generator de abur, 4-pompe circuit primar, 5-mainncrcat-descrcat combustibil, 6-calandria, 7-combustibil, 8-pompe circuit moderator, 9-schimbtor de cldur, 10-turbogenerator, 11-generator electric, 12-pompe rcire, 13-condensator, 14-pompe ap de alimentare, 15-prenclzitor, 16-transformator, 17-anvelopareactorului

    Figura 1.6. Prile componente ai CNE de la Cernavod circuitul primar

    -temperatur intrare/ieire reactor: 266C/310C-presiune intrare/ieire reactor: 11,13 MPa/9,89 MPa-sarcin termic la GA: 2064 MWt

    circuit secundar-fluid: abur-presiune/temperatur la intrarea n CIP: 4,5 MPa/260C

  • -debit: 3758,152 t/h-debit ap de circulaie la condensator: 46 m /s-vid la condensator: 4kPa.

    ncepnd cu conturul secundar, procesul de producere a energiei electrice este similar celuidin centralele termoelectrice.

    4.Centrale solareCentrale solareSoarele reprezint singura surs de energie capabil s ntrein viaa pe Pmnt. Energiasolar ajunge pe pmnt prin intermediul radiaiilor solare, care sunt unde electromagnetice culungimea de und ntre 280 i 2500 nm (1nm=10-9m). Radiaiile solare se caracterizeaz princonstanta solar, care reprezint fluxul de energie termic unitar primit de la Soare,msurat n stratorsfer perpendicular pe direcia razelor solare, a crei valoare acceptat estede aproximativ 1350 W/m2 i reprezint o valoare medie anual msurat cu ajutorulsateliilor de cercetare tiinific.Fluxul de energie radiant solar, care ajunge la suprafaa Pmntului este mai mic dectconstanta solar, deoarece n timp ce traverseaz atmosfera terestr, cu o grosime de peste 50km, intensitatea radiaiei solare este redus treptat. Scderea intensitii radiaiei solare sedatoreaz absorbiei i difuziei. Radiaia total ajuns de la Soare, pe o suprafa orizontal lanivelul solului ntr-o zi senin, reprezint suma dintre radiaia direct i radiaia difuz.i areo constant solar de aproximativ 1000 W/m2 n zona Europei centrale i de est.Energia solar captat la suprafaa Pmntului se folosete pentru obinerea de energietermic i energie electric. n lucrarea de fa ne vom referi doar la instalaii solare pentruproducerea energiei electrice.Energia electric se obine n celule fotovoltaice. Dup materialul utilizat deosebimurmtoarele tipuri de celule:

    pe baz de siliciu, n strat gros sau subire, semiconductoare pe baz de elemente din grupa III-V, celule cu GaAs

    (galiu-arsen) randament mare, foarte stabil la schimbrile de temperatur, lanclzire o pierdere de putere mai mic dect la celulele cristaline pe baz desiliciu, robust vizavi de radiaia ultraviolet, tehnologie scump, se utilizeaz deobicei n industria spaial (GaInP/GaAs, GaAs/Ge),

    semiconductoare pe baz de elemente din grupa II-VI, celule CdTe (cadmiu-telur)cu utilizare improbabil pe scar larg din motive de protecie a mediului,

    celule CIS (prescurtarea de la Cupru-Indiu-Diselenid respectiv Cupru- Indiu-Disulfat) i CIGS (Cupru-Indiu-Galiu-Diselenat),

    celule solare pe baz de compui organici folosesc o tehnologie de fabricaie ieftindar au randament sczut i durat de via mic (5000 h),

    celule pe baz de pigmeni utilizeaz pigmeni naturali pentru transformarealuminii n energie electric; o procedur ce se bazeaz pe efectul de fotosintez,

    celule cu electrolit semiconductor (oxid de cupru/NaCl) cu o tehnologie defabricaie simpl dar cu putere i siguran n utilizare limitat,

    celule pe baz de polimeri n faz de cercetare.

  • 5.Lmpi cu incandescen

    Lmpi cu incandescen2.5.1.1. Lmpi cu incandescen clasiceEmisia de lumin este datorat unui corp solid adus la incandescen prin trecerea unuicurent electric. Elementul radiant termic este filamentul lmpii - o spiral de fir dewolfram - alimentat la tensiunea reelei. Spectrul radiaiei este continuu, bogat nradiaii galbene i roii. Puterea i compoziia radiaiilor sunt determinate de legileradiaiei termice (Planck, Wien, Stefan -Boltzmann).Wolframul are temperatura de topire 3660K, creia i corespunde o eficacitateluminoas de 50 lm/W n vid, dar i o rezisten mecanic foarte redus. Pentrucreterea rezistenei mecanice se adaug mici cantiti de oxid de thoriu, cu carefilamentul poate ajunge la 2800 - 3000K.Mai nou filamentul se realizeaz din tungsten.Filamentul este simplu sau dublu spiralat, pentru a reduce gabaritul, a reduceevaporarea wolframului i reducerea pierderilor termice n gazul de umplere.Spiralizarea conduce ns la scderea eficacitii luminoase cu aproximativ 20%.O lamp normal folosit pentru iluminat se compune din: filament, ansamblulpicioru, balonul de sticl i soclul (Fig. 2.5).Filamentul este susinut de doi electrozi metalici care servesc i la alimentareafilamentului, de nite crlige de molibden fixate de extremitatea balonaului de sticl.n piesa din sticl sunt fixai electrozii i susintorii i tubul de evacuare - umplere princare balonul comunic cu exteriorul n timpul fabricrii n vederea vidrii balonului iumplerii sale cu gaze inerte, fiind nchis dup efectuarea acestor operaii.

    Balonul este executat din sticl cumagneziu i barit, transparent sautranslucid i esteumplut, de regul, cu unamestec de gaze inerte (85% argon i 15%azot) la o presiune deaproximativ 80 kPa.Forma balonului are o varietate foarte mare i este simbolizat, conform IEC, prin una,dou sau trei litere majuscule (ex. B lumnare, BA lumnare ascuit) i o cifrce indicdiametrul nominal n mm.Balonul de sticl poate fi supus unortratamente de mtuire, opalizare, colorare,lcuire, oglindare.Gazul din balon are rolul de a reduce viteza de volatizare a filamentului ipermite creterea temperaturii de la 2400 K(n vid) la aproximativ 2800 K.Soclul lmpilor clasice este un soclu tip Edison cu filet E 27 sau E 40 sau soclu tipbaionet B 15 sau B 22.

    Figura 2.5. Lamp cu incandescen clasic2.5.1.2. Lmpi cu ciclu regenerativ cu halogenPentru eliminarea inconvenientului evaporrii filamentului de wolfram i depuneriiacestuia pe pereii balonului de sticl, ceea ce se ntmpl la lmpile cu incandescenclasice, se introduce halogen n balon (Fig. 2.6). Partculele de W evaporate formeaz cuhalogenul, la temperatura de 200-300 8 0C din zona peretelui balonului, o halogenurvolatil din W. Datorit curenilor din balon, aceasta nu se poate depune pe balon cimigraz spre centrul balonului i n timp se apropie de filament. Aici temperatura fiindde aproximativ 3000 K, se descompune n W care se depune pe filament i halogen carerevine n ciclu. Astfel durata de funcionare a lmpii crete considerabil

  • Figura 2.6. Lamp cu incandescen cu halogenLa aceste lmpi att temperatura balonului ct i presiunea gazului inert sunt mai maridect la lmpile cu incandescen clasice i din acest motiv balonul are dimensiuni maimici i se fabric din sticl de cuar care este mai rezistent la aceste temperaturi ipresiuni mai mari, dar nu permit manipularea cu mna din cauza aciunii unor agenichimici cum este grsimea de pe degete, care la temperatura ridicat a balonului poateduce la distrugerea ei.Unele lmpi cu halogen sunt prevzute cu reflector dichroic sau filtre colorate, carereduc cantitatea de cldur din faa corpurilor de iluminat i o dirijeaz n spateleacestuia.Caracteristicile lmpilor cu incandescen: se construiesc pentru o gam larg de tensiuni (1,2 - 250)V i puteri(fraciuni de W - 1500W), dar cele folosite pentru iluminat au puterintre 25 i 200 W, eficacitatea luminoas este cuprins ntre 8 17 lm/W la lmpile cuincandescen clasice i ntre 20 30 lm/W la cele cu halogen. Este celmai important parametru din punct de vedere economic i depinde detemperatura filamentului conform relaiei ~ T. Datorit eficacitii luminoase reduse i a duratei de funcionare sczute, UniuneaEuropean propune reducerea la minim utilizarea lmpilor cuincandescen clasice, urmnd ca n decurs de civa ani s fie gradateliminate din sistemele de iluminat, durata de funcionare: minim 1000 ore la lmpile cu incandescenclasice i 2000 ore la cele cu halogen, dar este dependent detemperatura filamentului durata util: intervalul de timp de la conectare pn la momentul cndfluxul luminos emis scade la 80% din . Scderea fluxului luminosemis de surs se datoreaz pe de o parte evaporrii filamentului careastfel devine mai subire, iar pe de alt parte, depunerii de W pe pereiibalonului de sticl i formarea unui strat absorbent,iniial. parametrii lmpilor cu incandescen prezint o dependen accentuatfa de tensiunea de alimentare, lmpile cu incandescen se caracterizeaz print-un spectru bogat nradiaii calde i permite redarea excelent a culorilor, indicele de redarefiind apropiat de valoarea maxim de 100, luminana lmpilor cu incandescen este mare, 7.106 cd/m, dar sepoate diminua prin utilizarea sticlei mate sau opale cnd sursa estevizibil, lmpile cu incandescen clasice pot fi utilizate alimentate cu tensiunemai mic, chir variabil, obinnd astfel un nivel de iluminare mai reduscorespunztor cerinelor din ncperea respectiv.

    6. Tuburi fluorescente. Principiul de funcTuburi fluorescente (lmpi fluorescente cu vapori de Hg de joas presiune)La o descrcare n vapori de Hg la joas presiune se produc radiaii ultraviolete

  • puternice, care sunt transformate n radiaii vizibile de ctre luminofor, aplicat, uscatsau umed, pe suprafaa interioar a tubului de sticl. n tub se gsete o atmosfer deargon amestecat cu neon n proporie de 25%, la o presiune de 3 - 4 torr, precum icteva mg de Hg.Electrozii tubului sunt din Wf, dublu spiralai i acoperii cu oxid de bariu.Tuburile fluorescente nu pot fi conectate direct la reeaua dealimentare, fiindc Ureea
  • Fenomenele se urmresc pe o schem cu balast inductiv (Fig. 2.13).

    Figura 2.13. Schem de alimentare a lmpilor fluorescente cu balast inductivLa nchiderea ntreruptorului "a", tensiunea sursei se aplic n ntregime tubului istarterului. Tensiunea de 220V este insuficient pentru amorsarea descrcrii n tub, dareste suficient pentru amorsarea descrcrii n starter. n urma cldurii degajate,electrozii starterului se nclzesc, bimetalul se deformeaz i scurtcircuiteaz tubul i ianatere un curent cu intensitatean urma trecerii curentului I prin filamente, acestea se nclzesc la ~900C, temperaturla care fenomenul de emisie termoelectronic este suficient de intens. Concomitentbimetalul starterului se rcete i dup cteva fraciuni de secund, electrozii starteruluise desfac i intensitatea curentului prin circuit se reduce brusc la o valoare aproapenul.Tensiunea electromotoare indus mpreun cu tensiunea reelei produce un vrf detensiune suficient de mare pentru amorsarea descrcrii la nceput n atmosfera deargon i apoi n vaporii de Hg formai. Dup aprinderea tubului, tensiunea reelei semparte pe balast i pe tub. schema cu balast capacitiv

    Figura 2.14. Schema de alimentare a unui tub fluorescent cu ballast capacitiv schema cu aprindere rapid fr starter

  • Figura 2.15. Schema de aprindere a unui tub fluorescent fr starter montajul duo

    . Montajul duoMontajul duo are urmtoarele avantaje: conectate n paralel dou tuburi, unul cu balastinductiv iar cellalt cu balast capacitiv, factorul de putere al montajului devine cos 1, efectul stroboscopic foarte redus datorit defazajului de 120 16 0 ntre curenii princele dou tuburi. montajul tandem, se folosete pentru dou tuburi de 20 W legate n serie cuun singur ballast de 40 W.

    n ultimii ani, att starterul ct i balastul lmpilor fluorescente au fost nlocuite cu unulelectronic, care au o putere absorbit foarte mic, un timp de aprindere foarte scurt,aproximativ 1 sec, dar prezint dezavantajul c introduce armonici superioare cedeformeaz puternic reeaua.7.Fibre i tuburi optice. Tuburi de luminn iluminatul arhitectural se folosefibre optice.

  • Ansamblul sistemului de iluminat cu fibre optice cuprinde:generatorul, care con ncipal de lumin, care uzual este o lamp cuincandescenadaosuri de halogenuri metalice cu indice de redare a culorilor foarte bun,deobicei mai mare de 80. Rolul generatorului este de a asigura alimentareasursei propriu-zise i de a focaliza fluxul luminos emis de surs spre zona deiecare mpiedic propagarea componentei UV de-a lungul fibrelor optice.ansamblul de cabluri, are rolul de a conduce numai fluxul luminos de la

    generator la zona dorit a fi iluminat. Este caracterizat prin lungime (la cerere),diametrul conductelor flexibile (cel mai utilizat este de 5 mm), numrul de fibreoptice, raza maxim de curbur (15 mm), unghiul optic de deschidere (30).Pentru o lungime de cablu sub 10 m se folosete un singur generator, la lungimintre 10 i 30 m, dou generatoare iar la lungimi peste 30 m se folosesc treigeneratoare. Cablurile sunt realizate din polimetil metacrilat, material careasigur o transmisie foarte bun a luminiilumin. Recent au fost gezvoltate fibre optice cu diametru mare (OptiCore),care elimin spa i dincomponentransportat cu 50% faansamblul de termina cu rolul de a dirija fluxul luminos spre zona

    de interes. Pentru efecte speciale ele pot fi nsoAvantajele principale ale sistemelor de iluminat cu fibre optice sunt: consum redus de energie fa ansamblul de fibre optice te i infraroiidin radia dimensiuni reduse i adaptabilitate, siguran

    sistem alimentat cu energie electric.Fibrele optice se folosesc la iluminat general cu nivel de iluminare redus, iluminat deaccentuare, pentru iluminat n muzee, iluminat exterior ca faarteziene, iluminat industrial i medicinal, iluminat de contur, reclame luminoase,semnale luminoase.Tuburi de luminTuburile de lumin sunt cele mai noi invenvariante n funcsurs electric de lumin i sunt tuburi la care ca surs de lumin se folosete luminanatural. Cele care folosesc lumina natural, pe lng reducerea cheltuielilor cu energiaelectric i beneficiile pentru sntate, au marele avantaj c pot fi folosite la orice tip deacoperi, indiferent de forma, de gradul de nclinare sau de materialul din care estefcut. Exemple de instalaTransportul luminii de la un capt la cellalt al tubului se realizeaz prin fenomenul dereflexive intern total (repetat), eficienmaterialului reflectant. Din acest punct de vedere deosebim trei tipuri de tuburi delumin: tub din aluminiu oglindat, tub cu film optic polimeric multistrat, montat la interior, tub flexibil spiralat din aluminium.Tuburile de lumin cu film optic pot fi echipate att cu surse de lumin electrice, ct icu dispositive optice conectate la sisteme de captare a luminii naturale pentru realizarea

  • iluminatului natural sau a iluminatului integrat natural-electric. Filmul optic esterealizat din acril sau policarbonat transparent cu grosimea de 0,5 mm cu o reflectancare poate ajunge la 0,98. Aceste tuburi permit transportul integral sau parla o distanPentru un transport simpludezvoltat tuburile solare. Tuburile solare sunt alctuite din: arbore este de lungimi variabile, din material flexibil, cptuit cu folie dealuminiu cu grad foarte mare de reflexie a luminii, ce acoglinzi tubulare, captnd i amplificnd lumina natural, indiferent de unghiul lacare este situat soarele pe cer. Materialul flexibil permite ocolirea eventualelorobstacole ( t montarea s poat fi fcut i lacldiri industriale, dar cupola - este din material acrilic de nalt calitate, foarte rezistent latemperaturi extreme i la factori mecanici (ex: grindin), forma sferic fiindastfel conceput nct s capteze maximum de lumin natural, lentile concentreaz lumina chiar i atunci cnd cerul este nnorat i filtreaz99% din razele UV.Tuburile de lumin sunt concepute astfel nct s nu nclzeasc aerul din ncpere i srespecte normele legaleUn avantaj deosebit al sistemelor de iluminat cu tuburi de lumin l reprezintposibilitatea realizrii unui iluminat natural chiar i pentru incinte care nu au contact cuspatial exterior: pasaje, parcri subterane, tuneluri, stascderea cu 75-80% a consumului global de energie electric i la creterea confortuluivisual i ambiental.

    8.Sistemul de iluminat de siguran

    Sistemul de iluminat de siguran funcalimentat de la reConform SREN 1838, iluminatul de siguran iluminat pentru continuarea lucrului, este destinat pentru continuarea activitnormale, fr modificri esen iluminat de securitate iluminat pentru interven asigurnd nivelul de iluminarenecesar siguran -un proces sau activitate cu pericolpoten a n condisiguran iluminat pentru evacuarea din cldiri, asigur identificarea i folosirea ncondi iluminat pentru circula asigur parcurgerea traseului ctre cile de evacuare sau ctrezonele de interveniluminat mpotriva panicii, asigur nivelul de iluminare care s permitpersoanelor s ajung n locul unde calea de evacuare poate fi identificat,iluminat pentru veghe, asigur circulaeste ntrerupt voit sau n urma unei defeciluminat pentru marcarea hidran permite identificarea uoar ahidraniluminat de siguran este destinat a fi utilizat n spafiind asigurat de echipament portabil cu alimentare proprie,Sursele de alimentare pentru iluminatul de siguran

  • sursa principal de alimentare este re sursa de rezerv (securitate) se alege astfel nct s intre n funcintervalele de timp menpn la eliminarea defectului: surs local inclus n corpul de iluminat care se numete CI autonom, surs centralizat, amplasat n spaacumulatori, UPS sau grup generator).Corpurile de iluminatexecut: cu cablu cu izola 1 i 2), cu cabluri cu rezistent 11 i 21), sistem de cablaj care s-i pstreze caracteristicile mecanice i electrice la foc.Tablourile de distribucele pentru iluminatul normal. Fac excep

    Sistem de iluminat de siguran se prevd n urmtoarelecondia) ncperi unde ntreruperea alimentrii cu energie electric poate provocadistrugeri, explozii, incendii, pagube materiale, accidente sau victime umane,b) slile de operac) laboratoare unde au loc experimentri ce nu pot fi ntrerupte,d) ncperi industriale unde utilajele necesit supraveghere permanent,e) ncperi importante pentru activitatea de conducere a statului.n cazul acestor SI trebuie luate msuri speciale de alimentare. n situabateriile de acumulatoare trebuie s asigure continuarea activit

    Sistemele de iluminat de securitate pentru interven se prevd nurmtoarele situaa) ncperi unde sunt montate armturi (vane, robinete, dispozitive de comand icontrol) ale unor instalab) n ncperea centralei de avertizare i semnalizare a incendiilor i n ncperi degarare a utilajelor PSI,c) n ncperi industriale unde la ntreruperea iluminatului normal trebuie acaparate sau utilaje pentru scoaterea din func utilaje sau echipamentesau reglarea unor parametrii pentru protejarea utilajelor, echipamentelor saupersoanelor.

    9.Scheme de legare la pmnt. Termeni folosi

    ntr-o cldire, legtura la priza de pmnt i interconexiunile tuturor prilor metalice alecldirii,precum i a tuturor prilor conductoare expuse ale echipamentelor electrice, au ca scop:prevenirea apariiei tensiunilor periculoase ntre pri metalice accesibile simultan.Termenii folosii n literatura de specialitate, legai de subiectul paragrafului sunt prezentai nfigura 3.1:

  • priz de pmnt (1) - un conductor sau un grup de conductoare n contact strns, careasigur o legtur electric cu pmntulpmnt - masa conductoare a Pmntului al crei potenial electric n orice punct esteconsiderat convenional egal cu 0rezistena de dispersie a prizei de pmnt - rezistena de contact dintre electrodul prizde pmnt i pmntconductoare de legare la pmnt (2) - conductorul de protecie care realizeaz legturan conductorul principal (centura) de mpmntare al instalaiei (6) i priza de pmnt (1)sau alt mijloc de punere la pmnt (sisteme TN) mas (a unui echipament sau element de construcie) (vezi tabelul 3.2.) - parteconductoare a echipamentului care poate fi atins i care, n mod normal, nu e subtensiune, dar accidental poate ajunge sub tensiune conductor de protecie (3) - conductor folosit pentru msuri de protecie contra ocurilorelectrice i care face legtura ntre urmtoarele elemente: pri intermediare conductorul principal de legare la pmnt priz de pmnt punctul de legare la pmnt al sursei sau un punct de neutru artificial pri intermediare (4) (vezi tabelul 3.2.) - o parte conductoare, care poate prezentapotenial propriu, n general potenialul pmntului, i care nu face parte din instalaiaelectric, ca de exemplu: podele i perei neizolai, cadrul de metal al cdirii conducte de metal pentru ap, gaz, nclzire, aer comprimat i materialele metaliceasociate cu acestea conductor pentru egalizarea potenialelor (5) - conductor de protecie care asigurlegtura ntre diversele elemente, crend o reea echipotenial bar pentru egalizarea potenialelor (6) - born sau bar prevzut pentru legareaconductoarelor de protecie, inclusiv pentru egalizarea potenialelor i orice legtur cuelemente de legare la pmnt legtura echipotenial principal - n fiecare cldire, conform normativului I.7 trebuierealizat o legtur ntre mas i elemente conductoare. La legtura echipotenialprincipal n cldiri trebuie racordate: conductoarele principale de protecie conductoarele de legare la pmnt conductele instalaiilor de ap, de gaz, nclzire n apropierea locului de intrare ncldiri tubulatur de ventilare - climatizare elementele metalice ale construciei legtur echipotenial suplimentar - se folosete cnd nu se ndeplinesc condiiile

  • corecte de protecie (rezisten inacceptabil de mare) i se realizeaz pentru toatinstalaia electric, numai pentru o parte, un aparat sau un amplasament.

    Legarea ntre ele i legarea eficient la pmnt a tutuor pieselor metaliceaccesibile i a maselor utilajelor i a echipamentelor electrice sunt eseniale peDefiniia schemelor de legare la pmnt1. Elemente folosite n construcia cldirilor metal sau beton armat: structuri bazate pe cadre din oel bare de ramforsare celule prefabricate din beton armat elemete de finisri de suprafa: podele i perei din beton armat fr alttratament de suprafa suprafee acoperite cu plci metalice acoperiri metalice: perei acoperii metalic2. Elemente neelectrice de serviciu n cldiri conducte i canale de metal, de gaz,ap, sistem de nclzire componente metalice masive (cuptoare,rezervoare, radiatoare) fitinguri de metal n camere de splat,de baie, toalete, etc. hrtie metalizat3. Elemente neelectrice fitinguri metalice asociate cu traiectele decabluri (tubulatur i elemente suport pentrucabluri) obiecte de metal: apropiate de zona conductoareloraeriene i a barelor colectoare n contact cu echipamentul electric.Schemele de legare la pmnt caracterizeaz modul de legare la pmnt apunctului neutru al transformatorului IT/JT (ori alt surs) i mijloacele de legarela pmnt a prilor intermediare i a maselor instalaiilor de joas tensiune.Alegerea schemei de legare la pmnt determin msurile de protecie apersoanelor mpotriva ocurilor electrice datorate atingerii indirecte.

    Schemele de legare la pmnt sunt notate prin simboluri conform SR CEI 364 prin 2, 3 sau 4litere, care semnific urmtoarele: Prima liter: situaia reelei de alimentare n raport cu pmntulT legare direct la pmnt (neutru distribuit);I fie izolarea tuturor prilor active fa de pmnt, fie legarea punctului neutru al

    reelei la pmnt print-o impedan. A doua liter: situaia maselor instalaiei electrice n raport cu pmntulT masele instalaiei legate direct la pmnt, independent de eventuala legare la pmnt

  • a unui punct al alimentrii;N legarea electric direct a maselor la punctul de alimentare legat la pmnt (n curentalternativ, punctul de legare la pmnt este n mod normal punctul neutru). Alte litere: dispunerea conductorului neutru i al conductorului de protecieS funcia de protecie este asigurat print-un conductor PE separat de cel neutru N saude un eventual conductor activ legat la pmnt;C funciile conductorului neutru N i al conductorului de protecie PE sunt ndeplinitede acelai conductor PEN.Proiectarea i executarea instalaiilor electrice trebuie s se fac inndu-se seama deurmtoarele caracteristici: scheme de legare la pmnt, influenele externe la care sunt supuse instalaiile electrice n funcionare normal, compatibilitatea echipamentelor i materialelor electrice care alctuiesc aceste instalaii.Schemele de distribuie ale instalaiilor electrice se determin n funcie de: tipul schemelor conductoarelor active (monofazat cu 2 sau 3 conductoare, bifazat cu 3conductoare, trifazat cu 3, 4 sau 5 conductoare), tipul schemelor de legare la pmnt.3.3.3. Caracteristicile schemelor de legare la pmntFiecare schem de legare la pmnt reflect, din punct de vedere tehnic, trei opiuni: metoda de legare la pmnt, dispunerea conductoarelor de protecie PE, asigurarea proteciei mpotriva atingerilor indirecte.Consecinele adoptrii anumitor scheme de legare la pmnt sunt legate de urmtoarele: oc electric, incendiu, continuitatea alimentrii, supratensiuni posibile, perturbaii electromagnetice, proiectare i funcionare.

    10.Corpuri de iluminat. Caracteristici fotometrice. Clasificare

    Caracteristicile fotometrice ale corpurilor de iluminat Distribuia spaial a fluxului luminos - curba fotometric I =f(). Sedefinete un factorde form kf = Imax/I pentru fiecare curb fotometric.Curbele fotometrice sunt date de productori, n majoritatea cazurilor pentru situa ncorpul de iluminat se monteaz o lamp conven emite un flux luminos de 1000

  • lm. Curbele fotometrice sunt date pentru CIL obinuite n coordonate polare iar pentruproiectoare n coordonate rectangulare.

    Randamentul corpului de iluminat

    Unghiul de protecie - reduce fenomenul de orbire prin evitarea privirii directea elementelor strlucitoare ale corpului de iluminat. Este unghiul maxim pe care-l poate faceraza vizual cu orizontala, fr a intersecta elementul strlucitor al lmpii din corpul deiluminat

    Factorul de depreciereDatorit depunerilor de praf, fum, funingine pe suprafaa corpurilor de iluminat,mbtrnirii lmpii, mbtrnirea sistemului optic, fluxul luminos emis deacestea scade n timp fa de valoarea emis n stare curat, neuzat. Din acestmotiv, sistemele de iluminat trebuie astfel proiectate ca la instalare s asigurecondiClasificarea corpurilor de iluminatCIL se clasific din mai multe puncte de vedere dup cum urmeaz:

    din punct de vedere funcpatru clase: A interior, B exterior, C mijloacelor de transport, D iluminat special (medical, etc.). din punct de vedere al distribu ului luminos dup distribusuperioar,

    dup distribude iluminat, de la concentrat (specific proiectoarelor) la foarte evazat (specificiluminatului rutier), dup distribuMethod) mparte corpurile de iluminat n 10 clase, dup modul de variacurbei fotometrice, dup gradul de protective fa de mediu care se simbolizeaz prin IPXY, undeprima cifr (de la 0 la 6) indic protecdoua cifr (de la 0 la 8) indic protec dup posibilitatea ptrunderii mediilor gazoase cu pericol de explozie deosebimdou variante constructive ale corpurilor de iluminat: antiexploziv E, rezist la presiuni produse de explozii interioare, nepermitransmiterea acestora n mediul nconjurtor. Corpul de iluminat are armturdin o l i dispozitivul optic din sticl dur, cu siguranexplozibile n interior printr-o construcdublat de un sistema de siguran onectare n cazul

  • depresurizrii sale. dup modul de montare deosebim aparent pe elementele de construc direct pe plafon, plafonier, suspendat de plafon: lustr, candelabru, pe perete: aplic dreapt sau oblic, ngropat n elementele de construc n plafon, de regul n plafon fals, n scafe: pe perete, pe stlpi, prin intermediul dispozitivului optic intern.

  • SUBIECTUL 2

    1. Instala trice

    Energia electric se produce, practic n exclusivitate, n centrale electrice, care reprezint unansamblu de instalaii, construcii i de echipamente necesare pentru conversia unei forme deenergie primar n energie electric.

    Energiile primare se clasific dup cum urmeaz: existente direct n natur: ap, vnt, cldur (solar, geotermal), legate chimic: crbune, lemn, turb, iei, gaze naturale, gaze de furnal, gaze de

    cocsificare, legate n atomi.

    Dup felul energiei primare care este convertit n energie electric, centralele se mpart n: Termocentrale - care convertesc energia termic obinut prin arderea

    combustibillilor. La rndul lor, acestea pot fi: Centrale termoelectrice (CTE), care produc n special energie electric,

    cldura fiind un produs secundar; Centrale electrice de termoficare (CET), care produc n cogenerare att

    energie electric, ct i cldur, care iarna predomin. Centrale nuclearo-electrice (CNE), care convertesc energia termic obinut prin

    fisiunea nucleelor. Centrale geotermale, care convertesc energia geotermal. Centrale hidroelectrice (CHE), care convertesc energia hidraulic. Centrale solare, care convertesc energia solar. Centrale mareomotrice, care convertesc energia valurilor i mareelor. Centrale eoliene, care convertesc energia vntului.

    Conform Raportului pe 2010 a Autoritii Naionale de Reglementare n domeniulEnergiei (ANRE), puterea instalat i producia de energie electric n diferite centraleelectrice este prezentat n tabelul 1.1.

    Centrale termoelectricen prezent, cea mai mare parte a energiei electrice produse n lume se obine n centraletermoelectrice. Centrala termoelectric transform energia latent a combustibililor n energietermic care se cedeaz fluidului de lucru (ap-abur) i este transformat de motorul termic(turbina) n energie mecanic, care la rndul ei, prin intermediul generatorului, se transformn energie electric.Schema de principiu a funcionrii centralei termoelectrice pe crbune este prezentat nfigura 1.5. De obicei termocentralele funcioneaz pe baza unui ciclu Clausius-Rankine. Sursatermic, cazanul, nclzete i vaporizeaz apa. Aburul produs se destinde ntr-o turbin cuabur producnd lucru mecanic. Apoi, aburul este condensat ntr-un condensator. Apacondensat este pompat din nou n cazan i ciclul se reia. Turbina antreneaz un generator decurent alternativ (alternator), care transform lucrul mecanic n energie electric, de obicei latensiuni de 6 - 24 kV i frecvena de 50 Hz.Randamentul termic maxim pentru cazul ideal al ciclului Carnot poate atinge 64,79% pentruvalorile des ntlnite la centralele termoelectrice (T1=5450C=818 K, T2=150C=288 K) dar nrealitate, datorit pierderilor, randamentul centralelor termoelectrice nu depete 40%.O cretere a randamentului se poate obine prin:

  • prenclzirea apei de alimentare, folosind cldura latent de condensare a aburuluicare a lucrat parial n turbin i care este preluat de la 3-5 prize intermediare aleturbinei,

    supranclzirea intermediar a aburului n 1-2 trepte,

    2..Centrale hidroelectriceCentrale hidroelectriceCentralele hidroelectrice (CHE) folosesc ca surs primar energia hidraulic, care este oform de energie regenerabil, enrgia potenial i cinetic a cderilor de ap naturale sauartificiale, pentru producerea de energie electric. Curentul de ap acioneaz o turbinhidraulic care, la rndul ei, antreneaz generatorul electric.Puterea hidraulic Ph, dezvoltat de debitul de ap Q care curge ntre dou puncte situate ntreele la o diferen de nivel (o cdere) H este:

    ,gQHPh (1.1)unde: Q este debitul de ap prin turbin [kg/s], H - diferena de nivel ntre amonte i aval[m], g - acceleraia gravitaional [m/s2].Puterea mecanic la arborele turbinei hidraulice se exprim cu relaia

    ,gQHPm (1.2)unde: este randamentul turbinei hidraulice, avnd valoarea cuprins ntre 85 i 92%.Considernd randamentul generatorului ntre 95 i 97,5% rezult pentru o centralhidroelectric un randament global de peste 80 %.Din analiza relaiei (1.1) rezult c pentru a produce aceeai putere sunt necesare fie un debitmare i o cdere mic, fie o cdere mare i un debit mic. Din acest punct de vedere,schemele de amenajare a centralelor hidroelectrice se clasific n:

    CHE fr acumulare (pe firul apei) sunt amplasate chiar n albia rurilor cu debitemari, n imediata apropiere a barajului, nlimea de cdere a apei este dat exclusivde ridicarea de nivel realizat prin baraj,

    CHE cu acumulare, (n derivaie) unde apele rurilor sunt deviate pe un traseu careare o pant mai mic dect panta natural a rurilor iar nlimea total a amenajriieste suma dintre nlimea barajului i ctigul de nlime obinut pe traseulamenajat fie prin ridicarea nivelului amonte prin baraj, fie prin coborrea nivelului naval prin amplasarea centralei subteran sau prin combinarea celor dou soluii.

    Instalaiile hidrotehnice ale unei centrale hidroelectrice sunt prezentate n figura 1.7.Turbinele folosite n centralele hidroelectrice sunt sau cu aciune (tip Pelton) sau cu reaciune(Francis i elicoidale - Kaplan).Dupa modul de acionare i cderea de ap H, turbinele se pot alege astfel: turbinele cu aciune Pelton, cu ax vertical sau orizontal i cu unul sau mai multe

    injectoare, se folosesc n cazul cderilor mari i debitelor reduse, turbinele Francis, cu ax vertical i paletele statorului reglabile, se folosesc la debite i

    cderi medii, turbinele Kaplan cu paletele statorului i rotorului reglabile, se folosesc n cazul

    debitelor mari i cderilor de ap mici.Turbinele hidraulice funcionnd n domeniul turaiilor sczute (72-150 rot/min) sau mijlocii(250-750 rot/min), antreneaz generatoare cu mai multe perechi de poli, de construcie cupoli apareni, rcite cu aer.n ultimul timp, cnd rolul surselor de energie regenerabil a crescut simitor n domeniulproducerii energiei electrice, cercetrile s-au extins i la alte forme de utilizare a energiei

  • apei. Astfel s-au construit centrale electrice care folosesc energia mareelor, energiaflux/refluxului mrilor i oceanelor, i se fac ncercri pentru a utiliza energia potenialosmotic.Energia mareelor rezult din forele gravitaionale ale Soarelui i Lunii, precum i caurmare a rotaiei terestre.Energia potenial osmotic sau energia gradientului de salinitate este energia care seobine din diferena de concentraie de sare ntre apa de mare i apa de ru. Exist doumetode practice pentru obinerea acestei energii: electrodializa invers i osmoza ntrziatde presiune.3.Centrale eolieneCentrale eolieneEnergia eolian este o surs de energie regenerabil generat din puterea vntului. Vntuleste rezultatul activitii energetice a soarelui i se formeaz datorit nclzirii neuniforme asuprafeei Pmntului. Micarea maselor de aer se formeaz datorit temperaturilor diferite adou puncte de pe glob, avnd direcia de la punctul cald spre cel rece.

    Cantitatea energiei produse pe baza vntului depinde de densitatea aerului, desuprafaa paletelor elicei i de viteza vntuluiEnergia vnturilor se transform n cuplu mecanic care antreneaz generatorul cuajutorul turbinelor eoliene. Dup orientarea axului, turbinele eoliene se clasific ndou categorii: turbine cu ax vertical i turbine cu ax orizontalFuncionarea turbinelor eoliene cu ax vertical se bazeaz sau pe principiul traciuniidifereniale sau a variaiei periodice a incidenei.Turbinele eoliene cu rotor tip Savonius funcioneaz pe baza principiului traciuniidifereniale (fig.1.9), care are la baz faptul c eforturile exercitate de vnt asupra fiecreiadin feele unui corp curbat au intensiti diferite i astfel rezult un cuplu care determinrotirea ansamblului (fig. 1.10).Turbinele eoliene cu rotor tip Darrieus funcioneaz pe principiul variaiei periodice aincidenei ceeace nseamn c un profil plasat ntr-un curent de aer, n funcie de diferiteleunghiuri, este supus unor fore ale cror intensitate i direcie sunt diferite. Rezultanta acestorfore determin apariia unui cuplu motor care rotete dispozitivul

    Turbinele eoliene cu ax orizontal funcioneaz pe principiul morilor de vnt. n majoritateacazurilor elicea are trei pale cu un anumit profil aerodinamic. n funcie de direcia din carevntul antreneaz palele elicei, turbinele eoliene cu ax orizontal se mpart n dou categorii:

    amonte, vntul sufl pe faa palelor, fa de direcia nacelei. Palele sunt rigide,iar rotorul este orientat, cu ajutorul unui dispozitiv, dup direcia vntului,

    aval, vntul sufl pe spatele palelor, fa de nacel. Rotorul este flexibil i se auto-orienteaza

    O instalaie eolian ocup o suprafa mic pe sol. Acest lucru prezint un foarte mareavantaj, deoarece perturb puin locaia unde este instalat, permind meninerea activitilorindustriale sau agricole din apropiere. Se pot ntlni centrale eoliene, numite individuale,instalate n locaii izolate. Instalaia nu este racordat la reeaua de distribuie a energiei

  • electrice i nici nu este conectat cu alte instalaii eoliene, dar asigur alimentarea cu energieelectric a unui grup de consumatori din apropierea locului de amplasare.

    4.Schemele re r electrice de joas tensiune la consumator

    Schemele reelelor electrice de joas tensiune la consumatorSchemele reelelor electrice de joas tensiune la consumator au ca scop alimentarea simpl isigur a receptoarelor de la barele tabloului general al posturilor de transformare. Suntconstituite din totalitatea coloanelor, circuitelor de utilaj sau receptor.Coloana leag ntre ele tablourile de distribuie. Circuitul leag un receptor sau un utilaj latablouri de distribuie.n cazul reelelor electrice de joas tensiune punctele de distribuie sunt reprezentate detablouri de distribuie care pot fi: generale, principale, secundare.Schemele reelelor de distribuie trebuie create astfel nct s permit:

    limitarea consecinelor avarierii coloanelor sau circuitelor, simplificarea operaiunilor de localizare a unui circuit defect, mentenana sau extinderea unui circuit fr a afecta funcionarea prilor

    importante ale instalaiei.Reelele de alimentare de joas tensiune sunt formate din coloane i pot fi realizate dupscheme radiale, cu linii principale (magistrale), buclate i combinate.Schemele radiale sunt cele mai utilizate datorit simplitii i claritii n execuie iexploatare (figura 1.31).

    Se folosesc pentru alimentarea unor tablouri de distribuie suficient de ncrcate montaterelativ apropiat unele de altele ct i n cazul tablourilor de distribuie cu puteri cerute mari,fa de care tabloul general ocup o poziie central. Se pot realiza cu o singur treapt sau ndou trepte.Fiecare coloan sau circuit este protejat n mod obligatoriu la plecarea din tabloul dedistribuie cu sigurane fuzibile.Schemele cu linii principale (coloane magistrale) se folosesc pentru alimentarea unortablouri de distribuie cu puteri instalate reduse, amplasate pe aceeai direcie fa de tabloulgeneral (figura 1.32).n unele situaii aceste scheme sunt mai economice. Constructiv se pot realiza din conductesau cabluri (se recomand limitarea la AI 100 ) sau din bare capsulate.

  • Figura 1.32. Scheme cu linii principaleSchemele buclate se obin prin rentoarcerea captului liniei principale la tabloul general deplecare. Aceste scheme sunt cu siguran mrit n funcionare fiindc asigur o rezerv nlinii. Se pot realiza sub form de inel (simplu buclat) (figura 1.33) sau tip plas (complexbuclat).

    Reelele de alimentare de joas tensiune trebuie s asigure continuitatea alimentriireceptoarelor la un anumit nivel de siguran, care se realizeaz prin rezerv n linii (fig. 1.34)i/sau rezerv n surse independente

  • Figura 1.34. Schem radial cu rezerv n linie principalReelele de distribuie secundare de joas tensiune, care asigur racordarea receptoarelori a utilajelor la tablourile de distribuie secundare, se pot realiza cu scheme radial sauscheme cu linii principale.Deosebim urmtoarele categorii de circuite:

    circuite de iluminat (aici apar majoritatea defectelor de izolaie), circuite de priz, circuite de nclzire i/sau aer condiionat, circuite de alimentare a utilajelor sau echipamentelor fixe, cu acionare prin

    motoare electrice, circuite de alimentare a serviciilor auxiliare (semnalizare i control), circuite pentru sisteme de securitate (iluminat de avarie, sisteme de protecie

    contra incendiilor i circuitele de alimentare nentreruptibile (UPS) pentrucalculatoare, etc.).

    n cele mai multe ri, cele mai utilizate sunt schemele radiale, la care dimensiunileconductoarelor sunt reduse progresiv la fiecare punct de subdiviziune.Avantaje:

    n caz de avarie pe un circuit celelalte rmn n funciune, localizarea defectului este simplificat, ntreinerea sau extinderea unui circuit las n funciune restul instalaiei, dimensiunile conductoarelor se micoreaz pe msur ce curenii scad spre

    periferia reelei.Dezavantaje:

    consum mare de material i de echipamente, o avarie pe o coloan de la tabloul principal de distribuie ntrerupe alimentarea

    tuturor coloanelor din aval de tabloul de distribuie i a circuitelor din tablourile dedistribuie secundare corespunztoare.

  • Schemele se ntocmesc respectnd Normativul I7 din 2002 i condiiile tehnologice saufuncionale impuse.

    5.Curbele de sarcin i mrimile lor caracteristice

    . Curbele de sarcin i mrimile lor caracteristiceEnergia electric ne putnd fi stocat n cantiti mari, centralele SEN trebuie s furnizeze nfiecare moment energia electric cerut de consumatori. Pornirea centralelor electrice dureazun interval de timp apreciabil (de la cteva ore la sptmni), se impune cunoatereaprealabil a cererii de energie electric. Pentru aprecierea necesarului de energie electric,consumatorii existeni sunt obligai s ridice curbe de sarcin, care reprezint variaia n timpa consumului de energie electric pentru o anumit perioad.Curbele de sarcin se clasific:

    dup felul sarcinii: active, reactive, de curent, de putere aparent, dup intervalul de timp: zilnice, lunare, anuale, dup modul de obinere: experimentale, care se traseaz pe baza citirii wattmetrelor,

    contoarelor sau ampermetrelor la intervale egale de timp (10 min, 30 min,1 h) i seobin curbe n form de trepte, fiindc se consider puterea constant n intervalul detimp dintre dou citiri i curbe tip, care se obin prin prelucrarea curbelorexperimentale pentru anumii consumatori din diferite ramuri industriale.

    Din analiza curbelor de sarcin se poate aprecia consumul de energie electric dar se potdetermina indicatori de consum, care permit evaluarea modului de exploatare a utilajelor(ncrcare, durat de funcionare, factor de putere) i aprecierea gradului de utilizare eficienta energiei electrice.

    Cu notaiile din figura 1.38, cei mai importani indicatori sunt: energia electric absorbit ntr-un anumit interval de timp

  • n

    kkka tPW

    1, (1.1)

    unde kt este durata intervalului de timp dintre dou citiri iar kP puterea activ absorbit nintervalul respectiv, puterea medie absorbit ntr-un anumit interval de timp

    ,ca

    med tWP (1.2)

    unde ct este durata intervalului de timp considerat, coeficientul de utilizare a puterii instalate

    - pentru un receptor ,imed

    u PPk (1.3)

    - pentru un grup de n receptoare

    nj

    ij

    n

    jijuj

    uP

    Pkk

    1

    1 , (1.4)

    unde iP este puterea instalat al unui receptor, coeficientul de form al curbei de sarcin

    ,med

    medpf P

    Pk (1.5)unde medpP este puterea medie ptratic i se calculeaz cu relaia:

    ,

    1

    1

    2

    nk

    k

    n

    kkk

    medpt

    tPP (1.6)

    coeficientul de cerere pentru un grup de receptoare,

    ic

    c PPk (1.7)

    unde cP este puterea cerut de un grup de receptoare care este o mrime convenional i sedefinete ca puterea medie maxim consumat ntr-un anumit interval de timp dintr-operioad de funcionare (15, 30, 45 sau 60 min din 24 h),

    coeficientul de simultaneitate,

    1max

    max

    nj

    js

    PPk (1.8)

    unde maxP este puterea maxim absorbit de grupul de receptoare ntr-un anumit interval detimp iar jPmax este puterea maxim absorbit de fiecare receptor din grup n acelai intervalde timp,

    durata de utilizare a puterii instalate,

    ia

    ui PWt (1.9)

    factorul de putere

  • - instantaneu SPcos , (1.10)

    - mediu ,cos22ra

    aWW

    W

    (1.11)unde S este puterea aparent absorbit n momentul respectiv, msurat n kVA iar rW esteenergia reactiv consumat n intervalul de timp considerat, msurat n kvarh.

    6.Fluxul luminos i intensitatea luminoas

    Fluxul luminosDeriv din fluxul energetic i se definete pentru o radiaie monocromatic pentru un spectru de linii pentru un spectru continuuUnitatea de msur pentru fluxul luminos este lumenul [lm], definit ca fluxul luminosal unei radiaii monocromatice avnd frecvena 540,0154.1012Hz ( = 555nm) i fluxulenergetic 1/680 W.4.2.2. Intensitatea luminoasSe definete pentru o surs de lumin (riguros o surs punctiform sau un element alunei surse) ntr-o direcie dat i reprezint densitatea spaial de flux luminos emis ndirecia respectiv.

    direcia lui I coincide cu axa unghiului solid

    Unghiul solid [steradian,sr] - poriune din spaiu delimitat de o suprafa conic cuseciune oarecare (figura 2.2)

    Figura 2.2. Definirea unghiului solidUnitatea de msur a intensitii luminoase este candela [cd], unitate fundamental nSI, este intensitatea luminoas a unei surse punctiforme care emite uniform un fluxluminos de 1 lm n interiorul unui unghi solid de 1 sr.O direcie n spaiu este determinat prin:

    unghiul de nlime (0,), msurat ntr-un planvertical; unghiul de azimut (0,2), msurat ntr-un planorizontal.

    Intensitatea luminoas corespunztoare direciei determinat de unghiurile i I, este un vector cu originea n centrul luminos al sursei i modulul proporional cuvaloarea intensitii luminoase n direcia respectiv.Locul geometric al vrfurilor vectorilor intensitate luminoas, corespunztoare uneisurse de lumin, formeaz o suprafa nchis, numit suprafa fotometric.

  • Datorit simetriei surselor de lumin, distribuia spaial a intensitii luminoase sereprezint deobicei prin curbe fotometrice obinute din intersecia suprafeei, fotometrice cu semiplane duse la diverse unghiuri .Curbele fotometrice I = f() pentru = constant, sunt reprezentate pentru surseconvenionale care emit un flux luminos de 1000lm.

    7.Iluminarea, luminan

    IluminareaSe definete pentru o suprafa iluminat, ntr-un punct al ei, ca raportul dintre fluxulluminos elementar primit de un element de suprafa din jurul punctului i aria acestuielement.

    Unitatea de msur a iluminrii este denumit lux[lx], (1lx = 1lm/m2), i este egal cuiluminarea produs de un flux luminos de 1 lm, repartizat uniform pe o arie de 1m

    Iluminarea E nu depinde de proprietile suprafeei iluminate.

    Pentru a obine relaia ntre iluminare i intensitatea luminoas considerm un punct Pde pe un element de suprafa de arie dA, iluminat de o surs punctiform plasat npunctul S situat la distana r de elementul de suprafa (figura 2.3).

    Figura 2.3. Explicativ pentru obinerea relaiei ntre iluminare i intensitataealuminoasIntensitatea luminoas a sursei n direcia punctului P fiind I, iar unghiul solid sub

    care se vede elemental de arie din punctual S - d, din relaia (2.8) se obine iluminarean punctual Pnlocuind relaia (2.10) n (2.9) se deduce una din cele mai importante teoreme utilizaten tehnica iluminatului, teorema ptratelor distanelor, care afirm c iluminarea ntrunpunctal unei suprafee este invers proporional cu ptratul distanei ntre acel punct

  • i sursa de lumin. Se arat n acelai timp c iluminarea ntr-un punct al unei suprafeedepinde de orientarea acesteia fa de direcia sursei de lumin i ca urmare nu se poatevorbi de o valoare unic a iluminrii ntr-un punct fr a preciza planul n care segsete acel punct. n instalaiile de iluminat se calculeaz iluminarea pe planulorizontal i pe planul vertical.

    LuminanaSingura mrime fotometric care este perceput nemijlocit de organul vederii,iluminarea retinei ochiului fiind direct proporional cu luminana cmpului vizual

    n cazul unei arii finite, luminana medie n direciadefinit de unghiul fa de cea normal se calculeaz

    Suprafeele a cror luminan este constant n toate direciile senumesc suprafee perfect difuze. Dac se scrie luminana n celedou direcii i se pune condiia L = constant, se obine ecuaiacurbei fotometrice cunoscut sub denumirea de legea lui Lambert.

    Rezult din relaia (2.16) c, curba fotometric a unei suprafeeperfect difuze este un cerc tangent la suprafa, cu diametrul egalcu INEficacitatea luminoas a unei surse de luminSe definete ca raportul dintre fluxul luminos emis i puterea electric consumat.

  • fiind o caracteristic important a surselor de lumin.

    Exemplu: lmpi cu incandescen 10 20 lm/Wlmpi cu vapori de Hg de nalt presiune 55lm/W

    tuburi fluorescente 65lm/W

    8.Lmpi fluorescente compacte.

    Lmpi fluorescente compacte (LFC)Au acelai principiu de funcionare ca i tuburile fluorescente. Descrcarea se producentr-un tub icanat de dimensiuni mult mai mici, ntr-un amestec gazos de argon ikrypton mpreun cu un miligram de mercur, iar dispozitivele anexe de punere nfunciune i stabilizare a descrcrii sunt montate n interiorul soclului lmpii. Acestsoclu poate fi de tip Edison care permite interschimbabilitate cu lmpile cuincandescen sau de tip baionet. Figura 2.18 prezint lmpi fluorescente compacte cusoclu cu filet.Tensiunea relativ ridicat (pn la 2,5 kV) necesar amorsrii descrcrii este obinut,n multe dintre lmpile fluorescente actuale, cu ajutorul unui circuit rezonant LC. Dupamorsare tensiunea la bornele tubului este 0,3 0.6 din tensiunea de alimentare.Modul de func

    Prin alegerea corespunztoare a stratului fluorescent de pe suprafaa interioar a tubuluide sticl, LFC pot fi realizate n principal cu urmtoarele culori: alb (temperatura de culoare 4400 K), cu eficien luminoas ridicat, sunt largutilizate pentru iluminare n industrie, birouri, ncperi comerciale, n exterior, lumina zilei (temperatura de culoare 6400 K), culoare alb albstruie,utilizate n locuri unde distingerea culorilor este important: tipografii, atelierefoto, industria textil, muzee, .a.), alb cald (temperatura de culoare 3300 K), folosit iluminrii spaiilor de

  • odihn: camere de locuit, restaurante, spaii culturale.

    Principalele avantaje ale lmpilor fluorescente compacte sunt: eficacitate luminoas ridicat 55 88 lm/W, o mare varietate de modele, o redare a culorilor de la bun la foarte bun, cu indicele de redare a culoriintre 85 90, n cazul utilizrii balastului electronic, exist posibilitatea de a regla fluxulluminos emis pn la 1%, puin sensibile la variaiile tensiunii de alimentare, luminan redus 0,5 3 cd/cm temperatura exterioar a tubului de descrcare redus ceea ce face posibilutilizarea lor n zone cu pericol de incendiu sau de explozie.

    Principalele dezavantaje ale lmpilor fluorescente compacte sunt: fluxul luminos emis de lamp este dependent de temperatura mediuluiambiant, LFC cu balast electronic este un receptor puternic neliniar, curentul electricare armonici de valoare ridicat care, dac nu se iau msuri, se pot propaga nreeaua electric de alimentare, costuri relativ ridicate, durata de via este sensibil la frecvena conectrilor iar durata pn laatingerea parametrilor nominali mare, utilizarea frecvenei de 30 50 kHz pentru alimentarea tubului de descrcarepoate genera perturbaii electromagnetice n mediul ambiant.La aceeai valoare a fluxului luminos emis, acest tip de lamp consum de 4-5 ori maipuin energie electric dect lampa cu incandescen clasic.Pia t cureducerea presoclurilor. Pe piafluorescente compacte cu puteri cuprinse ntre 4 W i 85 W, de diferite forme, realizatede urmtorii productori: HUAI (China), PHILIPS (Olanda), LOHUIS (China),SYLVANIA (Germania), OSRAM (Germania), PAULLMAN (Germania), RADIUM(Germania), METRO (China), LUMILUX (Germania).Cre contientizareautilizatorilor c aceste lmpi nu sunt numai economice, adic cu consum redus, dar casigur, pe durata de viainvesti lul 2.2 prezint ocomparaLFC cu balast electronic.

    9.Lmpi cu vapori de mercur i de sodiu de nalt presiune

    . Lmpi cu vapori de sodiu de nalt presiuneLiniile de rezonan ale sodiului au = 589nm, n apropierea lungimii de und la careochiul prezint maximul sensibilitii spectrale, deci nu este necesar folosireafenomenului de fotoluminiscen. n funcie de presiunea din tubul de decrcare (de 10,40 sau 95 kPa), n timpul descrcrii, pe lng radiaia monocromatc ale sodiului, se

  • emit i radiaii pe alte lungimi de und, ceea ce contribuie la creterea capacitii deredare a culorilor.Descrcarea are loc ntr-un tub ceramic translucid n care se gsete sodiu, vapori deHg i xenon. Temperatura necesar obinerii unei eficaciti luminoase optime seasigur prin introducerea tubului de descrcare ntr-un balon de sticl vidat, transparentsau acoperit cu un strat difuzant.Amorsarea descrcrii are loc n amestecul xenon - vapori de Hg, i fiindc nu existelectrozi auxiliari, necesit o tensiune de 34 kV, furnizat de un dispozitiv deaprindere (igniter) sub forma unui tren de impulsuri de nalt frecven i tensiune.Regimul de funcionare nominal se obine dup cteva minute de la conectare. Lacreterea presiunii vaporilor de sodiu lumina lmpii devine alb - aurie, cu un pronunatconinut de energie n domeniul rou.Pauza necesar pentru reaprinderea lmpii, dup ntreruperea alimentrii, este de 2 3minute.Caracteristici: gama de putere 50, 70, 100, 150, 250, 400, 1000 W, SONWhite (Philips): 35, 50 i 100 W iar SON H: 210 i 350 W, eficacitatatea luminoas variaz nntre 37 48 lm/W, redarea culorilor variaz ntre limite largi, de la Ra = 23 la lmpile SON pn la= 80 la lmpile SON White, luminana lmpilor mare 910cd/m2 durata de funcionare pn la 26000 ore, fiind influenat de stabilitateatensiunii, frecvena conectrii la reea, tipul de balast i igniter, temperaturatubului de decrcare.Domeniile de utilizare: iluminat public, urban, decorativ, industrial i comercial.

    10.Diode electroluminescente (LED)

    Diode electroluminiscente ( LED-uri)LED-urile de putere sunt diode electroluminiscente, care pentru a putea fi utilizate nsisteme de iluminat trebuie s aib caracteristici fotometrice mult superioare LEDurilorindicatoare.Astfel curentul direct trebuie s aib valorintre 11,5A, fa 40 mA la LED-urileindicatoare, ceea ce impune msuri speciale mpotriva degajrilor puternice de cldur.Materialele utilizate n fabricarea LED urilor de putere sunt AlInGaP (fosfogalioindurade aluminiu pentru culorile rou, portocaliu i chihlimbar) i InGaN (nitrogaliur de indiu pentru culorile verde, albastru i alb).Caracteristicile principale ale LED-urilor sunt: unghiul de vedere, notat cu 21/2, care reprezint unghiul plan al conului cuvrful n centrul optic al LED-ului n care se emite 50% din intensitateamaxim. La LED-urile din ultima genera ie valoarea unghiului de vedere estentre 149 i 160, ceea ce nseamn c pot fi observate uor aproape din oricepozi temperatura jonc T), care influenculoarea emis i tensiunea direct, i care nu trebuie s depeasc o valoaremaxim admis pentru a nu permite distrugerea capsulei din material plastic,

    eficacitatea luminoas nominal a LED-urilor de putere are valori ntre 20 i 95lm/W, func citatea luminoas

  • global, inclusiv cu rezistenvalori mai mici cu 20-30%, durata de func -urilor de putere poate atinge 100.000 ore ncondi

    Avantajele utilizrii LED-urilor: durata de funcconsum redus de energie electric, datorit eficacit form compact

    i dimensiuni mici, varietate foarte mare de culori ale luminii emise, abseni UV din fluxul emis.

    SUBIECTUL3

    1.Ce se nelege prin SEN?

    n sistemul electroenergetic naional SEN, energia electric se produce n centraletermoelectrice, hidroelectrice i nucleare. n ultimul timp se acord o atenie tot mai marecentralelor care folosesc resurse regenerabile.Energia electric produs n centrale electrice se transmite la consumatori prin reeleelectrice, formate din linii electrice aeriene LEA, linii electrice subterane LES, staii detransformare ST i de conexiuni SC, posturi de transformare PT. Importana alimentrii cuenergie electric a consumatorilor impune o serie de condiii tehnice i economice reelelorelectrice, dintre care cele mai importante sunt:

    asigurarea continuitii n alimentarea cu energie electric a consumatorilor (n funciede natura efectelor produse de ntreruperea alimentrii),

    sigurana n funcionare, asigurarea parametrilor calitativi ai energiei electrice furnizate,

    eficiena economic a investiiilor

    2. Cum se definete unghiul de protecie al unui corp de iluminat?

    Unghiul de protecie - reduce fenomenul de orbire prin evitarea privirii directea elementelor strlucitoare ale corpului de iluminat. Este unghiul maxim pe care-l poate faceraza vizual cu orizontala, fr a intersecta elementul strlucitor al lmpii din corpul deiluminat

    Factorul de depreciereDatorit depunerilor de praf, fum, funingine pe suprafaa corpurilor de iluminat,mbtrnirii lmpii, mbtrnirea sistemului optic, fluxul luminos emis deacestea scade n timp fa de valoarea emis n stare curat, neuzat. Din acestmotiv, sistemele de iluminat trebuie astfel proiectate ca la instalare s asigurecondi

  • 3.Ce este tensiunea de atingere indirect?

    atingerilor indirecte, cnd omul vine n contact cu pri sau piese ale unor echipamentesau instalaii care n mod normal nu se afl sub tensiune, dar care au ajuns sub tensiune nurma unui defect sau a altor cauze accidentale. Exemple: atingrea carcaselor metalice aleelectromotoarelor, cutiilor metalice ale tablourilor electrice, pupitrelor sau panourilorelectrice, conductelor de ap etc. care accidental ar putea ajunge sub tensiune. Tensiuneala care este supus omul n cazul unor atingeri indirecte se numete tensiune de atingere.n caz perticular, dac aceasta este aplicat tlpilor omului aflat n zona de aciune a uneiprize de pmnt sau a unui conductor a unei linii aeriene czute la pmnt, aceasta senumete tensiune de pas.

    4.Ce se n loas?

    foarte periculoase, (bile publice, spaii industriale, rezervoarele metalice i cazanele deabur n care n timpul execuiei, reviziei sau reparaiilor pot lucra oameni) ncperi ncare se realizeaz cel puin una din urmtoarele condiii:- temperatura este n permanen peste 30 oC,- umiditatea relativ a aerului este, n mod obinuit, peste 97% (exist permanentcondensat pe suprafeele ncperii),- n ncpere exist permanent vapori sau gaze corosive,- suprafaa ncperii este acoperit n proporie de peste 60%, cu mase metalice ce potajunge sub tensiune.Instalaiile de protecie a omului mpotriva tensiunilor de atingere trebuie s asigure tensiunide atingere sau de pas ce s nu-l pun n pericol, n caz de defect.

    5.Defini hema TNS

    n cazul schemelor TN-S, conductoarele de protecie PE sunt separate de conductoarele deneutru N, i sunt dimensionate la cel mai mare curent de defect care poate surveni. Datoritcurenilor de defect i tensiunii de atingere mari, deconectarea automat este obligatorie ncaz de avarie a izolaiei. Aceast deconectare trebuie fcut prin ntreruptoare de putere,sigurane fuzibile sau dispozitive sensibile la cureni reziduali, deoarece protecia mpotrivaatingerilor indirecte poate fi separat de protecia mpotriva scurtcircuitului ntre faze sau ntrefaz i neutru.

    6.Defini

    n cazul schemelor TN-C, conductorul PEN trebuie s satisfac cerinele ambelor sale funcii,dar are prioritate funcia PE.Schema TN-C este interzis pentru toate circuitele care au seciunea conductorului de cupru

  • mai mic de 10 mm2(sau 16 mm2 pentru aluminiu) i n cazul utilizrii conductelor flexibilepentru alimentarea echipamentelor mobile.Datorit valorilor mari ale curenilor de defect este obligatorie deconectarea automat, n cazde defect de izolaie , folosind n acest scop ntreruptoare de putere sau sigurane fuzibile. Nupot fi folosite dispozitive de curent rezidual, deoarece un defect de izolaie la pmntnseamn scurtcircuit ntre faz i neutru.

    7.Defini

    Schemele TT au un punct de alimentare legat direct la pmnt, iar masele i prileintermediare ale instalaiei electrice sunt legate la prize de pmnt independente din punct devedere electric de priza de pmnt a alimentrii.

    8.Defini

    La schemele IT toate prile active ale sursei de alimentare sunt izolate fa de pmnt sausunt legate la pmnt prin intermediul unei impedane i a unui limitator de tensiune iarmasele i prile intermediare ale instalaiei sunt legate la pmnt.

    9.Cum msura

    Msurarea rezistenei prizei de pmntRezistena dintre priza de pmnt i pmnt se modific, iar principalii factori care afecteazaceast rezisten sunt: umiditatea solului nghe mbtrnire reacii chimiceRezistena prizei de pmnt trebuie verificat periodic; pentru aceasta trebuie s existentotdeauna legturi sub form de contacte demontabile, care s permit izolarea prizei depmnt de instalaie.Pentru efectuarea msurtorilor avem nevoie de 2 electrozi verticali auxiliari i o surs(generator portabil) care produce o tensiune alternativ cu frecvena ntre 85-135 Hz.

    10. Ce se n

    periculoase, (laboratoare, hale industriale, vestiare, holuri etc.) ncperi care ndeplinesccel puin una din urmtoarele condiii:- temperatura este n permanen ntre 20 i 30 oC,- n ncperi exist permanent praf bun conductor de electricitate,- n ncperi se afl construcii metalice n apropierea instalaiilor electrice fr ecraneprotectoare,- pardoseala este bun conductoare de electricitate (pmnt, beton, crmid, metal,lemn umezit continuu din cauza procesului de producie,- umiditatea este cuprins ntre 75 i 97 %,- n ncpere se manevreaz cu gaze sau lichide ce scad rezistena electric a corpului

  • uman,- suprafaa ncperii este acoperit, n proporie de sub 60%, cu mase metalice ce potajunge sub tensiune.