Ministerul Educatiei, Cercetarii, Tineretului si Sportului Colegiul Tehnic „Petru Ponii” Onesti

pentru obtinerea certificatului de calificare profisionala NIVEL 3

Profil Tehnic Calificare profesionala. Tehnician in instalatii electrice

Indrumator Candidat Profesor : Rascarachi Bogdan

2013

TEMA PROIECTULUI

APARATE ANALOGICE DE MASURARE

2

CUPRINS

ARGUMENT………………………………................................................................................PAG.4

NOTIUNI GENERALE…………………………………………………………………….…PAG.5

CAP.I APARATE MAGNETOELECTRICE.........................................................................PAG.8

1.1. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE................................................................................PAG.8

1.2. DESCRIEREA APARATULUI ……………...……………..…..……………………PAG.8

1.3 FUNCTIONARE.……………………………….............................................................PAG.9

1.4 PROPRIETATI.………………………………………………………………………PAG.10

1.5. UTILIZARI…………………………………………………………………………...PAG.11CAP.II APARATE FEROMAGNETICE............................................................PAG.12

2.1. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE........................................................PAG.12

2.2 DESCRIEREA APARATULUI...............................................................PAG.12

2.3. FUNCŢIONARE...................................................................................PAG.14

2.4. PROPRIETĂŢI......................................................................................PAG.14

2.5. UTILIZĂRI...........................................................................................PAG.15

CAP.III APARATE ELECRODINAMICE..........................................................................PAG.17

3.1. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE.......................................................................PAG.17

3.2. DESCRIEREA APARATULUI..............................................................................PAG.17

3.3. FUNCTIONARE.....................................................................................................PAG.18

CAP.IV APARATE FERODINAMICE................................................................................PAG.19

3

NORME DE PROTECTIE A MUNCII..................................................................................PAG.20

ANEXA......................................................................................................................................PAG.23BIBLIOGRAFIE ........................................................................................................................PAG.25

ARGUMENT

Aparatele electrice analogice de måsurare permit obtinerea informatiei de måsurare prin deplasarea unui dispozitiv indicator fatå de o scarå gradatå.

Principiul de functionare diferå în functie de fenomenul fizic utilizat pentru producerea cuplului de forte necesar miscårii dispozitivului mobil. La aparatele analogice masurarea este continua(fara intrerupere), iar rezultatul masurari poate lua orice valoare (indicatorul poate ocupa orice pozitie in fata scarii gradate). Dupå principiul de functionare aparatele electrice analogice de tip electromecanic se împart în urmåtoarele categorii: magnetoelectrice, feromagnetice, electrodinamice, de inductie, electrostatice, cu lamele vibrante, termice.

Principiul de functionare a aparatelor analogice indicatoare se bazeaza pe conversia marimii de masurat electrice intr-o marime mecanica, care determina deplasarea unui indice in fata unei scari gradate pe care se citeste valoarea masurata.Deoarece functionarea aparatelor analogice se bazeaza pe conversia energiei electrice in energie mecanica, ele sunt de fapt convertoare electromecanice.

Din punct de vedere constructiv,aparatele analogice sunt alcatuite din parti functionale grupate intr-o schema bloc.

Schema bloc a unui aparat de masurat analog.Circuitul de intrare are rolul de a transforma marimea de masurat intr-o marime

convenabila dispozitivul de masurare poate fi un traductor, un redresor, un amplificator, un atenuator.

Dispozitivul de masurare este un ansamblu de componente in care are loc conversia electromecanica, dupa o anumite lege fizica.

Dispozitivul de afisare permite observarea sau citirea valorii masurate.Lucrarea de faţă realizată la sfârşitul perioadei de perfecţionare profesională în

cadrul liceului, consider că se încadrează în contextul celor exprimate mai sus. Doresc să fac dovada cunoştinţelor dobândite în cadrul disciplinei de învăţământ: ,,Transportul si distributia energiei electrice’’. In acest proiect am prezentat aparate analogice de masurare. Lucrarea cuprinde capitole conform tematicii primite.

In capitolul I am prezentat aparatele magnetoelectrice.Capitolul II contine aparatele feromagnetice.Capitolul III se refera la aparatele electrodinamice.Capitolul IV contine aparatele ferodinamice.

4

Pentru realizarea ei am studiat materialul biografic indicat precum şi alte lucrări ştiinţifice cum ar fi: cărţi şi reviste de specialitate, STAS-ul. În acest fel am corelat cunoştinţele teoretice şi practice dobândite în timpul şcolii cu cele întâlnite în documentaţia tehnică de specialitate parcursă în perioada de elaborare a lucrării de diplomă.

NOTIUNI GENERALE

Operaţia de măsurare cu un aparat de măsură analogic cuprinde următoarele etape:- conversia mărimii de măsurat în tensiune electrică;- prelucrarea analogică a semnalului electric;- afişarea cu ajutorul acului indicator

Din punct de vedere constructiv, instrumentele de măsurare prezintă următoarele componente:

- un dispozitiv de măsurare care funcţionează pe baza unui anumit principiu;- un ac indicator solidar cu partea mobilă a dispozitivului de măsurare;- un cadran cu o scară gradată liniar sau neliniar (logaritmic) în faţa căruia

culisează acul indicator;- unul sau mai multe dispozitive pentru producerea cuplului antagonist;- un corector pentru reglarea acului în dreptul reperului zero;- un dispozitiv amortizor pentru amortizarea oscilaţiilor acului indicator;- carcasa în care este cuprins aparatul;- borne pentru conectarea aparatului în circuit.

Aparatele de măsură analogice sunt constituite dintr-o parte fixă şi o parte mobilă care se poate roti în jurul unui ax.

Echipajul mobil al aparatului este acţionat pe de o parte de un cuplu de forţe, numit cuplu activ sau motor, care este funcţie de mărimea electrică de măsurat şi pe de altă parte de un cuplu rezistent sau antagonist produs de obicei de un arc sub formă de spirală.

5

Mişcarea echipajului mobil este descrisă de ecuaţia diferenţială:

unde J = momentul de inerţie al echipajului mobil; α = unghiul de rotaţie;MI = momentele cuplurilor aplicate echipajului mobil.

Aceste momente sunt momentul cuplului activ, momentul cuplului rezistent şi momentul cuplului de amortizare. Cuplul activ apare ca urmare a fenomenelor de interacţiune a câmpurilor electromagnetice, fiind dependent de mărimea de măsurat şi determinând mişcarea echipajului mobil.

,unde x = mărimea de măsurat Cuplul rezistent se poate obţine pe cale mecanică, prin tensionarea unui resort (arc spiral), având expresia:

,unde D = cuplul rezistent specific

= deplasarea acului indicator sau prin mişcarea unui element conductor în întrefierul unui magnet permanent, cuplul rezistent având expresia:

, unde n = turaţia echipajului mobil k = constantă

Cuplul de amortizare depinde de viteza echipajului mobil:

,unde A = factorul de amortizare

6

Acul indicator (1) confecţionat din ţeava de aluminiu se roteşte sub acţiunea cuplului activ.

Pentru aducerea în zero a acului indicator se foloseşte un dispozitiv format dintr-o furcă (3) prinsă la un capăt al arcului spiral, care este deplasată de excentricul unui şurub (4) acţionat din exteriorul aparatului.

Contragreutăţile (5) elimină influenţa greutăţii proprii a echipajului mobil asupra deviaţiei.

Pentru citirea deviaţiei se utilizează un dispozitiv format dintr-o scară gradată şi un ac indicator. Scara gradată are trasate repere principale, marcate cu cifre şi diviziuni intermediare.

Aceasta este prevăzută cu o oglindă pentru a evita eroarea cu paralaxă (dacă citirea nu se face perpendicular pe aparat se citeşte greşit numărul de diviziuni).

Partea fixă a aparatului conţine: ecrane, bobine, magneţi permanenţi. Cele mai importante caracteristici ale aparatelor sunt: clasa de precizie, constanta aparatului, rezistenţele interioare care stabilesc consumul propriu al aparatului.

Pentru a stabili clasa de precizie se defineşte eroarea raportată de indicaţie a aparatului:

R = (xi / xn )100, unde xi = xi – x este eroarea absolută de indicaţie a aparatului xi = indicaţia aparatului etalon x = indicaţia aparatului de verificat xn = indicaţia maximă a scării aparatului Prin STAS 4640-61 aparatele se împart în 7 clase: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5 cu erorile absolute maxim tolerate de 0,1%; 0,2%; 0,5%; 1%; 1,5%; 2,5%; 5% din indicaţia maximă a scării aparatului.

7

CAP.I APARATE MAGNETOELECTRICE(CU BOBINA MOBILA)

1.1. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE

Functionarea aparatelor magnetoelectrice se bazeaza pe interactiunea dintre campul magnetic al unui magnet permanent si o bobina mobila parcursa de curentul de masurat (curent continuu).In urma acestei interactiuni apare un cuplu activ care pune in miscare bobina mobila impreuna cu intregul echipaj mobil.

1.2. DESCRIEREA APARATULUI

Din principiul de functionare,se observa ca elemnetele de baza ale aparatului magnetoelectrice sunt:magnetul permanent si bobina mobila.Ele fac parte din dispozitivul pentru producerea cuplului activ.Partea fixa a acestui dispozitiv este alcatuita,asa cum se vede si in fig.3,din magnetul permanent,piesele polare si miezul cilindric.Piesele polare si miezul sunt executate din fier moale si au suprafetele cinlindrice,centrate pe azul aparatului astfel ca intrefierul foarte ingust care se formeaza, campul magnetic creat de magnetul permanent sa aiba un spectru radial si uniform.Aceasta distributie a campului in intrefier asigura obtinerea unei scari liniare pentru aparatele magnetoelectrice. Partea mobila este realizata dintr-o bobina, asezata in intrefierul circuitului magnetic si montata pe doua semiaxe ale caror capete se reazama in lagare.De semiaxe sunt prinse doua arcuri spirale care creaza cuplul rezistent si , in acelasi timp servesc la aducerea curentului la bobina mobila.Capatul fix al unuia dintre arcuri este prins la sasiul aparatului, iar al celuilalt la parghia corectorului de zero. Pe una dintre semiaxe este fixat acul indicator care,impreuna cu scara gradata,formeaza dispozitivul de citire.

8

Acul indicator este echilibrat de contragreutati.Amortizorul este electromagnetic si este format din carcasa bobinei,care se realizeaza din aluminiu,sau din cateva spire in scurtciurcuit se induc curenti,a carui actiune tinde sa se opuna miscarii amortizand in acest fel oscilatiile echipajului mobil. In constructiile moderne ale aparatelor magnetoelectrice,magnetul permanent ,nu mai este sub forma de potcoava alungita.Folosindu-se materiale magnetice cu calitati superioare,dimensiunile acestui magnet s-au micsorat foarte mult realizandu-se astfel importante economii de materiale .

Fig.3. Descrierea aparatului magnetoelectric

1.3. FUNCTIONARE

9

Fig.4. Functionarea aparatului electromagnetic

1.Magnet permanent 2.Piese polare3.Miez cilindric4.Sunt magnetic5.Bobina

La trecere unui curent continnuu I prin bobina,ca urmare a interactiunii curentului cu campul magnetului permanent,asupra partilor active ale spirelor bobinei actioneaza fortele F care dau nastere cuplului activ Ma ce roteste bobina. Dupa cum se stie din fizica forta F sce se exercita asupra unui conductor de lungime l,parcurs de un curent de intensitate I si aflat inr-un camp de unductie magnetica B este:

F=I Bi

Avand in vedere ca distanta intre punctele de aplicatie ale celor doua forte este b (latimea unui spire) si ca lungimea conductorului supus unei forte Feste egala cu inaltimeaunei spire, l, inmultita cu numarul de spire N ale bobinei, se poate deduce:

Ma=Fb=IBNlb=BNAI

unde A=lb este aria unei spire. Bobina mobila se roteste pana cand cuplul rezistent produs de arcurile spirale. (Mr=Dα)crescand cu unghiul de rotire, egaleaza cuplul activ (Mr=Ma).Inlocuind in aceasta ne egalitate expresiile celor doua cupluri,se obtine:

BNAI=dα,

de unde:α=BNA/D=i

Avand in vedere ca prin constructia speciala a circuitului magnetic se obtine in interfierse o inductie constanta,se poate nota:

BNA/D=Ssi rezulta:

α=S·I

10

Relatia reprezinta caracteristica statica de functionare a aparatelor magnetoelectric

1.4. PROPRIETATI

Dupa cum reiese din expresia matematica a caracteristicii statice de functionare,la aparatele magnetoelectrice indicatia este proportionala cu intensitatea curentului ce se masoara si deci aparentele magnetoelectrice au scara uniforma . Sensibilitatea acestor aparate este foare mare realizandu-se aparate care masoara intensitati ale curentului incepand de la microamperi si in unele constuctii speciale (galvanometre),chiar de ordinul nanoamperilor. Precizia este foarte buna,putandu-se ajunge la clase de precizie de 0,05-0,1. Consumul propriu de putere este foarte mic,de obicei sub 1 mW. Sunt putin influentate de campurile magnetice exterioare intrucat campul propriu,fiind concentrate in circuitul magnetic exterioare intrucat campul propriu ,fiind concentrat in circuitul magnetic ,este mult mai intens decat campurile pertubatoare. O proprietate deosebita a aparatelor magnetoelectrice este faptul ca functioneaza numai in curentul continuu.In current alternativ cuplul active ,este proportional cu curentul,devine si el alternativ ,iar echipajul mobil ,neputand urmari ca variatiile acestuia ,ramane pe loc sau vibreaza putin in jurul pozitiei de zero.Datorita faptului ca aparatul nu indica valoarea intensitatii curentului ce trece prin bobina mobile exista pericolul ca,la depasirea curentului nominal,aparatul sa se deterioreze. Aparatele magnetoelectrice sunt sensibile la suprasarcina.

1.5. UTILIZARI

La inceputul unor masuratori este necesar sa se verifice daca aparatul de masurat indica zero cand nu este parcurs de curent electric.Daca aparatul nu indica zero,se va regla din corectorul de zero. Este necesat ca pentru fiecare masurare sa fie ales un aparat corespunzator in asa fel incat prin aceasta sa nu treaca curenti cu intensitati mai mari decat intensitatea maxima pentru care a fost construit aparatul (intensitatea curentului nominal): In cazul in care se depaseste intensitatea curentului nominal ,este posibil sa apara urmatoarele defectiuni: -indoirea sau ruperea indicatorului; - intreruperea unui arc sipar; -intreruperea bobinei mobile ;

11

Mentionez ca reparatiile aparatelor de masurat se fac de obicei in laboratoare specializate si ca in urma reparatiei aparatul trebuie supus verificarilor metrologice.

CAP.II APARATE FEROMAGNETICE

Aparatele feromagnetice mai sunt cunoscute şi sub numele de aparate electromagnetice sau aparate cu fier mobil.

2.1. PRINCIPIUL DE FUNCŢIONARE

Aparatele feromagnetice funcţionează pe baza acţiunii câmpului magnetic al unei bobine fixe parcurse de curentul de măsurat, asupra unor plăcuţe din material feromagnetic, care sunt atrase sau respinse în interiorul bobinei. Sub acţiunea acestor forţe, pesele feromagnetice se deplaseaza în regiunea unde câmpul magnetic este mai intens, mărind prin aceasta energia magnetică a sistemului.

Ampermetrele şi voltemtrele feromagnetice reprezinta cele mai răspândite aparate de măsurat de curent alternativ.

2.2. DESCRIEREA APARATULUI

Exista două variante constructive de aparate feromagnetice:

a. aparatul feromagnetic cu atractie are dispozitivul pentru producerea cuplului activ compus dintr-o bobine fixă, plată, în interiorul căreia, la trecerea curentului prin bobină, este atrasă o piesă din material feromagnetic, aşezată excentric pe axul echipajului mobil. Cuplul rezistent este produs de un singur arc spiral, care are un capăt fixat pe axul echipamentului mobil, iar pe celălalt-la corectorul de zero. O dată cu echipajul mobil se deplasează şi acul indicator care, împreună cu scara gradată, formează dispozitivul de citire. Amortizorul este pneumatic cu paletă.

12

Fig.5. Dispozitiv feromagnetic cu atractie

b. aparatul feromagnetic cu respingere(repulsie) are dispozitivul pentru producerea cuplului activ compus sintr-o bobină fixa de formă cilindrică şi din două plăcuţe din material feromagnetic dintre care o plăcuţa este fixată pe bobină, iar cealalta este fixata pe axul echipajului mobil.

Fig.6. Dispozitiv feromagnetic cu repulsie

La trecerea curentului prin bobină, cele două plăcuţe se magnetizează şi se resping între ele, dând naştere cuplului activ care pune în mişcare echipajul mobil. Cuplul rezistent este produs de arcul spiral, care are un capăt montat la corectorul de zero. Acul indicator, fixat pe axul echipajului mobil, împreună cu scara gradata formează dispozitivul de citire. Amortizorul este cu paletă.

13

Fig.7 Descrierea aparatului feromagnetic

2.3. FUNCŢIONARE

La trecerea curentului electric prin bobină, piesele din material ferromagnetic se magnetizează şi sunt atrase sau response în interiorul bobinei.

Cuplul activ, care ia naştere şi care pune în mişcare echipajul mobil, este proporţional cu pătratul intensităţii curentului ce trece prin bobina:

k .

Cuplul rezistent creat de arcul spiral creşte proporţional cu unghiul de deviaţie, α

( ) .

La un moment dat, cuplul rezistiv devine egal cu cuplul active, obţinându-se

Starea de echilibru ( ). Înlocuind în ecuaţia de echilibru expresiile celor două

cupluri, rezultă:

;

.

Notând K, se obţine caracteristica statica de funcţionare a aparatelor

feromagnetice:

14

K

2.4. PROPRIETĂŢI

După cum arată ecuaţia caracteristicii statice de funcţionare, aparatele feromagnetice nu au scară uniform. Dacă K ar fi independent de , s-ar obţine o scară pătratică. În practică însă, prin soluţii constructive convenabile (alegând adecvat

dimensiunile şi forma pieselor componente se poate face ca factorul K să scadă când

creste,aproape uniforna,cu exceptia primelor repere.Sensibilitatea este mică, putându-se măsura intensităţi ale curentului începând de la

zeci de miliamperi.Precizia aparatelor feromagnetice este mică. De obicei ele sunt de clasa 1,5-2,5.

Folosirea aliajelor magnetice speciale, de exemplu permaloi, permite obţinerea unor clase de precizie superioare (începând cu clasa 0,5).

Consumul propriu de putere este mare(0.5-7.5 VA).Aparatele feromagnetice funcţionează atât în curent continuu, cât şi in curent

alternativ. În curent alternativ, o data cu schimbarea sensului curentului schimbându-se atât direcţia fluxului magnetic, cât şi polaritatea magnetizării pieselor feromagnetice, cuplul activ acţionează tot timpul în acelaşi sens.

Indicaţiile sunt influenţate de fenomenul de histerezis şi de curenţii curbionari. În curent continuu, datorită fenomenului de histerezis, aparatele dau indicaţii diferite pentru aceleaşi valori crescătoare şi descrescătoare ale intensităţii curentului. În curent alternativ, datorită curenţilor turbionari ce se induc in piesele feromagnetice, care au o acţiune demagnetizantă, indicaţiile sunt mai mici decât în curent continuu cu 1-2%. Întrucât erorile cresc cu frecvenţa, aceste aparate nu se folosesc decat pâna la câteva sute de herţi.

Aparatele feromagnetice sunt influenţate de câmpurile magnetice exterioare, deoarece câmpul magnetic propriu este relativ redus. Pentru a înlătura acest dezavantaj, aparatele se ecranează sau se construiesc aparate astatice. Un aparat feromagnetic astatic este format din două bobine conectate în serie, ale căror câmpuri magnetice sunt egale, dar de sens contrar. Câmpurile exterioare întăresc câmpul unei bobine şi slăbesc câmpul celeilalte, obţinandu-se un efect total nul.

Concluzie: Aparatele feromagnetice au performanţe relativ slabe. În schimb sunt produse robust, simple şi au cost redus. De aceea sunt cele mai răspândite aparate pentru măsurări industriale.

2.5. UTILIZĂRI

15

Aparatele feromagnetice se utilizează ca ampermetre şi voltmetre de curent alternativ, de tablou sau portabile.

Fig.8 Ampermetre şi voltmetre de curent alternative de tablou

Ampermetrele feromagnetice nu se folosesc de obicei cu şunturi datorită posibilităţii de a confecţiona bobine pentru curenţii mari. Se pot realiza astfel aparate care pot masura direct până la sute de amperi. De obicei însă se realizează ampermetre de 1A sau 5A, iar pentru măsurarea curenţilor de intensităţi mai mari se folosesc transformatoare de curent.

În cazul folosirii ca voltmetre, se realizează aparate feromagnetice cu un curent nominal de 70-30 mA, ceea ce înseamnă o rezistenţă adiţională de 30/700ΩV. Căderea de tensiune la bornele aparatelor feromagnetice este de circa 1V. Pentru extinderea domeniului de măsură până la câteva sute de volţi, se folosesc rezistenţe adiţionale. Pentru măsurarea tensiunilor mai mari, se folosesc transformatoare de tensiune.

Avantaje:

- construcţie simplă;- sensibilitate redusă la suprasarcini;- posibilitatea folosirii atât în c.c cât si în c.a;- fiabilitate ridicată;- preţ de cost scăzut.

Dezavantaje:

- consum propriu mare (0,5 ¸ 7,5 W) comparativ cu dispozitivul magnetoelectric. Energia se consuma pentru producerea câmpului magnetic al bobinei.- sensibilitate mai mică (comparativ cu dispozitivele magnetoelectrice);- necesitatea unor ecranări pentru reducerea influenţei unor câmpuri magnetice exterioare;

16

- precizia aparatului este influenţată de pierderile prin curenţi turbionari în piesele feromagnetice;- pierderile prin histerezis şi curenţi turbionari la măsurarea în c.a. sunt mai mari decât în c.c., rezultând reducerea indicaţiilor. Se impune reducerea la minimum a pieselor feromagnetice.

CAP.III APARATE ELECRODINAMICE

3.1. PRINCIPIUL DE FUNCTIONARE

Functionarea aparatelor electrodinamice se bazeaza pe actiunea fortelor electromagnetice ce se exercita intre bobine fixe si mobile parcurse de curenti.Din aceasta interactiune ia nastere cuplul activ care tinde sa roteasca bobina mobila .

3.2. DESCRIEREA APARATULUI Aparatul electromagnetic este reprezentat in figura 9.Dispozitivul pentru producerea cuplului activ este realizat din doua bobine fixe 1,legate in serie sau in paralel printre care trece axul 3 al echipajului mobil pe care este fixata bobina mobila 2.Cuplul rezistent este creat de doua arcuri spirale 8,care seresc si la aducerea curentului la bobina mobila .Unul dintre arcuri are un capat fixat la corectorul de zero 5 .Pe ax este montat si scul indicator 4 care impreuna cu scara gradata formeaza dispozitivul de citire.Amortizorul este pneumatic cu paleta sau cu piston.

17

Fig.9 Descrierea aparatului electromagnetic

3.3. FUNCTIONARE

Aparatele electrodinamice având două circuite ( bobinele fixe şi bobina mobilă), pot fi parcurse de doi curenţi-I1, I2. Din interacţiunea câmpurilor magnetice create de cei doi curenţi apar forţele electrodinamice care dau nastere cuplului activ ce pune bobina mobilă în mişcare.

CARACTERISTICA DE CONVERSIE

α=KI1I2 -în c.c.; α=KI1I2cosΦ – în c.a.

I1= intensitatea curentului prin bobina fixă I2= intensitatea curentului prin bobina mobilă Φ- defazajul dintre curenţii I1 şi I2 K- constantă

CARACTERISTICI METROLOGICE

18

a. Scară neuniformă ca ampermetre şi voltmetre şi scară uniformă ca wattmetre; b. Sensibilitate bună(sesizează curenţi de ordinul mA); c. Precizie foarte bună ( începând cu clasa de exactitate 0,1); d. Consum propriu de putere mare ( 2-10 W); e. Sunt influenţate de câmpuri magnetice exterioare ( se ecranează); f. Indicaţiile sunt influenţate de frecvenţa curentului (se utilizează până la frecvenţe de 1500 Hz); Sunt sensibile la suprasarcini; g. Funcţionează în curent continuu şi curent alternativ

UTILIZĂRI

AMPERMETRE, VOLTMETRE, WATTMETRE DE CURENT CONTINUU ŞI CURENT ALTERNATIV –până la frecvenţe de sute de herţi COSΦ-METRE.

CAP.IV APARATE FERODINAMICE

Aparatele ferodinamice au acelaşi principiu de funcţionare ca şi aparatele eletrodinamice.

Deosebirea dintre cele două aparate constă în faptul că bobinele aparatului ferodinamic sunt prevăzute cu miezuri magnetice .

Datorită acestui fapt câmpul magnetic este mai intens ceea ce face ca sensibilitatea aparatelor ferodinamice să fie mai mare decât cea a aparatelor electrodinamice. În schimb, precizia scade din cauza pierderilor în fier, a fenomenului de histerezis şi a curenţilor turbionari. Câmpul propriu fiind mai puternic, aparatele ferodinamice sunt mai puţin influenţate de câmpuri magnetice exterioare decât aparatele elecrodinamice.

UTILIZĂRI: wattmetre şi varmetre

19

NORME DE PROTECTIA MUNCII

Curentul electric are o acţiune complexă şi caracteristică asupra tuturor componentelor organismului omenesc producând tulburări interne grave (aşa-numitele şocuri electrice) sau leziuni externe (arsuri electrice, electrometalizări şi semne electrice). Accidentele electrice se produc din următoarele cauze:

- folosirea curentului electric la tensiuni care depăşesc pe cele prevăzute în normele de tehnica securităţii;

- atingerea conductorilor neizolaţi sau insuficient izolaţi aflaţi sub tensiune.- contactul direct cu anumite părţi metalice ale instalaţiilor care au intrat sub

tensiune în mod întâmplător;Pentru a se evita o astfel de accidentare, se va asigura legarea la pământ

sau legarea la nul a aparatelor (de exemplu, maşini-unelte), conform normelor de electrosecuritate. Periodic (STAS 12604/5-90) se va verifica instalaţia de legare la pământ, lucrările efectuându-se de către persoane de specialitate, autorizate în acest scop;

- apropierea de instalaţiile sub tensiune înaltă se impune afişarea plăcilor avertizoare şi îngrădirea locurilor respective iar elevii care vizitează

20

întreprinderile trebuie să fie sub stricta supraveghere a cadrelor didactice şi a delegatului întreprinderii;

- alimentarea aparatelor electrice portative de la reţeaua de curent în încăperi umede sau cu gaze, praf etc. şi alimentarea aparatelor electrice portative se vor folosi tensiunile reduse prevăzute în normele de electrosecuritate. De asemenea, revizia periodică a întregii instalaţii electrice şi a aparatelor respective se va face de către personal calificat.

Aparatele şi utilajele electrice vor fi instalate numai în încăperi uscate şi curate; alimentarea acestora, prin derivaţii provizorii, de la tabloul de distribuţie este interzisă. Se interzice utilizarea maşinilor şi utilajelor la puteri nominale mai mari decât suportă reţeaua.

Toate instalaţiile electrice aflate în locuri de muncă periculoase, unde personalul ar putea veni în contact cu ele, vor fi prevăzute cu izolaţiile şi apărătorile reglementare, precum şi cu tăbliţele avertizoare respective (specifice instalaţiilor şi locului de muncă).

In caz de electrocutare, măsurile de prim ajutor trebuie luate în funcţie de starea în care se găseşte accidentatul, astfel:

- scoaterea rapidă a accidentatului de sub tensiune prin întreruperea circuitului respectiv, cu respectarea tuturor prevederilor din normele în vigoare, deoarece, dacă accidentatul este atins de o persoană înainte de scoaterea lui de sub tensiune, aceasta poate fi electrocutată;

- cel care oferă ajutorul va folosi obiecte din materiale uscate, rău conducătoare de electricitate (ţesături, funii, prăjini, mănuşi, covoare şi galoşi de cauciuc etc.), iar la instalaţiile de înaltă tensiune este obligatorie folosirea mănuşilor şi a cizmelor din cauciuc electroizolant; îndepărtarea conductoarelor căzute la pământ se va face cu o prăjină uscată din lemn, iar ruperea lor se face prin lovirea, de la distanţă, cu corpuri rău conducătoare de electricitate;

- în cazul când accidentatul este în stare de leşin, trebuie chemat neîntârziat un medic sau ,,Salvarea"; până la sosirea acestora, persoana accidentată se va aşeza într-o poziţie comodă, liniştită, îmbrăcămintea îi va fi desfăcută pentru facilitarea respiraţiei, accidentatului dându-i-se în acelaşi timp să miroasă o soluţie de amoniac; dacă accidentatul a încetat să mai respire sau respiră anormal, rar, convulsiv, i se va face imediat respiraţie artificială. Pentru reanimarea accidentatului, fiecare secundă este preţioasă. Dacă scoaterea de sub tensiune şi începerea respiraţiei artificiale se fac imediat după electrocutare, readucerea la viaţă reuşeşte de cele mai multe ori. De aceea, primul ajutor trebuie acordat fără întârziere, chiar la locul accidentului.

Toate masurarile (sub tensiune sau fara), cu aparate si instrumente portative, trebuie sa se efectuieze pe partea de joasa tensiune, prin intermediul transformatoarelor de masura.

21

Masurarile directe in instalatiile de inalta tensiune sunt permisa numai cu aparate speciale.

Cand aparatele speciale (construite pentru masurari la inalta tensiune) lipsesc, se vor utiliza transformatoare de masura portative

La executarea lucrarilor, aparatele portative trebuie sa fie controlate asupra starii lor, integritatii, verificarii in termen si tensiunii nominale pentru care sunt construite.

Folosirea unui aparat la o tensiune superioara celei prescrise este interzisa.

Carcasele aparatelor de masura speciale pentru executarea de masurari directe la inalta tensiune, in cazul in care sunt confectionate din materiale rau conductoare de electricitate, trebuie sa asigure o buna izolatie fata de pamant.

Carcasele metalice ale acestor aparate de masura, precum si carcasele transformatoarelor de masura si nulul infasurarii secundare a acestora, trebuie legate la pamant.

Atat la executarea montajului cat si la efectuarea masurarilor este interzisa apropierea personalului la distante periculoase fata de instalatiile sub tensiune mai mici mdecat cele prescrise in norme

La efectuarea masurarilor in instalatii de inalta tensiune cu transformatoare de masura portative, este obligatoriu ca intreaga instalatie sa fie ingradita, conform normelor, afisandu-se placi avertizoare de interdictie. Citirea aparatelor in acest caz se va face din afara ingradirii.

In cazul masuratori industriale (instalatii cu actionare electrica) inaintea orcarei masuratori se verifica cel putin vizual legarea utilajului electric la centura de impamantare

22

ANEXA

Marcarea aparatelor de masura

23

24

25

BIBLIOGRAFIE

1. Cepişcă, C., (2000), Măsurări şi aparate de măsurat, Editura

Printech, Bucureşti.

2. Isac, E., (1996), Măsurări electrice şi electronice, Editura

Didactică şi Pedagogică, Bucureşti.

3. Gheorghiu, T., Tănăsescu, M., (2005), Măsurări tehnice, Editura

Aramis Print, Bucureşti.

26