Click here to load reader

Aparate electrice 1

  • View
    682

  • Download
    38

Embed Size (px)

Text of Aparate electrice 1

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANT PREUNIVERSITARVIITOR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCU

APARATE ELECTRICE DE JOASA TENSIUNESUPORT DE CURS MODUL1

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

SIMBOLURI I SEMNE CONVENIONALE UTILIZATE N SCHEME PENTRU APARATE ELECTRICE DE JOAS TENSIUNESimbol Denumire ntreruptor joas tensiune (normal) ntreruptor joas tensiune (automat) Separator Contactor electromagnetic (bobina) idem Releu electromagnetic (bobina) Releu termic Notaii a Simbol Denumire Contact normal deschis (CND) Notaii c,d

a

Contact normal nchis (CNI) Contact normal nchis releu termic Contact normal nchis cu temporizare la nchidere Contact normal nchis cu temporizare la deschidere Siguran fuzibil

c, d

a

e

c

dt

d

dt

e

e

Releu de timp cu temporizare la nchidere Releu de timp cu temporizare la deschidere

dt

Siguran tip M.P.R. Buton de comand (CND) Buton de comand (CNI)

e

bp bo

h

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

2

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Mrimi caracteristice aparatelor electrice: tensiuniPrincipalele mrimi caracteristice ale aparatelor electrice, reprezentnd i criterii de clasificare a acestora, sunt: numrul de poli, felul curentului, tensiunea i curentul nominal, capacitatea de comutaie nominal, curenii limit (termic i dinamic), serviciul nominal, frecvena de conectare i robusteea mecanic. Tensiunea nominal a unui aparat este valoarea standardizat de tensiune pentru care este construit acesta. tensiunea nominal de utilizare: tensiunea la care este folosit aparatul;

Pentru aparatele electrice se disting

tensiunea nominal de comand: tensiunea de alimentare a sistemului de comand de la distan a aparatului (de exemplu, tensiunea de alimentare a bobinei electromagnetului de acionare); tensiunea de izolare: tensiunea pentru care a fost dimensionat izolaia aparatului.

Dintre cele trei categorii menionate, tensiunea nominal de izolare este cea mai mare.Tensiunile nominale au valori standardizate: aceasta nseamn c valorile respective sunt fixate prin standarde i c lor le corespund condiii bine precizate de ncercare prin care sunt redate ct mai fidel solicitrile reale, din exploatare. Standardizarea mrimilor nominale ale aparatelor electrice este necesar deoarece nu se pot proiecta i construi aparate pentru fiecare situaie de utilizare n parte: gama valorilor standardizate poate rspunde (acoperitor) oricror condiii concrete. Valorile standardizate ale tensiunilor normale sunt prezentate n tabelul urmtor (conform SR CEI 939 / 95): c.a. [V]* c.c. [V] .T [kV] c.c. [V] de utilizare c.a. [V]* c.a. [V]* de comand c.c. [V] * valori ntre faze. TENSIUNI NOMINALE de izolare 60 60 6 34 250 12 12 250 250 10 36 380 18 380 440 20 48 440 24 24 500 600 110 60 500 36 660 800 220 110 660 42 48 800 1200 400 220 750 127 60 1000 750 1000 220 220

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

3

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Mrimi caracteristice aparatelor electrice: cureniCurentul nominal este cel mai mare curent pe care l poate suporta un aparat, timp ndelungat, fr ca nclzirea diferitelor sale elemente s depeasc limitele impuse de norme. Curentul nominal al unui aparat se definete din considerente termice; de aceea, se mai numete i curent nominal termic. Valorile standardizate ale curentului nominal termic al aparatelor de joas tensiune sunt indicate n tabelul urmtor: 2 20 200 2000 2,5 25 250 2500 3,15 31,5 315 3150 4 40 400 4000 6,3 63 630 8 80 800 10 100 1000 16 160 1600 -

Curentul nominal de utilizare se stabilete de constructor n funcie de diveri parametri (tensiunea de utilizare, mediu etc.) i este indicat n cataloagele de aparate electrice. Pentru aparatele electrice se mai definesc i alte categorii de cureni i anume: Curentul limit termic este curentul (valoarea efectiv) pe care un aparat de conectare n stare complet nchis l poate suporta un timp determinat n condiii prestabilite, fr ca nici un element component s depeasc limitele de temperatur admise. Curentul limit dinamic este valoarea de vrf a curentului cel mai mare pe care un aparat de conectare l poate suporta, n poziia nchis, din punct de vedere al solicitrilor electromagnetice n condiii prescrise de ntrebuinare, funcionare i timp. Curentul de rupere este curentul pe care-l poate ntrerupe un aparat, la o anumit tensiune de restabilire, n condiii prescrise de funcionare, la o frecven dat i la un factor de putere dat. Curentul de nchidere (al unui aparat de conectare) este valoarea curentului de nchidere virtual (posibil) n condiii prescrise de funcionare.

n cazul aparatelor electrice de nalt tensiune se definete mrimea: Capacitatea de rupere nominal a unui aparat de ntrerupere reprezint cel mai mare curent, exprimat n kiloamperi, pe care l poate ntrerupe aparatul, rmnnd n stare de funcionare, atunci cnd la bornele sale este aplicat o tensiune egal cu tensiunea sa nominal.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

4

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Mrimi caracteristice aparatelor electrice: frecvena de conectare, serviciul nominal, puteriFrecvena de conectare indic numrul de cicluri pe care le efectueaz un aparat, ntr-o or. Un ciclu cuprinde urmtoarea succesiune de operaii/faze:

Frecvena de conectare este corelat cu uzura mecanic, ns ia n calcul i: nclzirea provocat de curentul de pornire; curentul de funcionare, efectele supratensiunii care nsoesc deconectarea; rcirea, pe durata pauzei. Durata relativ de conectare reprezint raportul dintre durata de funcionare (conectare, funcionare, deconectare) i durata ciclului de funcionare. Se numete relativ, deoarece se calculeaz n procente.

DA [%]= tf / tc.100Serviciul nominal poate fi: de durat (peste 8 ore), intermitent i de scurt durat. Serviciul intermitent este caracterizat prin alternarea funcionare/pauz cu observaia c duratele celor dou regimuri sunt astfel nct n timpul funcionrilor nu se atinge temperatura maxim iar n timpul pauzelor nu se atinge temperatura mediului ambiant. Serviciul de scurt durat se caracterizeaz prin funcionri a cror durat este mult mai mic dect durata pauzelor: nclzirea nu se face pn la temperatura maxim iar rcirea (n timpul pauzelor) se face pn la temperatura ambiant n instalaiile electrice o mrime electric, de care trebuie s se in seama este puterea electric. n reelele electrice de curent alternativ se ntlnesc urmtoarele puteri: puterea aparent S = U.I (n c.a. monofazat) sau puterea activ P = U.I.cos (n c.a. monofazat) putere reactiv Q = U.I.sin (n c.a. monofazat) sau sau

S = 3.U.I (n c.a. trifazat)

[VA];

P = 3.U.I.cos (n c.a. trifazat) Q = 3.U. I.sin (n c.a. trifazat)

[W];

[var].

Observaie: pentru aparatele de ntrerupere destinate reelelor de curent alternativ de nalt tensiune, se folosete mai frecvent, n locul noiunii de capacitate de rupere nominal, noiunea de putere de rupere nominal, dat de relaia: Pr = 3 .U.I , n care: Pr este puterea de rupere, exprimat n [MVA], Un tensiunea nominal a aparatului, n [kV] Ir curentul de rupere, n [kA].Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

5

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Subansambluri constructive ale aparatelor electrice: Ci de curentPrin cale de curent se nelege o poriune de circuit delimitat de dou puncte. Aparatele electrice servesc la realizarea unor legturi electrice dintre dou puncte ale unui circuit electric.

Conectarea unui aparat ntr-un circuit electric

Interconexiunea dintre dou ci de curent se stabilete prin intermediul unui contact electric. Rolul contactelor i al pieselor de contact, n construcia aparatelor electrice, este de a conecta i conduce curentul electric, prin cile de curent, astfel nct acesta s poat parcurge circuitul respectiv. Realizarea continuitii circuitului electric se poate obine prin sudare, lipire, strngere cu uruburi sau prin simpla apsare a elementelor de contact. Strngerea cu uruburi reprezint cea mai rspndit legtur de contact, n acelai timp fiind o legtur de durat.

b a

cElemente de contact: a fixare cu urub; b fixare prin papuci; c fixare prin conectori; d perii (contact alunector) e fixare prin presare

e d

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

6

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJn construcia aparatelor electrice se regsesc contacte fixe i contacte mobile.

aTipuri de contacte: a contacte fixe; b contacte mobile; c contacte alunectoare (perie-colector)

c b

Materialele folosite pentru construcia contactelor electrice trebuie s ndeplineasc urmtoarele: s aib o conductivitate termic mare s aib conductivitatea electric mare s aib o duritate mare pentru a rezista la ocuri s aib o ntreinere simpl i uoar s nu oxideze i s nu fie atacate de ageni chimici s aib temperatur nalt de topire, pentru a rezista arcului electric s fie uor de prelucrat i s aib pre de cost redus

Subansambluri constructive ale aparatelor electrice: Mecanismul de acionareO mare parte a aparatajului de joas tensiune are n componena sa mecanisme de acionare (indexare). Aceste mecanisme servesc la deplasarea unor contacte sau sisteme de contacte n vederea nchiderii i deschiderii circuitelor electrice. Mecanismele de acionare deservesc majoritatea tipurilor de aparate electrice i anume: - comutatoare cu came; - comutatoare stea triunghi; - inversoare de sens; - comutatoare voltmetrice; - controlere, - ntreruptoare automate; - ntreruptoare difereniale; - declanatoare; - demaroare i variatoare etc.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

condiii

APARATE ELECTRICE

7

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJn figura urmtoare este reprezentat mecanismul de acionare al unui comutator cu came.

3

2

1

4

Mecanism de acionare pentru comutatorul cu came: 1 cam; 2 rol; 3 axul de manevrare; 4 resort; ntreruptoarele automate pot avea dou tipuri de mecanisme: cu genunchi i cu clichei.

5 4 3

1 2

Mecanismul cu genunchi al ntreruptorului automat: 1 suport contact; 2 genunchi; 3 resort genunchi; 4 clichet; 5 prghie de declanare.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

8

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

1

2

5

3

4

Mecanism cu clichei al unui ntreruptor automat: 1 clichet de agare; 2 clichet intermediar; 3 clichet de declanare; 4 resort; 5 caset mecanism. ntreruptoarele de joas tensiune pot fi acionate manual, cu electromagnet i cu motor.

nchis

Deschis

Protecie

ntreruptoarele acionate manual au doua poziii stabile nchis deschis i una intermediar, corespunztoare declanrii prin protecie.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

9

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Subansambluri constructive ale aparatelor electrice: Sisteme de izolaie i carcaseIzolarea aparatelor electrice de mediul exterior, de operator respective de prile aflate sub tensiune se realizeaz cu ajutorul carcaselor i cuvelor. Carcasele i cuvele aparatelor electrice se folosesc la: aparatele protejate contra prafului i apei, avnd contactele n aer; aparatele cu contactele n ulei ; aparate antiexplozive, antigrizutoase. Mecanismele de manevrare pentru aparatura modular pot fi acionate cu manete manevrabile prin basculare (a) sau prin rotire (b).

a

b

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

10

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Carcasele aparatelor n aerAceste carcase se execut din mas plastic termorigid (bachelit) sau termoplast (relon) precum i din metal (tabl de otel, siluminiu sau font). Pentru a asigura etanarea, garnitura se lipete de capac cu lac adeziv. Carcasele de metal trebuie curate de oxid i revopsite periodic. Vopsirea se face cu nitroemail (duco) sau cu vopsea imitaie de lovitur de ciocan (lb. german hammerschlag ).

Carcase pentru aparate electrice: a carcas cupl; b carcas demaror electromagnetic; c carcas antiex doz de derivaie.

Carcasele aparatelor n uleiAceste carcase se execut din bachelit sau metal (tabl de otel, siluminiu sau font). Din timp n timp se verific starea garniturilor de etanare. Dac apar scurgeri de ulei, se nlocuiesc garniturile cu cauciuc rezistent la ulei (perbunan sau neopren) sau cu nur de bumbac. Uneori pot aprea pierderi de ulei datorit perforrii cuvei de tabl: n acest caz, cuva se nlocuiete.

Carcasele aparatelor antiexplozive i antigrizutoaseAparatele electrice care funcionez n medii cu pericol de explozie (de la scnteile de arc electric de comutaie) necesit protecie special. Carcasele acestor aparate au o construcie diferit, n funcie de tipul de protecie utilizat (antiex pentru medii explozive i antigrizutoase pentru mediile din minele de crbuni, n care exist un gaz, numit gaz grizu, care se aprinde foarte uor).Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

11

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJCarcasele antideflagrante se execut din tabl de otel, siluminiu sau font. Racordarea cablurilor de conexiune la aparatele electrice reprezint o problem pentru asigurarea izolrii, deoarece, dac soluia constructiv nu este adecvat, punctul de racordare reprezint un punct slab al sistemului de izolare i protecie.

Sisteme de racordare a cablurilor n carcasele aparatelor O gam larg de aparate sunt prevzute cu accesorii de izolare. Din gama acestor accesorii, n figura urmtoare sunt prezentate diverse forme constructive de capace de borne. Accesorii de izolare: capace de borne

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

12

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Separatoarele de faz sunt accesorii care permit maxima izolare pentru conexiunile defor. Se monteaz la ntreruptoare i aceast operaie este uor de executat i fr probleme tehnice deosebite.

Accesorii de izolare: separatoare de faz

Ecranele izolante sunt accesorii care asigur izolarea ntre panou i partea de for, ele putnd fi utilizate n combinaie cu capacele de borne sau cu separatoarele de faz.

Accesorii de izolare: ecrane izolante

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

13

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Subansambluri constructive ale aparatelor electrice: Camere de stingerePrin camer de stingere se nelege o pies de material izolant sau izolat electric fa de restul circuitului, amplasat n zona de formare a arcului electric de comutaie i conceput astfel nct s mpiedice contactul arcului electric cu alte pri ale aparatelor i s favorizeze stingerea acestuia. Comutaia (nchiderea sau deschiderea) aparatelor electrice este nsoit de formarea unui arc electric ntre contactele care comut. La nchiderea contactelor, arcul electric se stinge prin atigerea contactelor i stabilirea circuitului: acest arc nu este periculos pentru aparat. La deschidere ns, arcul electric are tendina de a se menine n mediul dintre contacte i, de aceea, este periculos prin solicitrile intense pe care le genereaz asupra aparatului respectiv. Aceste fenomene sunt limitate prin camerele de stingere a arcului de ntrerupere.

Indiferent de tipul contactului, la separarea contactelor unui aparat electric se succed, ntr-un timp foarte scurt, urmtoarele fenomene: - pe msur ce contactele se ndeprteaz, suprafaa real de contact scade foarte mult, ajungndu-se ca ntregul curent din circuit s treac printr-un singur punct de contact; - n acest punct de contact, densitatea de curent este att de mare nct metalul este nclzit pn la topire; - ndeprtnd mai mult contactele puntea de metal lichid se subiaz i, n cele din urm, datorit nclzirii din ce n ce mai mari provocate de trecerea curentului, se vaporizeaz; - existena, ntr-un spaiu foarte redus, a unei cantiti mari de vapori metalici i a unor electrozi puternic nclzii creeaz condiiile apariiei ntre contacte a unui arc electric, prin care curentul din circuit continu s circule. n aceast situaie, aerul considerat n mod obinuit izolant devine conductor de electricitate.

Etapele de formare a arcului electric de ntrerupere:a contacte nchise: curentul electric trece prin mai multe puncte de contact; b contacte n curs de deschidere: a rmas un singur punct de contact, care concentreaz toate liniile de curent; c contactele n primul moment al deschiderii: curentul continu s treac printr-o punte de metal lichid; d contactele deschise: din puntea de metal lichid s-a format un arc electric; 1 puncte de contact; 2 piesele de contact; 3 punte de metal lichid; 4 arc electric.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

14

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJFotografiate, fenomenele descrise mai sus, arat astfel:

Metode de stingere a arcului electric

- creterea lungimii arcului electric n curent continuu

- divizarea arcului - deplasarea rapid a arcului i lungirea sa, prin suflaj magnetic

- suflajul magnetic n curent alternativ

- divizarea arcului (stingere prin grtare deionice) - utilizarea mediilor de stigere (solide, lichide, gazoase)

Contact mobil

Contact fix

Electrod

Principiul stingerii arcului electric n camera de stingere deionic

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

15

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Suport izolant

Plcue deionice

Camere de stigere deionice (schem i vedere) Stingerea arcului electric n aparatele de comutaie reprezint o curs ntre procesele de ionizare i cele de deionizare, n timpul creia se urmresc frnarea proceselor de ionizare i favorizarea celor de deionizare.

Adesea, pentru a disipa mai eficient energia arcului electric i astefel, pentru a ajuta la stingerea sa mai rapid, se recurge constructiv la o soluie ingenioas: circuitul electric se ntrerupe n mai multe puncte, numite puncte de rupere, cum este, de exemplu, cazul n figura urmtoare.

Reprezentarea schematic a unui aparat simplu de ntrerupere prevzut cu dou puncte de rupere: 1 cam; 2 rol; 3 contacte fixe; 4 contacte mobile; 5 resort; 6 organ de acionare a camei; 7 cursa echipajului mobil.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

16

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJCamerele de stingere limiteaz i izoleaz spaiul de formare i stingere a arcului electric i permite evacuarea cantitii de cldur dezvoltat n coloana arcului electric. Camerele de stingere se execut ntotdeauna din materiale electroizolante cu mare rezisten la temperaturi ridicate (termoceramit, azbociment, plci de azbest) n care sunt plasate plcuele feromagnetice prin care este facilitat suflajul magnetic. n figura urmtoare sunt prezentate n ntreruptoarele de joas tensiune.

etapele stingerii arcului electric

Subansambluri constructive ale aparatelor electrice: Sistemul de fixare i protecieFixarea aparaturii electrice se realizeaz cu ajutorul unor dispozitive de fixare, dispozitive care au rolul de a prinde aparatele electrice pe panouri, n dulapuri speciale, n locaii bine definite. Fixarea poate fi fcut n interior, exterior sau pe lateralul unui panou electric.

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe in

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

17

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe asiu

Fixarea aparatelor electrice prin montaj pe patin funcional

Funcie de tipul aparatului i de rolul pe care-l are n circuit, montarea se poate face debroabil, pe asiu, pe contrapanou sau n decupajul unui panou electric.

ntreruptor debraoabil montat pe soclu

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

18

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

ntreruptor debroabil montat pe asiu

Montaj pe contrapanou

Montaj n decupajul unui panou electric

Rolul asiului de debroare este de a permite montajul aparatului electric n instalaia electric cu facilitatea accesului la scoaterea sau montarea n circuit, atunci cnd se impun anumite operaii de ntreinere sau reparare.

a

b Funciile soclului asiului de debroare: a broat; b debroat; c scos.

c

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

19

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de comutaie:Intreruptoare cu prghieLa ntreruptoarele prghie nchiderea i deschiderea circuitului se realizeaz cu ajutorul unui contact mobil n form de bra cu prghie. Aceste aparate sunt destinate conectrii i ntreruperii manuale a unui circuit de lumin i for, n reele de joas tensiune.

a

b

c

ntreruptor prghie: a) carcas; b) poziie deschis; c) poziie nchis; 1 carcas; 2 cuite; 3 furc; 4 dispozitiv de nchidere; 5 borne de acces; ntreruptoarele-prghie pot realiza ntreruperea unui curent dat fiind utilizarea efectului de suflaj magnetic n aer liber. Pentru a facilita acest efect, poziia corect de montare este cea n care deschiderea ntreuptorului are loc ca n figura urmtoare. Totui, eficiena acestor aparate la stingerea arcului este sczut i, de aceea, se monteaz n circuit numai nseriate cu sigurane fuzibile: n aceast pereche, ntreruptorul cu prghie are rolul de comutaie iar sigurana fuzibil are rolul de a realiza protecia la scurtcircuit (n cazul c arcul electric de ntrerupere nu poate fi stins de ntreruptor). Montarea n circuit a ntreruptoarelor cu prghie se face n serie cu sigurane fuzibile.

a

b

c

d

Montarea ntreruptoarelor cu prghie: a poziia corect de ontare pentru creterea eficienei efectului de suflaj magnetic; b schema electric a ntreruptorului prghie; c schema monofilar a ntreruptorului prghie; d montarea ntreruptorului prghie n serie cu sigurane fuzibileProfilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

20

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de comutaie:Funcionarea comutatoarelor pachetntreruptoarele si comutatoarele pachet sunt aparate de conectare de joas tensiune actionate manual, caracterizate prin faptul c anasamblul aparatului se obtine prin nsiruirea pe acelasi ax a unui numr variabil de elemente, ficare element cuprinznd o cale de curent. Constructie: Fiecare cale de curent este format din 2 sau 3 contacte fixe, montate pe discuri presate din material electroizolant. Contactele mobile, din material bun conductor elastic (tombac), cte unul pentru fiecare etaj, sunt asezate pe un ax central si se misc solidar cu axul. Se deosebesc 3 tipuri de contacte mobile: contacte n opozite (I-ntreruptor), contacte n unghi (L) si contacte n T, ultimele dou pentru comutatoare. Un sistem de sacadare realizeaz ntreruperea brusc a contactelor. Celelalte piese componente sunt: maneta de actionare din bachelit, placa de fixare cu suruburid e strngere si capacul de bachelit. ntreruptoarele i comutatoarele pachet realizeaz comutri complexe. Ele permit realizarea diferitelor conexiuni n schemele electrice i se folosesc frecvent pentru pornirea motoarelor asincrone de puteri mici, ca ntreruptoare pe tablouri de distribuie, n automatizri, etc... Se construiesc pentru tensiuni de 500V n mai multe game de curenti ntre (10 - 200) A. La intreruptoarele pachet contactele mobile sunt in forma de I si inchid sau deschid simultan cte un circuit. Ele au 2 pozitii : INCHIS - DESCHIS. La comutatoarele pechet contactele mobile sunt in forma de L sau T si acestea sunt dispuse in moduri diferite in fiecare pachet fapt care face sa comute o faza pe mai multe circuite diferite.

I L T Fig. Tipuri de contacte mobile pentru intreruptoarele si comutatoarele pachet

Fig. Schema unui ntreruptor manual tip pachetProfilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

21

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ Tipuri constructive: executie deschis pentru montaj ngropat n apaate sau tablouri de comand executie protejat n carcase de bachelit executie capsulat n carcas metalic turnat silumin sau font n figura urmtoare este reprezentat schema de conexiuni a unui comutator pachet cu trei direcii: comutatorul are ase contacte mobile n form de unghi, plasate ntre apte plci izolante. -

De exemplu, pentru poziia I, contactele mobile se rotesc cu 90 n sensul acelor de ceasornic i au poziia din figura urmtoare. n acest caz, se realizeaz legturile electrice ntre bornele S1 i L1, respectiv S2 i L2.

S1

S2

Funcionarea inversorului de sens comandat manualPentru inversarea sensului de rotire a motoarelor asincrone, este suficient s se schimbe ntre ele dou faze ale circuitului de alimentare. n figura urmtoare este reprezentat schema de conexiuni a unui inversor de sens la un motor asincron, realizat cu un comutator pachet.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

22

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

n figura urmtoare s-a reprezentat poziia I a contactelor mobile (rotite cu 90 n sens orar ) i legtura ce se stabilete ntre bornele A i R.

Aparate electrice de comutaie: comutatoare cu camentreruptoarele cu came sunt aparate electrice alctuite dintr-un numr variabil de ci de curent identice, alturate. Deschiderea i nchiderea contactelor mobile este posibil prin acionarea unui ax central comun.

Comutatoarele cu came sunt folosite la nchiderea i deschiderea simultan sau succesiv a unor circuite din instalaiile electrice, la acionarea motoarelor, pentruProfilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

23

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ msurarea curentului i tensiunii n reelele bi- i trifazate (cu i fr nul), cu i fr transformator de msur, la acionarea ntreruptoarelor automate i a separatoarelor. Sunt formate din mai multe pachete suprapuse unul peste altul pe un ax central , fiecare pachet reprezentnd o cale de curent. Un pachet este format din urmatoarele elemente : - o cama din material elecroizolant care are o anumita forma - un contact mobil sub forma unei placute prevazute cu 2 pastile de contact - 2 contacte fixe prevazute cu pastila de contact si surub de prindere a conductorului - dispozitive arcuitoare La rotirea axului , cama actioneaza asupra contactului mobil , care va executa o miscare de translatie deschiznd sau inchiznd calea de curent. Deosebirea dintre intreruptoarele pachet si cele cu came o constitue modul de realizare a caii de curent : contactele mobile la cele pachet executa o miscare de rotatie si realizeaza un contact de frecare cu cele fixe; contactele mobile la cele cu came sunt actionate de o cama executnd o miscare de translatie si un contac punctiform cu cele fixe . Spre deosebire de comutatoarele pachet cele cu came au urmatoarele avantaje : - durata de viata mult mai mare (1 milion de manevre fata de 5000 la cele pachet) - posibilitati mai mari de realizare a unor scheme complexe - gabarit redus si siguranta mai mare in functionare Dezavantajele lor sunt : - capacitati de rupere mici - nu pot fi utilizate in curent continuu - pret ridicat datorita consumului mare de argint industrial pentru pastilele de contact Cele mai uzuale tipuri de aparate de acest fel sunt : intreruptoare bipolare si tripolare; comutatoare tripolare cu 2 directii ; inversoare de sens ; chei voltmetrice ; comutatoare stea - triunghi. ntreruptoarele cu came sunt ntlnite n instalaiile electrice sub diferite forme constructive. Posibilitatea de adugare a unor etaje suplimentare (pot avea pn la 6 etaje !), de combinare a cilor de curent, face ca aceste ntreruptoare s fie construite ca aparate de sine stttoare pentru diferite utilizri: inversoare de sens, comutatoare voltmetrice, comutatoare de numr de poli, comutatoare stea triunghi.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

24

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJFuncionarea comutatoarelor cu came se bazeaz pe deplasarea unei came n dreptul unui contact. Cama va nchide sau deschide acest contact, printr-o deplasare rectilinie a tijei comutatorului. Comutatoarele cu came sunt construite n variante cu unul, dou sau mai multe etaje, la cureni nominali de funcionare ntre 20A i 100A, cu montaj pe ua tabloului electric sau pe in omega, cu comutaie standard 0-I sau I-0-II. Montarea acestor aparate n circuit se face conform schemelor electrice, particularizate funcie de scopul utilizrii. De exemplu, n figura urmtoare este reprezentat schema electric a unui comutator cu came cu dou poziii (0-I) i patru etaje (1-2, 3-4, 5-6, 7-8), care poate comuta simultan 4 circuite, marcate n figur cu culori diferite.

Comutator cu o singur poziie

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

25

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de comutaie: Funcionarea comutatorului voltmetricUn voltmetru, un comutator i ase tensiuni ! Pentru msurarea tensiunilor, voltmetrul se monteaz n paralel cu circuitul la bornele cruia dorim s determinm valoarea tensiunii. Uneori, acest lucru devine greoi, pentru c unele puncte ale circuitului s-ar putea s nu fie uor accesibile. n aceste cazuri, determinrile sunt considerabil uurate prin folosirea unui comutator voltmetric cu mai multe poziii: conexiunile efectuate ntre punctele circuitului ntre care se urmrete determinarea tensiunilor i bornele comutatorului, permit utilizarea unui aparat de msurat i, prin simpla manevrare a comutatorului, msurarea tensiunilor necesare. Ce avantaje prezint aceast soluie ? S ne gndim numai la faptul c a comanda manual un comutator nu reprezint nici o dificultate i nici nu genereaz vreo posibilitate de a grei ori vreun pericol de electrocutare! n figura de mai jos este reprezentat schema electric a unui comutator voltmetric: comutatorul are 7 poziii distincte: una de zero (repaus) i cte una pentru fiecare tensiune de faz i de linie aparinnd unei reele trifazate. Pentru msurarea tensiunii pe faza (R), legturile electrice se efectueaz ntre bornele (L1) i (N) aa cum s-a reprezentat cu linie colorat.

Atenie ! n tabelul din figur, pentru fiecare poziie a comutatorului (30, 60, 90, 270, 300, 330), s-a marcat cu x caseta care corespunde contactului (contactelor) ce se efecteaz pe poziia respectiv a comutatorului. Aceste informaii v sunt necesare pentru a pi peste bornele comutatorului i a realiza continuitatea circuitului de msurare.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

26

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Funcionarea comutatorului cu came Y- n figura de mai jos este indicat schema unui comutator stea-triunghi (Y - ) cu came comutatorul fiind figurat cu camele corespunznd poziiei 0.

Comanda unui motor electric prin comutator cu cameMotoarele electrice asincrone de putere medie i mare se pornesc prin metoda cunoscut sub denumirea de conectare stea-tringhi. Aceast metod presupune parcurgerea a dou etape i anume: U1 V1 W1

U2

V2

W2

iniial, fazele celor trei nfurri statorice sunt conectate n stea i astfel, motorul absoarbe de la reeaua electric un curent de trei ori mai mic dect curentul nominal, corespunztor funcionrii normale (cu fazele nfurrii statorice n conexiune triunghi); V1 U1 W1

U2

V2

W2

dup un timp (cteva secunde) schema de conectare a fazelor statorice este comutat n triunghi i motorul poate funciona timp ndelungat n aceast conexiune.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

27

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Pentru comutatorul stea-triunghi din figura urmtoare, se pot reprezenta circuitele corespunztoare celor dou poziii ale comutatorului (stea Y, respectiv triunghi ).

Comutatorul din figur realizeaz, pe fiecare dintre cele dou poziii marcate pe capacul su, conexiunile notate cu x i reprezentate colorat (pentru conexiunea stea).

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

28

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Funcionarea comutatorului de numr de poli Comanda motoarelor la care se modific numrul de perechi de poli magneticiViteza motoarelor electrice asincrone poate fi reglat (n trepte) prin modificarea numrului de perechi de poli magnetici ai nfurrii statorice. nafar de tipul special al nfurrilor (numite i nfurri Dahlander i care determin complicaii constructive), aceast metod este posibil prin utilizarea unui comutator cu came care schimb ntre ele, cele dou scheme de conectare a nfurrilor. n figura urmtoare s-a reprezentat schema de principiu pentru aceast metod de reglare i anume prin schimbarea conexiunii bobinelor de pe fiecare faz (sgeile reprezint punctele de conectare la reea):U2 U2

U1 W2

V1 W1 V2 W2

U1

V1 W1 V2

Pentru comutatorul din figur, se pot reprezenta, circuitele care se stabilesc n cele dou cazuri de conectare a nfurrilor motorului.

U2

U1

V1

W1 W2 Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

V2

APARATE ELECTRICE

29

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

O alt modalitate de reprezentare a schemelor de legturi pe care le asigur un comutator de numr de poli (ntlnit frecvent n cataloagele de firme productoare) este cea din figura urmtoare. n poziia 1, comutatorul asigur conectarea fazelor de alimentare cu tensiune, respectiv la bornele: L1-R-V L2-S-Z L3-T-U

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

30

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Funcionarea inversorului de sens Funcionarea inversorului de sens cu camen figura urmtoare este reprezentat un comutator cu came care realizeaz inversarea sensului de rotaie al unui motor asincron. La acest comutator cu came, prin rotire spre stnga din 0 se realizeaz poziia I, iar prin rotire spre dreapta din aceeai poziie 0, se realizeaz poziia II. Dar dac se rotete comutatorul spre stnga cu un unghi mai mare, se poate trece direct din poziia I n poziia II.

Pentru exemplificare, s-a reprezentat poziia I a comutatorului (camele rotite cu 90 n sens orar) i legtura ce se stabilete ntre bornele R-B.

Inversarea sensului de rotaie la un motor asincronPentru inversarea sensului de rotaie al unui motor asincron trifazat este suficient s fie schimbate ntre ele, dou faze ale reelei de alimentare la bornele motorului. Inversoarele de sens sunt aparate care realizaz aceast schimbare, comandnd inversarea sensului de rotaie a motoarelor electrice.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

31

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Schema de conectare, pentru inversorul de sens este urmtoarea:

n aceast schem, detaliile referitoare la conexiunile care se realizeaz n fiecare dintre cele dou poziii ale comutatorului (S-D) sunt marcate cu x ntr-un tabel ataat schemei electrice. Pentru poziia (S) se realizeaz conexiunile marcate cu culoare i legturile dintre faze i borne sunt respectiv L1-R-A-U; L2-S-B-V; L3-T-C-V.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

32

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de reglare: Principiul de funcionare al releelor electromagneticeReleul electric este un aparat electric, care sub aciunea unei mrimi de intrare produce variaia brusc - n salt - a mrimii de ieire, la o anumit valoare a mrimii de intrare.

Releul este un dispozitiv care poate realiza un contact (pe cale mecanic, n cazul comutaiei cu contacte sau pe cale electronic, n cazul comutaiei statice) contact ce poate fi nchis sau deschis n mod brusc de un semnal de comand.

Funcionarea releelor are la baz doar dou stri distincte: nchis - deschis, releul aflndu-se ntr-o stare sau alta, dup valoarea semnalului de comand.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

33

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Contactul electric al releului este deschis

Circuitul de alimentare a electromagnetului este ntrerupt

Contact electric nchis

Armtura mobil este atras

Un releu electromagnetic are capacitatea de a transmite o aciune dintr-un punct al unui circuit, ntr-un punct (sau mai multe puncte) care aparin altui circuit. Acesta este motivul pentru care releele i gsesc numeroase aplicaii n schemele de comand i automatizare, cu att mai mult cu ct dimensiunile lor se pot realiza, n prezent, la nivelul microcip-urilor.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

34

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de reglare: Clasificarea releelorReleele electrice pot fi clasificate din punct de vedere al principiului funcional, n relee electromagnetice, relee de inducie, relee electrodinamice, relee electrice termice, relee electronice.

Clasificarea releelor dup criterii funcionale magnetoelectrice; electromagnetice; Dup principiul de electrodinamice; funcionare a elementelor sensibile de inducie; magnetice; electrotermice. relee cu contacte; Dup principiul de relee fr contacte (variaie brusc a inductivitii, funcionare a capacitii electrice, bazate pe amplificatoare elementelor executoare electrice, electromagnetice - relee magnetice i electronice). curent; tensiune; Dup mrimea de intrare putere; frecven; timp. primare - conectate direct n circuitul de comand (intrare); secundare - conectate prin intermediul Dup modul deconectare a convertoarelor; elementului sensibil intermediare - acionate prin intermediul elementelor de execuie ale altor relee, avnd destinaia amplificrii semnalului i distribuirii lui pe mai multe canale. Dup modul de acionare cu aciune direct; asupra obiectului comandat cu aciune indirect. de protecie a sistemelor energetice (mai ales relee secundare cu aciune indirect - parcurse de cureni mici de ordinul unui amper); de comand a acionrilor electrice (mai ales Dup destinaie relee primare cu aciune direct i indirect parcurse de cureni de ordinul zecilor de amperi); de automatizri i telecomunicaii (primare sau secundare, cu aciune direct valoarea curenilor de intrare i ieire sub un amper).

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

35

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de reglare: Tipuri de relee - principiul de funcionareReleele electromagnetice au ca principiu de funcionare atracia unei piese metalice n interiorul unui electromagnet, datorit cmpului magnetic creat de un curent electric. Fora de atracie este proporional cu curentul respectiv. n general, releele electromagnetice se utilizeaz ca relee auxiliare. Releele electromagnetice au ca organ principal un mecanism electromagnetic (electromagnet cu armtur mobil) care cumuleaz funcia de element sensibil i element comparator (intermediar); n consecin, caracteristicile electromagneilor de curent continuu i curent alternativ sunt valabile, respectiv, i la releele electromagnetice. Se deosebesc dou tipuri de relee electromagnetice: - neutre - aciunea mecanismului electromagnetic este independent de sensul solenaiei bobinei de excitaie; - polarizate - cnd aciunea mecanismului electromagnetic depinde de sensul solenaiei.

La baza funcionrii releului electrodinamic st existena cuplului electrodinamic produs prin interaciunea cmpurilor electromagnetice ale celor dou bobine, una fix i alta mobil, ambele parcurse de cureni electrici diferii. Releul funcioneaz att n curent continuu ct i n curent alternativ. Prin rotaia axului se va realiza nchiderea i deschiderea unui contact.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

36

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Principiul de funcionare a releelor de inducie se bazeaz pe fora electrodinamic ce ia natere datorit inducerii, ntr-o pies metalic (disc de aluminiu sau cupru), a curenilor turbionari. Releul de inducie funcioneaz datorit celor dou fluxuri alternative (create de curenii I1 i I2 din figura explicativ), fluxuri care sunt decalate n timp i n spaiu i determin rotirea discului metalic.

Principiul de funcionare a releelor termice se bazeaz pe faptul c, la trecerea unui curent electric printr-un bimetal, acesta se deformeaz i deplasndu-se, determin acionarea unor contacte electrice. Constructiv aceste relee sunt realizate cu fir cald (fig.a) sau cu lam bimetalic (fig. b).

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

37

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de reglare: Condiii de funcionare impuse releelor de protecieCondiiile impuse releelor termice de standardele n vigoare cu privire la protecia motoarelor electrice sunt:

- s nu declaneze n timp de dou ore la un curent egal cu 1,05 Ir (Ir curentul reglat); - s declaneze n timp de dou ore la un curent egal cu 1,2 Ir; - s declaneze la un curent egal cu 6Ir, ntr-un timp mai mare de 2 secunde la releele pentru porniri uoare i mai mare de 5 secunde la releele pentru porniri grele.Blocurile de relee sunt compensate termic, pot fi rearmate manual sau automat, sunt prevzute cu elemente de vizualizare a declanrii, ele fiind concepute pentru curent alternativ sau continuu. Releele de tensiune minim aparinnd ntreruptoarelor automate trebuie s ndeplineasc urmtoarele condiii de funcionare: - s anclaneze la tensiunea de minimum 0,85 Un ; - s rein armtura mobil la 0,7 Un; - s se deschid comandnd declanarea ntreruptorului automat atunci cnd tensiunea bobinei ajunge la minimum 0,35 Un pentru curent alternativ i la 0,15 Un pentru curent continuu.

IMPORTANT ! Releul de minim tensiune este conectat ntre dou faze sau ntre faz i nul. Releul de minim tensiune protejeaz numai la scderea tensiunii.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

38

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de conectare i protecie: Intreruptoare automatentreruptoarele automate sunt aparate electrice de comutaie utilizate la nchiderea i deschiderea circuitelor electrice, pentru stabilirea sau ntreruperea curentului electric din circuitul considerat. Aceste aparate por fi acionate de diferite tipuri de dispozitive de acionare. Constructiv, ntreruptoarele automate pot fi de joas tensiune (mono- bi- i tripolare) i de medie tensiune.

ntreruptoare automate de joas tensiune.

ntreruptoarele automate sunt prevzute cu dispozitive de protecie, care comand automat deschiderea circuitului n anumite condiii prescrise (de ex., la creterea intensitii curentului peste o anumit valoare sau la scurtcircuit, la scderea sub o anumit valoare limit a tensiunii, impedanei sau a altui parametru al circuitului). ntreruptoarele automate pot fi comandate i de operator pentru stabilirea sau ntreruperea curentului de sarcin. ntreruptoarele automate sunt de tip disjunctor, avnd numai declanatoare automate. ntreruptoarele automate de putere sunt realizate pentru a proteja reelele de distribuie de joas tensiune, pentru a proteja motoarele electrice i pentru protecia mpotriva defectelor de punere la pmnt.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

39

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

La ntreruptorul compact, principiul de stingere a arcului electric este bazat pe divizarea i lungirea arcului (contactul mobil are o micare de rotaie i favorizeaz acetse fenomene), ceea ce confer aparatelor o putere de rupere mare, ntr-un volum mic.

Protecie (termic) la suprasarcini de durat

Simboluri pentru ntreruptorul automat: a un pol, b (1+N) poli; c 3 poli; d ntreruptor automat modular

a

b

c

d

Protecie (maximal) la supracureni

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

40

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice de protecie: DeclanatoareIndiferent de varianta constructiv, n componena ntreruptoarelor automate, pe lng mecanismul de acionare, circuitul principal de curent, camera de stingere, piesele electroizolante i cutia aparatului, se afl i elementele de protecie: DT declanator termic DE declanator electromagnetic DTm declanator de tensiune minim declanator de deschidere Aceste declanatoare mpreun cu accesoriile aparatului (contacte auxiliare, transformatoare de curent, blocuri difereniale) permit utilizarea aparatului pentru funciile cunoscute, nchidere deschidere, protecie, comutaie. Declanatoarele magneto termice (notate TM), permit protecia la suprasarcin (o protecie termic cu prag reglabil), la scurtcircuit (protecie magnetic cu prag de declanare fix sau reglabil, n funcie de calibru). Aparatura modular, care se impune tot mai mult pe piaa energetic, a adus ca noutate o gam divers de declanatoare magneto termice i electronice. comutator pentru reglajul pragului de declanare a proteciei la suprasarcin Ir comutator pentru reglajul pragului de declanare a proteciei la scurtcircuit Im

Panoul frontal al unui declanator magneto-termic (TM): protecia la suprasarcin cu prag Ir reglabil de la 0,8 la 1 x In; protecia la scurtcircuit cu prag de declanare fix sau reglabil (5-10) In. La declanatoarele electronice protecia la scurtcircuit poate fi temporizat i instantanee n dou variante: protecie cu temporizare cu prag de declanare reglabil i temporizare fix a declanrii; protecie instantanee cu prag fix de declanare.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

41

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

comutator pentru reglajul comutator pentru reglajul pragului de declanare a temporizrii de declanare a proteciei la suprasarcin proteciei la suprasarcin 90 180 s la 1,5 Ir; Ir = 0,4 1xIn

comutator pentru reglajulpragului de declanare a proteciei la scurtcircui, Im = (2 10)Ir

1

2

5 7,5 s la 6 Ir; 3,2 5 s la 7,2 Ir

3

priz de test

indicator sarcin

Panoul frontal al unui declanator electronic:

prag de declanare a proteciei la suprasarcin

temporizare la declanarea proteciei la suprasarcin

prag de declanare a proteciei la scurtcircuit prag de declanare a proteciei la scurtcircuit (instantanee Ii > 11.In)

prag de declanare a proteciei la scurtcircuit (instantanee Ii > 11.In)

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

42

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Protecii care pot fi realizate cu un declanator electronicDeclanatorul de deschidere reprezint, din punct de vedere constructiv, un electromagnet, al crui echipaj mobil, deplasndu-se n momentul alimentarii bobinei, provoac declanarea mecanismului de deschidere al aparatului. Micarea echipajului mobil trebuie s se produc la alimentarea bobinei cu 70% din tensiunea nominal. Declanatorul de deschidere trebuie s funcioneze corect pentru orice tensiune cuprins ntre 70% i 110% din tensiunea nominal de alimentare de comand i n orice condiii de funcionare inclusiv n cazul ntreruperii curenilor de scurtcircuit.

Bobin de declanare

temporizarea la declanarea proteciei la scurtcircuit (timp de 40 ms fr s declaneze timp total de declanare/rupere 60 ms)

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

43

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Aparate electrice pentru instalaii de iluminat i prizePrizele au rolul de a asigura sursa de alimentare cu energie electric a oricrui fel de aparat, utilaj, main, care lucreaz cu energie electric. Prizele fac parte din instalaia fix, contactele lor fiind permanent sub tensiune.

Prize simple cu i fr contact de protecie

Prize duble cu contact de protecie

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

44

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Priz simpl cu sistem de protecie mpotriva atingerii voite a contactelor, pentru prevenirea electrocutrii

Prizele sunt folosite pentru alimentarea receptoarelor mobile (lmpi de mas, aparate electrice) se construiesc fr contacte de protecie. Cele cu contacte de protecie se folosesc n ncperi cu pardoseal neizolat (mozaic), se leag printr-un conductor din cupru, de minimum 2.5 mm2 de cea mai apropiat conduct metalic pentru ap, cldur sau la nulul firidei de branament (cofret). Legturile se fac prin lipiri sau printr-o brar metalic. Prizele pentru mainile electrice de brbierit se pot monta n camerele de baie lng chiuvet numai dac sunt alimentate printr-un transformator special de separare, cu o putere de cel mult 15 VA. Acest transformator are bobinajul secundar separat de cel primar i se monteaz ngropat ntr-un loc neaccesibil, avnd carcasa legat la pmnt. n camerele de locuit i n birouri, prizele se fixeaz la o nlime de 0,15-0,30 m de la pardoseal. n ncperi de locuit cu pardoseal neizolat (buctrii) nlimea de montare a prizelor va fi de 1.20-1.40 m. n cree, grdinie, camere de copii, prizele se monteaz la o distan de 1.50 m nlime de la pardoseal.

Elementele componente ale unei prize duble fr contact de protecie

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

45

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

ntreruptoarele utilizate n instalaiile electrice interioare sunt realizate pentru montaj sub tencuial respectiv pe tencuial. O clasificare a acestor aparate poate fi fcut din punct de vedere al utilizrii ca aparate ce satisfac numai un receptor sau mai multe receptoare. Montarea acestor aparate se face conform normativelor n vigoare care precizeaz att nlimea la care s fie poziionate ct i mediul n care pot fi utulizate aceste ntreruptoare. Pentru aparatele montate sub tencuial se apeleaz la doze de aparat care fac posibil izolarea aparatului att fa de instalaie ct i fa de utilizator.ntreruptor dublu

ntreruptor simplu

ntreruptor simplu cu semnalizarea prezenei tensiunii n poziia nchis

ntreruptor dublu cu semnalizarea prezenei tensiunii n poziia nchis

Se execut pentru curenti mici sub 10A . Sunt construite din una sau 2 grupe de contacte: un contact fix si un contact mobil. Contactul mobil este actionat prin intermediul unei prghii sustinuta de un resort, de aceea se mai numesc si basculante. ntreruptoarele pot fi: simple sau duble. ntreruptorul simplu are un contact fix si unul mobil si se seriaz pe conductorul de faz care pleac spre receptorul de lumin.

a

b Fig. ntreruptor simplu pentru circuite de lumin:

c

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

46

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ a - schema electric, b - reprezentare monofilar, c - detaliu de legare a ntreruptorului ntreruptorul dublu - are dou contacte mobile si dous contacte fixe. La unul din capete contactele mobile sunt scurtcircuitate ntre ele. Acest ntreruptor poate nchide sau deschide 2 circuite.

Fig. ntreruptor dublu pentru circuite de lumin: a - schema electric, b - reprezentare monofilar, c - detaliu de legare a ntreruptorului Comutatoare pentru instalatiile electrice de iluminat Comutatorul de capat (de scara) - are un contact mobil care se deplaseaza intre 2 contacte fixe. Poate activa 2 circuite separate , cand un circuit este inchis celalalt este deschis . Prin conectarea a doua comutatoare intr-un anumit mod se poate aprinde sau stinge un bec din doua puncte diferite.

Comutatorul cruce - are doua contacte mobile care se deplaseaza simultan intre doua perechi de contacte fixe . Este prevazut cu doua borne de intrare si doua borne de iesire. Este utilizat pentru una sau mai actionari intermediare intre comutatoarele de capat.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

47

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Alegerea aparatelor electrice: Alegerea contactoarelorContactoarele electromagnetice sunt clasificate internaional (CEI 158/1) dup categoria de utilizare. Fiecrei categorii de utilizare i corespund condiii tehnice prin care se stabilete sarcina comutat (recomandarea CEI 947 4 1/1990). Condiiile tehnice precizeaz valoarea curentului ntrerupt Ie (de suprasarcin) fa de curentul nominal In, durata relativ de trecere a curentului, precum i numrul de comutri pe or. n acest sens se disting opt categorii de utilizare notate AC 1 8 astfel:

Categoria

Ur/Un

Durata trecerii curentului

Suprasarcina

Utilizare

AC-1 AC-2 AC-3 AC-4 AC-5 AC-6 AC-7 AC-8

1,5In 4In 8In 10In 3In 1,5In 1,5In 8In 6In

1,1 1,1 1,1 1,1 1,05 1,05 1,05

50 50 50 50CEI 947-41/1990

Sarcini slab inductive, cuptoare cu arc Motoare asincrone bobinate Motoare asincrone pornire i decuplare inclusiv impulsuri Pornire frnare motor asincron cu rotor colivie Comanda lmpilor cu descrcare Comanda lmpilor cu incandescen Comanda transformatoarelor Comanda bateriilor de condensatoare Sarcini mici inductive pentru aparate casnice Motoare pentru aparate casnice Comanda motoarelor cu compresor pentru frigider cu rearmare manual dup declanare Comanda motoarelor cu compresor pentru frigider cu rearmare automat dup declanare

Not: - valori precizate de CEI 947-947-4-1/1990; Ur - tensiunea de restabilire la frecvena industrial; Un- tensiunea nominal.

Fiecrei categorii de utilizare i se definesc condiment de conectare i deconectare corespunztoare i anume: Curent ntrerupt de contactor (Ie) - funcie de categoria de utilizare; Curent termic al contactorului (Ith) - reprezint valoarea efectiv a curentului suportat de aparat timp de 8h fr ca nclzirea cailor de curent s depeasc limita admis; Curent temporar admis reprezint valoarea maxim a curentului suportat de calea de curent a contactorului timp de 1s - 10min fr ca nclzirea cilor de curent s depeasc limita admis; Puterea de nchidere (PdF) curentul (valoare efectiv) pe care contactorul poate s-l nchid fr a apare sudarea contactelor; Puterea de rupere (PdC) valoarea curentului ntrerupt de contactor fr a produce uzura exagerat a contactelor (arcul s nu distrug contactele); Tensiunea nominal (Ue) reprezint valoarea efectiv a tensiunii dintre cile de curent.Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

48

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ Tensiunea de comand reprezint valoarea tensiunii aplicate electromagnetului; Tensiunea de izolare (tensiunea de restabilire) (Ui) reprezint valoarea maxim a tensiunii aplicate ntre contacte timp de 1 minut fr a strpunge dielectricul, Ui1500V; Puterea nominal pentru pornirea motoarelor reprezint puterea unui motor alimentat de contactor la tensiunea nominal; Durata relativ de trecere a curentului(durata conectrii DC) reprezint raportul dintre durata de trecere (tch) a curentului i durata unui ciclu (Tc) i are valorile standardizate: 15, 25, 40 i 60%; Impedana cii de curent la 50 Hz la valoarea curentului nominal; Numrul de comutri pe or sau frecventa comutrilor fc definit de numrul de cicluri de manevr suportate de caile de curent fr distrugerea electric a contactelor; Durata de via mecanic - definit de numrul de cicluri de manevr suportate de cile de curent fr distrugerea mecanic a contactelor; Temperatura ambiant i altitudinea. Serviciile de funcionare ale contactoarelor sunt: Serviciul de lung durat S1 (de 8 ore) definit de curentul termic Serviciul de scurt durat S2 caracterizat printr-o durata a cuplrii i una de repaus astfel nct calea de curent sa ajung la temperatura mediului ambiant. Acest serviciu este caracterizat prin valorile nominale 10, 30, 60, 90 min. Serviciul intermitent periodic S3 este caracterizat prin durata conectrii i numrul de manevre pe or efectuate (fc=1/Tc). n acest serviciu se definete capacitatea unui contactor de a efectua cu certitudine un numr de cicluri pe or.

La funcionarea n serviciile S2 i S3 curentul suportat de calea de curent a unui contactor poate fi mai ridicat dect curentul de la funcionarea n serviciul S1. nclzirea cii de curent n serviciu S3 este dependent de durata conectrii. Cunoscnd categoria de utilizare a contactorului funcie de tipul consumatorului se poate alege contactorul. Alegerea unui contactor nseamn: definirea tensiunii nominale de utilizare ce se alege funcie de valoarea nominal a tensiunii de linie a reelei. Aceasta reprezint tensiunea dintre cile de curent i poate avea valoarea 60, 250, 380, 500, 660, 800, 1000 Vef. definirea tensiunii de comand ce reprezint valoarea efectiv a tensiunii ce se aplic blocului de comand. Valorile acestor tensiuni sunt standardizate, putnd efectua comanda att n c.a. ct i n c.c. (24, 48, 110, 380, 500 Vc.a. i 24, 48, 60, 110, 220, 440 Vc.c). alegerea curentului maxim suportat de aparat (practic tipul aparatului) ceea ce implic determinarea prin calcul a curentului suportat de cile de curent, n funcie de puterea consumatorului. Funcie de valoarea acestui curent se alege valoarea curentului nominal al contactorului ce trebuie s fie superioar celei rezultate din calcul. Curentul nominal al contactorului reprezint valoarea efectiv a curentului suportat de aparat timp de 8h fr ca nclzirea cilor de curent s depeasc limita admis. Constructorii de aparate (inclusiv firmele romneti) prin recomandrile CEI produc contactoare cu urmtoarele valori ale curenilor nominali: 10, 32, 63, 125, 250, 400 A. Alegerea contactoarelor depinde de: Variabilele de intrare: tensiunea nominala a reelei, natura curentului, frecvena; Variabilele de ieire: natura receptorului, puterea acestuia, randamentul, defazajul, tensiunea de alimentare, frecvena comutrilor. n funcie de aceti factori se determin caracteristicile de utilizare ale unui contactor i anume:Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

49

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

curentul nominal - Ie ; tensiunea nominal - Ue ; categoria de utilizare; numrul ciclurilor de manevr.

Alegerea complet a unui contactor implic precizarea urmtoarelor date:

Tipul aparatului: numrul de poli, natura curentului, numrul de manevre Curentul nominal al aparatului: (Ith , Ie), Tensiunea de utilizare (Ue), Tipul circuitului de comand i definirea tensiunii de comand Numrul contactelor auxiliare: instantanee i temporizate; Gradul de protecie al aparatului (IP xx). Calculul curentului ntrerupt de aparat :

- curentul nominal al motorului:

In =

Pn 3U n cos

- curentul ntrerupt

I c = 6 .I nNumrul de conectri este de 0.1 milioane conectri fr revizie. Curentului maxim suportat de aparat trebuie s fie mai mare dect curentul ntrerupt.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

50

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Alegerea aparatelor electrice: Alegerea ntreruptoarelorAlegerea ntreruptoarelor n instalaiile electrice se face n primul rnd n funcie de capacitatea de rupere a acestora. Din acest motiv ntreruptoarele de joas tensiune se ncadreaz n 4 mari categorii: 1. ntreruptoare cu capacitate mic de rupere Ir < 3kA cunoscute sub denumirea de ntreruptoare automate mici sau ntreruptoare pentru instalaii interioare; 2. ntreruptoare compacte (trifazate) cu capacitate medie de rupere 3. ntreruptoare de mare putere de rupere Cr>50kA 4. ntreruptoare limitatoare ce acoper ntreaga gam a capacitilor de rupere Cr (1 100)kA. Cunoscnd capacitatea de rupere funcie de tipul consumatorului se poate alege ntreruptorul. Alegerea acestuia implic: definirea tensiunii nominale de utilizare ce se alege funcie de valoarea nominal a tensiunii de linie a reelei. Aceasta reprezint tensiunea dintre cile de curent i poate avea valoarea 60, 250, 380, 500, 660, 800, 1000 Vef. alegerea curentului maxim suportat de aparat (practic tipul aparatului) ceea ce implic determinarea prin calcul a curentului absorbit, n funcie de puterea consumatorului. Funcie de valoarea acestui curent se alege valoarea curentului nominal al ntreruptorului ce trebuie s fie superioar celei rezultate din calcul. Curentul nominal al ntreruptorului reprezint valoarea efectiv a curentului suportat de aparat timp de 8h fr ca nclzirea liniilor de curent s depeasc limita admis ntreruptorului echipat cu declanatoare electromagnetice i declanatoare termice i se alege curentul de reglaj termic IR funcie de curentul consumatorului i curentul declanatorului electromagnetic (n general valoarea acestui curent este de 10IR, dar anumite tipuri de ntreruptoare au gama de reglaj 4 - 10IR). alegerea tensiunii de comand (numai pentru ntreruptoarele acionate cu electromagnei sau motor electric) ce reprezint valoarea efectiv a tensiunii ce se aplic blocului de comand. Valorile acestor tensiuni sunt standardizate putnd efectua comanda att n c.a. ct i n c.c. 24, 48, 110, 380, 500 Vc.a. respectiv 24, 48, 60, 110, 220, 440 Vc.c. ntreruptoarele manuale se aleg n funcie de curentul nominal i de cel de rupere, iar cele automate n funcie de curentul nominal, adic: Inm > IC Irm IC Ina IC n care: Inm curentul nominal al ntreruptorului manual; Irm curentul de rupere al ntreruptorului manual; Ina curentul nominal al ntreruptorului automat. Pentru ntreruptoarele manuale trebuie puse ambele condiii, deoarece ntreruptoarele cu prghie au curentul de rupere mai mic dect cel nominal, iar cele cu came au curentul de rupere mai mare dect cel nominal. Caracteristicile standardizate indicate pe plcua indicatoarea unui ntreruptor (disjunctor) sunt:Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE APARATE ELECTRICE

51

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Ui: tensiune nominal de izolaie Uimp: tensiune de inere la impuls Icu: capacitate de rupere ultim, pentru diferite valori ale tensiunii de utilizare Ue cat: categorie de utilizare Icw: curent de scurt durat admisibil Ics: capacitate de rupere n serviciu In: curent nominal simbolul electric ca aparat de secionare a circuitelor electrice.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

52

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Alegerea aparatelor electrice: Alegerea siguranelor fuzibileDimensionarea siguranelor fuzibile pentru protejarea circuitelor se face inndu-se seama de regimurile de scurt durat la pornire i de la defect (scurtcircuit), care produc cureni mari. Este necesar s se determine valoarea nominal a curentului siguranei fuzibile n aa fel nct la pornirea direct sigurana fuzibil s se topeasc n 8 s, iar la pornirea n stea-triunghi n 40s. Astfel, din caracteristica de timp a fuzibilului se pot determina valorile duratelor de topire (t), n funcie de curentul de topire I. Se face raportul dintre curentul de topire i curentul nominal al siguranei fuzibile IF (I/IF = K ), valorile fiind date n tabelul de mai jos: Coeficienii K pentru timpii de topire a fuzibililor t 1 or 20 minute 40 sec. 8 sec. 4,5 sec. 2,4 sec. I/IF = K 1,3 1,6 1,8 2 2,5 3 4 Pentru ca fuzibilul s nu se topeasc, trebuie ca Ip

Ip K

La pornirea direct, K = 2,5, la pornirea stea-triunghi K = 2, iar la pornirea cu reostat K = 1,6. Pe de alt parte, n cazul scurtcircuitului, conductorul nu trebuie s se nclzeasc peste limita admis, de aceea sigurana fuzibil trebuie s se topeasc nainte ca valoarea curentului de defect s ating de trei ori ncrcarea maxim admis n conductor Ima, adic:

I F 3.I maPentru protejarea coloanelor, condiiile sunt asemntoare, ns suplimentar trebuie realizat i verificarea n funcie de curentul nominal, la coloanele ce alimenteaz un numr mai mare de receptoare, adic:

I F > ICI c max K I F > 3.I ma

IF >

n care: Icmax este curentul maxim pe coloan i K = 2.

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

53

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Alegerea aparatelor electrice: Alegerea releelor electromagnetice de protecieAlegerea i reglajul releelor electromagnetice la circuitele motoarelor de mare putere se fac n funcie de condiiile de pornire: i de protejare a seciunii la scurtcircuit : I REM ma 4,5Ima (relee cu acionare instantanee). n care: - IREM este curentul de reglaj al releelor electromagnetice; - Ip i Ima au semnificaiile cunoscute. Alegerea i reglajul releelor electromagnetice pentru coloanele tablourilor generale se fac n funcie de aceleai condiii, n felul urmtor :

I REM p 1,2Ip

IREM 1,2Ic max IREM 4,5 Ima IREM 1,5 Ima(n relaiile de mai sus, Icmax este curentul maxim pe coloan). Releele electromagnetice se utilizeaz n schemele de distribuie ce servesc consumatori importani, pentru care trebuie s se realizeze o protecie sigur din punctul de vedere al selectivitii. Soluiile constructive la care se recurge pentru protecia receptoarelor electrice impun utilizarea unor scheme de tipul celor de mai jos:

Protecia motorului cu sigurane, cu relee termice i electromagnetice

Protecia motorului cu sigurane i relee termice

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

54

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

Alegerea aparatelor electrice: Alegerea releelor termiceProtejarea circuitelor de alimentare a motoarelor la cureni de suprasarcin de valori mici se realizeaz prin relee termice care, la depirea curentului de reglaj, acioneaz asupra circuitului de comand a contactorului. Releele termice se caracterizeaz prin curentul nominal INRT 10 A, 32 A, 63 A, 400 A i prin curentul de serviciu Is al elementelor termice, care variaz ntr-o gam foarte larg 0,19; 0,29; 0,40400 A. De asemenea, ele se pot regla ntre (0,6 1)Is. n funcie de valoarea curentului de calcul, se alege releul termic corespunztor astfel: INRT >IC

IS IC IRT ICn care s-a notat cu IRT curentul de reglaj, a crui valoare se indic prin proiect dar se verific la funcionarea normal a motorului n sarcin. De asemenea, ntre curentul de serviciu Is i curentul nominal al siguranei fuzibile trebuie s existe o relaie determinat din analiza timpilor de lucru ai releelor i de topire a siguranelor fuzibile, n sensul urmtor: la supracureni mari trebuie s se topeasc siguranele fuzibile i s nu se declaneze releul termic. Tabelul de mai jos indic aceast legtur.Valorile maxime ale curenilor siguranelor fuzibile pentru diveri cureni de serviciu ai releelor termice legate n serie 0,75 1 1,3 1,8 2,4 3,3 4,5 6 4 4 6 6 10 15 20 20 25 32 40 63 100 150 250 400 80 100 125 200 315 400 630 800

IS [A] IF [A] IS [A] IF [A]

0,19 0,5 8 25

0,29 0,8 11 35

0,4 2 15 50

0,55 2 20 63

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

55

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ

GLOSAR (CUVINTE CHEIE)

a declana anclanare aparat aparataj automeninere basculare cam capacitate de comutare caracteristic caracteristic intareieire comand contactor contactor

contactor static

a produce o desfacere rapid, prin comand, a unui mecanism care blocheaz micarea unor pri ale unui dispozitiv, n vederea provocrii sau ntreruperii unor aciuni operaie d enchidere a unui circuit electric efectuat cu un ntreruptor, un contactor etc. sistem tehnic care servete la efectuarea unei operaii sau la dirijarea energiei ori la transformarea ei static totalitatea aparatelor folosite ntr-o ramur a tiinei sau a tehnicii meninerea alimentrii unui contactor chiar dac butonul de pornire nu mai este acionat; se realizeaz cu ajutorul unui contact auxiliar ND al contactorului micare de balansare, n jurul unei axe orizontale care nu trece prin centrul de greutate proieminen (sau an) cu profil determinat, pe suprafaa unui disc sau arbore, servind la deplasarea periodic a unui organ urmritor (tachet) mrime caracteristic a aparatelor electrice; se indic prin curentul de rupere i curentul de nchidere, la aparatele de joas tensiune i prin puterea de rupere i puterea de nchidere, la aparatele d enalt tensiune curb sau expresie analitic reprezentnd dependena dintre anumite mrimi specifice ale unui sistem tehnic sau fizic, n anumite condiii de funcionare curb sau expresie analitic reprezentnd dependena dintre mrimea de intrare i mrimea de ieire ale unui sistem tehnic, n condiii date de funcionare Operaie manual, semiautomat sau automat, prin care se pune n funciune, se regleaz sau se oprete un sistem tehnic; poate fi direct, indirect sau la distan aparat electric care, sub aciunea unui semnal de comand, nchide un circuit electric i-l menine nchis numai ct timp dureaz comanda aparat de comutaie, cu acionare mecanic, electromagnetic sau pneumatic, cu o singur poziie stabil, capabil de a stabili, de a suporta i ntrerupe curenii, n condiii normale de exploatare ale unui circuit, inclusiv curenii de suprasarcin contactor la care, fenomenul de comutaie este realizat prin conducia comandat a elementelor semiconductoare (tranzistoare, tiristoare, triace) realizndu-se deci o comutaie fr piese n micare (comutaie static)

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

APARATE ELECTRICE

56

FUNDATIAPENTRUFORMAREPROFESIONALASIINVATAMANTPREUNIVERSITAR SCOALATEHNICAacad.GEORGECONSTANTINESCUCLUJ curent de nchidere curent de rupere cuit declanator elicoidal factor de revenire inducie electromagnetic cel mai mare curent pe care aparatul l poate stabili sub o tensiune dat cel mai mare curent pe care aparatul este capabil s-l ntrerup sub o tensiune dat pies component a unor aparate electrice de conectare, care, ptrunznd n furci, realizeaz o legtur electric conductiv aparat, acionat manual sau automat, care provoac pe cale mecanic suprimarea unei zvorri sau declanarea mecanismelor n form de elice (curb care poate fi nscris pe un cilindru circular sau pe un con circular i care taie sub un unghi constant generatoarele cilindrului sau ale conului) mrime caracteristic a unui releu, definit prin raportul dintre valoarea mrimii de intrare pentru revenirea releului i valoarea mrimii de intrare pentru acionarea releului fenomen de producere a unei tensiuni electromotoare (numit tensiune indus) de-a lungul unei curbe nchise, de ctre un cmp magnetic, variabil n timp (numit cmp inductor); tensiunea indus este proporional cu viteza de variaie a fluxului magnetic inductor, iar sensul su este astfel orientat nct, cmpul magnetic al curentului pe care l-ar produce s se opun, prin cmpul su magnetic, variaiei fluxului magnetic inductor mrime vectorial care, mpreun cu intensitatea magnetic, caracterizeaz local componenta magnetic a cmpului electromagnetic imposibilitatea acionriii unui motor n cellalt sens de rotaie, att timp ct acesta funcionez n sens contrar; se realizeaz cu ajutorul a dou contacte auxiliare NI: unul al contactorului pentru un sens de rotaie, i al doilea pentru cellalt sens de rotaie aparat de conectare care ntrerupe sau stabilete circuite, sub aciunea unui element mecanic al instalaiei, aflat n micare aparat miniatuaral de comand, cu acionare instantanee, caracterizat printr-o mare capacitate de comutare, realizat ntr-un gabarit redus aparat care realizeaz anumite comenzi (de exemplu, comutarea unui anumit circuit) atunci cnd variaz o mrime caracteristic a sistemului tehnic la care este conectat aparat alctuit dintr-un rezistor a crui rezisten electric este reglabil, fr demontarea conexiunilor; este utilizat la reglarea intensitii curentului electric din circuite stare a releului/contactorului caracterizat prin circuit magnetic deschis (clapet liber) la releul de tensiune/contactor i prin circuit magnetic nchis (clapet atras) la releul de curent stare a releului caracterizat prin circuit magnetic nchis (clapeta atras) la releul de tensiune/contactor i circuit magnetic deschis (clapeta liber) la releul de curentAPARATE ELECTRICE

inducie magnetic interblocaj

limitator de curs microntreruptor releu reostat stare normal a releului (contactorului) stare acionat a releului (contactorului)

Profilul: TEHNICIAN IN INSTALATII ELECTRICE

57