Aparate Electrice Si Automatizari

Embed Size (px)

Citation preview

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    1/74

    MINJ$115 . L EDU~TIEi ,I fNYArlMINTULUI

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    2/74

    Manualul a. Iost reeditat riup3. edith" 1980, elaborata conform program'?i~c:olare ~prdbate

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    3/74

    !3uc;Z/II ' f1f jt i , ptp:tru ~JltFGru'Ptoare automate, ontactoare, can tactoa:re cu1'e18e, echipamente de tractiune : in tr ep rin dlw ea d e a pa 'Y ata j d 'e c/fy ,ic .d ei ns ta la ft ii - -- T ii u : IF !tJ re pr hu te re (~ de contacto ({re - B uz !iu ; E lfctro e> >n -ta ct -- B oto sa si , _pentn, i1parataj antigrizutos ~i. antiexploziv, comuta-toarc cu carne, lunitatoare : Ele,-ctr(!1JFag4wiicm-- Bucure 'jH, pentru releej1ntrtpn:nderea de mfl,~ini e le ct ri cc - B u cu "" .e ~l , pentru aparataj de' por-nirs etc, -B .C M AR l M JLE CAR ACTER ISTIGE ALE APAR A TE.LOR ELECTB, I '0E

    'Principalele marimi caracteristice, reprezentrnd : ; ; i Gyiterii de cla-sificare slnt: lJlHnarill de -poli, .Ielul curen t ului, tl~Ilsiunca $1 curentarinominal etc.S8 yor pj-CZCl-l ta in cantinuare dtcNa cauac teristici mai important e.I> Tensiuni nominale. Dishu!2:-em tMH i) ;m e a } t( jw ti 1t al ii de i.rJolare,tensiunca n rJ rr z. u ; z al J. d e - utilizare leg aUt- de dieriti C t lF e nt i - nominali deutilizare 9i teJ1st -~u:hea jwminald de r;'Mna'lJddpentru C'(iTe est", dimensionat4ispo4itivl~1 de comanda al apara~~illui. Cde mai mari tensinni de utili-zare ~i de eOl . uc( t ld tL nu pot d8pa~i valoarea tcnsiunii r iomina le d e uri-Iizare.He, cxcmplu, un con.tac+or p()1CtO avea i:e1l~lunea no:nina-hi de izolare de 660 -V, ten.

    .siunea npmi'uil,lii de Llli,11zar(~de J)O V Ia 40 A si 380 y, hi. 63 A si terrsi unea nomin:al:i. deC01T/aIHli\ de 220 ,Pentru ciLc:: tl 'i te le politaz a t , e ; , terrsiunea de utilizare ~'i tensiuneade izol - ' ernpera .uru maxizne dar t'I'nptll de' int __IIl'JI'l(~ cstc S lf . t '1 ~ I' .. " . < - . ,fe-l in h i~ l 1 E c . U icren ce une penh u a pe rrm te - abngerea i:e:INperatuEii

    F re coV oe uta d e cone da re e sts data de r e l a t i a3 60 !' II e =---'-'-'fa (1.5)

    !Iud' t, este durata UI1l1i cielu.5

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    4/74

    Durata rc]ativa de conectare se calouleazacu formula: t . "DA=-=100%.tc

    unde dnrata unui ciclu este tc =- ta + 1 1 ' (unde tf L este timpul de lucru)ii tl' - timpul de intrerupere)

    1.1. Co2functii mdepfinese aparatele electrice lU ins tala tii?1;~. Ce tipuri de apara te de conectare cUll(la~teti?:)..3. Co2ill trepninderi din Bucuresti fabrici:l . aparatc e1cctrice?~.4. Ce se .1ntelege prin tensiune 4e oorrianda ?1.5. La ce curent trebnie incercat un in trer uptor automat de !GO kV ~i 2500 MVA?1.6. Caw cstc frecverrta 'de conectarc a unui aparat ~

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    5/74

    de' electricitate pFin iriteriornl unui iZ'ola1.lt solid, Iichid sau gazos !? icontuJ''f.U2re-- formarea unui canal conducator pe su_pra(ata unui izo-Iant solid). .Pentru 4 rezrsta l!l bune conditii sorijhil:ilo,]' electrice, piesele izo-

    Iante ale aparatclor electrice se ,prcvad ell nervnri si c~nale care m~res~distanta pe suprafnta l?ie~ei intre pU~lCte1e sub t . ensl : ,_~ .e . Pentru a ffleficicnte, trebuie ca mditnpea nervurilor, respectiv latrmea canalelor,s a fi-e mai mare de 2 rnm.

    B. SOUGITARI TERMtCE

    Trecerea curentului electric prin; conductoare determina incal-zirea aeestora, 11lG{i.lzirl1efiind' mad in Iocurile in care seetrunea diiide curcn t este redusa (sigman te fuzi bile) S a - c ' I rexistivi tel,te a acesteiaeste mar mare. (bimetale, rezistente).De asenaenea, in Iocurilo de C01l.t,.lct, prin care curen tul electrictnece intre d ol ia : pi ese , incalairea Iocala este 11'1ai man, decit 11'1res-tillpicspi, l~leTgind ' ib. unele cazuri. de deled llin::t la aparinia .unor' puncte

    de toru ire.r- '.Incalzirea- exagcl;a(a a p i.esel or , nu .poate fi adrnisa deoarece ea.influerrtcaza neg-a t iv asu PIa pr6prieta t i 10 r izolan tc 1 ? i a dumt.ei de viata.a izolantilor, asupra rezistcntei mecanice il- pieselor metalice, asupraelasticiHi'tii rcsorturilor etc., motiv pentru earo tem'Iwraturile rnaximea.dmisjhjl~ s1M prescrise prin' standarde.

    P ro ce su l d e f_ 'i! c? lh ir .e a cailor conductoare d"c curent se desfa~oara.simultan ell p,Yoces-u1 d e ; -( 'i ci re a acestora prill transmiterea unci pattia di!iluri-i primite dLtre picsele "invecinate sau catre med i u l

    uncle: K estePt =(,10,

    coeficien:tul de transmisie totalrl a caldurii:(6--14) 10-1~W Iom~grd pentru piese in aer :(9-~) 10,.-3 W/Ctri2 grd pentru pie se in ulei; 1

    (2.1)

    8

    If IB' 2.2, Vilda(ia In limp a iucaizirli,uHd cond uctor slri'

    /!

    i i C H 1 ( J . ' l ! Y < ' iY;','l ;i7Z'oI)jy/wJ1j/JI'I,!-- ~-~~ /suprafata de neue, .in cmB;iNcal;r;ire'a conductorului (supratempera,turnpcratura mediului ambiant), I n grade.

    Datorrtii racirii, incalzirea ill trrnp < ;t condnctorului ca urmare aIC l ,HiF l t l l a r i iput eJ !i l J ?r .i n- u: te prin efect JoMe-Lei1z (P p = RP) se des-{lt$0\3.ra ii n serviciul de dinata dupil 0 -curba conform ,figurii 2.2, in cave,i!: vetie C{l cresterea , temper

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    6/74

    8 'l'ig. 2.3. Incal~irea un\\i conductor in -regiUlde funcrionare intermitent :a - curba d~ inc:l.\'l;ire;b - curba de rae ire .C' - variatla inc!1Jzir ii in regint ill'te-nJjitent~i_urentul ce srrabate cond uotornl .

    l~cd!ziretJ;n r t' ! 1 1mpef'/11.JI7Mfi l lCo/zif 'CQi"n f'E,qim

    1 i 7 1 i ' f ' l 7 1 i / i ' ? l l f

    tIJ,jJJJlJJJUllL-UJllillLUllJ ___1JJjJillj]l!lL __

    iAceasta valoare, numit COil.

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    7/74

    I = J , l !I F_--I f= l l

    1/ ~ 1 1 1 2 _~~ i I I f!! - _ _ _ - -- 1 it !j- ~Ia b t:Fig. 2.4. ForIe electrorlinamice infre couductos r'e para lele :a - curenti in acelasi sens ; b _. C1Irt311't\ 1n sens cou trar , C - han" cond.uctoare de ca,mnt

    sustinute de izolatoare-suporu.salt, daca 11 =h""- I:

    F=2]2 _ ! _ . 10-8 [da.N],a (2.5)in care:1 este curentul de scurtcircuit de soc" care std-bate cdc doua .conductoare, in A,n.x ;l Iungimea de conductor Iuatji in consideratie (de excnrplu,distant a dinhe doua izolatoare-suport) ; .a distanta dintre conductoare (fig. 2.4, c) (I ~l a se exprrmain aGelea~iunita~i).* ' Defectele cdc mai frecvent intilnite, provocate de efcetul fortelorelectrodinarnice, sint :- 4-ndoi%'i4 conductoarelo ~i, prin aceasta, reducerea dlstantelor

    de izolare ;- slC ib i- ru t l(gctt:ulitor~j chiar desprindorea coriductoarelor dinlegaturi;~ - s ld b ir ca P (CS iH ' 1l 'i -i j ll > contacie, care-poate determin a sudareacontactelor ;- d is tr it gc t' t! .a prin solicitare mecanica a -i;;olato(!;re.loh~upO?'t,-- d es ch id cF C(t separatoarelor sn o sarchhl, h:CIU d:05e~1~ de grav,care poate produce scurtcircuite in instalatie ~l deteriorari irnportante

    ale acesteia :- defon-narea bornelor.~ am:plitudj)]_JO[lpri ,meLalternante a curcn'tnlui vde scurtcircuit.

    12

    D . SOU dTAR I D A TORATE M ED !U LU IiN CA R,E LU CREAZA A PARA TELE

    In timpul functicnarii lor, apar atele electrice Slut putemic influen-1. l t . l~de aqitu,1t;a difr,ritiior agenti I izici , cum sint: urniditatea, praful,Irtrlia\tiile sabre, vaporii corosivi etc. Acestia, actionind asupra unorj'il')Jll:)]lte seasibile ale aparatelor, .pot r leterrnina functionarea necorecta.\H .sconterea 1 0 1 - din functiune.

    1, Conditii norrnale de rnediuCea mai mare paorte a apara telor 58 construiesc pcntru 3. .functionaIH s;ontlitii normale.vadica in aer, intr-un mcdiu cu urmatoarele carac-l"l'i~ci (conform STAS 553/3-80):- a1titudinea : pinii Ia 2 000 m;.- temperatura mediului iuconjurator : fnprillsfl intre --lye ~l40"C (media zilnica nedepasmd :lYe);.- urniditatea relativa a mediului inconjurator : maximum 90%iiI t em.pera tura de z o - e sau 50 % Ia temperatura de 40C;.- 1ipSrl de praf $1 a-gG;ni corosi vi.e ,\'parate .de inalta tensinne se construicsc, in fttnc.t ie de loculdr utilizare. chiar pentru "ronditii normale" de rnediu, ,in c l O 1 i a va-I i an t e :- aparate destinate s a Iunctioneze in .interiorulcladirilor (constructii, , } l : ittlerior"):_., aparate destinate s a functioneze in aer Iiber (constructii "d.ec ' t~ r io r 'lAparatele de exterior, fiind SljPUSC actiunii directe a intemperiilor~ploil-ic, Zi; ip

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    8/74

    lui ~i de protectie }'\P10dVf: Arnrl ;:lectrJc care S f: ~ormcazii In mod uorrnal la functio-11111;" apar?o1,eIDr d~~mtreru l?en . '" sall eel care St; poate forma ' in, caz dem'c1ld,cLltc , ,pun. shav::ugere.1l. sau .. conturarsa v unei izolatii imperfecre,PIN t e pro\ oc~ lDcendll. san explozii gTave, daca a,tmosiera este inca,rcataI I I, su bstan te inflsrnabile Se W explozive. Astf'el tI e situafii ' se I;ntilnesc inUlll l~le de oa1'ouni , in, care .exi.stti_perjcol~] de aparitie ;. gC lzu l u i "g1'izu"( i lOl, , :k ,C de me tan en

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    9/74

    A pam le de'Stina t,~ s(! junc{l:oneze in climatul ldriloY calde (cli-mar tropical], Materialele izolante folosite si acoperirile picselor me-talice se aleg in functie de tip;;71 climatului ~~rropical.: U -- climat tKo.pical umed (1 H). caracterizat pnn temperatura ~lurniditate mare, variatii mari de temperaturii intre zi si noapte ~imicro-orani.sme (mucegaiuri , c iuperci}:- cU m at tropJoal uscai (TA ), caracterizat prill temperaturi inalte,radiatii solare puternice, furt.uni de .nisip . 'A j Ja m te destinate Sit fnnctioncye {on me i i i . . [oarie fr'igUl'oas~ (cori-ditii simbolizate en "F"), caracterizate prin ~e:rppera~uri ~oarte . jouse(-- 60). Aparatele trebuie construite en .materiale specialc ~l locurile defrecare trebuie unsc cu unsor isiliconice.Vel'ificarea cU!lO~tir;telor~.l. Cc dcosebire esuo in tre cot! iurn are ~i strJ.puHw.rd2.2. La ce teusi Hue se incearca, lID apara t (h; 35, fl;V? Da;' IIn111de ltO kV ?2'13. Sta.pili (i rela i;ia ; rle.psCtate de cureut de scurtcircui t de Ij9 Ajrnru", sti ind u-sc c , l i , r ="=3. 10-" n. cm : Yo =4 . 10- ' ' ~ 's c ]: ,[ l' ~ gl'd: 0'"=20"C?

    2.8. Care sic,", mod uri];" de transmi tere , 1 dUd.urii?2.9. Ce energie est" ~iransmi sa rnediul ui exterior Ii' fr- () ,.. de U0 ,,,para t c u 0 5q!rc,Ja t4de nl ,d re de 1 ,25 11)" l a 0 dlfen,ntii. de tempeJ [l.tnrii de 30 grcl, ~tli nd~1-5e eil. "fa loa-

    rea cociki",ntnllli m~diu de transmisie totala cste R=8 . 10-1'W/cm' . grd /2.10. Ce fOl~tr" se e.;;:erdtii :l)tre dour, bare paralcle eu lUIlgimea. do: 2 m si t .ua te In d is-tall to. de 36 em.. la un curent de scurtcircuit de d ura ta (0-ta~)'ilizat) I'l..~ 60 kA,

    stii'/~dll-se ca valoarea curentulni de "LCUJ:tcirqlit de soc este L, = 1,8y '2 J ( / , ?2.11., 'Ge efec t pot avea fort"',}e dectrodinamieerZ.12. Ce repre.4iuta a cloua cifra din s imboliz area gnl; (; !elo~ nor rna .l e de prctectie ?2.13. Slut aparatek in exccutie a.fltki'eflagmntlJ; etrtn~e sau 11ul

    16

    Capitolul 3ARCUL ELECTRIC DE INTRERUPERE

    A. !ONIZAREA ~ r I)EIONIZAR6A GAZELOR.CARACTERISTICA VOLT-AMP!:R A ARQULUI ELEGTRIC

    Atomul oricarui. corp este format dintr-un nucicu ~i din mai multidlW' l 'Dl1 i care 58 rotesc in j urul accstuia.IJechonul oste incarcat eu electricitate ne-gativ:l, iar nuc1eul-iuelectr icrtate pozitivA. In coriditii normale cantitatoa de electricitateIII'gat ivA a tuturor electronilor unui atom compenseaza cantitatea de

    II .ctricitatc pozHiva a nucleului acestuia, astfel incit , fap .. de medialI"b:riof, atomul este neutru din punet de. vedere electric.Dac~t insa printr-un proecdeu oarecare i se srnulge atornului un4 1 ( le tro l1 , sarcina- electrica a atomului nu mai este nula (atomul J1_Umai

    t . 'M(C neutru din punct de vedere e lectr ic) ? i el apare fa fiirrd l~ lc; l1 'cat~II 0 anumitfi cantitate de elsctricitate poziriva. Un astfel de atom( ' m l ll tr e~ t e ion po::iMv.

    O rice 1)f()ces prii' l care Sf nalizeaza smulgere clectronilor de j)e(.rbitele l07, elr [ormarea de e le ct ro n i l io e F i ;: l :om: l)oz#i.vi, poarHl nurncleII t(;:mizare.Un gaz in care au aparut elecironi Iiberi si ioni devine ionieai, In

    1 1 < : 0 ~.Et stare, gaztlll~i pierde proprietatile izolante si . devine conduca.tortil' eJectricitate, coriductivitatea sa hind cu ati.t ruai mare, ell cit g,izull'$~C mai puternic ionizat.La apararele electrice, ionizarea se produce in special pc doua di:.... prin ciocnirea unui electron avind vitez'~i (~;ideoi energie cinetidl)iuare cu rm atom neutru ( t: om : .: :a rc j 'r iN s oc } ;- sub actiunea ternperaturilor toarte inalte ( io n iZ (~"r i .J term icd } ,Lasejara'i'i'{-l sub S?trciJl,rr a contactelo unni ({ p am I . electric, datoritii

    dilerentei de potential din tre contacte ~i incalzirii mari a punctelor de!ontaet in momentul intreruperii, se produce 0 ionizare puternioa a1'1ului, care devine bun conducator de elecl;ricitste ~iperrnite forrnareaIIIt. re contacts a UI111iarc electric _prin care curentul continua s a circule,e . Descarcarea prin arc se caracterizeazji prin ionizareitdnns(! a' l l9 .pul .ni (ionizarea termid este predomii1allt~l), em isic de eledrom',If~~1-ltetalul catod 'u)u 'i(cJatorita jncalziri i sale ~i cin'xp1.llui electric mal'ei ntre c ol oa na f o ' i

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    10/74

    a capetelcr acestuia (6000 ... 7 OG OC ), l~t)Jpi-noxitate extrem de inrensa < !- coloauei, caraete-n ' #I :c! / tC1 ' iS i 'r l Ji I !-C:UYeNt* ( l 'C i ! t -a lnper ) n e g a h > u - i i( f ig . 3.1). - t n spatiul dintre contacte se petrec insa,In, ' acda9-i Limp ell procesele de ionizare, ~iprocese inverse, de - deio~}izar:e, prin care S8 re-, duce- numarul de particule ionizate.

    ,\7 i Astrel de procese de- deieriizare srnt :I - rccom}Yi1//tr ; ; a y c a ector de df7if) l /1,1::taFe.Fa(J@Y-iu{rea J)Y.oC(5el'or lit deionizare se reahzeaz{l incieosebi prin :-- folesirea nnor conracte de rupere din inatCFiaLe cu 'nt-nEt d e va po -,,rizare oft mai ridicat ;- mentinerea unei jJr(.si'un,i r'~di'catt 'Tn zona in care se dezvolttia x ed 1 electric;- ?'dn:rea spa/itt!Ii;/' in care se dCzvolt{~arcul electric ;

    , -- dePU~S(t1,{,'{{arcului electric, prin stiflaj magnetic, in zone eu gazereef sau in contact cu peFctij reci ai lwei "camere de- sting-ere" ;-- insuflarea in zona arcului electric a unui jet de ga:! sau lJelvidrecc :

    --- [oioewea. ga;;dor eledyonegClii1i1h, (he:);af1uQrura de- suli) care aupropr ictatea de a fixa electroni pc atomii II ' n g e - r il : . in f ) - h I -fYi.ainlai.

    18

    1. St;il1gere

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    11/74

    Fig. 3.3. DisllObith' .dwstingere a arcu-Iui de c.c, prir; suf'laj magnetic:

    a - p e r e t i m e t a ' l i o i C~TC . a d LJG c i r rr p u lmagnetii: perpendicular pe arc;b .-. arcul electric,

    - d iv iz ar (J (l areuleci' , folosita la a-paratele care au rupere dublji, iutre-rupind circuitul simul tan in douapuncte :

    - deplasarea rap ' l :dr i a ~wcu/u.i, CQ,/ ' l -jomitent ci lcfrgirea lui, C'U aju,torul !A,{-clojuluim,agnetic.In acest caz se foloseste j ' c " > , r N l - care

    actioneaza asupra unui corrducter s h . - a -batut de curent electric (in cazui. 1'10S-tru -'-. arced electric) ~i aflat intr-rmcirnp magnetic. In dis],)ozihvd,e deacest fel, larg utilizate in aparatelede curent continuu, cimpul IT).,agi1eticcare stra'bate apar.atul ~i care trebuiestc creat. chiar de curentul.

    intrerupt (fig. :).3),.Toate merodele de stiuaere a arcului de c.c. rnentionate mai sussint combinate eu racirea '-'coloanei de "ire, prin aducorea ttl 'C;onta.ct

    . J _ , acesteia cu llIl perete rece .. In aeest scop se folosesc camerele de stin-gere care irnbracii contactcle ~i care sint astfel construite iucit au inter-stitiile inguste in care arcul electric este obligat s a intre, venind in con-tact cu peretii carnerei.

    2_ 5dngerea arculu] de curent alternativAreul -electric de eupmt alternativ se deosebeste de eel de curent

    continuu prin urrnatoarele aspeot e :- , ,- ua loarea c w re nM1 'l -u i c ar e s tr ii ba te c ir cwV tw . l Sf schirnl;;l fit [iecarerJJom..t:'ni. oscilind intre 0 valoare maxima poz-iti:vr, ~l 0 valoare maxi.manegativa;'._-la [iccarc sc mijJ etio (ld d c ur en tu l ir ec e jJYilt ualoarea zero si -polari-iaica elcctroei lor se s U t i r n 3 c ' i .Dar(nit{l. trccerii naturale a curentului prin zero, mijloacelc de stin-gere folosi te in apars;tele Ie c, a. i~i exerci t5 . actiunea in special in aceasta

    perioada restabilind prin deionizanea spatiului de arc, rigidiLttea die-lectrica a, acestuia sr impiedicind astfel reamorsarea arcului electric.In telul acesta, stiucerea arcu lui electric de c. a. se (1) tine ell a dis-temp rnult rnai '1U, id ' ~!1t~>e:ontacb? ~l en degajare rnuit mal ; l l i c a de ener-g:.i0decit stingorea arcului electric de c.c,Metodele folosite pentru stingercaarcului dC J curcnt alternativ ; ;IDlt :. _ d i 'i F ;2 ' (l n 'k / . (}{lc/:ilu,t inrr-un' mare IH1m~Lrde arcurivscurte in carne-

    n;l(~ c1e 'stingere en pEi.cnte deionice (fig. :b.4). Acestea, fiind din otnl,20

    t !ret!!inatie Cll un gratar de-I"jlic ;_. 'ulil.izarea mediilor de siin-It ; a.Fig. 3.4. Camera de stinger" cu placute

    delonice :a - sectiunc prin carucra : b - dif0rite for-me (,Ie pl.icnte folositc Ia CdllJenJk de ~tin-gete ale- can rae toarclor si 1ntreruptoarclorautomate de c.a.

    solide : nisipul de cuart[ln siguran t e l ;

    lichide : uleiul sau apa; gazoase: aerul cornprirnat ,t l t \ ' I :

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    12/74

    Capitolul 4APARATE PENTRU COMANO)\. MANUAL-A

    In instalatiile electricc sint folosite numeroase t ipuri de aparatede joasa t:eDs:iun,e en acrionare manuala atit la inchidere dt si Ia ' d e - s -chidere : ele sen'csc nU'mai ta sfabil{rea ~ifn.trcrupena un or (;'i;rc-u:it~,'!Ieu'uim~r ol d ep ro te cN c.Se pot i:mparti in:..; a}laritte de conectare: intreruproare ~; comutatoare cu pirghie,

    pachet ~i eli came, separn toare intreruptoare de sarcina, intreruptoareen sig11ranr~i,'prize si fise industri ale;

    -- apaulte pM,f:ru actionarca nUI,in7:lor cl_ectrice: cornut atoare stea-tri-unghi, inverso arc de sens, autotransformatoare de pornire, reostarede pornire ~j exci tatie, conrrolere :-- apqralc pCJ1i1 'u iHstala/1:i interioarc.

    A. iNTRERUPTOARE :~I COM,UTATOARE CU pjRGHIESint aparare de coustructie foarte simpla, bazate pe rotirea unorcntite de contact ell ajutorul unui miner izolat (fig . 1 .1 ) sat! --_pentruintreruptoarele moutate in spalele tablonlui- ell n.jutOl'lil unu] .sisternd (, ; j1 i .r gh ii ( fi g. "1 .2 ) ,Se Iabrica in t e t r a la tensiunea norninalii de 500 V, pentru (urentiintre 25 ~i JOO A , ell actionarea diroct a, in ccnstructie prot ejata in bachebUl, iar pentru curerrti intre 200 ~1 1 000 A Cll actionare lnclirect{l, i{lconstructie d.E\scll;,S;\.

    Fig . 4.1 . Tu,ireruptor-pirghie hi-polar de 60 A, en rhea de ba-chelita, ell intrer(jpere brllsoii

    resort.

    22

    ;)!,-~ l CO[I- P oz;/:o '

    . ,J lad[JI!J !T 2 !J lr'~~-A-' X(~~ /f-'B - - X

    &"f--R _ - _ C +-.._.._-'-.- -l-X~\..]F' \,_-,-L-.__--L-L_.l___j_....Jl.I n l r e r u l ' t o r - p h g h i e t r i p o l a r montat if) spa Ide tahlnulu ii a c t i o n a t d i n f a to . t a b l o u l u sprin maneta '('i sistcm de p irg-hii." .

    h

    23

    dFig. 4.3, lntrcrl'ptoar':'p

    modele sec~: iox=a.tepe.ntn .. a S6 putea frf :r jea, C()Clstcllct1;)_. iTltel"ioara (l . - -- si.stlnI' 1I..I:1nJ; : ;1 ~ har'ua de racord : 3. - con t actc fixe; " :I - , placi de bachditA; j - (Q1.I l1wl>ilil); b - execuj if 'c d"sduE; ,' pent ru mon t aj ingrppat , c - ... executic protejat!i in,, Mit d' baclleLit ii , pen fn, men ta j aparen t; d - execu \1f cap'; 1)lad, i ll caTCf~,a de fmt ta o

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    13/74

    B . I N T ,R ERU P TQAREJX~ ~--' ~I COMUTAT.OARE-PA

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    14/74

    Fig. 4.7. Schema un ui cornu- J.jg. 4.8. Schema nriui Inver-tator trtpolar cu doua rl i reGtLL sor de scns, Fig. 4.:9. Schema unuicomutator sleatdulIghi.In f fgU1'Ue4.6,4.7, 4.8 ~i 1'.9. sint prezentate schenrcle UlJOf cornu-

    t atoare ell cam e uz u ale: intrerupt O F bipolar. com IItalar tri poia . r endona directii , inversor de sens, coma t ator stea-eriunghi.Schema se intocmeste astiel:- se completeaza tabelnl P1Hl1r:~~st'r.nnu} X in 'd:reptU'1contactelorichise ,in poz 'j, tia respectiva a butx.nulu].

    Fi'g. 4.10:. Separatot de 2 (100A cu: a(l!jon3r~ pneumatlca.26 .

    . so m

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    15/74

    F . i N TR E RU P T OAR EcU S IG U R ANTE

    In orice tablou de dis--tri l3utie sau de comandafiirrd'necesar atit un intre-ruptor general, cit si ungwp de trei sigurante fuzi-bile de protectie, s-a nascutideea eom1_jin~riicelor douafunctiuni int r-o constructiecOO1 uM . , realizinrlu-se ast-Iel 0 economic de material5 i de spatju. tntreruptoa-rele- eli siguran te se reali-zeaza fie in variant a simpla

    Fig. 4.13. Illlrcruptor 0\1sigura.ate MPR dill figllra 4.13, fie intr-oconstructie in care siguran-1-e1esint indcpentiente 'de intreruptor, constructie rnai .complicata, darcare elirninil riscul accldentarii operatorului in cazul inclridcrii intre-rupterului pe uri scurtcircuit (fig. 4.11).

    G . PR IZE ~l F J~ E I N D U ST R IA lESe utilizeaza penrru conectarea 1a retea a consumurilor mobili.cum slut grupuliile de sudura, rnasinile de gaurit si polisoarele porta-tive etc. 'P riz a. e sie fix ii, avind contactele conectate la retea, iar frsa estemobi l , avind contactele conectate la cordonul flexibil de alimentarea consumatorului.C o - n ' i a c t e l - e - : _ p liz ei sint in %orltfa de teadi cilirrdrica san de [mcil: $1protejate impottiva atingerii (dcoarece sin! sub tensiurie}: contactelefi$ci sint ill forma de stift cilindric sau de la in :e l i i . ;; i sint protejate numai

    impotriva loviturilor.Prrzele ~i fj~ele industridle- sint tripolare : ele all in plus un coniectde nNJ si un co nta ct de p I 7 ' H I 1 : n t san eel putin -unul eli arnbele functiuni.;;tiftul de corrtact corespwnzator contactnlni dep{lmint trebuie Slfie mai lung, astfel ca kgfttnra lap:imint s;i se fad inaintea celor-laIte. .o Nota. Coustructia prizei, amplasarea san dimensiunile sfifturilortrebuie astfel realizate indt i nt ro d u ce re a f i~ 'e 'i i -n " pr 'i zi i s u nu j ie p o si bi l! idccU itt- :jozifiu corecta.

    Prizele si fisele industriale S !C construiesr pentru tensiunea de 380-1 1 0 V if i curenti morninali intre 1' 6 si 100 A ( f ig. 4.1.5).

    J 11-F;,g-.4.15, Prize ~i fi~e industrhle:

    III mMbri a 1 plastic: ", 1) ." pr:z.e: c - ii:;;i:. jli)l fila tal: d - llrha .~i f(~ii. llp1:J.tc.;'e - pnza.;

    29

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    16/74

    OEste interzisa f,ntreruperca curM~rult~i prin seoaierea fi~ei dit~p Y 'i . - : i i . ,Pentru prizele de 63 A ~i'mai mari este obligatorie includerea incorpul prizei ,;1 uuui intreruptor prevazut ell un mecanism de blocarecare impiedica scoaterea fisei din priz daca intreruptorul nu estedeschis.

    H. QOMUr.ATOARE STEA-TRIUNGHIAceste comuta toare servesc pentru comanda porruru ~i opriri i mo-toarelor elect rice asincrone eli rotorul in scur t circuit si au rolul de areduce ualoarea curentului absorbi: de motor ' r , . timput pornir'i1:.Comutatorul stea-triunghi se ,poatc utiliza numai daca .motoruleste astfel bobinat ineit s a aiba. in regim de: Iuoru, bobinajul statoriccorieot at in triunghi,Deci lao reteade 380 V intre D ; J . z e poa.t.e fi conectat prin cornu-tal.or stca-triunghi numal an motor pe a carui eticheta scrie 660./380 Vsau . . 0 . . 380 V., Prinoipiul de functionare const a in a realiz.a j!Or1' IJrea in do 'ua

    elape:_. mai int,ii S0 a.plicii motorului. concct at in .stea , tensiunea rctelci(t ensjunca aplica t8. fiecZlrei faze este deci de 1,73 ori mai mica decittensiunea retelci}:---111(lat5.ce motorul a atins turatia nominal.i (uu .mai devreme ~inkimult mai t irz.iu), sc modificii legil turile rnotorului in triunghi,In Ielul acesta, curentu] de porm;n; absorhd de motor' cste red.us la'1,1.3din valoarea pc care nr {i avut-o dad'e se conecta direct in triunghi.Deoarece .~j cuplul de -pornire scarle la 1 i 3, pornirea prin comut atoarestea -triunghi poa t e H iolosi t ~t nU1');l ai d"ell motorul pornes te ill go~ saUSU h ) sarcina . ( t : : E l n s c a .C:m:iut::ttoarele st ea-triunghi penrru ourenti pina 1 " lOU A se rcali-zeaza acum pc baz a comutatoarelor ell came (v .. schema din fig. 4.9),pentru curenti mai mari Iolosindu-se aproape exclusiv comutatoareautomate (v, cap. 6).

    r. INVEHSOAR.E DE SENSf.(,e,{lizatetot pc bazacomutntoarelor eu came (v. schema iufig.i.g),

    inversoarcle de sens lJentra motoare asincr one schimbfi lnlre de douafaze ale, circuitului de a1jm.ent(l.re.30

    J . AUTOTRANSFORMATOARE DE PORNIREAutotransformatorul de porrrire este un transformator trifaz.at inV au numai dona faze bobinate. en ajl,ltorul unui comutator, motoruI

    (. tc conectat initial la prizele mediane, Iiind astfel aliment at la tensi-IllIe redusa.

    K. R.EOSTATE DE PORNIRE $1 REGLAREPornirea rnotoarelor de curen t alrernativ ell rot orul bobinat se fare

    fJrin scurtcircuitarca trcpt a t~ L a rezisten telor conecta te in circui tul ro-l~~ric. Solutia construct iva arloptata depinde a f ' mar'imea rnotorului,~t'spectiv a rezistentelor. prec1l11l ~i de frecventa pornirilor.Pentru motoare mici si frecvente mici de porn ire se folosesc reostaie

    lit pernire carE' cuprind in acel asi ansarn blu at it reeisten tele, cit si co-mtltatorul de trepte,Pen tru motoarele mari, devine necesara amplasarca separata a

    l ta . ten ci ' de i"1!7isifltjr( (fjg. 4.16) si a comsdatorului de iJ'fpte. Se f'olosesc!n...ccst en, pentru scurtcir cuitarea treptclor, coniroler cu. tob (fig. 4.17),ru care se rcalizeazri de obicei si iI1

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    17/74

    (J

    Fig. 4.17, Controler en tolJii:a - ansamhl u; b -- sistcrriul de contactc : 1 - ax de ac ri ona r e a' con tactelor mobile!2 - tub izolarrt ; J - contactc mobile; ': I - , eleruen.te d,,' Iixare a con t actelor mobile5 .., coritacte fixe; 6 '-- mint'}' de ac [iouare ; 7---- siskm de sacadare : 8 - ca,pp,c

    9 - placa de b""z,,:

    ReostateJe de pornire pot fi. fie cu. rezisienie mclalice in aer sauinulei, fie c u. N ehM (solutie de soda).

    Reostatele de reglare a hl aceeasi construe tie, dar hi nd solici-tate permanent, slut rnai larg dirnensionate 9i uneori prevazute enventilatoare sau alte dispozitive de r~t(:irefortatii.Reeistentele meiaiice din constructia reostatelor sint cxecu tate din., -sirrne sau benzi din material rezistiu (crom-nichcl, Iecral, constantanetc.).

    Resistenie; pentrnr motoare mari, arnplasatc in baterii separate,seexetuta din e le m e ni e d e !o n -ti 2 s a u t aU ;: ;'f s ii ic 'i otl s& i, strinse pe cll;lUa sautrei axe izolate, intre ele fiind introduse altemativ --- in vederea asigu-rarii continuitatii circu itnlu i - rondele i;(Q11ante sau mstalice.

    L. REOSTATE DE EXCITATIf.Se folosesc pentra y eg l( ly ca ' ic n s- /: u%# /If,l'-n-iz

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    18/74

    bFig. 4.1.9. Controlcre cu came:

    a - solu tio e ll carnercle de stingere apl ioate; b " - sol urie ell carnerele de sruigere inc or-_pora te ; 1 - caiuere de s fingere cera mice; 2 ; - -- capac cu camcr e de s.tingere.

    ~. Aparaee de racord Ia retea (prize, fi~e, cuple) Prizele fac parte d in i ns D a la ti ao "l fixa" coutactele lor f i ind p@r~manent sub tensiune. Pot fi a-parentc (pe tencuiala), ingropa:te (pentru

    montare in doze, sub tencuiala), capsulate (in siluminiu sau rnaterialplastic). 'Dupa nurnarul polilor, pot f. i bipolare, bi-polere Cit contact de pto-t' et:#e, iripolare ou contact de pro tec ti e , i !f ip o lar e C1{ contact de protecfiesi contact de nul., Cele bipolare pot fi simple, dn ble ;; i triple.Prizele bipolar se executa pentru 10 si 16 A, cele rri polare - pell"tru 10, 16 ~j 25 A (fig. 4.20).Sint prevazute ell teci de contact care, fie prin elast ici tatea materia-Iul Iii, fi e prin elemen te arcu it oare a uxil ire, asigtu{l apasarea 1)ece-sara pe piciorusele fiselor:

    Eisele, conectate printr-un conductor Ilexibil Ia receptorul mobil,se introduc ill prize pcntru realizarea legaturii electrice.

    34

    - ,.

    I~. 4.20; Prize:bil'olure en contact de p,;o~ec~,i~({,b, c ) ' i' 1tdpolaxe ou conta~i de nul ~jdc protectie V ," e,}) : ,

    b _, ""bl;::, iIlg1ona.t{,:, C - n.nl" OU cordou ; ,d _ ,- aparcnti, e - etall~a_ In - g rop a tf t. : . u v '1 -t-ingrnp*L.ta; f - e t u n sa Hp'a.rent~~.

    tn cazurile in care solicitarilc termice uu sint i!l;port:lnt:, se po;(,Uosi fise realizafe prrn presare din rnateriale terrhol?lashce: ll:lpr~~n~l

    1', 1 1'", -'1- d fise sint aceleasi el l ale prizclor. UlS,'L exista eIII caHanu. JpUll e ,.,::i ' =,I fisc de 6 A (fig. 1.21)., CiUplele sint pri~e mobile, servind la realiz.~rea prdungir-oarelor careLU' fi:sa la un capat si 0 cupla la celiilalt (ilg. 4.22) ..Un 'tip special ,de cupla este aparatul de~lUlIlit priz_d" pentrn apa-1 t ' ." (f' 0- 4 2") si cue poate fi en san fara contact derate lee TQCaS\l1CC 10, .. , r ( ,

    protectie.35

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    19/74

    4 .21. Ei~e !bipolare cu contact de pmtccjie (a, b)~i ,tripolare cu contactpCD t ec l i e (C , d)

    !

    Fig. 4.22. Cuple~i prel ungi toa re :

    a - cuple ,h - prelungitorcu h~a ~i collpld.

    a-Fig. 4.23. Prize pentr u apamtc

    dectroca.snicc:a - 'Ct, contact de pro tect'ie ;b - f{,r~l con-tact dc.. protec tie,

    36

    2. Aparate de conectare(iFltreruptoare ~i cornutatoare]

    Intreruptoarelesi cornutatoarele de insralatii servesc indeosebi pen-tru conectarea si deconectarca circuitelor de' lumina.Intrefuptoarele moderne sint de tip (t:JfI.piina. (fig.

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    20/74

    Verificarea cuno~tintelor:.1. Ce a:,antaje .~rez.;nt!i.: eOIll\ltatoareJe cu carne fat1t de GOlHlltatoarele-J}.ac\let},2. Reahzatl 0 schema de cornuta tor mcnopolar en trei direct"43 C> . c r .IL... e mCJ.~11n e protectie a muncii se ,au ill corrstr uctia prizelor indu.'>tr.iale i4.4. Care srnt efectele eonectarii in stea a unui motor coma nd t d

    t.. 1 . 1 . , . ,.< a e un Com uta tor stea-Ilung 114.5. in. c~ cD.nditii este n.eces~,i'i si po9billi. conectarea in stea-triunghi?4.6. Explicaj] schema din ftguFa 4.8.4.7. E'fpl icati Iunotionarea unui autotransfol"lna'tol' de pornire,4.8. Care Slut u".fantaje1e folosirh controlerelor de comanda >4.9. Cum slnt dimensionate reostate le de rngla'~ fa'''.'de cele d ... . d, . ,...,. ~,~..-:: c yct . o c_ pOI n Ire:71 e ce ?4.JO. Ce tipuri constructive de prize cnnoastori >4.11. Care sint avautajele intrcruptoarclDJ:-ellmpii:n1U

    Capitolul 5APARATE DE PROTECTIE

    Solioitarile terrnice, electrice ~i electrodinarnice, la care S In t ;;upuseiparatele electrice, sint mnlt amplificate in vsitua.tiile accident.ale deuprasarcini, scurtcircuite si supra tensiuni.

    A . S U PR AC U RE N TI

    Curcntii de suprasarcina ~ide scurtcircuit (denurniti S' l lpr l tcurenf ' i ) ,I:U cauzele ~i .caracteristicile lor, sint prezentati in tabelul 5.1.

    ~ J a , producerea. unui scurtcircuit , variat ia curentului urrnareste, de'~bioci, evolutia in tirnp reprez entata in figura 5.1 in cane se observadi valoarea curentului de scurtcircuit scade in oursul citorva alter-I'1run~epill{l Ia 0 valoare stabilizata Is , cNYcntul de scurtcz:Cyouit de dU'ata(care se ia in consideratie Ia culculul incdl:lirii la sourtcircuit).Valoarea de vhf a prirnei altern ante I, se nurneste curen: de sciert-

    ~ J! (i 'u it 'l e .s oc si se ia in considera tie Ia calculul [orielor ei.ettyoil-il'lam,'icc.. , k ,El poate atinge valoarea maxima I, =1, 8 . . , / 2 - fa = 2,55 1 ( ( , .

    Fig. 5.1.Evolu[la in timp a curen-

    tulur de sourtcircuit ,

    ! ,: !I 'I! R I C / J i m / - r !7!7ZIt ' i .?Fl l l ik 'egfm slohljzC!1Reg/ ' l7 /iOt'iI7ol.. 1 = S C!H'; ? : ; , ; _ ; ; / _ - : / _

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    21/74

    SUl'faCunmtiTnbel-ul 5.1. (con tin uare ).!i .v~!oa,';"G"ndi Jii In ca re apazsupracurenjij Y~etod( ': de" protct1e C 0 l1 } li 1i i I n O~..rf ap;-; .rs up ra ct ir c- nt u Duraj.a:, '.10, pune- 6-101,~ I 0,05 $.,rea sub1. Tram-filurii(defoar te

    scurtadurata)

    Apar inCOll9ipi In gene ral , n u, se .iaulili.su:d specia le

    de II,

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    22/74

    Nto $ :! xt. . . ,- . . . . o~ c- " " """ '" i l "'l '" ) i : ' J. , " ' 0 . t -4 2

    ~ l\ I\ /\. /" - -

    Fig, 5.2. Forma categorii-lo r p rinoipale d e supr a-teosiljni:

    tI _. , 1 ' 110 p ' . 1 I lc< r '" 1 , , - jlrUulnt:b - de com ula.('ie; 'c- de(~npul~ > !_-ensi-"l1wa de8~rl"/ lei U 111(t:d In a ndnii:sa,;

    : 3 - - ~npTav~nsillnea.

    )

    ill lJ iTI8 ,l. I Io L 1 j-----------' J _ ~ I _ ~ s l _ _ .fJ5. -j6, ! (X h t : J _ -1. Relee term ice

    r

    Pentru protectia impotriva suprasarcinilor mici (1,2--6) In ' cumsirrt cele provsnite din supraincarcarea motornlui san din raminerea'itt doua faze, se Iolosesc r el ee s aa c d ec le ns at oa re t er m io e.;H,eleele termice se realizeaztt, fie ca UH1,tr:iji dish:'n.cte, bi- sau tripolare(l~)ll)curi de relee), care se asociaza unor contactoar de catre construc-

    tor san de 'dtre beneficial', Iie ca elemenie intcgmh constructiei unorcon tactoare en relee monobloc, -.In constr uctia intreruptoarelor arrtornate gksim de obicei declan-

    ;>at0are termice.Constructiile uzuale de relec tennice merg pina la ouren ti norni-naE de maximum 100 A, relee de curenti rnai mari obtinindu-se punfQ)losirea unor sunturi san a unor tl'ansformatoa;re.

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    23/74

    - C ea mai mare part a releelortermice moderne se bazeaza pc uti-lizareater'litohime-tGdi-:lor sub formalamelara, eu inoalzire directa , in-directii san mixfa (fig . .5.3).Ele sint dotate c o u. is po z -i ii ve d ep r o te c t' ie a n t1 :b -i [ az ;i cc , care flsiguri 'to sensibilitate 'melt mare la sarciniasimetr ice (ri irninerea in do_u3.faze).Astfel, la acelasi supracurenr,

    releul declanseazii de doua= trei.criFIg. 5.3. Bloc de rclce termi ce TSA 63. mai repede d.aca famine in doua faze

    decit daca functioncaza toats trei.De asemenea, cele mai multe sint dotate en OQ/;IjJensatoan: d e - i; :u t-peratur, care le asigura 0 zona de inserrslbilitate fa til de vaniatiile detemperatura ale mediului ambian t.Standardele in vigoare impun urmaroarele conditii releelor termier-destinate prctectiei mctoarelor electrice :- sa nu declanseze in timp de doua arc: la un curent egal ell1,05, t, (I, fiind curentul reglat);-- sa dcclanseze in timp de doua ore la un curent egai cu 1,2 I r ;- sa ,clcclan~eze Ia trn curent egal ell 6 I", intr-un tirnp >2 s Iareleele pentru pomiri u~oare 9i > 58 la releele pentru porniri grele.Caracteristica de protBct'iecst.e prezcntata in figara 5.4.o Observatle, Conditia de declansare in eel mult dona minute(porIi i d (1(' l a cald) I,a un . curen t ,~~g,~In 1,5 It , C ,L I e a p8rc 'in trn denorn~e straine, nu mai este impusa de normole intemationale ii destandardele romanesti. Est~ totusi util ca oa S{l fie respectata pentru

    a se pune de acord conditiile irnpuse releelor {ennice en cole impusemotoarelor electrice.In anurnite situarii eu porniri grele, regimuri inrenniten te etc.,

    releele termice obisnuite nu mal. reproduc eu suf icienta fidelitate irrcal-zirea 1110tOHllui, putiridu-se ajunge fie L a temperaturi periculose aleinf{l~ur8,rilor acestuia , fie 10 d eclansari inutile. In aceste cazuri esterecomandata introducerea unor t er m is io ar e - -- semiconductoare cu re-zisten ti t variabila ell temperatura --- direct in inf;:]9nrfirile motoarolor ;cu ajutorul unui circuit electronic de comanda, schirnbarea brusca derczistenta a rermistorului la delJa:;rirea temperaturi i admise conduceIa declansarea eonductorulni din circuitul principal al motorului.

    44

    Pili' 5.4. Caracteristicile de p~o-klie ale unu'i relell teHIlle:I i. ~ Iunctionare trifa7.i

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    24/74

    3. Declansatoare de tensiune minimaIn constructia intreruptoarelor automate pentru protectia rnotoare-lor este obligatorie prezenta unui dcclansaior de tensim!!3 minimc'i, caredeschide intreruptorul l a dispari ria tensi unli sau la caderca ei subo anurnita valoare si impieriica inchiderea intreruptorului atit tirnpcit tensiunea nu a atins .0 valoare suficienta,Rolul acestui declansator este de a impierlica inchiderea necen-

    trolata a intreruptorului dupa .0 Intrerupere rnai indelungata a t en -sirmii, care a dus Ia oprirea motorului si a masinii antrenate. _Reinchiderea nccontroiate II c.i/tu#uht,i poa; pro'Uocll:- pornirea clirecta, la terrsiune plina, a motoarclor care tre bn iepornire eli comutator stecl: ---tr iwlg'h i , reostat de porn ir e sau a u to tr a u s fo r -mafor ceea ce duce Ia suprasolicitarea mororului ~i a retelei :-- pornirea neasteptattt a rnasinii untrenar e, putind ducc la distru-gerea uuor piese san a unor p~q_ i de masi na ~i la accident area unorporsoane.o Observatie. I I I ('c1znJ ~n care rnotoarele sint coma ndate de ( ,011-tactoare. acestea preiau 'il rolul dcclansa toarclor de j_t:[l.~iune minima.cucoriditia ca butonul ele pornire S~l fie de t ipul contact normal des-chis, asttel incit l a revenirea tensiunii contact orului s a lUI reanclansozede Ia sine. , 'Conditiile tehnice impuse rieclansatoarelor de tensnrne min ima deca. sint 'acelea~i ClI cele impuse cOl~tactoJ:rdor:- s a nu depaseasca temperatura admisibil-; le t 1,05 C I;- -- s a se indrid;l la 0,85 U in stare calda :- - - s a so deschida intre 0,7 ' ' 7 i 0,35 U.

    D . S !G UR AN TE FU Z.IB ILESigurantele fuzibile sint ale mai simple a1JatNte de jY!'oiecj.ie i:mpo-iriua scurtcircuiielor. Ele cuprrnrl. Ii) principiu, de-mente [uzibfl, con-stind dintr-un fir sau a banda subtire de metal, ell sectiunea as-tielaleasa 'mdt' dad sint strabatllte d e tun curent mai mare decit eeladmis de instala+ie Srl se topeasca, intrerupind astfel circuitul protejat.in care sint montate in serie.Calitiitite pri1r-c1:pale ale siguJ'anielor j U 7 . i b j : [ , e . sin t constructia foartesimpla ~i'proprietatea de a i~treruf)(' ': curen (:ii rnari de scurtcircuit in-

    tr-un timp foarte SCl11t, inca inainte ca acestia s;;ifiatins valoarea max imiiposibila {se realizeaza deci a Urnitan a cureniilor de $c/trf,(1:rcuit -( 'are46

    trabat instalatia. reduciudu-se foarte mult solicitarile termice ~i di -narnice la care aceasna estc supus.i :Pn>nc-ip.ale-le aezavanlaje ale signrantelor fu;dbile sinr:- intreruperea insta la tiei, la arderea 'fuz ibilului, 'pe un termenrela ti luna. necesar inlccuirii acestuia ;"-- variatia in limite foarte largi a timpului de topire, {{teind dificilaasigu rarea selectivi ta tii (in tr eruperea Iiniei ~umai in punotul de ali-nwniare eel mai apropiat de locul defectului] :-- NiWlnerea motoarelor in doua faze da tori ta topirii unei singllJ;e~{gurante (linhe cele trei care protej caza un circui t tri f azic ;- efkieI~ta redusa la protcctia impotriva suprasarcin ilor ,

    1. Tl puri constructiveVorn examina in continuare constructia ~i caracteristicile celcrmaifolosit t ipur i constructive de signrante Iuzibile. Sigurantele in tub de sticla Slut utilizate la protecria circuitelorde mica putere (cmenti pin~ Ia A) (fig. 5.5). Sigurantele eu mar e putere de rupere (fig. 5.6) all urmatoareleclemente componente:- un invelis izolant 01 1 mare rezistivitate mecanica, exeoutat fiedintr-un tub de port-elan, fie prin tumarea unui material plastic intr-oformS ovoidala, fie prin asamblarea a doua capace din material plasticde mare rezistent-A (poliester Cll fibre de sticla) ;-- una san mai rnul te benzi subtiri perforate, din argint sa.n dincupru, ingloba te -i ntr-o rnasa de nisip du ra tat de toa te impuritf t i le

    Fig. 5.5. Siguran(ii, in tubd" s\"iehl:J - con ta.c t: 2 - rub de

    sticH;,; :\ - fir f_u~ibjl - ; 1-Hpi tura..

    Fig, 5.6. Secjinne prin elementul de in-loc uire al une i sigural)!e de joasa ten-siuue ell mare put-ere de rupere:J- tilb de port0"lall; 2 - fir f uzi bi l ;:) - clI{it de contact: 'I - tapi1c de in-ch ide re ; .5 - i.nel de rhome; 6 - ron-dela de aebes.t ; - '1 - ~ n isip.47

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    25/74

    organice v i metalice, 'sortat la 0 anumita granulatie si perfect uscat.Eerr_?ile sint sudate pe cutitele sigtirantei care fae Iegatura Cll cireuituiexterior,

    St-i.Jtgerea a}'cl flui in n'isip ate doua ekcte favorabile :.-- condensarea vaponilor metalici pe grcnruleLe (te nisip pt00uCC 0puternica rZlCire ~i deioniza:re a arcului electr ic , .limitin du-i valoarea,durata ~i energia :- conductibilitatca terrnica roarte buna a nisipului permite folo-sirea, la acelasi curent nominal, a unor benzi cu sectiuue mai .rnica

    decit in aer libel', .rcducindu-se astfe] cantibatea de vapori metaliciprodusi in timpul topir ii.

    2. Ti puri functionaleDin })U\'\ctde vedere al caracteristdcii de pmlcqie (hmpul de ropirefunctie de valoarca curentului) sigman tele se clasif_kA dUp~l doua,

    critcrii: dupa functiune :g - peritru protcctie pc intregul domeniu de curenti :a - 1 )entru protectia de la un multiplu al curenttrlui nominalin sus; , dupa obiectul protejat.Cele mai uzuale sig'urante Slut cele G U - oaracteristicilc gL {sigurantenor-male sau rapide) pej1- l ru prote'tpia eODdq('faar;elor,a~1l '(sigurante

    lent-rapide) pentru, .protectia rnotoarelor. aR ~i gR _( S i , g 1 l 1 - 8 . 1 1 t e - ultra-rapide) psntru pr.otectia serniconductoarelor Uk 5.7).F olosirea sigurantelor Ieut-rapide in circuirele motoarelor perrnite

    reducerea seetiunii conductoarelor de alimentare a rnotoarelor.Pentru a S8 intelege aceasta, S8 men tioneaza e a signmntele din

    circuitul unui motor trebuie astfel alese inch sa fill se topeasdl, lacurentul de pornire al acestuia, iar conductoarele de aliment are sealeg astf'el incit ;lit fie protejate de sigurantele respective. In cazul folo-sirii sigu'rantelo', normaie, aceasta duce, de regula Ia.necesita tea supra-dirnensionarii condnctoarelor iat[- de cele eorespunzatoare din punctde vedere tennic curentului nominal al motorului.1'olosirea Sigl fJ'G.' i (leio) ' Imt-rapide , mai putin sensibile Ia cureutii de

    pornire, permite evitarea acestei supradunensioniiri., Sig um ntete u-l(;ra-ra-'P idc;slut neap.irat neCCS

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    26/74

    In general nu Iolosesc cutite. legHura en circuitul exterior faclndu-se-chiar prin int ermediul capacelor de inchidere a tubului ceramic pro-tectbr(fig, -S , I0). Sigurantele ell met sint fdositc in instalatiile casnice si semi-.industriale. dar ~i In cdc indusurialc. pentru inte~siUti nO)J l in~Je pina1a 200 A,SinLformate din patru elernente (fig. 5,11):-'. soclu] de por/elan l, previiznt cu bornel'e de- legare la circtiitu]exterior;- etementu! de inlocuiro (patronul fuzibil) 3, alcatuit dintr-un tubde p0rtelan de 0 anumita forma, uniplut ell nisip si inch is l~, capet e-cu capace de contact. Firele fuzibilc sint intinse in masa de nisip iutrc,capacele de contact (fig,S. 12); .:- piesete de contact, C T J diametrnl interior calibrat, avind 1 '01\1 l eli:

    ,

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    27/74

    - sigurantel.e s a fie asezate in partea de c: '1i 'L , . o _ ld " 1 " ~ . " ,- _ ~ . " "us a panoun or, asHe.!_ne? . Cd ura (eg'l:l,,]8jdde ele sa IU] arccteze a n , 1- t -1':label' e erernen e a e msta.. . ,, ,-. int.rod~cerea, ~n f~rd a sigurantelor Cl1 mare nutere de ru netrebuie tacuta cu ma1IllSJ de probectis si cu fat'::'1 a ,- L,t"~ ti , d . pere,~. "t, ,"b'I --' .i, , , ' .' ~ .: r' plua ~ sfabihr, capab:il de aslta-b,iii, s1ltpo,rta ?i inlrerupe C . 1 ! , i ' t : 7 1 ! 1 : t : 1>n co -n( i 'I I I: normale de exp/oatareal e I tn -H i c ir G1 {j t, i nc iu si u cI(rm,ti i de Su.pY(fs(lni'Na.Figura 6. I, a ilust rea7;a functionarea unui' con tactor electromag-netic: - Ia inchiderea circuitului de alimentare a bo binci 3 a elect-ro-

    a uFig. 6.L Contactoare ell miscare de rotatie. :

    it - de cu~ellt, coritinuu: b :_ de curcn t al terriativ : 1 - arrnarura fixii: 2 - rniez fix;J- bobina ; 1 - anllr~tllra rnobila ; 5- contact mobil: 6 - contact fix : 7 - camerade stiugere; 8- booiH'", de sufla]: 9 - ax.

    53 '

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    28/74

    m;.lgnet'Hlui, ( l J 1 1 1 1 a t u r < 1 mobila 4 e s t e atrasa ~i circuitul principal sainchide prin deplasarea contactului mobil 5, care este solidar cu ar-ma tur a mobila ; contactele ram in inchise numai atit timp cit bobinaelectromagnetului se aHa sub tensiune ; in rnomentul in care sejntre-rupe alirnentarea bobinei electromagrietului, circuitul principal se des-chicle din nou, contactul mobil revenind in pozitia de repaus prin acri-unea greutatii proprii sau a U11~i resort antagonist.o Observatie. Din punot de vedere constructiv, contactoarele ,~irnptoarele sa asearnana :foarte rnult lntre de, dar la contactoare, 'pozi-tia .de repaus corsspunde sit uatiei ell circuitnl principal deschis, int imp ce Ia ruptoare pozitia de repaus corespunde situatiei cu circuitulprincipal inchis, electromagnetul intervenind in sensul deschideriicircuitirlui.

    1. Tipuri constructive ~i marlrnl c;aracteristice. Dupa f'elul curentului din circuitul principal (circuitul cornan-dat), contactoarcle ;; i ruptoarele pot f.i d e c ure nt c on tin ua ; sau d e , ew re n/ 'altcrnaii .Til mod normal. contactoarele 58 C011s\r11ie5c rentnl tensiuni pina1

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    29/74

    Contadoarele cu mi~carc de rotaiie sintjnai nobuste la solicitari priuvibratii, au 0 putere de rupere .relativ mare (comperttndu-se mai binela ut.ilizarea in curent oontinuu) si 5 pot roaliza cu u~uril1ta in diferitcvariantc constructive (ell .numar variabil de poll sail de contacte auxi-Hare).Acest tip constructiv se Ioloseste pentru contactoare de curent

    continua. contactoare ell compozirie variabila, contactoare de regimgreu (ell solicit.irs deosebite de rnediu, vibratii ~i :;;-0curi), contactoarepentru intreruperea curentilor capacitivi,Coniadoarelc ttl mi$Care 4 e tsanslaiie prezinta avant ajul unui gabaritr edus, ceca ce este Iavorabil realizarii de panouri compacte : se pre-teaza mai bine unci mecanizari avansate a fca,br;icatie.l si a montaju-lui; au 0 durata mecanica de servlciu mare ~i un cost mal redus, Elereprezinta 0 solutie _practic generalizata la contactoarele de curentalternativ pina la 400 A.o varianta a acestui tip constructiv 0 constituie coniactoarele OJm i~ ca fi e c omb in a ta , Ia care directia de deplasare a contactelor mobiles1e perpendiculara pe directia de deplasare a armaturii mobile a elec-tromagnerulni. Aceasta constructie, folosiUi si 1a noi pcntru unele con-tactoare de peste 106 A, prezinta avant ajul ca reduc-e- -vibratia con-tactoarelor, asigurind 0 rezistenFl m;i!rWi:la uzura sub sarcina (fig. 6.2, c ).

    3. ~robleme -de exploatare

    Dorneniul de uti1izare al contactoarelor Iiind, Ioarte Iarg ~i in con-tinua extindere, cuprinde situapi f'oarte difcrite in ceea ce privestenatura circuitului comandat si- solicitarile pe care- .acesta Ie impunecontactorulu L

    Narm-de interna [ionale definesc, pelltNf contaciaarele de CUlm! alter-- na ii , P I /t ru c a~ ,e g or ii t iP ic e rill reg im d e lu cru (fig. 6.3):

    AC J corespunza tor sarcinilor pur rezisri ve (cuptoare, de exern-plu) ;

    AC2 con:'sptmddor moroarelor ou inele :56

    Cea mai uzuala cornbinatie esteeontactorul eu relee termice, denumit sidemaror magnetic, realizat uzual at it inexecutie deschisa, cit si ll1this3 (fig. 6.4l? i 6.5).

    Pentru protectia impotriva curentilor de scurtcircuit, in arnonteleeontactoTullJ.i en relee -rermicetrebuie montat un intrer uptor automabsau signrante fuzibile ade~:vate.Se folosesc de asernenea inversoare ck sens automate ell dona (01).-

    t -aeto;J_. re iriterblocate inhe de electric ~i mecanic (dnd unul este in--chis, cdalalt nu s1: p oate include) (fig. 6.6).

    Comutatoarele automate stea-triunghi siut formate din trei COI1-tactoare (retea, stea si triunghi}, un 'bloc de relee tenniee de protectie1 ? i uri releu 'de timp cu care se ponte regIa timpul de Ia pornire pina'la trecerea de 1a conexiunea stea la conexiunea triunghi.

    torul in sq1Ttcircl1it;corespU11Za tor reghnului de lucruen socuri si inversari de sensa 1_~otoardor cu rorcrul inscurtcircuit,

    Similar', sint cinci categorii slanddnh-a fe penfYti contactoarele de (::~1'e}).t conti ,n:uu(bC1- DCS ) ~i aouav c~ tegorH" pentrN . c.on~w.otoa1'ele de com(wda rr cO' l ' t tac te le auxiliare( iAC! l C ; ; i DC11 ) .Durata de serviciu se exprima prin re-z istGnia la u zw r ( { n{ecf1'm:d, care e:s~e la(1ontactoarele moderne de 5--30 milioanemanevre, si prin rezisteni fa u:zudi .s'nD

    . w t - } i c i n t J . . care ih regim AC 3 este de ordinul3. 500 mii PIua la un milion con eutari.

    AC3AC 4

    B. COMBINATII 8E CONTACTOARECU R !i;LEE

    57

    ~7 k'

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    30/74

    Fig. 6.4. Contacror ell releetecmice de 4_0 A Fig. 6~5, Schema de concxiuni, a unui contactor elirelee te rmtco :C - co nractor; R] - bloc ell rel.eti tcrmice : t - C0-1-~htt ~ c lIltren ..pcre : G "_"Gobi na l..lCkl,ct.jr)Hal'(~,i 1.;0_e-tlLct,OFU)ui; c - COlltact d Q '" u t'ordin,"n~: [- bu to lL< : 1 "

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    31/74

    servomotor (fig. 6. S ) ;

    Fig. 6.9. Intreruptoa ro automa n, de joa'si i tcnsiune _ tipuri constructive :a - i ~ ~ t r : n ~p t; o :' ~ ri . p o~ ,U ' : " a c t i o ua r ' e _PJ'bl bj~ton: b - intrerllprO]' t r i p o ln r In. e x e c . u ti edepclll ..1 ., , , - - IIIcrt-rupl-Ol a utomat ca pSt.'la~ 11) carcasa izola,n ta.: d. - in rreru p tO!' au -

    torn a t lain ta tOL,

    6 0

    ~- folosirea unui cLispozitiv de actionare ell acumulare de energleresort. . Avantaje. Principiul menfinerii 1_\:1ozitia ,,inchis" prin inter-mcdiul unui rneoanisrn cn ziivor F~ermite:' ,-- posibilita teet obtin erii urior capacita ti de rupere rnari, priu folo-w.rea unor resor turi de dsclansare puterniee. Vit eza mare de deschi-

    . !

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    32/74

    - . r :11lll~i este necssar nn stoc de elements de reserva si, iudeosebi~e eVlta ..penc~tlll p~ care il ptezfn Ui pentru secl1.ritat.(~il.locnin telor si ,I.J~stala t11I0l', inlocuirea fuzibileJ.or arsc prin Iuxibile irnproviza te 'dinfIre groase de- cupru: ....- se poate 0btin.e~i Q protectis eficace impotrivn su,pra,mrdnilor.

    hen! .prattic irealiza Lil en siguran teLe f uzihile rapide :- 5e ponte regIa la lata lo.cului 'cmentul d('~declansare Cl.autorua-

    tului in iun.ctie de curentul real de serviciu al instala tieL ceea ce imbu-Jlatqe~te mult eicacitatea ~i opcrativitatea ph)tectiei.Desigu r l ;lSi' i dL ele sii). ,t rna iscum pc dedsigura'n t ele.

    _ S ve deosej-~e$c d . i f eri t : .tipu-ri constructive: cu l')rinciere pe ~lIUL, cu~laca fran,tala., ell fl. let Edison pentru insurubare in soclurile de sigltr;i:nttlde pe tabiouriie exrstente (numite si t;igurante au tom; ,L i :e j (fig-. 6.10).

    I'ig. 6.10, fulrexllp: toarc automate de instulati i - diferite tipurl construetive :a, b,/ - en priridere p( ]ini,; d- ell f ilet ,E{:!.bm; e - -. GIl pl aoa fCOlltdl\J: ,_

    62

    ~'f1~.'6.9; a ) ::;0 0)nor,uL,a pentru intensitati nominale. pina la 4i ) _A .... Intrerupfoarele automate in constructle deschisa, de tipul celorf('.~rezen ta 1 - . 1 : in fig urile 6. 7 si 6.9,6, se consirui esc pen tnt curen \'1nom ialimedii ~imar), sirit comandate at it manualdt ~i CH eleetromagnetiam. servornotoare fi sint Iolosit indeos-eoi pe-ntru protectia circuitelorprincipd1e a_lealiment8rilor en tOP,ergi-edin industrie (se monteaza, tot-eleauna In 0eli]le sau panouri).~ tntrcrop_toarele automate compacrc, in carcasa d.e masa plas-

    t i " : - i l ienolicA de tipirl eelor reprezenrate in figu. !rile 6.8 I , \ i 6,9, C, se COil""ic"tuiesc penLru cUGcn t ; \ .norntnali, de orrlinul sutclor de , arnperi : ele sintfIDlvsitc penrru protectia .circuit elor electrice din instalariiic industrialc,~1l10c se impun dimensiuni reriuse ale panouriler.e In treru ptoa rele antorna te lirnita to a te (fig, 6.9, d ) so constru iescPC11hu instalatii de ordinul sutelor de amper.i ~l capa.citii,ti de r:.upereplW:\ la 100 kA virtuali, HIe Iimit eazri valoarea curentului de scurt-

    ciseuit apiirut in instala tie, reducind mult solicitarile tennice ~i elec-trodioamice la cafe este sul)[.lsa instalatia in acest caz (de aici' Ie vine~j nurnele de "intreruptoaxe Iimitatoare"), Pot 1' i actionats manual sau('111setV01JlOtOL

    to Tipuri de aparate rnai deosehite sint:--- iHtrl!luptoarelc aadomaie lapide de curen: QOn.t1:11i1U1 ,d0tate enrdee senai bile Ia pan ta curen tului de scurLdTeu it, in v t l c r m 1 , a ; 'tsigl1lrr\ri~un ei pro tectii cit mai ef'icicn tee a nt.hesoa:relot;-_ 'iniren"ptoarcle euiomate pentr;!; protect ia Impotr ,h ,'a i YM / I ; i J1 ' ,_ i ; . i l o ' 1 de

    d,;f'iJd, care sesizeazJ: difen;ny intre v31.01'i1e curen tiler de pe conduc-torul ate fna si de nul, diterents care dovedeste aparitia unni sc-urg@dde curen t la T;1aS~l (C'UF611t d e d efec t j ~'ideci ~ un.ei sI~biri a izob'tfel:Prodlic:lndint'J;erupere,t lmrdiaLi a circnrtului at unci dnd curentul declefect a trecut de ; 'un , ! c D urnit ,] '~jlv'(:l,de prot ej caz:, Ioarte eficien t impo-_triva: .Jlcricolului dC"nroGu t l ' i . r i i , ~i. inceridiilor ( . f ig. 6, j 1).Intreruptoarele automate, elitera, de 'asemCllB;El, prin modul de a:c'l.io-nare si prin gra.clu! de echipare ell dispositive accesorri, cum srrrt: con-

    tacte ele semnalieare. dispozitive de declansare de Ia clig-tantii.:, declansa-toare de tenshme minima, dispozit ive (le temporiz.are a decl\ln~lhiiprin relee etc.l o l l prezent, prachc, t oat e fw iNy :; u ,p tM- r el c ( / . : I1I01Hate de [oasi: lCns1~une_s e e xe cu i G(t ({para"; de intrcrupcrc i"n aer .

    63

    Fig. 6.11. tnlrenlptor nutomc ( _ _ e il !J ik C n te a ec es o ri i: bo]\)j}l.e de dsclansare, transformatoare de

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    33/74

    pentru, T'r'qtec~ia Jmp.old va cureu-i ,Hor de a .ef,ec t (iA.Pcn). .

    O:ic~re ~r fi vCl._:ianta constructiva, un intreruptor automat esteconst! hnt {lin urrna to arele elemenfe componente :. - citr .cwitul principa.l ,de oure. .nt, rormat din: conracte principale,eontacte de l'llpefe (bobuh'i desuflaj magilctic), ooarne de sufJaj si bornede r@;c0~'d 1 2 1 ,

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    34/74

    gam la pam,int.a Nota. Pentru mai multa sigp.'tan\ti~mp()triva electrocutarii, este recomandatajoloeirea f;ensi1fnii nepericuloase detoate cirett'itebe de com andd. 'Aparatele care nu sint montate lti incapcJ ispeciale trebuie s a fie inchise in Garcas. .t uIocurile urnede, eu pericol mare de electrocuFig. 6.12. Buton cu inel de tare, carcasele trebuie sa fin poata fi deschiseprQtecl l : i . e. de personal necalifica t; de trebuie sa ti l:prevazute eu suruburi necesitind chei speciale (de exemplu, suruburi cu ca p tdunghiular) sau au blocaje ca,_rl!sa UM permita .desohiderea oap;;fculUIdecit dupa ce }. treruptorul inte, rior a fost scos de sub tensiane.

    ~ Pr6tecj i& mpo( -r iv a ct io Ju' ir .i i accidentale a aparatelor prin preve-derea butonului clIe cOlllanda ell inele de protectie (fig. 6.12).' Pentruevitarea cornenzilor gresite, indicatii le Lutoanelor trebuie si ll f ie foartcclare, eventual cu imagini sugestive,~ P rfJ tc ctia mjo f ri1 )a man i j -e - starI lo r exterioare ale' in . trcrupcr ii cu -re-n.f-ilor.- fladiri, gaze fierbinti, gaze ionizate etc, Pentru aceasta, carca-

    sele de proteerie trebuie sa reziste la presiuneagazeier produse la intre-rupesea eureritului corespunzgtor capacitatii d e rupere, iesirea gazelorfierbint i t rebuie sa fie orientata numai Ellsus, in afana zonei in care s-al'putea g a s i mina san tata operatorului,2. Masuri privind exploatarea aparatelor

    1L1surilecare trebuie luate in exploatare se impart in;~ masari !;

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    35/74

    APARATAJ AUXILIAR PENTRU 'ACTIONARIINDUSTRIALE SI AUTOMATIZARI~ .

    ~nclu(l~e:m in 'aceastii grupa apamtde. n~r;:e~are pentru cornaridul~ dlstanta a c.o?til~tel~r d::ctTOlnagne'hCic, precmIl si cele pentru sernnaIizarea situa tiCI din circuitul comandat... A BUTOANE DE COf . :1ANDA

    Butoanclc lc rOJl l

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    36/74

    Fig. 7.3. L&tnpi ,~icasete de seml1aliz~e.modfrecveut necesitafea .fie de a seJr:-tr~ru'p funot~0?ar.ea ipstalatieicfud cursa organc~or in rmscare a deFfl~lt.~lll:'lta.pepl~l:'~,fie d~ ~t se co~l ): ian.d

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    37/74

    curenti nominali cuprinsi intre 25 ,? i r oD A (rar 2:00 A , ~i tensinue nomi-nal'a de 50@ V. 'Lirnitatoarele in ulei sint folosite numai in medii ell mult prod , v a , .pori corosivi sau gaze explozive. Liplitatoarele de .cursa 'indireote intrerup curentul de alimentarea bobiNei unui contactor, care la rip-dul san realizeaza intreruperea allmeatarii cu energie a motorului,, Limitatoarele de oursa indirecte S8 executa numai caaparate deintrerupere in aer, fiind dimensionate pentru 6 A sau eel uht 10 A,Ia 380 ~i 500 V. E1e se construiesc pentru frecvente mati de conectare(,600-1 000 deconectari Fe ora), dar au 0 putere de rupere midi.o mare varietate de dlemente cinematics asigura satisfaeerea nume-roaselor llctesitatl ale construotiei masini lor unelte (fig. 7.1}.

    - E . M I CR : 0 1NTRERUPTOAR : E

    Microin trcruptoarele sint caracterizate prin : '-- fntrerupe-re bruscd, independenta de viteza de deplasare ~ orga-

    nului de actionare :- june/jartare foartepr-ecisa (comutarea ~contactelor. diptr~o pozi-tie in alta se face la 0 anumita pozifie foarte bine definitu, a elemen-tu tu i

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    38/74

    , ~Ace$~erelee .s:lut for:nate . ? i n ~uiicamf:le suhtiri de waterial iJ;lag-rrebc (aliaj de 'tler eu nichel) inchiseetans intr-un tl{b subtire de sfida(fjg. 7.8). '" --In mag. normal, J ame l e l e sin-t dispuse la a distanta foarte mica intreelc, dista:l'ta care asigura t0~U9"j izolati~ necesara, , Dad. S 8 apropiede aee:t hp.ue magnet sau se introduce tubul in cimpul eleetromCl_1:letic~ ~n!J~bobine p~',:cur~e de curent contiauu, Iameleie se mq;grrcti2rcazi

    ~:l se h~esc;, stabilind in acel punct un contact elecftic, La disparitiaC~fl,:h~-1.m~~etieex~eri9r, Iaraelele r~vin, prin arculre proprio, f.npo-zi!ta lm t1 a 1 a , mtreruplnd astfel cin:.uitut ', P :n tru ob tin@ re a u nu i bun contact electric, I ame l e l e 5e a C ; P R e rw ,illz.ona de conta ct e u un metal nobil C a re ;poa te fi , dupa caz , aut, argint,rodiu etc.Tub~ est~ ;unplut c~u~n ga~ in?r!, pent~ a proteja st1-pr$~tele- de00nt;c~ rmpotriva C.3rozlu~iil:or ~l ,0~ld~n10r l He~hu 'amet1~ip:e Ol'czas-tenta: de c@utac t c:rt mal coborita ~1 constanta,

    bFig. 7.8. J1~[~etrestie (J{ee\!,):

    a ~ ~ufun~?e de 'iilti:Cr.uphl; (al - in poziti~ desehis ; a2 - .in poi>itje iupjlfs); ,b _ Ct1{ ,, ln tlRe de comil lt a: fQf~; 1 _ . o or n! } , Q _ eleg.il.1rur~.10, cl rcu l tu l f}~te'ri0f;,2 _ tub de sticH'. 1 ' - Iamele q-in materiat magno:);tin 1_- atmwsfera de gB!Z iuert ; 5 - magnet de,"Lco:mandz.

    74'

    :R@fit:maopionase. insensibilita tc fa ta de mediui am:biau t, dimensi unii1nusc ,~idura,ta marc de setvid'u) 18 fac deosebit de utile in drliuitele~let:tric:e de automatizare.G. RELEE INTHU1ED!A~t:

    Rd.eele intermediate Slut folosite pentru amplificarea puterii def J& ? tn a nd a s au t ra u sr ai tc re a sirnuttana de c911! ) ; enz i in m a i rnulte circurte4istincte.' .' Se ~ea1i.zea,,? ;ain constructii s irniiaro contactoarelor electremagnetscec'V 'er ifkar:ea ' .cu 1' 1Q~ti nte lor';\1. Co vaciante constructive ale butoanelor de"comanda cd'Hl0a~~6,ti,?7,2. La co servesc butoalJ-ek ma,t'lipnlatoa]e?& .3. CtttQ se rnarchea,2i \ ; 1;mtollnele de porr1iry, si op,' riFo I'1, '4. Care stnt caracteristicile q:tjcroin~n"~tli)t()a.r910T 1,7,5. Co a'ral'l,taje pT(;;,:int1 lhttcrupt0ilrele ttestie?q .6. Ce 'functii' pot illd~plini in instaIatii releele intermediare ?

    . . .

    Capito I : m I 8

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    39/74

    APARATIE El"ECTRICE DE iNALTA "FENSIUNE

    Inalta tensiune cuprrnds intllegul domeniu dr;_ tensiuni Ii\ominalede la ~kVto sus:10 o adr 1,iJi1cestui domeniu. se nutriesc te f [ .w ium: medii tCl!ls\unik

    nerninale pcstc f kV '1 i mai mid de 10 l{V, Iolositc exclusiv pen'tr,il

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    40/74

    ~ . . . - : : : : :

    Fig. 8.4. Lii);,.itatoare de cursa :a - deschis ; b - inchis. 8,5. S'epar,ator semipan to.g.l'af 4(iD 1>:Y.

    B . SEP AR AT OAR E DE SA ,R C!K J-AIn instaJatille electrice de ina:lta tensiurre e S: ' I v, '. ,. ;:, s",e III genera: neccsarapentru once plee.arc' msenerea unui intrerupl:or atltomat (p. t 'dV . . . . en ru co-m~~ a $~prot:c~lio) ? 1 1 un separator (jilentru separate vizibila), tn insta-

    latl~l~~e m~le tcnsIU~e, pentru consum~tori de midi putere;\'~ste insaposlbda: folosirea urnn singl1r aparat care ~a v r Ii t t ~' ;, '( . ..' . ~ ea izeze "Oae unctiile!7 1 care revme asHd rnult rnai ieftinY. Aqest aIMlat este S e p ; Y 4 t ; y U : &78

    Fig, &.7.Camera de -stin-gere ell all toforU\are de

    ga t " e :1 - camera de ]lTe~iune;2 - contact frx; 3 ~ COD-mct,de~r()per",; '1 - irielde : sticngere; 5 - tub de>;tingere; 6 - ,,;ti'~ destingere (reperele '1, 5 ~i6 sint din material gene-rator de ga;&.e);7 - ca-mera de de~til).clcre a'gazelor; ill -. contact. mob~l.

    C. lN TR E P\U PT O AR .E A tJ TO M A'T 5

    Fig. 8.6, Separator de sarcina pentru20 kV, 400, A asoci'af eu sigurantefuzjbile.

    de .sarc inc! (fig. '8.6) care are in plus fata de separator: un cutir de rupere,cam ere de st ing-ere : ; ; i un sistem de desohidere rapide, Ca urmare, elpoa te 1ft renipe curen tii de ordinul curentuliri nominal, ptotectia lascurtcirouit fiind prelnata de s i g uFaE l t e fuzibile asociate sat}de tin intre-ruptor automat din arnonte,

    AF0Ul electric se stinge- !Drinsuflaj in camera de sti.nger.e (m ({utdjo'r-mare de gaZiJ, pla-te san tubiilare, en pcreti din material gazogene cafibra vuloanica san plexiglasul.: care au proprietatea de a degaja 'a,zc .slib actiunea temperaturii inalte a arcului electric (f'ig. 8.7), sa'u in ([a-mere ! i . e . stingel'e cu a1doroH1,pKesie (d0tate ell un piston care, sub actiqn.eadeplasarii cutitului, produce un mit velum de aer comprimat).

    1. GeneralltatiIn intreruptoarele mollel'ne de in:alrta tensiune (ell exccptia intre-l.rupt~arelor In' vid), stingerea arcului se face prin suflaj, coloana de arcHinl sllpusa actiunji de racire si de deionizare a unui J' et lie zaz,l '" - " '"(

    ,'I \,''\"

    79

    :~ )upa ~?d'ti~ de producer~ a ::::cestu~~a7., int~eri\ lptoarel : se iD;lpart folosirea unor c am e r e: d e s ti ng e re astfel construite inci t gazul sub presiu-ne, antrenirid ~iparticule de ulei rece, sa fie dirijat asupra arcului sub

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    41/74

    In dQua ID;ltngrape: c u a ct 1H > lil 't e . .nierna : , ? ) cu actvu . .ne ex terna., l.a intteruptO

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    42/74

    Fig, 8,n,Camerade stin~erl! tip,Iabirint.'\

    , - dadi ar 1 .,' ."cu. s! mtmde $1 rn camera 3 ~t~ral~ Pt~ zero, presiunea din coloana de ,/n ,1UomeFltul tr,ecerii ria-91uleiul all), b'uzunarde laterale pat. d vi 1 a c~scade brusc, Jar gazeleputern,ie, " "d 'l a sa '1 e ,ectncii m

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    43/74

    'Fig. s.rs. Yntreruptor automa t Cl! :acr eomprimat eu contaet, au xil iar :a - veolere ; b - seqluue; 1 - soclu izolant ; 2 - conductor de-suflaj; 3-, ,- (}amc'ra de8~ingeJ;e; '1 - contact princ ipal '; 5 - ajutaj ; 6 - esapamenr: 7 - con tncf o.\miliarde separare ; 8 - punte de. contact; 9 - contaet glisant; 10 -- cli;,-pozitiv U aq+pll8.r;x 11 - r

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    44/74

    - functfonarea s~gura ~i exploatarea sim,pIa: ;-:- greut"te . , J . gabaLite !uici. ,DeczatV'an.taj'e\e, 'ill ala-ra de cele spccifioe intreru.ptoaveloF el i a c . t i u ' ) ' ) . cexterna, sint :-_ constructie rnai (;OJmpliicata.;- necesini. 0 insta-iatie de acr com;pr:inrrat';- deschiderea ~i inoliidcrea intreruptoralui cu aer comprirnat esteinsotJj tdi de un zgomo,t putemie, ,-

    4'. Intrerl!lptoar:,1S automateClJl hex,I i ' t: luol1ura de sulf

    Aceste intreruptoare -se bazeaejl pe folosirea proprietatii hexafluo-run;ii de : ';{;llf (5F6), de > u capta ctr ujurinfi electronii Jib.0r i!Ji de a deionieain aem Fi-l,_ocleleana de are. .Avantajele considerabile ale intreruptoarelor ell h - e x a : f 1 u o r u : t < 1 rde sulf, si arrunre:-_ pnterea mare de ruperc;- ~upratensillm.i de tl' ltI'CrUper@ mici :: - - t u rtG i iona ; r@;:t in spatill fhchis; fiJra ~x,puhare de gaze sau Iicbide:

    Be intrerupero : .- zgoIUot foarte redlils;- gabar:it mic,.au racut ca ele si. S " t l raspindeasdi foarte repede, Hind fabricate azipen-tru zrpl; 'oa'pe toa'te tensiuriile de ':atre multi producatori.5, Intrerup.toal"e automate( eu rypere: i t : ! vid

    Inteeruperea in vid inaintat8ene~f'idqtza de avantujui considerabild}, il1 l ipsa'p,urfKt0ri lor de sarcini, HU apar'G arc de )l).trer,Up(;;fe . ; ; i rigld1i-tatea (~ielecttidi 5e rcsta,bjl.G~te imediat Ia ,distan.'t~ ,d,e d~iya milimetriiiltre ccntactc.E l~ sint indicate 1 - 1 , d.omenj l!11 teuskunjlo r medii pentru iI 'ecvitnte- marl de conectare..Ava.1l~"ajde inrrenrptoarelor cu canred\: de stingere i& vid irraintatsint : I- tin;lpi de intrenp~er.e foarte scurti ~i restal-li.lil[ea oxtrem de ra-pida a r. igid.W:itii d~glectr i

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    45/74

    Se folosesc carnere de stingere ell sufla:j magnetic.

    E. S I G t J RANTE FUZIBIL,E DE i NA l TA Tt:NSIUNES@ realizeazfi in consrructii similare celor de 'oas"'" 1" a t 1 1 ... , ..... ,,'. J a rensiune un-:pmea U)U ai ~la hbrelor f'uzibile fund insa mult m'ai mare .,.. , < " eorespull-, . zatoare tensiunii nominale asigu:ran t c i ' .De obicoi, Iirele fuz ibile sintsp.ira,l~zate pe un suport cesa-role ~flg. .16).. ~e c.Ol~struies~pentru ten-Sl~~l pma la 35 1;:V, curentiprna la 100 A pentru 10 rvpina 1a 40A pentru 2$-55 kV:

    , ;~-'''--'5I;:)

    Fig. S.16. S(g:lwlnte fll7,ib1le de !nalt1i tensiuneell mare putere de rupere.:s: fn,z;bil pe miez 0j$ra;pl,ic; b - fu~ibil hbe;r ill

    I1~S:D; 1 - tub iz@lator; 2 - fir f .uzibil ' 3-nrsrp de c uart ; 4 - s!rnJli. indicatoare ; 5' - in-dic"Itor; (, _- capac. . '

    F. EClA TOARE~I DESEARGATOARE.. Aparatele de protect ie spe-cifice p~0t~ctiei impotrivasupratensiunilor sint ecla-ioarele ~i desct?rciitoareie.

    L EclatoareUn ec1at~r este format din

    cloi electrozi metalici din careunul se conecteaza la Iinieiar ,~Ulla.l t~ Ii piuniflt. '11]JHnle constructive uzu-ale sint : eclatorul ct coarne(coarn:le ajuta 'la stingereaarculni a IDOr5a t) si eclatorulou ti'jii (fig. 8.17).

    a . - eclaror cu coarne ;b - eclator ell tija:.'

    a8~

    Sint aparate similare 9i ieftinc, dar imprecise : , ; i in general nu potstinge alienI amorsat.

    . 2. Desc:lrcatoare tubularePrin jntroouwrea umui eclat or intr-un tub de material gf\zogen,se obtine un dcsdrcator tubular (Eig. 8.I8) capabil s a intrerupa arcu~electr ic format datGri- tii suflajului

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    46/74

    Fig. 8.18. D,,~ca'rciitortu-bular:1 - tub izolaht din ma-terial genera'tor d~ ga~~;2,- electrod superior ; 3 -electrod iufel'ior; 4 - dis-tatrta interi,0ara de arnor-sare., 5 - dista;n~ e;~terl.oaril. de .amorsare ; 6 - C0n.ducta protejat;i.; 7 - ptesede fixate.

    - 0coloanji de eclatoare ,i,dentice 2, formate diu discuri de' cuprusan de alama separate prin dista.ntkre (de mk:~ steatita ete.};'R , ( Aa J .- . ;0/

    "Fil /,R JZ O f l / : 1 : 1,""80,/JkV

    o

    2?b

    Fig, 8.19. DescarciHor eu rezistenlavatiahllii : '

    1 - discur-i de carborund ; 2 - ecla-toare ; 2a - discuri de cu,pru sau a

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    47/74

    I~ig. 8.21. :Bobiml de r(litrtan!a hlfa"a(a de 1. 0 kV, G'U~tzotat ie in del ':a - eu scholet de brton;b ~-cuil.Oiarie l l SG a t& .

    , In cazul inv~are cell' t~reib0?ine de f a ~ 5_ se m~n:tcaz{!.sUlprapus, bo-bma ~or~spunzatoa:re fazei de 1U I J l oc trebuie astfel montata , incit sensulde splrallzare al condtl(:toarelor s{tfie opas celai al celorlalte doua. faze(in caz contrar, apar SGli.:itiirire l ec t rod : in ,a l !n ; i c@ {oa r t l> : " mari intn: bebine].Verific:area cuno~t in~elor .8. L C:are sin ~ cri~c; - i ; l e de c) l ; l si f io

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    48/74

    r .="~~~; : ;~t)!

    oFig. 9.l.Conducerea p~oceSlllui;

    a - de c1i trc, cperatorul uman ; b - de 9i:j,tre dis_pozitivul de 'a'\1'tomatizare.

    Pn~c.est1t.~instalatia tehn01ogidi) care realizeaza efectiv prosesul depro~1:1Ctlfl ,{~ la ca~e se a~ageaza dispozitivul de a}fJ0matizare , carepr~la f~nctllle. opera'~orulut uman, reprezinta jrroceslfl tch1Z&logic (insta-1ar 'HI.) ulf tomat1Jzar (PI', respeetiv I A - fig. 9.2).A n s a_ m b lu l j rj ~l J1 _ .a td i n d f S PQ:f #i~ u l a e autom,atizare (DA) :;i procesul

    tehnolog1c { ( .u lomat 'Pza:t (san mstulnJut Wlttomat-zat i i? reprezinta un sisternde all-iolllatizare san un sistem automat (SAl - (fig. 9.2).

    2. Avantaj-ele alltomatizarii p,fOduclieiPrin automatizarea' prorluct iei 5e obtin :- avruztaje de olidirt economic, cum Slut: Gj:e?~r ea eantitativa aproduct~ei obtir:?'te in untta tea de timp (rp}j_):'irea pmdueHvi:tatii ma!},i~i-lor ?~u msta Ja t1110Tj , reducerea oonsumului de materie prima ~;imater i iauxllJare, l'e~Ju~erea numa:ru1ui instalatiilor ~i utilajelcr necesare, redu-cerea cheltw.~e7ijo1). de productie si a pwetmlui I!iroduseror s.a, ;

    Fig. 9.2. Ststemul automat cup;i~!lIe coroponellie.94

    ell de utilizare si reduce-rea uzurii instal'a:~iil@r ?i a utilajelor s.a. J . -- a'Uantq:je d e ordin social: ~mbum:atatirea Efonclit.ii1o~de lucru (prn~antomatizarea lucrarilor gr!3:1e?i cu volum mare ~l ehberarea on;t~l~~d-e Ia activitati care solidtil.: un efort fiik intsns), cresterea securitatiirnuncii l'Dinstala. tille tehnolcgice (sau pflilcesel~ in Gar~ .acti;rita~ea se(iaracten0oaza printr-un anumit gl'ad de perieiitate), ridicarea nivelu-

    I l , p i de haL ;' . " .Desi introdtrcerea autorrratizarti imphc;;a inV~,sl'l~ll suplirnen tare, re-auce rc~ cbeltuielilor 'pe ansarnblul investttiei ~.implicit ..r::ci:t; llcerea costu-lui produselok, In' conditiile cre~;teI'iisulsstautiale a : cahtcqn produselor,j 11Sti f idi pe deplin cheltuielilc efeotuate,

    3. Dezvoltarea automati.zarjiin conditiile pl'Qgresqlui' tehnicOi",tiinti~ic

    Fe masura dezvoltarii economice si sociale: a pl'ogresulmi. tehnico-~tii~tific g(meraT, prod:uqia_ a inregistrat .transrorrnari. cOFlh~u.e. S-,:realizat 0 roducere treptata B i muncu fizice a! omului, ca 91 a celeiintelectnalellccreatoare, de rutina, compensafa' de 0 crestere core~'-,PUllz;~,toare a volarrralui aot~vit5..~ll~rintdechlale ,c~e~toa,re" c~ functi-uni de conceptie, conducere 91 Qrgan~zare a productiei II I a .munCl! .rN~a r a noastra, introduccrea mijloacelor de autornatizare, IIIge_ne-Tal, ;; i a oelor de regla.re al1J:0!nata, ~n~paJiti.e111,~r,,< : cun0sc:rt. 11 ,n ntn;ina l t si cOliH, iuml ascendent. tn deplma concordanta c.' I lDbbca fG!r_m.~de i1'ldustrializare socialista a tat'i i, cu continua de"volta'i"e a t;9metarn?ti.il~tifjC(~ 91.promovafea progresului tehnic, .s~au extins . , ; ; i s-au liver- ,sificat mccanizarea * 1 aueomatizfirea produqlelJ.Directivele Congresului a' l XIlJ-lea al P:C.R. en privire 1a d~zyo~ta-rea, conomico-socia.la a Romaniei in eincinalul 1986-1990 ~l orton-ij:arife de jDcrspedi ; l , ra , pina in anul 21Il@0pr~vrtd a~i~1!lrarea ur:ei dez-v01t~t{ij.n ritm inalt a ramarilor de vhf ale mJustr.Iel, ~oneorn:te,nt enridicarea gradului de tehriicita.te a tuturor ramunlQ~' mdust.~laile. Peaceasta linie, producfia industriei ~le~tmnice, inclusiv a n::lJloa,cGlortehnicii de calcul va creste pe cincinal cu 62--67 la suta, se vor~eneraliza .ali ~(i)maizarea , c i bern'etizarea,'j'i robotizarea .productiei ~i aaltar activita ~i ecoaomico-sociale.

    95

    Dar, introciucm'ea pe scara larga; a automatizarii productiei irnpnnpr~e'ocllpare

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    49/74

    bUlle c()ll( liti i aparahua di -e autematizgre, maslll'rare ~i control pe n truinstalatii1e s , ; i sistemele de a:ntQmatil:are.

    B . N O 'fIU N I Gt.N'ERALE Dt .SPR 'E 51STEMELEO E RE&LARE AUTOMATA (SRA)1. 0 biec;t~ I reg lari j,a'Utomate

    Reglarea automatd osie a ce ! p ,m e e' S, - Iu d e1 ;0 in it autmnat,prin careo mi !Y { 'l JI -C / iz ic c {' isle Jie rafJ:ljimttd, ta 0 'iIaIQay~ -PreMrisa GO!lstarrtd ~ nu-'! :nita c ow s em n . - fi e Is i modijfnf ValQa"I'iCa fa ~nteFt)(ite de t t .mjJ date, (;0/1-j01"1: 'I t tupui a~rum~t,pi:og'(am, lufnd ({stfet 0 s u cc e S 'i U1 te d~ , , : a t o r - j prc8crisI',, In acest scop, un dispol-itiv de au.torn~tizare num,rt 1 ' ~ & g t { l a t 0 ' Y ~'Uto-m/ft ('llA) permitc elimin.ama operatorulni uman G~ :nt:~mcdlal'~ntrcapararele de masurat, cu aju~orid dir0ra so d?t;rnlln~ ?lf~r~~~t,adintrevaloarea la un momon; (:j,at ~ 1 valcarea prescnsa a m.anmll T.1Z' lCe ce -5,0reglcaza f,

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    50/74

    Fig. 9.S. ~chema-bh(l a 01);(1c(;\I\I; "eglihii, i11 geJ}.era[, 10 -nj, : ._. ""i"",1111 rt;,~hi,.il !,in:CUhti,\ tci:nqiu;;icj, Il., p,'p~t'oll1 I'r;'["",hgh Vi').

    __l_,'L--,~_-+---,iVt...l'f(t;;p~ IM~'1J)

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    51/74

    regula ton, Seotiunea desehiderii ventliulu i asigurfl valoarea de.hittLl' l: liD" r41tiir'iln~n, de ;;'X20U(1],; x,lj) ~~are se aplie:a. la inq?trea schimbatoru II I Ide dildmtl (instlliatia reglatii san obicctul' reglar:ii OR ) .o Se observa c5 . un sistern de reglare automata are rolul de asrealizuo anumita 'lege de r i ependen ta iI~tr'e marimea de i e$ ' i r e x," GH1-(~ carae-tenzcaza Ia un moment dat 0 instalatie sau 1,1 '1) proces tehnologic. ~ima+'1~:qe~ de intrare (saH conscmnul) X,; prin care se cornanda modi-ficarile in functionarea ac e st ora,Ansamblul fon!J -a t din obl:edl1/' rrgtdrii' (instalatja r eg la t i i ) +'re-g'uia-tond aiaoms; ~-- eirm()" ' I1-tcle; dt-mi.s~d!ran;, COHl-p,_ara'! 't ! si execu}ie , -reali-zat in SCOPlJl regHtrii automate a unui anumit proces sau paramctrud~~praccs, se nurneste sistern de reglare iautometa' ( p r e sGU r t a t SR A)_

    4. Schema (unc:tionala a uaul SRA.Exemple de sisteme d.e reglare

    Pentru studiullieglarii automate se u'tilizeaza 0 reprezentare sirn-boliciX', denumita schetm1, / fmc / ionaMi.Schema funcfio,naia a unui sistem de reglare automata estc aeea.scA?ma in care Sf ' ( ; n a i ' C i ' f elCitue-rtte}e crnnj)onenf,e (~le 's- isiem'btl i 'u de - reg/ (nC"

    a.z{1!o,mafr'i (SRA), des#natia tor ;" i lrgatm'de /1 -f -Hot i 'o -hale ' in '/ -o/e ele;Elemenrele unui sistem de reg:fam autOHlnt{t sIRt reprezentate Jn

    schema, f)JnG

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    52/74

    Fig. 9.7. Inl>[al~Fe de rcgl il l'e amtnmafji ;a - ~cl1en1.a de princrpiu a 111St;11"tueide re-glare: b --- schema ei

    [uTic ti()n.a..lJ..

    In schema functionala a rrnui S R A se indica marimilc de intrare~i de iesire Ale f i edAru i ' elornerrt. Pentru Iiecare element di n schemasernnalul 58 transrniie In sens unit, de Ia intrarea elernentului Ia iesireaacestuia. In acest fe l f pentru fiecare bloc se. stabileste 0 dependentastrictol a IUar i ;m i i i:le Ia iesire de variatia marimii de la intrarea ele-mentului respecviv.

    Se obisnuieste a se reprezenta schema fU'Fl . .ctional}!prin insiruirsaeleinentelor componente ale ERA, in ordinea strieta a legaturilor Iunc-t;ionale intre de. De exemplu, pentrn instalatia (k reglare automatidim figura 9A, schema functionala este reprezentata in Jiguva 9.5 (re-prezentare v-a lab i l a ~i' pentru celelalte SRA).

    - - - - - , _ - _ , ' I-[ eN j-,--~--- ___ ___...j,

    bl;ig, 9.8. Instalali.e de re.gI;H" automatii:

    a -- ~clwrna de prineipiu a iuS"t,"latiei de "f'gl'iU'~,; Ii - 5~hell'la ei fUIlC}lOHati.

    103

    C. GL J> :S IF ICA REA S IS TEM 'E LOR D E REGlAR:E AUTOMAT ASistemele de reg-lare autoinata se ~ot cl~sifica in fl.lJ~ct\~~e f: l l:~

    trice (de e xe mplu , re gla il:"B a tnnrtiei motoarelor, r!!glarea te, i1:si ; l ini i geBe-ra toarelor etc.): Dup.a numarul m.tlrim)Ior de ic~jire .aie woiectului reglat asupna

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    53/74

    variatiei m{ltimH de Ia intrare, 1 " 1 1 functie de viteza de varratte .:' .m~n-rnii regIa.is (sau viteza de raspuris), ~n .functie G i l " :l~maruj t ?a . r11mlorreglate, dupa tlpul ac}.iunii regul:?i;orulUl automat ~ l III mncfie de 111,"1.-marul buclelor de reglare. In functie de aspe'ctul variatiei in timp a marunii de intrarex, (decj 'd11pft variatia 'in: tim]? imlY~sa. marirmi e re ie~:rre xc! Sf: dee-sebesc: ' . . .

    _ . s 2~ sle m e de sa,biliJan a'Mtomat,! (dud x, =ct _ de excmplu menti-,1'Ierea constanta a unui parametn1 - ca. ill figl1J'd 9,9, ( ,~)aoestea se, . rnai numesc S'R.A (;U GOF1SINnn CMistan{,'i ~ sau c u . jHog ram / 1 > X ;I - . SiSfe.11UJ de reda.n 6l-ufontatif. c'U.:rle l : ; . ' , :~'['h'~'"'/ ,.pmgram 'Iiariabil (eihd,;y.', .v.8,:!iaz{L m. rimp dup'i. 0 lege pre:'iitai)l~I-1.~d -. .d e

    r exernplu 18. 'C llptO (lre .ie . lji(dllstna~8a L':x.i"i1'7i~"o!pl/: 0", !_~;,.~'. .pentru tra tamen te t8untCe:-- ca infigura 9.9, 0 ); acest

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    54/74

    gJo~i.san ptocesul regl!-ltL rsgulatorm! automat 7 elementul s; curnpar(l.;~e (S(3.l1 (()~npa.ratot ~ldrfercntial). c lem en t ! d e m i/o tt ra l (ti',uinctorul) si e I~ m el )t , !I / tr e xe m ", 'i e.

    Se uumestc sclwma functional-a a )lOU; ' < ; H .r ,l ace. " , ;';Cl\1::111d ill (W;p Ee (D(lkS (\1"men tele conrpolteu,te a.l&; ~si-exr!.ul.ui de tegta rc a. u tOlJl a tf~~i t ' .s:-t; ina t. ia lot, ~l le~grLturi.le f UI\~t iOll il Je lHh-c cle , Elel:;lCIH0(O .'iRA se r!tp,-eTinta prill lJl

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    55/74

    dllsa astfel in circuitul de reglare. I n cazul particular ill ,5RA unificate(cu semnal standard, ati't ca i1-~tura, cit ~i ca nivel) - de exempln,sistl"mtil unlficar E - lEA, Iabricat in ta r;: ! - adaptoarele au rolul dea oouverti 0 marime de iesire oarecare iutr-un sernnal nnificat (de ex ern-plu, semnalul de curerit u n j f i ' C 8 . t : 2--10 mA sau '1---2,0 lll'i')- sau eel _ d epsesiun e unif icat~l O,2-1h:gf/em'2 =(0,2---1 )9,1)0665 N/cm~).De o}):ieei, adaptorul eli prinde ?(l sursa de energia SE (fig. 10.1)

    neecsar{\ pentru con vertirsa marimi' X o in marrmea ,d(,riHl la iesire x "

    2. Caracteristicile generale ale traduetoarelorInditerent ( l < - ~ liptll lraduct.orul ui utiliza t, se pot stabil] urma tea-

    re]e caracteristici genetaJe, valabile pentru mice traductor:- -- n a tu ra _ fi :Z 1 :u t a l'n .:,[ 'z -i m ih ,! ' d e 1 ;'/ 1{ ra re ;; i d e i e . : ; t : : , G (curent , tensiune,eleciridi, rczistcn ta electrica, presiurie, temperatura. debit . .nivel etc.);- jnderea con.'i%r)wtrJ La iIlt-rare (de obicei, 0 putere mica san Ioartemica, de ordinul citorva wat i sau miliwa.ti Si)U chiar mai putin). Con-

    surnul propriu fiind, de regulA, neglijabil, inseamna ci i puterea transmisaelernenrului urmat or estc insuf'icienta perrtr.u .a derermina 0 actionare :de aceea, In scheinelede automatizare un traductor este urmat, aproapeintotdeauna, de un amplif'icator _: -

    - caracterisl'iccr stati(j a traduciorului, care reprezinta granc depen-dent-a x,, = ( : o , ) dintre marirnile de iesire, respectiv de intrare ale Ira-duC,t(!Jl"ului (fjg. 10.2). Dupa tipul traductorului, aceasttt varia.tie poate[(5P r f ' :( : ,onta 0 func tie iinia:ra sa u r iel in iad!, CO i l tinuii sau discon ti11lJ_a(ell valori discrete}:

    - l~ om e'm :u J d e J onf s>UYaFe , definit de pragurile superioare de sensi-bil'.itatc Xi mil' ~i Xt""a, _ ~ i de cele inferioarc ::":i '~i" si x~"';" (in i igut"a 10.2s-a presupus ;t:, m; " =- 0) ;

    -- j){wta absoiat (san sOts'ibilit({ iea) l{", reprezent ind raportul c1in-he variatiile marimilor c;le iesire 6:x" res2ediv de inti-are 6:x, (fig. 10.2):

    J{ .6.xe a -- ~t.x, (10. i)10 8

    t ""' ) i e _ ; _'(! d/iK{??~ t_8Q

    (I j.{ I lh}.., . ."Fig. 10.2. Caractaristica static~ a ,JniJ:i ffaducto1' .

    .-. j)an(a mBd1:C (K m) , reprczcntind ooeficientul unghiular (panta)ul dreptei care aproximeaza caracteristica staticli reala a traduct orul 'ui{fig. 10.2):

    (1O.~)

    3. Claalficarea traductoarelor[.)1 trucit circuircle de aut ornatizare cel rmai deshQI()si to sin t de na-tura electrica, ] jr l'arimea de- ie?ire a traductoarelor este aproape exclusivde J) atlU,~t,electri d1,Clasif icarea tratluctoarelor poale j'j iaCLtt{L in fun(_Jie de natura md-

    ' ! ' iJlt1:i d e ' ie :j 'i n; . 'C" sa u in _ fu }1 (; /ic d e m atu ra m i i ' r i ' l n i i de intrare x,. In f'unctie de natura marimi] electrice de la iesire Xc se deo-sebesc : ' ,- ir ad itw t ( )an; par a1'lk{tr/:icD, j a , carenn.irimea miisura t{t este trans-

    fOI'ma1:%l intr-un "parGmehu de "circuit, electric" (rezisten ta , iriductamtiisau capacita te). Traductoarele paramel rice -S'': impart, L t ~'illdul Ior, i~:b ra riMG IOa - rc YN 'l :s !1 :j _ fr , traducioarc ' i}fri l{cil:ve 9i {rad'/,ff:toa,re capqci:t.t';

    109

    - t ra ,c iu ci l' ra rc g e ne ra to a re , la care mari?lCa maSllrat .8. este transformata int r-o tensiune electromoteare, a .dLret valuare dcpinde de valoareumarirnii respective. In functie de natura marimii aplicate la intrare ( . o e ) se dishing.

    4. Exernple de tnaductoareIn cele cc urmcaza V0r fi prezen tate citeva exemple tie tradnc-

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    56/74

    . _ t ra d uc tod re de mar.uni neelectrice (ternperatur.t, deplasare, debitviteza, presiurie etc.}:- tiaft'uctoqrc de 1ililrinpi eleciricc (cnrent, frecl'ent{t, putere, fat:~

    etc. ).. . .. _in practicii, traductoarele sint definite pc baz~. a~l)belor criterii a~a-tate mai 5 1 1 S (de exernplu, traducbor pararaetric rezistrv de t.eruperatura).in figl1ra 1 0 . 3 58 pretih t ; i. 0 schema gen (C J ra li i \ :l c o clasi fie are a trad uc-toarelor uzuale. ~n functie de domeniulde variatie al marimii de iesire, traduc-toarele se daslfid in: '- traductoare un.ijicate - Ia care rniirirnea d(5 iesire reprezinta ~scmnal unificat electric (2 10 m A sau :1--20 inA) , sau pneumah.e(0,2--1 kgf/cm2 =(0,2-1 )9/\0665 ?\ /cm2) ; accstc tradu?t.oare se uti-lize;;].za in sistemele de l;eglare automata ell elemente unificate :- tm d '/ .r cto ar enru,!l.ijical1).

    Fjg. 10.3. Clasificarca c"a-d uctoa rclor .

    . 1 1 1 )

    t ,Nne fabricate in }arB. ' . Traductor inductiv de presiune en tub Bourdon. Elerrientul sen-::;:'biJ"cal rraductor ului ,,]e presiune este un tub ]3-oui'dem T (fig. 10.4),i < f ! l ! " 1 : sub ac\tunea. presiunii de'masurat p tinde SZ l se indrepte (pf):li tiap'l111dat{l in figura,). Odat a (;1),eJqtBrea presiunli _paplicah; puncrui adin capatul Iibcr al tubului 58 indep:lrteaza ' (de exernpl'ujn a'), astfel

    ~. prin intermedicl bilci H, manivela M est e rot ita h'l jurul punctului ccu unghiul a.Hohrea csre aplioat a modulatorulni magnetic ( J i 1 1 adaptorul tipELT 370 care produce 1a iesire semnalul unifieati = 2 ... to rnA c.c.proportional cu presiuriea m}lsura"til p . . Traductor inductiv de presiune diferentiaHi ell burdufuri, Ele-men tu'l sensrbil al trariuctorului este format (lin (1'-0 capsula inchisa"1 (fig. 10.5, a) in care, prin pcret ele d('~'Sf"paraH)D, se creeaza d01,lAcom-part.irl/.enh: C1 ~i & : 2 , alin18ntaje e ll presiunea Prj L(!specli ~/: 1 ' 2 . C&Je douap'res iuni , .4 Caro l" diPenmt:i Pi = Pl -_ /)2') trebuie mi"" tsm:at i : i , ac~ione.al;aa:;;Llpra unor hlln lu fu ri H t , , ? lBz , rigidizate inrre ele prin tija T i , i i caresprij inindu-se Iiecare pC!peretele desp~lr ti tor act-iot](taza~ca niste resoartesj3irale 18.deplasarea 101 ' , ( B 1 se corn prima, iar B2 Be in t inde). Cele douaburdufuri Iiindidentice, Iorta rezultanta 2 : : : . . F creatii de cele doua presiuniva fi proportional'; en diferenta presiunilor respective.:tn acost fel deplasarea 10Bgitudinal{t d a tijei va 'fi proportionala culoTta b.F, deci cu pr.esiurrea dif'eren ti:alf\ ! 1 p .Tija T, prev;l:zut{\ E: U cpri torul reglabil 0, actioncazii asupra manive-lei rotind axu l A ell U11tIh iu.1 a . In acest mo d se transforma deplasarea d

    ./

    Fig. 11).4. T;ratluGtor d~ presiune.cu tub Bourdon .

    o1 t ,0111

    B . A MP LlFIC A T OA RE

  • 5/10/2018 Aparate Electrice Si Automatizari

    57/74

    \010.5. Traductor de presiuue diCeren\ia!:i cu burdufurl :ig.2 ._ schema. fUllcttOuaJ{J;; b - aspec.tul exterior.

    (proportionala ell & . ! A ) intr-un unghi: !l. si, deoarece a.xul A. este solidar ia l. .' Y . d tIEl T 370 se obtine un semnamodulatorul magnetic dm ac ap oru .' - .'. " _.' '1' . 1.( , t -. ~ 2 10 rnA c.c. prcportional eli diferenta presiuni or. n~;~~~a 1O~5~b estc yrezentat' aspectul' exterior al acestui traductor, de-nnmit AT 30 .EL [ 370..

    Traductorul capacitiv pentru miisura~ea .. presi.unii, . ffn~i fluid.T - d t -ul ca acitiv pentru rnasurarea preslUnt.1 umn n~l1dSflg, 10.6)e : t ~~~~~t din ~rm8Jura fixtL,A1 l ? i armatura tn?blli i L'~2' so.l;d~~a c U ~ ~ ~ ~ i1 . v 1.1" C' d oresiunea p creste distan ta d mt re armb ana e ast rca 1>1. m " .,.' '.. bil . trr j d-:' "1 area CaI)~(eiUiti i c, a cO~lde,.nsatoruhll vana I qe~ e.sca:c e, eci V,lO. . '.. id 1 .,. d ta Cproportional cu cresterea presiunii HUI UUl am con lie .

    F.ig. 10.6. Traductorul ca.pacitiv pentru masurarcapresiunif 11nlti fluid.

    112

    1. Notiuni generalaDupa cum s-a V{lZllt, marimile ob'~inute Ia ic~ireaelementlllui demasurat (traducror)alJ iii rnajorita.ten cazu610r valori recluse; pentru aIe utiliza, este nocesarjt mttrirea lor propoqionala, adica a,l1lplificarealor.AmplificatoruJ este acel dement al SRA fa care inay . imca de int.rarede 0 p~tte1'C (saw. niue! j relai; J'itic{( poate cotnasuia 'co-;~tinult 0 marisnede iD l t :r1l a'iJ ind 0 pulere (SCUt t nivel) lHrtil m a mare _ l O l o s - i J 1 a jJen'tr-u aceasiao sursd at(xilia1'tt de energie. Amplifica torn 1 realizealZa, deci, 0 amplifi-care, de obicei de put ere, uneori de rnodul '(nivd) ..In figura 10.7 este reprezen taUl schema- bl o c a unui amplificator.La intrarea amplificatoTului Sf: aplic;l marimea de intrare i care a;I;Crolul de a varia "rezisten.ta dt' trecere: a energiei (rezistenta de tipohmic in circuire eiectrice, de tip hidraulic sau pneumatic in cele fIltidice)de la sursa spre iesirea c. .

    2, Clasificarea amplifica:toarelor1n figl!ll'a 10.8 se prezinra cIasificarea iunpLificatoardor in /u1zctiede natura ntiirimii /uMt-izate de S1tFSa de e1iergie, pr.incipiul de reaiizare~:i m odas; de inte.rdependienfii intrarf.-ie},i1'C. Dupa natura ll 'lar ill li i f iz ice furniza: te de sursa auxiliara de energie,a\hplificatuarele se iri1part in (fig. 10.8) :

    ~ T J F la :If...:/'J,:(/ i;~'_/,)" (ili~i //) '~""' ?{'/,}.....;.:-.--------,L+. - r - - '- - ,; : - 1 (;7{]/; /1 ('/-;'.7'_:}/' !

    " '. ~ I t /~fd/li77I!(] de/ 1 t/ 1 7 1 (7 ; O ] l I E ~ ~ - ; :'i ._ __ _. _ _ c__ ; -. ~ ~ _ - _ - u = - - : : : : : : : : : : : _ - : : " : : - - : : ~ : t '>: j I > e/(7,'/'CI"{' /. ".. t.---.------._ .. /. '__::o,r I ~ /

    n .Ri. " 'z. ' : ; ' / ! : , / , . : /~:. ) . : . : - - : 2 I /esirt . //~'i.'C;'.-"C I,__~~-.------------~