UNIVERSITATEA ”LUCIAN BLAGA” din SIBIUFACULTATEA DE INGINERIE ”Hermann Oberth”

PROIECT

Echipamente Electrice II

COORDONATOR: CONF.DR.ING. LIZETA POPESCU

STUDENT: ION IOAN - MARIUS

Grupa 341/2

2012

1

Cuprins

Temă de proiect.............................................................................................................................pag3a.Alegerea unei acţionări cu motorul impus..................................................................................pag4b.Caracteristicile tehnice ale motorului.........................................................................................pag5c.Desenarea schemei electrice desfăşurate....................................................................................pag8d.Alegerea echipamentelor de forţă.............................................................................................pag10

d.1.Alegerea contactoarelor...............................................................................................pag10d.2.Alegerea releelor termobimetalice..............................................................................pag12d.3.Alegerea releelor maximale de curent (disjunctoare).................................................pag14d.4.Alegerea siguranţelor fuzibile.....................................................................................pag16d.5.Alegerea cablurilor de alimentare..............................................................................pag18

e.Alegerea echipamentelor de comandă şi semnalizare..............................................................pag19 e.1.Alegerea transformatorului de separare.....................................................................pag19 e.2.Alegerea punţi redresoare monofazate.......................................................................pag21 e.3.Alegerea siguranţelor fuzibile....................................................................................pag23 e.4.Alegerea rezistenţei economizatoare.........................................................................pag24 e.5.Alegerea condensatorului de filtraj............................................................................pag26 e.6.Alegerea lămpilor de semnalizare.............................................................................pag26 e.7.Alegerea butoanelor...................................................................................................pag29 e.8.Alegerea conductoarelor de alimentare......................................................................pag30f.Determinarea caracteristicii de protecţie temporală..................................................................pag31BIBLIOGRAFIE..........................................................................................................................pag32

2

Temă de proiect

Să se dimensioneze o schemă electrică de comandă, pornire, inversare de sens, protecţie şi semnalizare, a unui motor electric asincron de uz general, cu rotorul în scurtcircuit, de putere 11 KW(±5%) şi numărul de poli 6.

Schema electrică va realiza o pornire cu inversare de sens şi limitare a curentului de pornire, şi cel puţin 4 semnalizări. Comanda se va face cu contactoare de c.a., comandate în c.c., iar protecţiile vor fi cel puţin la suprasarcină, supracurenţi şi scurtcircuit. Schema de comandă va fi alimentată în c.c. prin transformator de separare şi punte redresoare.

Se vor parcurge etapele:a. Alegerea unei acţionări cu motorul impus, explicarea acesteia, bilanţul energetic

şi estimarea randamentului total;b. Prezentarea caracteristicilor tehnice ale motorului (3 producători);c. Desenarea Schemei Electrice Desfăşurate şi explicarea funcţionării ei;d. Alegerea echipamentelor de forţă (contactoare, siguranţe fuzibile, relee maximale

de curent, relee termice sau relee electronice şi cabluri de alimentare);e. Alegerea echipamentelor de comandă şi semnalizare (transformatorul de separare,

puntea redresoare, siguranţele fuzibile, rezistenţele economizatoare, releul de temporizare, butoane, lămpi de semnalizare şi conductoare de alimentare). Se pot folosi şi protecţii electronice explicând alegerea lor;

f. Determinarea caracteristicii de protecţie temporală şi explicarea ei;Pentru fiecare echipament ales se va preciza metoda (relaţia) de alegere, vor fi

alese 3 variante constructive, de la 3 producători diferiţi, şi se vor prezenta caracteristicile lor tehnice.

3

a) Alegerea unei acţionări cu motorul impus, explicarea acestuia, bilanţul energetic şi estimarea randamentului total

Aplicaţie aleasă: Lift industrial pentru transport marfa.

Caracteristici: Inaltimea maxima de ridicat a liftului 15m (5 etaje) Motor folosit: 11 KW Reductor cu factor de reducţie i=600 Cuplu motor 891 Nm

Model: AT 160L 42-6 A-motor asincron, T-trifazat, 160L- gabarit, 42 - diametrul capatului de arbore, 6- numarul de poli

Bilanţul energetic: Randamentul reductorului ales este η =0,85

=P2/P1 => P2=. P1 =0,85 .13,801=> P2=11,73 [kw]

Se prezintă schema bilanţului de puteri şi se deduce expresia randamentului motorului asincron trifazat.

Randamentul total:

η total=η Motor. η Cupla

.η Reductor =0,85 . 0,83. 0,98=0,691 adica

4

b) Caracteristicile tehnice ale motorului:

Producator 1: SC. Electromotor. SAMotoarele sunt construite din fontă cu tălpi nedemontabile şi inel de ridicare. Cu

performanţe ridicate de randament şi factor de putere, nivel de zgomot şi de vibraţii redus, motoarele necesită un minim de întreţinere, oferind totodată siguranţa în exploatare. Acest model este produs de SC.Electromotor S.A..

Model: AT 160L -6 A-motor asincron, T-trifazat, 160L- gabarit , 6- numarul de poli

NR.

Tipmotor

Pn[kW]

n[rot/min]

ln[A]

η[%]

Cosφ

Mp/Mn

Mm/Mn

lp/ln J[Kg*m²]

M[Kg]

230 400

1. AT 160L-6

11 955 42,7 23,5 85 0.79 1,6 2 6 0.104 115

Tab.b.1.

Gradul de protecţie: Ip64 (protejat total contra pătrunderii prafului şi contra efectelor inversării în apă);

Cote de gabarit:-Lungime totală = 653[mm]; -Înălţime totală =250[mm]; -Diametrul exterior = 235[mm];

Diametrul la arbore: 42[mm];Motorul este furnizat cu tensiunea şi frecvenţa nominală. Pentru a funcţiona, la parametrii

nominali, producătorul impune următoarele: -Temperatura ambiantă 400 [C];

-Altitudinea maximă 1000 [ m]; Montaj : IMB5(cu talpa); Frecvenţa : 50 Hz +/- 2%; Nr borne : 6; Clasa de randament : EFF2.

Formă constructivă :

Gabarit/ poli

Lmax

L1 IPE JMax

ACmax

IMB5

HDmax

LJ max

A AB Max

B BBMax

C K H HAmax

100L (2-8)

653 435

13.5

85 99 142 82 160 190 140

183 63

12

100

12

Tab.b.2.

5

Fig.b.1 Metoda de prindere

Producator 2: Braco Industrial SRL Acest motor este produs de BRACO INDUSTRIAL.(Ilfov)Model: 160L-6A-motor asincron, T-trifazat, 160L- gabarit, 6 - numarul de poliCaracteristici tehnice:

NR.

Tipmoto

r

Pn[kW]

n[rot/min]

ln[A]

η[%]

Cosφ

Mp/Mn

Mm/Mn

lp/ln J[Kg*m²]

M[Kg]

230 400

1. 160L-6 11 970 43 23,8 84 0.78 1,7 2 6 0.107 121

Tab.b.3.

Prindere IMB3 (cu tălpi) Dimensiuni constructive:

Marime A AD AB AC B C D E HD K L LG d

160L-6 254 265 320 330 254 108 42 110 425 14,5

655

270 M40

Tab.b.4.

IMB5

Fig.b.2 Metoda de prindere

Producator 3: SC. Proconsil. SRLAcest motor este realizat de Uzina de maşini electrice Bucureşti (UMEB).

Conforme cu: SR EN 60034 -1+A1+A2:2000, STAS 1893/2-87, STAS 1893/3-87Motoarele sunt destinate să funcţioneze, de regulă, în zone macroclimatice cu climat temperat N, caracterizat prin :

6

Temperatura ambiantă: -330C +400C; Umiditate relativă: 80% la +200C; Altitudine: max. 1000m.

Serviciul de funcţionare nominal tip: serviciu continuu S1 conform SR EN 60034-1+A1+A2:2000

Clasa de izolaţie a bobinajului stator : F. Gradul normal de protecţie al motoarelor : IP55. Modul de răcire conform EN 60034-6:1993 este IC 411.

NR.

Tipmoto

r

Pn[kW]

n[rot/min]

ln[A]

η[%]

Cosφ

Mp/Mn

Mm/Mn

lp/ln J[Kg*m²]

M[Kg]

230 400

1. TM160LPA

11 930 43,2 25 83 0.77 2.3 2.4 5.5 0.11 103

Tab.b.5.

Prindere IMB3 (cu tălpi) Dimensiunile sunt afisate in tabelul .6 :

Gab. A B C H K D E F h9 GA d AA AB BB BC HA AC HD L

155 18 nom. tol. 110 45 311 650

2p=2 2p>2 2p=2 2p>2 2p=2 2p>2 2p=2 2p>2 2p=2 2p>2

100LX 160 140 63 100 12 28 j6 60 8 31 M10 45 200 200 43 14 199 305 650

Tab.b.6.

IMB5

Fig.b. 3. Dimensiunile motorului TM160L

7

c)Desenarea schemei electrice desfăşurate şi explicarea funcţionării ei

Schema electrică desfăşurată de comandă , protecţie şi pornirea în stea-triunghi cu inversare de sens a unui motor asincron.

Componentele părţii de forţă :

8

F1, F2, F3-siguranţe fuzibile de protecţie pe fiecare fază K1,K2,K3,K4-contactoare F4-releu termobimetalic (protecţie la suprasarcină)F5-releu maximal de curent ( folosim disjunctoare)H1-semnalizează prezenţa tensiunii de la reţea

Componentele părţii de comandă:F6-F7 : protejează schema de comandă la supracurentH2: semnalizează prezenţa tensiunii la primarul transformatoruluiT1: transformă tensiunea de la reţea la o tensiune necesară părţii de comandăF8-F9: siguranţe de protecţieV1: punte redresoare monofazată de c.a.-c.c.Co: condensator de filtraj cu rol de netezire a tensiunii redresateH3: semnalizează prezenţa tensiunii la secundarul transformatoruluiF10-siguranţă ultrarapidăS1: buton de oprire generalăS2,S3: butoane de pornireH4,H5-lămpi de semnalizare ce ne arată faptul că motorul funcţionează într-un sens sau în

celălant H6,H7-lămpi de semnalizare ce ne arată faptul că motorul funcţionează în stea sau în triunghi

Schema electrică pe partea de forţă este realizată pentru inversarea de sens a motorului asincron cu ajutorul contactoarelor K1 şi K2, porneşte în stea cu ajutorul contactorului K3 şi apoi porneşte în triunghi cu ajutorul contactorului K4.Pentru protecţia la scurtcircuit am folosit siguranţe fuzibile F1,F2,F3 apoi pentru protecţia la suprasarcină se foloseşte un releu bimetalic F4 şi pentru protecţia la supracurenţii folosim un disjunctor F5. Schema electrică pe partea de comandă începe cu siguranţele F6 si F7 care au rolul de a proteja la suprasarcină şi scurtcircuit. Lampa H2 semnalizează faptul că transformatorul este alimentat. Transformatorul are rolul de a separa galvanic partea de comandă de cea de alimentare şi de a reduce tensiunea de la 230 V la 48 V c.a.Urmează siguranţele F8 si F9 care au rolul de a proteja puntea redresoare. Puntea redresoare are rolul de a redresa tensiunea alternativă în continuă. Condensatorul C0 are rolul de a filtra armonicile, lasând să treacă doar fundamentala. Lampa H3 semnalizeaz prezenţa tensiuni la ieşirea din filtru. F10 este tot o siguranţă fuzibilă care protejează partea de comandă a componentelor de forţă. S1 este un buton ciupercă care întrerupe circuitul de comandă şi implicit pe cel de forţă, deoarece se opreşte alimentarea bobinei contactorului. S2 şi S3 sunt două inele de gardă care serveşte la alimentarea bobinei contactorului ( funcţionează într-un sens sau în celălant).R1,R2,R3,R4 sunt rezistenţe economizatoare cu rol de protecţie a bobinei contactorului. H4 şi H5 ne arată faptul că motorul funcţionează într-un sens sau în celălant. Lămpile de semnalizare H6 şi H7 ne indică faptul ca motorul este pornit în stea prin intermediul lămpi de semnalizare H6, şi în triunghi prin intermediul lămpi H7. Temporizarea se face prin contactele (2-4) ale contactorului K4.Prin acţionarea butonului S2 este alimentată bobina contactorului K1, contactorul K1 se automenţine prin contactele K1 (14-16). Prin acţionarea butonului S2 este alimentată bobina K2, contactorul K2 se automenţine prin contactele K2 (14-16).Pentru oprire se acţionează butonul S1 care întrerupe alimentarea circuitului de comandă readucând circuitul de forţă la starea iniţială. Proţectia la scurtcircuit a motorului şi a circuitului de comandă se realizează prin siguranţe fuzibile, iar protecţia la suprasarcină a motorului este asigurată de blocul de releu termobimetalic F4.

d) Alegerea echipamentelor de forţă

9

d.1. Alegerea contactoarelor

Varianta I. Producător: Moeller Electric S.R.L.

Curent de lucru nominal, pentru 400V: 30[A]; Regim: AC-4;Puterea nominală maximă în regim AC-4: 12 [KW];Tip: DILM150;Contacte auxiliare:4, 2NÎ/2ND;Tensiunea de comandă : 48 [V];Puterea absorbită de bobina AC atragere/ menţinere: 42 VA/ 8W

Fig.d.1.1. Dimensiunile contactorului Moller DILM150

Varianta II. Producător: Schrack

Tensiunea de comandă [V] : 48V Curent termic convenţional deschis [A] Ith : 22 Curent termic convenţional capsulat[A] Ithe : 16 Putere conectabilă Pe [kW] AC-4 400 V: 32A Curent nominal de exploatare Ie [A] 300 c/h 40 °C: 9 Curent limitã de scurtã duratã (termic) Icw [A] 1s / 5s 1m Frecvenţa maximă de conectare [c/h] AC-1 / AC-3 / AC-4 Puterea absorbită de bobina AC atragere/ menţinere: 42 VA / 16 VA Puterea absorbită de bobina DC atragere/ menţinere: 16 W/ 3 W

Putere contactor deschis :

Durabilitate mecanică [c] : 3x107 Contacte auxiliare:4, 2NÎ/2ND Durabilitate electrică [c ] : AC - 4: 0,05x106

10

Siguranţa recomandabilă aM [A]: 20

Fig.d.1.2.Dimensiunile contactorului SCHRACK LA302

Varianta III. Producător: Electrozep

Tip CJX2-D32; Tensiunea de comandă: 48 [V]; Tensiunea nominală de izolaţie 1000 [V]; Tensiunea nominală de lucru 400 [V]; Regimul AC-4; Curent nominal de lucru 32 [A]; Puterea maximă a motorului comandat 4 [KW]; Frecvenţa maximă de comutare (com. Ora, AC-4) 3600 [Hz]; Durata de viaţă mecanică 3x106 ; Durata de viaţă electrică 1x106 ; Secţiunea maximă admisă a conductorului 4 [mm2 ]; Grad de protecţie la borne IP 20; Puterea absorbită de bobina AC atragere/ menţinere: 23 VA / 4.5 W Contacte auxiliare:4, 2NÎ/2ND

Fig.d.1.3.Dimensiunile contactorului Electrozep CJX2-D32

d.2. Alegerea releelor bimetalice

11

Caracateristicile termice ale releelor sunt apropiate de cele ale motorului. Acest lucru le face potrivite pentru protecţia unui motor, prin alegerea domeniului potrivit pentru regimul de lucru în care funcţionează motorul. În figura 8. am reprezentat caracteristica tipică a acestor relee. Un releu termic trebuie să sesizeze atât creşterea curentului de linie cât şi dezechilibrul fazelor.

Fig.d.2.1.Declanşarea la suprasarcină Fig.d.2.2.Declanşarea la funcţionarea bifazată

Varianta I. Producător: Moeller Electric S.R.L.

Releul poate fi montat direct pe contactorul DILM de până la 250 , în cazul nostru va fi folosit pe contactorul DILM12.

Cod: ZB32 Curent maxim de durată : 24 - 32 [A]; Contacte auxiliare: 1ND/1NÎ; Tensiune nominală: 690 V AC, 50/60 Hz.

Fig. d.2.3.. Dimensiunile releului termic Moller ZB32

Varianta II. Producător: SCHRACK

12

Poate fii folosit pentru contactorul LA302 prezentat mai sus.Date Tehnice LA3024 (20-28)

Tensiunea nominală de izolaţie : 690 [V]; Curentul maxim de durata: 20-28[A] Compensare termică : -25...+50 [°C]; Pierderi în căile principale de curenţi : 2,3...6 W; Clasa de deconectare: 8A; Masa : 0,28; Grad de protecţie : IP 10 / IP20; Durata de viată mecanică [c] : 3x1000; Contacte auxiliare 1NO+1NC Curent de reglaj/Siguranţã [A] : 20-28

Fig. d.2.4. Dimensiunile releului termic SCHRACK LA3024

Varianta III. Producător: Tracon Electric S.A

Poate fii folosit pentru contactorul TR1D/F0910V7 prezentat mai sus.Date tehnice TR2HD/F1312

Tensiunea nominală de izolaţie : 690 [V]; Curentul maxim de durată: 22-32[A] Compensare termică : -30...+50 [°C]; Frecventa nominala de lucru (Hz) : 0-400 Clasa de precizie : 10 A Curentul maxim de durată : 22 – 32 [A] Masa : 0,32 Contacte auxiliare 1NO,1NC

Fig. d.2.5. Dimensiunile releului termic Tracon TR2HD/F131213

d.3. Alegerea releelor maximale de curent

Înlocuim releele maximale de curent cu disjunctoare.

Varianta I. Producător: Moeller Electric S.R.L.

Date tehnice F1-25/4/003-A: Masa: 280 g Tensiunea nominală: 690 V Temperatura ambiantă de operare: -25....550C Curentul nominal: 30 A Capacitatea de rupere: 100 KA Supracurentul de declanşare: 270 A

Fig.d.3.1. Caracteristici de decuplare ale disjunctorului FI-25/4/003-A

Varianta II. Producător: Tracon electric S.A.

Date tehnice KVKB-6/10 Curentul nominal: 30 A Curentul nominal rezidual :100 mA Tensiunea nominală de lucru : 690 V Tensiunea nominală de izolaţie: 690 V Rezistenţa la tensiunea nominală de impuls(1,2/50 ms): 6 KV Curentul de scurtcircuit maxim admis: 20 KA Durata de viaţă electrică : 4000 de comutări Durata de viaţă mecanică: 20.000 de comutări Temperatura ambiantă de operare : -25....500C

14

Capacitate de rupere nominală: 100 KA Supracurentul de declanşare: 270 A

Fig.d.3.2. Caracteristici de decuplare ale disjunctorului KVKB-6/10

Fig.d.3.3. Dimensiunile disjunctorului KVKB-6/10

Varianta III. Producător: Relpol S.A

Date tehnice RMSI25-8: Masa: 290 g Tensiunea nominală: 690 V Tensiunea nominală a izolaţiei:750V Temperatura ambiantă de operare: -20.......550C Curentul nominal : 30A Capacitatea de rupere: 100 KA Supracurentul de declanşare: 270 A

15

Fig. d.3.4. Dimensiunile disjunctorului RMSI25-8

d.4. Alegerea siguranţelor fuzibile

Caracteristica timp-curent (de protecţie) t = F(i), reprezentată prin variaţia timpului de ardere a siguranţelor fuzibile în funcţie de supracurent, se poate exprima în două variante de caracteristici temporale:

Caracteristica de topire a elementului fuzibil, care exprimă dependenţa dintre timpul de la începutul scurtcircuitului până în momentul topirii fuzibilului, şi valoarea prezumată a curentului de scurtcircui, presupus constant..

Caracteristica de întrerupere a elementului fuzibil, care exprimă dependenţa dintre durata totală până la întrerupere(timpul de la începutul scurcircuitului până la începutul topirii fuzibilului, plus durata de ardere a arcului) şi acelaşi curent de scurtcircuit prezumat.

Fig.d.4.1.Caracteristica temporală de protecţie a siguranţelor fuzibile

Prin exprimarea curentului de scurtcircuit prezumat, ca multiplu al curentului nominal (figura d.4.1) s-a reuşit reprezentarea printr-o singură curbă a tuturor caracteristicilor de protecţie a siguranţelor de aceeaşi construcţie dar de curenţi nominali diferiţi.

Protecţia instalaţiilor electrice prin siguranţe fuzibile se face confruntând caracteristica termică a obiectului de protejat cu caracteristica termică a siguranţei fuzibile..

STAS=> 224 [A]

Alegerea siguranţelor fuzibile se va face pe baza STAS: 60127/2001, 60269/2001.

Varianta I. Producător: ElectroGrupAparataj S.A

16

Model EL

Tensiune nominală

[V]

Current nominal[A]

Capacitatea de rupere [kA]

Clasa de izolaţie

Caracteristica de declanşare

500 250 100C (conf. VDE

0110 gL-gGTab.d.4.1

Varianta II. Distribuitor: Depozitelectrice.ro

Tip Tensiune nominală [V]

Current nominal In [A]

Intensitatea In

Curent de arderela 1.1*In

Standard Masa[g]

Caracteristica de declanşare

NH2500 224

DIII 35-400A

50kAcos φ 0.2 IEC 269 70 gL-gG

Tab.d.4.2 Varianta III. Producător: Comtec 2000 INC

ModelMF0006-

20789

Tensiune nominală

[V]

Current nominalIn [A]

PrinderePe sina

Capacitate de rupere

Standard Masa[g]

Caracteristica de

declanşare

D02 500 Vca 224 DIN 35 120 KAEN-

60269 30 gL-gG Tab.d.4.3.

Fig.d.4.2. Dimensiunile unei siguranţe fuzibile de 224 Ad.5. Alegerea Cablurilor de alimentare

În funcţie de curentul de 23,5 A corespunzător tensiunii de 400V, am ales cablul cu codul CYY, cablu cu izolaţie si manta de PVC, de 40 A cu secţiunea de 4 mm 2, cu conductare din cupru pozate în aer la 30 conform STAS 8778/2–80. Simbolizare:

17

C- cablu de energieY- izolaţie manta sau invelis exterior din PVCY – izolaţie, manta sau invelis din polietilenă

- diametrul exterior : 10 mm;- masa de cupru : 76 kg/km;- masa cablului : 210 kg/km;

Fig.d.5.1. Cablu de tip CYY

Tip 4 conductoare de secţiune 4

mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Tempmaximă

MYY4x 4

0.6 /1 2[kV]

15 [min]

montaj+5 C

exploatare-30 C

+70 C

Varianta I. Producător: Macrofil S.ATab.d.5.1.

Varianta II. Producător: Recomplast S.ATip 4

conductoare de secţiune 4 mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Tempmaximă

MYY4x 4

0.6 /1 2 [kV]

10 [min]

montaj +40 C

exploatare-30 C

+50 C

Tab.d.5.2.Tip 4

conductoare de secţiune 4 mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Tempmaximă

MYY4x 4

0.6 /1 2 [kV]

10 [min]

montaj +70 C

exploatare-30 C

+80 C

Varianta III. Producător: Iproeb S.ATab.d.5.3.

18

e) Alegerea echipamentelor de comandă şi semnalizare

e.1. Alegerea transformatorului de separareTensiunea din primarul transformatorului este de 230 V. În secundarul transformatorului

stabilim o tensiune de 48 V, necesară comandării unei instalaţii de filtrare. Transformatorul trebuie să asigure energia necesară pentru un contactor deschis, un contactor închis, cinci becuri.

Relaţia: Pc = PKD+PKI+5*PH

Pc = reprezintă bilanţul puterilor care influenţează alegerea transformatorului de comandă.PKD=putere contactor deschis PKI=putere contactor închisPH=putere becuri

Contactorul Ganz KK:Pkd ≈ 10* PkiPkd = 18 WPki=0,1*Pkd=1,8

Dacă Ink<10A=> Pki=0,2PkdDacă Ink Є[10A…100A]=> Pki=0,1PkdDacă Ink>100A=> Pki=0,08Pkd

Pc = PKD+PKI+5*PH

=>STAS S=63 VA

Valorile standardizate ale puterii aparente

S 25 63 100 160 250 400 630η 76 81 85 91 94 96 97

Tab.e.1.1. Valorile standardizate ale puterii aparente

Varianta I. Producător: Eutronic S.AU1

[V]U2

[V]Tip Transformator

PutereNominală[VA]

Randament(%)

Cădere deTensiune(%)

Masa

[kg]

Cote de gabarit[mm]

A B B1 C C1 D E

230 48 TMAC-E 63 VA

63 85 12.5 1.5 84 64 74 75 91 60 52

Tab.e.1.2. Dimensiunile de gabarit şi caracteristici electrice

19

Transformatoare de separare, clasa de izolaţie I, proiectate şi fabricate conform SR EN 61558-2-4

Grad de protecţie: IP 00 Cosφ :0,85 Disponibile pentru temperatura ambiantă de 400C, Clasa de izolare termică: B 1300C, opţional F (1550C) Răcire: AN (aer natural) Conductorul de bobinaj este din cupru, clasa H sau C. Bobinele de plastic şi banda izolatoare sunt de clasă F

Varianta II. Producător: Electrotehnica S.A

Tip TMAC-E 63 VACaracteristici tehnice

Putere nomminală TMAC-E :63 VA -2000 VAFrecvenţa nominală : 50/60 HzMiez tole : E+IClasa de izolaţie : EClasa de protecţie : 1Gradul de protecţie : IP 00

U1

[V]

U2

[V]

Tip Transformator

PutereNominal

ă[VA]

Randament(%)

Cădere de

Tensiune(%)

Masa[kg]

Cote de gabarit[mm]

Dimensiuni de montaj [mm

L B H l b cd

230 48 TMAC-E 63 VA

63 85 12.5 2 84

74

95 64 61

4.8

Tab .e.1.3. Dimensiunile de gabarit şi caracteristici electrice

Varianta III. Producător: Electrocontact S.A

Tip TMACE

20

Standard de referinţă SR EN 60742 Condiţii de mediu

Temperatura de transport şi depozitare: -25 ... +55°C Temperatura mediului ambiant: -50 ... +40°C Umiditatea relativă: 50% la +40°C, 90% la +20°C Mediul ambiant: fără agenti corozivi, inflamabili sau explozivi, fără pulberi conducatoare

de electricitate Altitudinea maximă: 2000m

U1

[V]

U2

[V]

Tip Transformator

siclasa de izolaţie

PutereNominal

ă[VA]

Randamentη

(%)

Cădere de

Tensiune(%)

Gradul de

protecti

Cote de gabarit[mm]

Dimensiuni de montaj [mm

L B H l b cd

230 48 TMAC-E 63 85 ±5 IP00 84

74

95 64 61 4.8

Tab .e.1.4. Dimensiunile de gabarit şi caracteristici electrice

e.2. Alegerea Punţii Redresoare Monofazate

Puntea redresoare va fi aleasă pe baza calculului curentului din secundarul transformatorului. Cu ajutorul formulei de mai jos se va determina curentul nominal din secundar, urmând ca mai apoi să fie aleasă o variantă constructivă.

Curentul nominal din primar:

Curentul nominal din secundar:

S-puterea aparentă a transformatorului ; U2n-tensiunea la mers în gol;

=0.85; Relaţii pentru alegerea diodei:

Varianta I. Producător: DC COMPONENTSTip Inom

[A] Urmax

[V] VRSM

[V]Id

[A]

IFRM

[A]IFSM

[A]i2

2t [A2S]

Vd[V] Vef[V] Temperatura de

functionare

RS201

2 50 35 2 15 50 93 50 35 – 55 to + 150 °C

Tab .e.2.1.

21

Date caracteristice

VRRM – tensiune inversă de vârf repetivăVRSM - tensiune inversă de vârf, accidentalăId – curentul continuu (direct)IFRM – curentul direct de vârf repetivIFSM - curentul direct de supresarcină accidentalăi2t – integrala de curentVd – tensiunea directăVef – tensiunea directă medieCaracteristici termice : Puterea disipata : 4.7 W

Rezistenta terminca : 18 °C/W

Fig .e.2.1. Dimensiunile punţii redresoare Dc Components

Varianta II. Producător: FAGORVRM[VRRM][V] VRSM [V] Id [A] IFRM [A] IFSM [A] i2

2t [A2S] Vd[V] Vef[V]50 35 1.5 15 50 12 30 35

Tab .e.2.2.

Cod : W005F Funcţie :Punte Redresoare Temperatura de funcţionare : – 55 to + 150 °C

o VRRM – tensiune inversă de vârf repetivă;o VRSM - tensiune inversă de vârf, accidentală;o Id – curentul continuu (direct);o IFRM – curentul direct de vârf repetiv;o IFSM - curentul direct de supresarcină accidentală;o i2t – integrala de curent;o Vd – tensiunea directă;

22

o Vef – tensiunea directă medie.

Fig.e.2.2. Dimensiunile puntii redresoare Fagor W005F

Varianta III. Producător: FAIR CHILD

Tip :2KBP005M

Tip Inom

[A] Urmax

[V] VRRM

[V]VRSM

[V]Id

[A]

IFRM

[A]IFSM

[A]i2

2t [A2S]

Vd[V] Vef[V] Temperatura de

functionare

2KBPM 2 50 50 35 2 15 60 93 50 35 – 55 to + 150 °C

Tab .e.2.3.

e.3. Alegerea siguranţelor fuzibile

Protecţiile selective se aleg în mod progresiv din aval spre amonteDate Tehnice: :Conform normelor: EN 60269-2-1; EN 60269-3-1

Se începe cu SF9.KSF10=2 -> coeficient de siguranta

a) Calculul siguranţei SF10 din secundarul transformatorului

b) Calculul siguranţei SF 8-9

23

c) Calculul siguranţei SF 6-7 din primarul transformatorului:

Verificare:

Alegerea siguranţelor în funcţie de amperajul reieşit din calculele de mai sus

F10=4A F89=6A F67=2A

Pentru siguranţa F10, ultrarapidă, putem găsi variante la următorii producători:

Producator Cod Curent nominal [A]

Tensiune[V] cc

Dimensiuni[mm]

FMCC Group 3RX9501 4 230 10x24Siemens 5SB131 4 230 11x24x27

BK Precision 1653-G 4 230 14X34

Tab .e.3.1.

Pentru siguranţa F89, putem găsi variante la următorii producători:

Producator Cod Curent nominal

[A]

Tensiune[V] cc

Dimensiuni[mm]

Curent rupere[kA]

Compec GL77J 6 230 14x51 1,5kABussman 5SB-163 6 230 23x62 1,5kA

Ritoni MF006 6 230 15x54x54 1,5kATab .e.3.2.

24

Pentru siguranţa F67, putem găsi variante la următorii producători:

Producator Cod Curent nominal [A]

Tensiune[V] cc

Dimensiuni[mm]

Bussmann 124-K 2 A 400 8.5 x 31.5Electroaparata

jGK44I 2 A 400 8.5x25X25

Chint SA RT3600T 2 A 400 7 x 28.3Tab .e.3.3.

e.4. Alegerea rezistorului economizator

Rezistenţa economizatoare are rolul de a limita curentul prin bobinele de c.c. ale contactoarelor şi de a limita în acest mod solicitarea lor termică.

Fig.e.4.1. Rezistenţa economizatoare

Varianta I. Producător: Ohmite Mfg. Co. , Model 20 Rezistenţă : 600Ω; Putere la 70 ºС : PRW 15W; Toleranţă : ±5%; Dimensiuni: L=10.3mm, D=4mm.

25

Fig.e.4.2. Dimensiunile rezistorului economizator

Varianta II. Producător: Vishay Draloric, Model KK17 Rezistenţă : 600Ω; Putere la 70 ºС : PRW 17W; Toleranţă : ±10%; Dimensiuni în mm [inch]:

Fig.e.4.3. Dimensiunile rezistorului economizator

Varianta III. Producător: NIC Components Corp., Model NMO Rezistenţă : 600Ω; Putere la 70 ºС : PRW 16W; Toleranţă : ±5%; Dimensiuni în mm:DØ=8.5;H=38;L=41;dØ=0.8.

Fig.e.4.4. Dimensiunile rezistorului economizator

e.5. Alegerea Condensatorului de filtrajUn≥U2n

C0= 1µF La înalta tensiune are valoarea de 100 V.

Întrucât tensiunea redresată nu este netedă se impune, în schema de comandă, folosirea unui condensator, de filtrare.

Vom alege un condensator de capacitate egală cu 1 µF si tensiune de 50 [V].

Varianta I. Producător: Johanson Dielectriscs IncTip Capacitate

[µF] Tensiune

[V]Toleranţacapacităţii

[%]

Temperatura de funcţionare

MV4T 1 50 ± 20 -55°C 125°C

Tab.e.5.1.

Varianta II. Producător: Yageo

26

Tip Capacitate

[µF]

Tensiune[V]

Toleranţacapacităţii

[%]

Tolerantacapacitatii

[%]

Curent de fuga

If

Tensiune de varf [v]

Uvf=1,15UN

KC-0.033U

F

1 50 ± 20 ± 20 <0.1 55

Tab.e.5.2.

Varianta III. Producător: BI technologiesTip Capacitate

[µF]Tensiune

[V]Toleranţacapacităţii

[%]

Temperatura de funcţionare

CSMD1 1 50 ± 20 -30°C..+ 85°C

Tab.e.5.3.

e.6. Alegerea Lampilor de semnalizare

H1,H2 –LAMPĂ DE SEMNALIZARE CU LED 230V AC XB4 VERDE

Varianta I. Producător: Schrack Energietechnik S.R.L.

Tensiune alimentare

[V] c.a.

Grad ded protecţie

Putere consumată

[W]

Diametru[mm]

Intensitate[cd/m2]

Duratade

funcţionare[ore]

230 IP 65 2 30 >80 15 000

Tab.e.6.1.

Varianta II. Producător: Ganzkk.

Tensiune [V]

Grad de protecţie

Putere consumată[W]

Intensitate luminoasă

Diametru Durată de viaţă[ore]

230 IP65 3 60 cd/m² 12 mm >30000Tab.e.6.2.

Varianta III. Producător: S.C Automatic S.R.L

Tensiune [V]Grad de protecţie

Putere consumată[W]

Temperatura ambientală

Durată de viaţă[ore]

230 IP65 5 -30...+700C >100000Tab.e.6.3.

27

Pentru lampile H3, H4 ,H5, H6,H7 din secundarul transformatorului avem urmatorii producatorii:

Varianta I. Producător: Ganzkk.Lãmpi de

semnalizare cu LED P48 Z48 S48 K48 FEH48

Tensiune alimentar

e[V] c.c.

Grad ded protecţie

Putere consumată

[W]

Diametru

[mm]

Intensitate[cd/m2]

Duratade

funcţionare[ore]

Consum[mA]

48 IP 65 3 30 >60 30 000 >20

Tab.e.6.4.

Varianta II. Producător: Schrack Energietechnik S.R.L.

Tip Tensiune alimentare cc

[V]

Grad ded protecţie

Putere consumata

[W]

Diametru[mm]

BA 9S 48 IP65 2,5 25Tab.e.6.5.

Varianta III. Producător: Electroaparataj S.A.

Tip Tensiune alimentare

cc

Grad ded protecţie

Putere consumata

[W]

Diametru[mm]

M-BA7 48 IP65 3 25

Tab.e.6.6. Fig. e.6.1. Dimensiunile unei lampi de semnalizare

28

e.7. Alegerea Butoanelor

Butonul S1, pentru oprirea de urgenţă, va fi tip “ciupercă”. Butoanele S2 , S3 , va fi cu revenire cu inel de gardă.

Butonul S1 poate fi găsit la următorii producătorii:

Varianta I. Producător: LegrandTip Tensiune

Ue CCCuremtIn [A]

Diametru[mm]

Contacte Temp de functionare

Culoare

24862 48 5 40 1ND -30….+60 rosieTab.e.7.1.

Varianta II. Producător: ComtecTip Tensiune

Ue CCCuremtIn [A]

Contacte Diametru[mm]

Grad de protectie

Culoare

MF0005 48 5,2 1ND 40 IP 42 rosieTab.e.7.2.

Varianta III. Producător: ElectrozepTip Tensiune

Ue CCCuremtIn [A]

Contacte Diametru[mm]

Grad de protectie

Culoare

XB-

BC2248 4,5 1ND 40 IP 42 rosie

Tab.e.7.3.Butoanele S2 , S3 pot fi găsite la următorii producătorii:

Varianta I. Producător: Schneider ElectricTip Tensiune cc

[V]Descriere Tip contact Dimnensiune

[mm]Greutate

[g]

XB4BA31 48 Cu inel de garda

NÎ/ND 22 10

Tab.e.7.4.

Varianta II. Producător: ElectroaparatajTensiune [V] cc

Curent

termic [A]

Frecventa conectare/or

a

Putere

[W]

Culoare

Greutate

[g]

Tip contac

t

29

M 2802 48 10 600 0.6 verde 20 NÎ/NDTab.e.7.5.

Varianta III. Producător: TelemecaniqueTip Tensiune cc

[V]Descriere Tip contact Dimnensiune

[mm]Greutate

[g]

XB4BA21 48 Incastrat cu revenire

NÎ/ND 22 15

Tab.e.7.6.

e.8. Alegerea cablurilor de alimentare din secundarul transformatorului

Tip 2conductoar

e de secţiune 1,5 mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Temperatura maxima

MYY1x 1,5

0.4 /1 1.5[kV]

15 [min]

montaj+5 C

exploatare-30 C

+70 C

Varianta I. Producător: Macrofil .S.ATab.e.8.1.

Varianta II. Producător: Recomplast S.A.Tip 2

conductoare de

secţiune 1,5 mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Temperatura maxima

MYY1x 1,5

0.4 /1 1.2 [kV]

10 [min]

montaj +40 C

exploatare-30 C

+50 C

Tab.e.8.2.

Varianta III. Producător: Iproeb S.A .Tip 2

conductoare de

secţiune 1,5 mm

TensiuneU0/U[kV]

Tensiunea de încercare

Temperatura minimă a mediului ambiant

Temperatura maxima

30

MYY1x 1,5

0.4 /1 0.5 [kV]

10 [min]

montaj +70 C

exploatare-25 C

+80 C

Tab.e.8.3.

f) Determinarea caracteristicii de protecţie temporală

Caracteristica temporală de protecţie, reprezentată prin linia îngroşată evidenţiază modul de realizare al selectivităţii protecţiei. Astfel pentru curenţi ce depăşesc curentul nominal până la (8.2) In acţionează protecţia termică conform caracteristici ei dependente, la suprasarcini cuprinse între (8.2) In şi 9 In acţionează protecţia electromagnetică.

Fig. f.1. Caracteristica temporală de protecţie la suprasarcină, supracurent şi scurtcircuit a unui motor asincron

1– caracteristica dependentă a releului termobimetalic;2– caracteristica independentă a disjunctorului;3– caracteristica dependentă a siguranţei fuzibile;4– caracteristica de stabilitate termică a motorului.

31

BIBLIOGRAFIE

1) Popescu L. “Echipamente electrice”, vol. I, Editura Alma Mater, Sibiu 20082) Popescu L. “Echipamente electrice”, vol. II, Editura Alma Mater, Sibiu 20083) http://www.electromotor.ro/motoare-electrice-trifazate.html 4) http://www.bracomotoareelectrice.ro/index.php?motoare-electrice=motoare-electrice-trifazate 5) http://www.umeb.ro/motoare_electrice_uz_general.php 6) http://www.moeller.ro/ro/produse-solutii 7) http://www.ganzkk.ro/contactoare.php?do=contactoare-electromagnetice 8) http://www.contactoare.ro/products1r.html 9) http://www.ganzkk.hu/roman/dil.pdf 10) http://www.lumelectric.ro/jml/index.php/produse/44-protecii-pentru-motoare/94-relee-tsa.html 11) http://www.ganzkk.hu/roman/horelek_motorvedokr.pdf12) http://www.comtec-int.ro/index.php?id=214&page=categories 13) http://www.contactoare.ro/products1r.html 14) http://www.comtec-int.ro/ 15) http://www.soselectronic.com/a_info/resource/b/diotec/b250c1500.pdf 16) http://www.tme.eu/html/RO/punti-redresoare-23a/ramka_382_RO_pelny.html 17) http://www.conexelectronic.ro/produse.php?id=155 18) http://www.farnell.com/datasheets/28748.pdf 19) http://support.automation.siemens.com/WW/llisapi.dll?

func=cslib.csinfo&lang=de&objid=21489904&caller=view20) http://www.compec.ro/Solutions/SolutionsRomania.pdf 21) http://www.siemens.com/entry/cc/en/ 22) http://www.moeller.ro/ro 23) http://www.ganzkk.hu/roman/dil.pdf24) http://ro.traconelectric.com/upload/kat/tracon_G07_4.pdf25) http://www.moeller.net/binary/w_brochures/w7570en.pdf26) http://www.electroaparataj.ro/produse.html 27) http://www.ferrazshawmut.com/ 28) http://www.bkprecision.com/products/ 29) http://www.welwyn-tt.co.uk/products/resistors/classification-search.asp?

application=Fusible&technology=%25&package=%2530) http://www.royalohm.com/ 31) http://www.vishay.com/ 32) http://www.electrotehnica.ro/files/T%20Transformatoare.pdf 33) http://www.elpm.ro/download/027%20RT04.pdf 34) http://www.findernet.com/comuni/pdf/S83RO.pdf 35) www.automatic.ro 36) http://www.soselectronic.com/a_info/resource/b/diotec/b250c1500.pdf 37) http://www.tme.eu/html/RO/punti-redresoare-23a/ramka_382_RO_pelny.html 38) http://www.conexelectronic.ro/produse.php?id=155

32