Colegiul Tehnic Metalurgic, Slatina - Olt

Funcionarea mainii sincrone

ndrumtor:Prof. Manda Constana

Elev: Barbu Claudiu - Mihai Clasa: XII-B Specializare:Tehnician n instalaii electrice

An colar: 2014-201521

Cuprins

Argument;

Capitolul 1 Definirea mainii electrice i a prilor funcinale;

Capitolul 2 Principiul de funcinare;

Capitolul 3 Regimuri de funcionare, bilanul de puteri i randamentul;

Capitolul 4 Cuplarea i funcionarea n paralel cu reeaua;

Capitolul 5 Pornirea mainii sincrone;

Capitolul 6 Norme de protecie a muncii;

Bibliografie

Argument

. Maina sincron este tipul de main electric rotativ de curent alternativ care, pentru o tensiune la borne de frecven dat, funcioneaz cu o turaie riguros constant. Regimul de baz n funcionarea mainii sincrone este regimul de generatorelectric, la fel cum regimul de motor este cel de baz pentru maina asincron. Maina sincron n regim de generator reprezint baza economic a producerii energiei electrice n toate centralele electrice actuale. n acest regim de funcionare mainile sincrone ating cele mai mari puteri nominale fiind cele mai mari maini electrice construite de om. Consideratii economice pledeaz pentru creterea nencetat a puterii nominale a generatoarelor sincrone (scad investitiile specifice n lei/kW, crete randamentul). Cele mai mari maini sincrone actuale au atins puteri de 1200MW ca turbogeneratoare i 700MW ca hidrogeneratoare. Regimul de motorsincron se folosete mai cu seam datorit avantajelor fa de motoarele asincrone (randament mai ridicat, factor de putere mergnd pna la unitate, cuplu invariabil cu turatia ntrefier mai mare). Lucrul acesta a fost cu putin numai dup ce tehnica a putut rezolva cu succes dou deficiente grave ale motorului sincron: absena cuplului de pornire i posibilitateadependularecupericoluldesprinderiidinsincronism(pierdereastabilitii).nacestregimde funcionare maina sincron se folosete n toate acionrile ce necesit o turaie constant (compresoare, mori cu bile, pompe de irigaii, etc.) nlocuind din ce n ce mai mult motoarele asincrone (n special la puteri mari unde primeaz considerentele economice: randament, factor deputere).Un alt regim de funcionare particular mainii sincrone estecompensatorul sincron,regim n care axul mainii se nvrte n gol, maina servind la mbuntirea factorului de putere al reelei, compensnd energia reactiv consumat n special de motoarele asincrone alimentate din reea. Regimul de frn este mai rar ntlnit la maina sincron.n construcia uzual, maina sincron se compune din dou pari principale:- statorul, reprezentat de partea fix, exterioar;- rotorul, asezat concentric n interiorul statorului i care constituie partea mobil.Statorul la maina sincron de construcie obinuit reprezint indusul mainii i este format dintr-un miez feromagnetic care poart n crestturi o nfaurare de curent alternativ trifazat fiind foarte asemntor din punct de vedere constructiv cu statorul mainii asincrone trifazate.Miezul feromagnetic se realizeaz din tole sau segmente de tole stantate din oelelectrotehnic de 0,5 mm grosime izolate ntre ele cu lac izolant sau oxizi ceramici mpachetate n pachete de circa. 5 cm grosime, ntre pachete prevzndu-se canale radiale de rcire.Miezul se consolideaz cu tole marginale de (13) mm grosime i se preseaz cu ajutorul unor plci frontale pentru a evita apariia vibraiilor n timpul funcionrii.Pentru motoarele sincrone exist o serie de semne convenionale dup cum urmeaz:a) nfurrile indusului sunt notate cu U, V, Wb) nfurarea de excitaie se noteaz cu FDomenii de utilizare a motoarelor sincroneMainile (motoarele) sincrone pot funciona n regim de generator, de motor i ntr-un regim de compensator de putere reactiv (compensator sincron).Generatoarele sincrone (alternatoarele), constituie surse de curent alternativ de frecven industrial din centralele electrice. Tendina este ca ele s se realizeze cu puteri ct mai mari pe unitate, pentru abinerea de randamente mari i consumuri specifi ce mici de materiale.Generatoarele sincrone mari cu poli necai, antrenate de turbine cu abur sau gaze la turaii de 3000 rot/min. sau mai rar de 1500rot/min. se numesc turbogeneratoare, iar cele cu turaii mici, cu poli apareni, antrenate de turbine hidraulice se numesc hidrogeneratoare.Motoarele sincrone se folosesc la puteri de 100KW, n locul motoarelor asincrone, pentru funcionarea la un factor de putere dorit sau chiar pentru compensarea factorului de putere al reelelor. Ca motoare mai mici se utilizeaz acolo unde se impune o turaie sincron.Compensatoarele sincrone sunt motoare sincrone care funcioneaz n gol i debiteaz putere reactiv n reelele la care sunt conectate pentru a le imbunti factorul de putere.

Capitolul 1Definirea mainii electrice i a prilor funcinale

Numele acestei maini vine din caracteristica ei principal de funcionare i anume faptul c viteza cmpului nvrtitor este ntotdeauna egal cu viteza mecanic a rotorului mainii.Maina sincron poate fi utilizat att n regim de generator ct i n regim de motor. Totui, n majoritatea aplicaiilor ea este utilizat ca i generator.Generatoarele sincrone sunt realizate ca maini sincrone trifazate i servesc pentru producerea energiei electrice. Motoarele sincrone se folosesc la acionarea unor utilaje de mare putere la care nu este necesar reglarea turaiei i care nu necesit porniri prea dese.Maina sincron are dou pri constructive de baz: statorul i rotorul.Statorul mainii sincrone este partea fix (imobil) a mainii, i cuprinde: miezul magnetic statoric i nfurrile statorice. Miezul statoric este realizat din tole de oel electrotehnic de 0,5 mm grosime izolate prin lcuire sau oxidare. Miezul statoric are form de coroan cilindric i este prevzut la periferia interioar cu crestturi (anuri) longitudinale n care se aeaz nfurarea statoric (trifazat). nfurrile statorice, trifazate, sunt realizate de obicei din conductoare de cupru. n aceste nfurri se induce tensiunea electromotoare, produs de fluxul inductor creat ce nfurarea rotoric alimentat n c.c. i aflat n micare de rotaie. De aceea statorul poart denumirea de indus al mainii sincrone.Rotorul mainii sincrone este partea mobil a mainii, care cuprinde miezul de fier rotoric, nfurrile rotorice (de curent continuu), inelele colectoare, perii. Inelele i periile servesc pentru alimentarea nfurrilor rotorice.Exist dou forme constructive principale ale rotorului: rotor cu poli apareni, format dintr-o serie de piese polare fixate de jug. Pe poli sunt aezate bobinele rotorice, numite bobine de excitaie, alimentate n curent continuu astfel nct s formeze poli care s alterneze succesiv: N, S, N,etc. Rotorul cu poli apareni se folosete numai la maini sincrone cu turaie de cel mult 1000 rot/min

(3 perechi de poli N-S) deoarece este dificil s se asigure o rezisten mecanic corespunztoare la turaii mai ridicate pentru aceast variant constructiv. rotor cu poli necai, format dintr-un bloc masiv cilindric de oel prevzut la periferie cu crestturi longitudinale n care se aeaz nfurarea rotoric de excitaie. Din acelai bloc de oel este realizat i arborele rotorului. Capetele nfurrii rotorice (de curent continuu) sunt conectate la dou inele colectoare pe care alunec o pereche de perii. Aceast variant constructiv este preferat la viteze mari de rotaie, de 1500 sau 3000 rot/min, datorit rezistenei mecanice mai ridicate i siguranei mai mari n funcionare.Alimentarea n curent continuu a nfurrii de excitaie a mainii sincrone se poate realiza de la un generator de curent continuu ce se afl pe acelai arbore (ax) cu maina sincron, denumit excitatoare. nfurarea rotoric a generatorului, cea care prin micare de rotaie induce tensiune electromotoare n nfurrile statorice se numete nfurare de excitaie sau inductor.Generatoarele sincrone de turaie mare (1500 sau 3000 rot/min) i de putere nominal mare se construiesc cu poli necai i sunt antrenate de turbine cu abur, turbogeneratoare. Generatoarele sincrone cu poli apareni, de turaie redus i putere nominal mare sunt antrenate, de regul, de turbine hidraulice i se numesc hidrogeneratoare.ncrcarea mainii sincrone la arbore determin modificarea unghiului intern dintre tensiunea electromotoare indus n nfurarea statoric i tensiunea la bornele nfurrii statorice.Acest unghi ia valori intre 0 grade pentru funcionarea n gol i 90 de grade pentru ncrcarea maxim pe care o poate suporta n mod ideal maina sincron.

Fig.1 Sectiune transversala prin rotorul Fig.2 Sectiune transversala prin rotorul masinii sincrone cu poli aparenti masinii sincrone cu poli inecati

Capitolul 2Principiul de funcinare

Principiul de funcionare al generatoruluiDac rotorul motorului sincron are nfurarea de excitaie alimentat de o surs de c.c. i este antrenat de un motor cu vitez unghiular se formeaz un cmp nvrtitor de form care produce printr-o nfurare de faz fluxul . nfurrile de faz fiind declarate n spaii cu un unghi de 120, t.e.m. induse n cele trei nfurri statorice de faz sunt:e01=E02cos(wt-/2)e02=E02cos(wt-/2-2/3)e03=E02cos(wt-/2-4/3)unde:w=pE0=expresia pentru fluxul 0 de la funcionarea n gol.Dac nfurarea statoric se conecteaz la o sarcin trifazat de impedane corespunztoare, aceasta, ca i nfurrile, vor fi parcurse de un sistem trifazat de cureni, curentul din faza de referin avnd forma:i1=I2coswt-(/2+)Unghiul de decalaj dintre t.e.m. e01 i curentul i1 depinde de natura sarcinii i de parametrii nfurrii. n acest caz maina cedeaz o putere electric sarcinii, putere preluat prin intermediul cmpului electromagnetic de la motorul primar, funcionnd deci, n regim de generator.

Reacia indusului la maina sincronReacia indusului are o mare influen asupra comportrii motorului sincron, nu ca la maina de c.c. unde influena ei este, practic, neglijabil.nfurarea trifazat a statorului, parcurs de sistemul trifazat de cureni de forma celor dai de relaia i1=I2coswt-(/2+), produce la rndul ei un cmp nvrtitor de reacie care are aceeai vitez unghiular i acelai sens de rotaie ca i cmpul nvrtitor inductor, dar decalat n urm, ca i curentul i1, fa de fluxul care a indus t.e.m.:ba=Bacoswt--(/2+)Deci, fluxul de reacie prin nfurarea de faz a indusului va fi defazat fa de fluxul inductor cu acelai unghi, avnd expresia:a=acoswt-(/2+) iar t.e.m. indus a acestui flux va fi:ea=wcoswt-(+)=Ea2cos(wt--)Cele dou fluxuri inductor 0 i de reacie a se compun i dau un flux rezultat:=0+a care induce a t.e.m. E=E0+Ea

Ecuaia tensiunilorPentru o urmrire mai simpl a fenomenelor de baz, ecuaiile se vor deduce pentru maina sincron ci ntrefier constant (cu polii plini), chiar dac nu vor fi prinse unele particulariti funcionale specifice motorului sincron cu ntrefier variabil (cu poli apareni).Ecuaia tensiunilor pentru o faz a indusului se determin aplicnd regula dipolului generator:U+RI+jx0I=E=E0+EaUnde :R este rezistena nfurrii de fazx0 este reactana corespunztoare fluxului de scpri a nfurrii respectiveE este dat de relaia E0+Ea=EDac avem n vedere c a este n faz i proporional cu curentul i1, cum reiese din relaiile: i1=I2coswt-(/2+) i a=acoswt-(/2+), n baza relaiei ea=wcoswt-(+)=Ea2cos(wt--) se poate scrie: Ea=-jxaI

Unde xa este reactana corespunztoare fluxului de reacie.Cu relaiile Ea=-jxaI i U+RI+jx0I=E=E0+Ea se mai poate scrie:E0=U+RI+jx0I+jxaI=U+RI+jxsIUnde xs=x0+xa este reactana sincron a motorului.Repartiia cmpului magnetic inductor de-a lungul pasului polar depinde de construcia mainii , la mainile cu poli apareni , curba de repartiie a componentei radiale a induciei magnetice B pe pasul polar fiind de form dreptunghiular curbilinie ( fig 3 ) , iar la mainile cu poli plini , de form trapezoidal curbilinie . Din motive de optim se urmrete ca prin construcie s se obin o repartiie ct mai apropiat de o sinusoid ; aceasta se realizeaz prin plasarea potrivit a nfurrii de excitaie ( la mainile cu poli plini ) fie prin variaia ntrefierului sub talpa polara ( la mainile cu poli apareni ).

Fig. 3

Plecnd de aici, s considerm un conductor de lungime l, perpendicular pe planul figurii, la distana x, care se deplaseaz cu viteza v in sensul indicat, fa de un cmp magnetic de amplitudine B de repartiie spaial sinusoidal (fig 4).

Fig. 4

Capitolul 3Regimuri de funcionare, bilanul de puteri i randamentul

1. Funcionarea n golBobinajul de excitaie al rotorului este parcurs de curentul de excitaie i i produceun cmp fix fa de rotor, cruia i coresunde un flux 0 . Deoarece rotorul este rotit cu turaia n fa de stator, cmpul produs de rotor este cmp nvartitor. Din acest motiv, spirele statorului sunt strbtute de un flux variabil, valoarea maxim a acestui flux fiind tot 0 .n bobinajul statoric se vor induce tensiuni electromotoare cu frecvena: f = (1)i cu valoarea eficace (care se poate msura la bornele statorului cu un voltmetru):

E0 = 4,44 kwfw0 (2)

Tensiunea electromotoare ( T.e.m ) E0 este defazat cu n urma fluxului inductor.Deoarece frecvena tensiunii generatorului trebuie s fie constant, turaia trebuie s fie constant.Din relaia (2) se constat c E0 este proporional cu 0 , care la rndul su depinde de valoarea curentului de excitaie i. Variaia lui E0 n funcie de curentul de excitaie i este denumit caracteristic de mers n gol care are form la fel ca la mainile de curent continuu, determinat de existena unei tensiuni electromotoare remanente E0m datorat unui cmp remanent al polilor, o poriune dreapt a caracteristicii, cnd 0 este proporional cu i i deci E0 este proporional cu i, i poriunea corespunztoare saturrii circuitului magnetic, cnd fluxul 0 i deci E0 cresc mai puin dect proporional cu i.

2. Funcionarea n gol Dac la bornele statorului generatotului este legat o sarcin, statorul generatoruluiva debita un curent I, cu aceeai frecven f ca i tensiunea electromotoare indus E0. Curentul I de sarcin produce la rndul sau un cmp nvrtitor care are viteza:

n0 = = = n (3)

Trebuie s se in seama c n practic, frecvena f este dat (frecvena reelei care debiteaz generatorul), deci viteza n0 este dat. n consecin rotorul trebuie s fie antrenat cu viteza n=n0, adic rotorul (cmpul rotoric) i cmpul statoric trebuie s aib riguros aceeai turaie sau, altfel spus, rotorul trebuie s se roteasc n sincronism cu cmpul nvrtitor al statorului. E0

E0m0 iFig.5

3. Reacia indusuluiS-a artat c sistemul de cureni trifazai ce circul prin stator d natere unui fluxnvrtitor de reacie a, care se nvrtete cu viteza de sincronism, deci cu aceeai vitez ca i fluxul inductor 0 i n acelai sens. Cele dou fluxuri 0 i a se compun dnd un flux rezultatnt , dup ecuaia:0 + a = (4)

n funcie de defazajul dintre curentul de sarcin I i tensiunea electromotoare E, efectele reaciei indusului sunt diferite.tiind c ntotdeauna E este defazat cu n urma lui , iar a este n faz cu curentul I, se vor analiza efectele reaciei indusului pentru diferite defazaje ntre E i I.Dac I este n faz cu E, fluxul de reacie este defazat cu n urma fluxului inductor, astfel nct polii fluxului de reacie se gsesc n dreptul axelor dintre polii inductorului.Fluxul de reacie se nchide prin stator i rotor, perpendicular pe liniile de for ale fluxului inductor i de aceea se numete i flux transversal. El ntrete fluxul inductor pe o jumtate a polului i l slbete pe cealalt, astfel nct fluxul rezultat are aproximativ aceeai valoare cu fluxul inductor, ns este distorsionat, la fel ca la mainile de curent continuu.La sarcin inductiv a micoreaz fluxul inductor, iar la sarcina capaciciv a mrete fluxul inductor.

Bilanul de puteriSe admite c motorul primar dezvol cuplul de antrenare Mace determin sensul de rotaie al rotorului generatorului i deci i sensul de rotaie al cmpului magnetic inductor, respectiv sensul de succesiune a fazelor.Asupra rotorului se exercit cuplul electromagnetic M ce se opune micrii rotorului. Considernd:-Mmcuplul corespunzator pierderilor mecanice;-Mexcuplul de antrenare al excitatoarei (sursa de alimentare a nfurrii de excitaie) dac aceasta este cuplat pe acelai arbore.

Atunci ecuaia micrii se poate pune sub forma:

Pentru(regim stationar) rezult , respectiv:Ma=M+Mm+MexRelaie care nmulit cu 1exprim relaia ntre puteri:;;.unde:P1puterea mecanic primit pe la arbore de generatorul sincron de la motorul de antrenare;Pputerea electromagnetic a generatorului transmis statorului prin intermediul cmpului electromagnetic;Pmputerea ce acoper pierderile mecanice prin frecare i ventilaie;Pexputerea necesar antrenrii excitatoareai mainii (n cazul n care aceasta exist) ce produce tensiunea continuu necesar alimentrii nfurrii de excitaie.Din puterea electromagnetic P preluat de stator: mic partese pierde n rezistena nfurrii statornice sub form de pierderi Joule:; alt partese disip n fierul statoric;

restulse transmite sarcinii.Astfel relaia final de echilibru a puterilor active ale generatorului sincron devine:Relaie reprezentat grafic n fig.6.

Fig.6 Bilantul de puteri active la generatorul sincron

Capitolul 4Cuplarea i funcionarea n paralel cu reeauan centralele electrice (CNE, CTE, CHE) sunt instalate de regul mai multe generatoare sincrone (fig.7) pentru a funciona n paralel, debitand astfel energie electric n sistem energetic mai vast (Sistemul Energetic Naional - SEN) de putere relativ mare n comparaie cu puterea nominal a fiecarui generator. Funcionarea n paralel a generatoarelor sincrone este impus de urmtoarele motive economice: sigurana mrit n alimentarea continu cu energie electric a consumatorilor n cazul ieirii din funciune a unui generator; un randament global mai bun pentru diferite ncrcri;stabilitate mai mare a sistemului electroenergetic n cazul unor avarii.

Fig.7 Cuplarea n paralel a doua generatoare sincrone

Cuplarea n paralel cu reeaua generatorului sincronCazul general al cuplrii n paralel a dou generatoare sincrone este reprezentat de cuplarea n paralel a unui generator sincron cu o reea, la care sunt conectate mai multe generatoare sincrone. Aceasta ntruct generatoarele sincrone sunt deja cuplate n paralel, se pot nlocui cu un singur generator virtual de impedan egal cu impedana global i de tensiune egal cu tensiunea barelor (reelei).Conectarea generatorului sincron n paralel cu reeaua are loc fr ocuri mecanice i de curent dac n momentul cuplrii sunt ndeplinite urmtoarele condiii:1)valoarea efectiv a t.e.m. Ega generatorului sincron s fie egal cu valoarea efectiv a tensiunii reelei Ur(Eg=Ur);2)ordinea de succesiune a fazelor generatorului respectiv reelei s fie acceai;3)frecvena fga t.e.m. a generatorului s fie egal cu frecvena tensiunii reelei fr(fg=fr);4)tensiunile omoloage ale generatorului i reelei s aib aceeai faz.

Toate aceste condiii se pot concentra ntr-una singur i anume:Valoarea instantanee a tensiunilor reelei, respectiv a t.e.m. a generatorului s fie egale n permanen, adic:urR=egR urS=egS urT=egTsau astfel spusstelele fazelor tensiunilor reelei i generatorului s fie suprapuse.ndeplinirea condiiei referitoare la egalitatea valorilor efective ale tensiunilor reelei i generatorului se verific utiliznd voltmetrele: V1conectat la reea i V conectat la bornele generatorului.Aceast condiie mai poate fi verificat i cu ajutorul unui singur voltmetru cu scal dubl, ce se conecteaz ntre dou borne omoloage ale ntreruptoarelor kp; condiia este ndeplinit n acest caz, cndvoltmetrul indic valoarea zero.Condiia de egalitate a valorilor efective a tensiunii reelei i generatorului se realizeaz prin intermediul excitaiei, ntruct tensiunea reelei este constant. Nerespectarea condiiei de egalitate a valorilor efective ale tensiunilor la momentul conectrii n paralel, duce la apariia scurtcircuitului brusc al generato-rului sincron, la o tensiune U=Eg-Ur, acesta provocnd ocuri mecanice i de curent.Dac U nu este prea mare (Egmult apropiat de Ur) regimul tranzitoriu, ca urmare a conectrii n paralel este uor suportat i la sfritul su, generatorul rmne cuplat la reea, funcionnd normal.Verificarea celorlalte condiii se face utiliznd sincronoscopul (dispozitiv cu trei becuri) care dup modul de conectare al lampilor n montaj poate fi custingeresau cufoc nvrtitor. Sincronoscopul cu stingere(fig.8) are fiecare lamp conectat ntre dou borne omoloage ale ntreruptorului kpde conectare n paralel. Tensiunile UR, US, UTaplicate celor trei becuri sunt egale n orice moment i becurile ard simultan cu aceeai luminozitate.

Fig.8 Sincronoscopul cu stingereSincronoscopul cu foc nvrtitor(fig.9a) are o lamp conectat ntre dou borne omoloage ale ntreruptorului de conectare n paralel, iar celelalte dou sunt conectate ncruciat.

Fig.9 Sincronoscopul cu foc nvrtitorDin diagrama fazorial se constat c pentru cazul conexiunii corecte a fazelor, tensiunile aplicate lmpilor nu mai sunt egale i acestea vor arde cu luminoziti diferite.Dac frecvenele fgi frdifer, cele dou stele ale fazorilor t.e.m. ale generatorului i tensiunilor reelei se rotesc relativ cu viteza unghiului i tensiunilor reelei se rotesc relativ cu viteza unghiular r-g, unde r, gsunt vitezele unghiulare cu care rotesc cele dou stele, tensiunile celor trei lmpi variaz ntre zero i dublul tensiunilor pe faz. Deci cele trei lmpi se vor aprinde i stinge periodic astfel:

simultan pentru montajul cu ,,stingere; pe rand pentru montajul cu ,,foc invartitor.Cu ct frecvenele fgi frsunt mai apropiate ca valoare, cu att luminozitatea becurilor se modific mai ncet (aprinderea i stingerea se face foarte rar). ndeplinirea aproximativ a condiiei fg=frse realizeaz prin modificarea turaiei motorului primar (de antrenare a generatorului) nct aprinderea i stingerea lmpilor s se fac foarte rar. Dac cuplarea generatorului se face far ndeplinirea condiiei fg=fr, pe lang ocurile mecanice puternice apare i fenomenul debti caracterizat prin oscilaii ale curentului. Dac oscilaiile se amortizeaz, maina continu s lucreze cu frecvena reelei, adic s-a sincronizat.DacfgM.Deasemenea se constat c odat cu creterea puterii P, minimul curentului I se deplaseaz spre dreapta deoarece cu ct puterea activ este mai mare, cu att E0i deci Iece corespund funcionrii la cos=1 sunt mai mari,linia ntrerupt reprezentnd curba dup care are loc desprinderea mainii la curent de excitaie minim.Regimul de funcionare la curent de excitaie constant i cuplu variabil (Ie=const.; M=variabil).Neglijnd pierderile n fierul magnetic al mainii i n nfurrile indusului, expresia cuplului electromagnetic al generatorului sincron devine:n care:mnumrul de faze ale nfurrii indusului;pnumrul perechilor de poli;E0t.e.m. indus la mersul n gol pe o faz a indusului;Xd, Xq reactantele sincrone longitudinal i transversal;unghiul intern al mainii (unghiul dintre axa cpului inductor i axa cmpului magnetic nvrtitor rezultant din ntrefierul mainii).

Analiza expresiei cuplului electromagnetic pune n eviden faptul c mrimile m, p, f, U, Xd, Xq i E0(pentru Ie=const.) sunt constante. n consecin, odat cu modificarea cuplului, (deci i a puterii utile) se modific si unghiul intern . Modificarea unghiului intern (pentru Ie=const.) se face prin variaia admisiei (cuplului) motorului primar (de antrenare).

Capitolul 5Pornirea mainii sincrone

Dup cum s-a vzut, mainile sincrone funcioneaz numai cnd rotorul are viteza de sincronism. La pornire, cnd motorul are viteza n=0, cuplul su este nul. n consecin, motoarele sincrone nu pot porni singure,ceea ce constituie un dejavantaj esenial al lor.Pentru a pune n funciune un motor sincron, rotorul trebuie adus la vitez de sincronism printr-o metod oarecare, dup care se conecteaz statorul la reea i se ncarc cu o sarcin mecanic.Exist dou metode de pornire:1. Pornirea cu motor auxiliar. Rotorul este nvrtit de un motor auxiliar cu care este cuplat mecanic i adus la turaia de sincronism. Drept motor auxiliar poate fi folosit excitatoare de curent continuu a motorului sincron, dac este cuplat mecanic cu rotorul. Se regleaz apoi curentul de excitaie pentru a se obtine t.e.m. nominal i se cupleaz la reea prin sincronizare la fel ca la generatoare.Motorul auxiliar trebuie s aib turaie reglabil, pentru a se putea aduce rotorul motorului sincron exact la viteza cmpuli nvrtitor produs de statorul su. Pentru a nu mri puterea motorului auxiliar, motorul sincron trebuie pornit numai in gol.2. Pornirea n asincron. Barele de amortizare ce se gsesc pe rotor, formeaz colivii, la fel ca la motorul asincron n scurtcircuit. Datorit acestora, motorul asincron prezint un cuplu elctromagnetic asincron, cuplu ce poate fi folosit pentru pornire. Pemtru folosirea aceste metode se leag mai ntai bobinajul de excitaie pe o rezisten (pentru a se evita apariia unor tensiuni prea mari ntre spirele bobinajului rotoric). Se cupleaz statorul la reea, alimentndu-l eventual cu tensiune redus. Motorul pornete cu ajutorul cuplului asincron, ns nu poate atinge viteza sincron n=0. Cnd viteza ajunge la circa 95% din viteza sincron, se excit rotorul de curent continuu, ceea ce produce un cuplu suplimentar de acelai sens cu cuplul asincron, care aduce rotorul la sincronism i pornirea este terminat. n funcie de momentul

cnd a fost excitat motorul, cuplul suplimentar poate fi ns de sens opus cuplului asincron i anume: - dup excitare viteza motorului scade; n aceast ipotez se ntrerupe excitaia i se face o nou ncercare, pn cnd se nimerete o cuplare favorabil care produce un cuplu suplimentar de acelai sens cu cuplul asincron. Asemenea ncercri pot fi evitate prin instalaii speciale de automatizare.

Capitolul 6Norme de protecie a muncii

Activitatea de tehnic a securitaii muncii este reglementat la nivel de ar prin norme de protecie a muncii. Acestea cuprind cadrul general de tehnica a securitaii muncii i normele de igiena a muncii, obligatorii pentru toate ministerele de stat i organizaii obteti.Sub indrumarea ministerului muncii, fiecare departament, minister sau sector de activitate, elaboreaza norme de partamentare de protecie a muncii, obligatorii pentru toate organizaiile aflate n subordine.Personalul care lucreaz n instalaii electrice sub tensiune, va respecta urmtoarele principale msuri:1. folosete mijloace individuale de protecie mpotriva electrocutarii i aciunii arcului electric;Acestea sunt:

1. mijloace de protecie izolante care au drept scop protejarea omului impotriva electrocutrii prin atingere direct (clesti i prajini electroizolante, manui, cizme, galoi, covoare i platforme electroizolante);1. indicatoare mobile de tensiune pentru identificarea prezenei sau lipsei tensiunii n zona de lucru;1. panouri, paravane i imprejmuiri pentru delimitarea i protejarea zonei de lucru;1. placi avertizoare de avertizare a pericolului prezenei tensiunii, de interzicere a unor aciuni sau de informare asupra unor particulariti la punctele de lucru;La locurile de munc, pentru diferitele lucrri n instalatiile electrice, se vor afia instruciuni de protecie a muncii, de acordare a primului ajutor i revenire i stingere a incendiilor.Executarea, exploatarea, ntreinerea i repararea instalaiilor electrice se vor face numai de electricieni calificati. Electricienii care trebuie sa execute lucrri sub tensiune, vor fi autorizati de conducerea inteprinderii, respectnd urmatoarele cerinte:1. s fie sntoi din punct de vedere psihic;1. s nu sufere de boli sau s aib infirmiti care le-ar putea stnjeni n activitatea lor;1. s posede cunotinele profesionale i de protecie a muncii, corespunzator funciei pe care o dein;1. s cunoasc procedeele de scoatere sub tensiune a persoanelor electrocutate i s le poat acorda primul ajutor;Pentru ca electricienii s poat executa lucrri n buna sigurant, personalul este supus urmatoarelor tipuri de instructaje:1. instructajul introductiv general, care se efectueaz la angajare, dureaza intre 8 ore i 2 zile n funcie de specificul inteprinderii; instructajul i verificarea cunostinelor se consemneaz n fia individual de protecie a muncii;1. instructajul la locul de munc; durata nu depaete 8 ore; coninutul, instructajul i verificarea cunostintelor se consemneaz n fia individual de protecia muncii;1. instructajul periodic se executa n urmatoarele cazuri:2. lucrtorul a suferit un accident de munc soldat cu incapacitate de munc;

2. lucrtorul a lipsit mai mult de 40 de zile;2. s-a modificat procesul tehnologic, utilaje i tehnici noi;2. cand s-au modificat normele de partamentare a munciiNorme de prevenire i stingere a incendiilor:n medii normale i n special n mediul exploziv se iau masuri care s previn declansarea unui incendiu sau a unei explozii. Pentru aceasta, n functie de mediu, s-au stabilit o serie de masuri specifice care trebuiesc respectate dupa cum urmeaza:1. se interzice folosirea n stare defect a instalaiilor electrice si a receptoarelor de energie electrica de orice fel, precum i a celor uzate sau improvizate;1. se interzice ncalcarea reelelor electrice peste sarcina admis;1. se interzice suspendarea corpurilor de iluminat direct de conductoarele de alimentare;1. se interzice folosire instalaiilor electrice neprotejate n raport cu mediul (etansare la praf i umezeal);1. se interzice executarea lucrrilor de intreinere sau reparaie a instalaiilor electrice de ctre personal necalificat i neautorizat;1. se interzice folosirea la corpurile de iluminat i a filtrelor de lumin, improvizaiilor din carton, hrtie sau alte materiale inflamabile;

1. se interzice ntrebuinarea radiatoarelor i a reourilor electrice n alte locuri dect cele stabilite sau n condiii ce prezinta pericol de incendiu;1. se interzice utilizarea receptoarelor de energie electrica (fiare de calcat, reouri, radiatoare, etc.), fr luarea msurilor de izolare termic, fa de elemente inflamabile din ncapere;1. se interzice lsarea neizolat a capetelor conductoarelor electrice n cazul demontarii pariale a unei instalaii;