Download pdf - APARATE ELECTRICE_1

Transcript
  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    1/144

    APARATE ELECTRICE

    Aparatele electrice (AE) sunt elemente aleinstalatiilor electrice care au rolul de a comandacomuta sau/si proteja instalatiile electrice sisunt amplasate ntre sursa de energie siconsumator.

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    2/144

    CLAI!ICAREA A.E. Criterii de clasi"icare a aparatelor electrice#

    $ functionalitate (comutatie, control,protectie)

    $ natura curentului# de c.c.sau de c.a. $ numarul de poli(cai de curent)#monopolare,

    bipolare, tripolare, multipolare

    $ dupa locul de utilizare# de %e&terior' sau de%interior'

    $ dupa valorile tensiunii de lucru# dejoasasau de naltatensiune

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    3/144

    PARAMETRII NOMINALI AI APARATELORELETRIE

    Tensiunea nominal, Un [V], [kV]

    tensiune de serviciu, notat Us

    Supratensiuni(TTR)

    Curentul nominal, notat In, [A]

    curentul de conectare, Ic

    curentul de rupere, IR ( intre 0,6 Ini In)

    Cureni de re!la"

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    4/144

    Tensiunea nominal notat* !n n +,- sau +,-

    Tensiuni nominale la 0 12 curent alternativ# 3oas* tensiune +,- TA 4$5067# ", #$, $%,

    %&, ##' sau #$, $$' sau $', *&', ""', #'''

    Inalt* tensiune +,- CEI 8$94# ", +$, #$, #+,$%, *", $, $+, #'', #$*, #%, #', $%, *'',*"$, %$', $, "

    Tensiuni nominale curent continuu: 3oas* tensiune +,-# $%, %&, ##', #$, $$', $',

    %'', &''(#''')

    Inalt* tensiune +,-# $$' %'' &''

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    5/144

    Curentul nominal notat In+A-

    Curen:i nominali pentru aparatele electricecon"orm normelor CEI

    3oas* tensiune#6789098670845090096980600604970084050090009609800

    60006004907000 0008000

    Inalt* tensiune#70084050096098006000600490

    7000000 8000

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    6/144

    Curen:i de reglaj pentru aparateleelectrice

    In+A-

    8 90 98 6 70 84 900

    Ir+A-

    48$8 8$90 ;8$98

    9$6

    67$70

    4

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    7/144

    Alti parametri nominali ai AEC(pentru regim normal de "unctionare)

    natura curentului # curent continuu sau curent alternati= >

    num*rul de ? poli @ sau de c*i de curent principale #monopolare ipolare tripolare sau cBiar multipolare >

    num*rul de contacte au&iliare i tipul lor normal ncBis (I)sau normal descBis (D) >

    locul de montare pentru e&ploatarea propriu2is* acestapoate "i n e&terior (E) sau n interior (I) >

    num*rul de mane=re sau durata de =ia:* notat* cu Na=nd =alori de la 9000 mane=re pn* la 9000000

    mane=re.

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    8/144

    Temperaturi admisi-ile .n func/ionarea AE+

    unt de"inite de in"luenta temperaturii asupra#

    propriet*:ilor "i2ico$mecanice ale

    componentelor> propriet*:ilor dielectrice ale materialelor

    i2olante>

    "enomenelor de o&idare a contactelor AE> regimului de "unc:ionare a AE destina:iei AE.

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    9/144

    Temperaturile AE

    Temperatura amianta # +FC-

    upratemperatura# temperatura peste =aloareaamianta de"inita ca#

    G $ aG T H Ta+FC-

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    10/144

    Influen/a cre0terii temperaturiiasupra materialelor dielectrice

    La creterea temperaturii :

    se modific nefavorabil n funcie de temperatur, creste

    conform relaiei : # a ( $ % )

    cresc valorile t! (pierderile in materialele dielectrice)&

    calitile dielectricese deterioreaz

    cresc pierderile de putere

    rezulta'ncliri suplimentare

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    11/144

    Ale1erea temperaturilor admisi-ilepentru materiale izolante din AE

    !actori de in"luenta asupra temperaturiloradmisiile pentru materialele dielectrice

    natura materialului electroi2olant dar pe dealt* parte

    =aloarea tensiunii nominale a acestuia

    temperaturile admisiile pentru un acelaimaterial sunt cu att mai mici cu cttensiunea nominal* este mai mare

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    12/144

    Temperaturi admisi-ile pentru izolatiaAE

    I2olatori ceramici2temperaturile admisiile deordinul a (50 H 5) FC pentru construc:ii u2uale

    i2olatorilor or1anici pentru care creterea cu 5

    FC a temperaturii peste =alorile admisiile lenjum*t*:ete durata de =ia:*. materialelor dielectrice de tip 34rtie

    impre1nat5 (condensatoarelor) temperatura

    admisiil* este de 50 FC la tensiunea nominal*de 4 , si de 0 FC la tensiunea nominal* de 4,.

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    13/144

    lase de izola/ie pentru materialeleutilizate la realizarea AE

    lasa deizolatie

    Temp+Adm+(6)

    Materiale

    7 ;0 ateriale te&tile neimpregnate

    A 90 ateriale te&tile impregnate

    E 960 Email

    8 940 ica "ira de sticla rasini epo&idice

    9 9 ica "ira de sticla lianti si compunduriorganice

    : 950 ica "ira de sticla compunduri silico$organice

    J950 ica sticla "ira de sticla portelan

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    14/144

    Transmiterea c5ldurii .n func/ionareaAE

    Transmiterea c*ldurii n "unc:ionarea AEse reali2ea2* su "orma unui flux termicorientat de la sursa caldc*tre sursarece si are loc prin:

    conductiilitate termic* con=ec:ie termic* radia:ie termic*

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    15/144

    Transmiterea c5ldurii princonducti-ilitate termic5

    Are la a2* agita:ia termic* a moleculelor i areloc la corpurile solide "iind caracteri2at decoe"icientul de conductibilitate termic

    legea lui !ourier #

    dtdSdxdQd2 =

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    16/144

    Transmiterea c5ldurii princonvec/ie

    Acest mod de transmitere a c*ldurii estepropriu "luidelor (ga2e sau licBide)

    "lu&ul termic transmis prin con=ec:ie de la sursa cald*

    de temperatur* 9 c*tre sursa rece de temperatur* 6printr$o supra"a:* dat* se poate calcula cu ajutorulrela:iei #

    cG

    c(

    9$

    6) K +-

    oeficientului de transmitere a c5ldurii prin convec/ie2 c ;P>dt)repre2int* contriu:ia surselor termice pentru inter=alul de timp dt

    (=t>?r>>dt)repre2int* energia termic* trans"erat* mediului amiant prinsupra"a:a de r*cire r la supratemperatura cu coe"icientul de transmitere

    a c*ldurii de =aloare Ot i n timpul dt

    (m>c>d

    )este energia termic* utili2at* pentru creterea cu da temperaturii

    proprii

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    20/144

    Ecuatia de ilant termic

    !orma ecuatiei de ilant termic#

    unde# P G OsK P A G OtK r C G m K c

    $

    &

    $'

    dtd

    (

    =+

    '

    &

    ,'$

    #

    (

    max==

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    21/144

    ?olu/ii ale ecua/iei de -ilan/ termic 0ire1imuri termice tipice

    olutia pentru incal2ire (0) G 0si e=olutia (t)(t) G ma&+( 9 H e&p( H t / T )-

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    22/144

    ?olutia pentru racire si variatia (t) Conditia initiala pentru racire(0) G ma& olutia# (t) G ma&e$ t / T

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    23/144

    Regimuri termice in "unctionarea AEC

    Regim termic tran2itoriu t S 7 T temperatura =ariaila>

    Regim termic permanent t J 7 T temperatura constanta>

    Regim de "oarte scurta durata

    Regim termic ciclic#

    H Cu cicluri identice (de scurta durata sau intermitent)H Cu cicluri oarecare

    Ciclurile identice caracteri2ate prin# DC "C tC tp (tCtp)

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    24/144

    Re1imuri termice ciclice .nfunc/ionarea AE

    Regimul termic ciclic de scurt durat

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    25/144

    Re1imul termic ciclic de scurt5 durat5

    upratemperatura ma&ima de "unctionare ciclica#

    ma&G (tc) G ma&+9 H e&p(Htc / T)- S ma& coe"icient de supranc*rcare termic* O#

    coe"icient de suprancarcare n curent OI#

    OIG OQ(0) I G OIK In J In

    !)(max

    max>=

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    26/144

    Re1imul termic ciclic intermitent

    ,ariatia in timp a supratemperaturii si a curentului

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    27/144

    Re1imul termic ciclic intermitent

    Coe"icient de supraincarcare termica

    OJ 9#

    Coe"icient de supraincarcare in curent

    Curentul posiil pentru AEC# I G OI In

    OG DC

    =

    = ((max

    max*)

    e

    e

    #

    #

    tt

    t

    pc

    c

    !

    !

    +

    = ))I

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    28/144

    Re1imul termic de foarte scurt5durat5

    procesele termice se pot considera adiaatice ("*r* scBim de

    c*ldur* cu mediul amiant)

    OsK P K dt G m K c K d (0) G 0ma&G (U)

    (t) G tmc&)s

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    29/144

    9unc/ionarea AE cu cicluritermice oarecare

    timpi tcde trecere a curen:ilor Iprin c*ile de curent

    timpi de pau2* tp curentul ecBi=alent Ie#

    ( )

    =

    =

    +

    =m

    !+

    p+c+

    m

    !+

    c+2+

    e

    tt

    t,

    , ( ) = c+t

    "

    2

    +

    c+

    e dtti

    t

    !

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    30/144

    Re1imul termic de foarte scurt5durat5

    procesele termice se pot considera adiaatice ("*r* scBim de

    c*ldur* cu mediul amiant)

    OsK P K dt G m K c K d (0) G 0ma&G (U)

    (t) G tmc&)s

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    31/144

    aracteristica de protec/ie termic5pentru c5ile de curent

    e considera ncal2irea unei cai de curent cu aceeasi =aloare T pentru #

    InS I9S I6 S V S I

    re2ultnd "iresc#

    admS ma& 9S ma& 6S V. S ma&

    unde#

    rt

    2++max

    S)-=

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    32/144

    aracteristica de protec/ie termic5pentru c5ile de curent

    Curele de ncal2ire conduc la otinerea caracteristicii de protectie t(I)

    t i ti d t ti t(I) ti

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    33/144

    aracteristica de protectie t(I) ce tineseama de variatia rezistivitatii cu

    temperatura ,ariatia re2isti=itatii cu temperatura respecta relatia#

    Ecuatia de ilant termic se scrie#

    Punndu$se su "orma ecBi=alenta#

    sau#

    .!/./ += a

    dclSdtl0)dtS

    l.!/t

    2"

    +=+

    cS

    .

    cS

    cS

    0)/

    dtd

    2

    2"

    2

    2"t

    =

    +

    c

    1

    b,c

    1

    cS

    0)

    a,badtd

    2""

    2"t"""

    =

    ==+

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    34/144

    Incalzirea cailor de curent consider4nddependenta rezistivitatii de temperatura

    Curele de ncal2ire pentru =alori di"erite ale lui ? a @#

    Densitate de curent critica (aG0)#

    cr"

    t

    1S

    0)1 =

    > S1 crcr =

    Metode de evaluare a .nc5lzirii AE Metoda celor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    35/144

    Metode de evaluare a .nc5lzirii AE+ Metoda celortrei puncte (analitic)

    apelea2* la m*sur*ri e&perimentale ce de"inesc punctele (t9) (t6) i

    (t4) ale curei de nc*l2ire (t)

    Tinnd seama de e=olutia supratemperaturii n timp

    i acceptnd de2=oltarea n serie de puteri cu retinerea a trei termeni#

    Re2ulta#

    ( )

    =

    #t

    max e!t

    34323!

    !42

    ++ xxx

    =e x

    4!2

    4!22max

    2

    = ( ) ( ) ( ) ( )

    ( )4!22!2442!2

    22

    tttt#

    ++=

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    36/144

    Metoda celor trei puncte (gra"ic)

    =ersiunea gra"ic* preci2ia poate "i in"luen:at* de operatorul uman

    ce are la a2* rela:ia ecBi=alent* a supratemperaturii la ncal2ire#

    Care prin deri=are conduce la#

    Re2ultnd "inal ecuatia unei drepte#

    ( )max

    max#

    t te

    =

    #

    tmax

    e

    #dt

    d =

    ( )dt

    d#t max =

    M d l i ( "i )

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    37/144

    Metoda celor trei puncte (gra"ic)

    ( ) t#t max

    =

    ?OLIITARI ALE AE @N REIM BE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    38/144

    ?OLIITARI ALE AE @N REIM BEBE9ET (suprasarcina)

    Pentru un curent de suprasarcin* se de"inete ocaracteristic* de protec:ie termic* t(I/In)

    dac* =alorile curentului de de"ect nu dep*esc (9H 6)In elementede protec:ie speciali2ate (imetale siguran:e "u2iile relee etc.)asigura deconectarea dup* un timp cu att mai mic cu ct =alorilecurentului sunt mai mari

    ?OLIITARI ALE AE @N REIM BE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    39/144

    ?OLIITARI ALE AE @N REIM BEBE9ET (scurtcircuit)

    curentului de de"ect dep*seste cBiar 90 In untimp "oarte scurt

    amplitudine mare a curentului de de"ect > timp scurt de mani"estare a de"ectului

    elementele de protec:ie treuind s* inter=in*cat de rapid este posiil

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    40/144

    ?OLIITARI ALE AE BATORATEOM!TATIEI

    '5 trebuie s asi6ure 7 conectarea 8 i 7 deconectarea 8 circuitele

    electrice, n condiii normale de funcionare si n condiii de defect

    'paritia arcului electric la deconectareconduce la solicitri,nprincipal termice, la nivelul contactelor '5 i ale camerelor de

    stin6ere, dar i la solicitri dielectrice, datorate supratensiunilor de

    comutaie, ce intervin imediat dup stin6erea arcului electric,

    7 tensiune tranzitorie de restabilire 8 /##-.

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    41/144

    Amorsarea arcului electric de comuta/ie

    deoarece distan:a deste initial practic nul* E(0) poate dep*i limita de+,/cm- se mani"est* spontan "enomenul de autoemisie electronic

    Purt*torii de sarcin* (perecBe) ce apar ntre piesele de contact su

    ac:iunea cmpului electric asigur* amorsarea unei desc*rc*ri de tipscnteie electric

    Prin omardarea catodului de c*tre ionii po2iti=i din desc*rcarea ini:ial*temperatura acestuia crete (local) "oarte mult putnd dep*i "inal 60000 O

    ast"el nct n aceast* 2on* se mani"est* "enomene de autoemisie termic

    Dac* puterea sursei de alimentare a circuitului este destul de mare seproduce trecerea descarcarii de tip scnteie electrica n desc*rcare de tip

    arc electric.

    9!"4

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    42/144

    Arcul electric de comuta/ie

    Scnteia electriceste o desc*rcare de scurt*durat* instail* caracteri2at* prin =alori mici alecurentului ce o parcurge i ale densit*:ii de curent

    Arcul electriceste o desc*rcare de lung* durat*stail* (autonom*) su "orma de coloan* de plasma"ierinte caracteri2at* prin =alori mari ale curentului imai ales ale densit*:ii de curent dar prin =alori relati=reduse ale tensiunii dintre piesele de contact doar de(60$40) +,-.

    ! d i i l d

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    43/144

    !enomene de ioni2are n coloana de arcelectric. !actori de in"luen:*

    Arcul electric repre2int* un continuu ecBiliru dinamicntre "enomenele de ioni2are i cele de deioni2are cedecurg concomitent n coloana de arc

    !enomenele de ioni2are din coloana de arc pot "i # Ioni2are prin autoemisie electronic* i/sau termic* > Ioni2are prin ciocniri > ioni2are termic*

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    44/144

    9enomene de ionizare prinautoemisie electronica

    !enomenele de ionizare prin autoemisieelectronicinter=in de oicei n primul moment dup* desprindereapieselor de contact la deconectarea AE cnd

    intensitatea cmpului electric este su"icient de mare densitatea de curent de autoemisie electronica este

    data de relatia#

    5ab

    22ae e5a':

    =

    9enomene de ionizare prin

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    45/144

    9enomene de ionizare prinautoemisie termic5

    temperatura la nivelul catodului, bombardat de ionii pozitivi din

    descrcarea iniial, creste si se manifest fenomene de ionizare prinautoemisie termic

    densitatea de curent corespunztoare put;nd fi evaluat cu a1utorul

    relaiei

    contribuia total a fenomenelor de autoemisie n dezvoltarea arcului

    electric,Ja, este dat de relaia lui -ic

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    46/144

    Arcul electric de comuta/ie ca desc5rcareautonom5+

    ur-ele lui Pasc3en ani"estarea arcului electric de comuta:ie ca desc*rcare autonom*

    nseamn* men:inerea acestei desc*rc*ri electrice cBiar dac* "enomenele deioni2are ini:iale ce stau la a2a amors*rii acesteia ncetea2*

    Consider*m de e&emplu un electron ce se deplasea2* ntre piesele decontact situate la distan:a d care n pre2enta cmpului electric se mani"est*

    ca un catod (O) respecti= ca un anod (A)

    - l l i P 3

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    47/144

    ur-ele lui Pasc3en

    Tinnd seama de rela:iile

    Ui = i, =U ! d E G campul electric

    Mnde d Gdistanta intre contacte

    pG presiunea ga2ului se o:ine e&presia curelor lui PascBen#

    ( )

    ( )

    +

    =

    !!ln$

    dpln

    dp

    $

    == i

    - l l i P 3

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    48/144

    ur-ele lui Pasc3en tensiunea de alimentare limit* pentru care desc*rcarea de tip arc electric de

    comuta:ie se mani"est* ca desc*rcare autonom* depinde de produsul (pd)#

    ur-ele lui Pasc3en

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    49/144

    ur-ele lui Pasc3en e constat* c* aceste cure U"pd#pre2int* un minim la

    Mmin si (pd)min#

    E&aminnd aceste cure se pot de"ini trei 2one distincte # o prim* 2on* su curele lui PascBen pentru =alori (pd) in"erioare =alorii de

    minim ce corespunde AEC ce "unc:ionea2* la presiune sc*2ut* e=entualcelor cu comuta:ie n =id >

    a doua 2on* tot su curele lui PascBen dar pentru =alori (pd) superioare

    =alorii (pd)min ce corespunde reali2*rii AEC cu "luid su presiune (cBiar peseama energiei disipate de arcul electric) sau AEC cu aer comprimat >

    a treia 2on* deasupra curelor lui PascBen ce corespunde situa:iilor ncare se dorete utili2area arcului electric ca desc*rcare autonom*.

    +=

    !!ln=e= imin ( )

    +=

    !!lne$dp min

    A d t -il5 i d i t -il5

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    50/144

    Ardere sta-il5 0i ardere insta-il5 aarcului electric de comuta/ie

    Pentru ca AEC s* asigure deconectarea circuitelor n care suntincluse se impune e=itarea condi:iilor de mani"estare a arculuielectric ca desc*rcare autonom* prin "a=ori2area "enomenelor dedeioni2are

    ,alori limit* ale curentului pentru arderea arcului electric sunt cuatt mai mici cu ct tensiunea este mai mare#

    94 +A- la 0 +,- si respecti= 0 +A- la 660 +,- pentru cupru

    9 +A- la 0 +,- si respecti= 06 +A- la 660 +,- pentru argint +A- la 0 +,- si respecti= 09 +A- la 660 +,- pentru caron

    Procesele ce au loc di"er* n ca2ul AE de curent continuu "a:* de AEde curent alternati= dar sunt in"luen:ate i de natura circuitului dedeconectat

    Ardere stail* i instail* a arcului electric

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    51/144

    Ardere stail* i instail* a arcului electricde curent continuu n circuite pur re2isti=e

    e consider* un circuit pur re2isti= pentru care deconectarea se reali2ea2*prin descBiderea contactului $al AEC

    Ecuatia circuitului este de "orma# U = R % & Ua(%)

    Ardere stail* i instail* a arcului electric

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    52/144

    Ardere stail* i instail* a arcului electricde curent continuu n circuite pur re2isti=e

    Daca se accepta rela:ia propus* de AWrton se otine#Ua = ' & ' = a & cl , b = b & dl,

    n care, pentru piese de contact din cupru, a= () *+, b = -) *+, c

    = -) *+!cm, d = () *+!cm,

    I

    r ere s a ns a a arcu u e ec r c

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    53/144

    r ere s a ns a a arcu u e ec r cde comuta:ie n circuite inducti=e reale de

    curent continuu e consider* circuitul inducti= real (R / 0) de cc a c*rui comportare pe

    durata procesului tran2itoriu de deconectare reali2at* prin descBiderea

    contactului $al unui AEC este descris* de ecua:ia #

    ( ) =i=i-dtdiL a =++

    -

    =."/in==

    Ardere critica a arcului electric n

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    54/144

    Ardere critica a arcului electric ncircuite R$L de cc

    Energia disipat* de coloana de arc electric la deconectare a #

    Ca D Cs Cma1n stingerea arcului electric n circuitele inducti=e reale de curent

    continuu decurge mai di"icil dect n circuitele pur re2isti=e ieste nso:it* de supratensiuni la ornele AEC

    U$

    (ta

    01R)

    G M J UdtdiL

    Ardere stail* i instail* a arcului

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    55/144

    Ardere stail* i instail* a arculuielectric n circuite R$L de cc

    e scrie ecua:ia ce descrie comportarea unor asemenea circuite n pre2en:aarcului electric su "orma ecBi=alent* #

    (U / R i) H Ua(i) G 0dt

    di

    Punctele de intersec:ie dintre (M$Ri) si

    Ma(i) corespund unor =alori "=dt

    di

    deci arderii arcului electric n regim

    sta:ionare "oloseste metoda micilor perturatiia lui PoincarX pentru anali2a stailitatiiarcului electric

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    56/144

    Re1imul tranzitoriu de conectare a sarcinilorrezistivinductive de curent continuu

    In ca2ul unei surse de tensiune continu* ecua:ia ce descrie comportareacircuitului la conectare n regim normal de "unc:ionare este #

    a=nd solu:ia# i(t) G In ( 9 H e$t/T )

    ( ) ""icu,=i-dt

    diL ==+ #

    -L

    -L

    -L,LLL,---

    2

    2

    !

    !2!2! ====+=+

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    57/144

    omportarea circuitului la apari/ia curentuluide defect

    In ca2ul aliment*rii de la o surs* de tensiune continu* ecua:ia ce descriecomportarea circuitului la apari:ia curentului de de"ect este #

    a=nd solu:ia#

    i(t) G In (I9$ In)( 9 H e$t/T )

    ( ) n!!!

    !

    ! "i,=i-

    dt

    diL ==+

    n!!

    ! ,-= >=

    TJT

    Re1imul tranzitoriu de conectare a sarcinilor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    58/144

    Re1imul tranzitoriu de conectare a sarcinilorrezistivinductive de curent alternativ+

    ?upracurenti de comuta/ie+

    Y sin(Zt[)G RiLdt

    di

    ( ) ( ) += tsin2ti

    -Larct6 =

    E=olu:ia curentului i tensiunii n circuitele R$L de curent alternati=

    i(t)G \n +sin]sin(Zt$])-

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    59/144

    Re1imul tranzitoriu de defect .n circuitele RLde curent alternativ

    In ca2ul apari:iei regimul de scurtcircuit#Y sin(Zt[)G R9iL9

    i(t)G \sc +sin] (9$ m)sin(Zt$])-

    dt

    di

    T

    t

    e

    R i l t it i d d f t . i it l

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    60/144

    Re1imul tranzitoriu de defect .n circuiteleRL de curent alternativ

    E=olu:ia curentului de scurtcircuit pentru un ungBi de comuta:ie [

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    61/144

    urent simetric+i D @ sin Ft+ urent de asimetrie maGimH+ i(t) D @ ( cos Ft)T

    t

    e

    Curentul de asimetrie ma&im*E=olu:ia "actorului ^ "unc:ie de rapotul R/_isocG \2

    Re1imul tranzitoriu de defect .n circuitele RLde curent alternativ

    R i l t it i l t i d d t

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    62/144

    Re1imul tranzitoriu electric de deconectare a

    circuitelor RL in curent continuuEcuatia circuitului RL este#

    ( )[ ] ( ) n+ "i,=itr-dtdiL ==++

    Caderea de tensiune pe contact#

    MO(t) G rO(t) K i(t)

    +=

    dt

    diL==(

    )

    Re1imul tranzitoriu de deconectare .n curent

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    63/144

    Re1imul tranzitoriu de deconectare .n curent

    alternativ Tensiunea oscilanta de restailire

    dt>du$i

    udt>Ldii-.?t@sin/=

    =

    ++=+

    +=

    t@sin@

    A

    t@cose!=u ee

    e

    tA

    T i d t -ili l d t

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    64/144

    Tensiunea de resta-ilire la deconectareascurtcircuitelor trifazate

    B

    B

    2

    !

    BB

    2

    45=

    "

    n

    !!

    +=

    BBB

    B4a!5=

    id"

    n2

    22

    ++

    =

    2

    5C4

    2

    542uCuC

    42

    =

    ==

    REIM!L TRANITORI! ELETRI IN PREENTA

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    65/144

    REIM!L TRANITORI! ELETRI IN PREENTA

    AR!L!I ELETRI BE OM!TATIE

    Beconectarea cu arc a circuitelor de curent continuu inductive realeMO(tcr R$L) G Mma&G M&

    dt

    diL pentru t G tcr R$L

    E=olu:ia curentului i tensiunii la deconectarea cu arc a circuitelor R$L

    Intreruperea curentului de scurtcircuit in

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    66/144

    Intreruperea curentului de scurtcircuit in

    circuitele RL de c+c+ In regim de scurtcircuit dar n asen:a arcului electric ecua:ia de

    "unc:ionare a circuitului este#

    !

    !

    !!!ndt

    diLi-= +=

    a

    2

    !2!n =

    dt

    diLi-= ++=

    In pre2en:a arcului electric ecua:ia de "unc:ionare este#

    #

    tt

    n#

    tt

    sc!

    !!

    ee!i+

    +

    +

    = #

    tta

    n#

    tt

    sc

    #

    t

    f

    !!aa

    ee!e!+

    +

    +

    =

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    67/144

    Beconectarea cu arc a circuitelor RL de c+a+

    ecua:ia de "unc:ionare ntr$un circuit cu re2isten:* i inducti=itate este #

    Tensiunea arcului electric este#

    udt

    diL-iu

    s ++=

    ( )dt

    diLii

    dt

    dL

    dt

    di

    dt

    diL= a

    2!

    2!

    a ==

    =

    ( )

    ( ) "L

    =tcosCdt

    di

    DtL

    =tsinCi

    a"

    2

    a

    "2

    =+=

    +=

    E=olu:ia curentului i tensiunii la deconectarea circuitelor R$L de ca

    Posi-ilit5/i de stin1ere a arcului

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    68/144

    Posi-ilit5/i de stin1ere a arculuielectric de comuta/ie

    Prolema comuta:iei este prioritar* pentru construc:ia si "unctionarea AE cucontactela deconectare

    Aceasta presupune amorsarea arderea i stingerea arcului electric ntr$oincint* special* numit* ? camer* de stingere @

    Pentru AEC de c.c. de joasa tensiune principala actiune este de alungire acoloanei de arc cu scaderea curentului su =aloarea critica

    Pentru AEC de c.a. de joasa tensiune stingerea se asigura prin alungirea

    su"icienta a coloanei de arc pentru a e=ita reamorsarea n semiperioadaurmatoatre

    Pentru AEC de ca de nalta tensiune principala inter=entie este de a asiguradeioni2ari intense n momentul trecerii naturale prin 2ero a curentului care

    e=ita reamorsarea acestuia n semiperioada urmatoare (post$arcV)

    Principii 0i dispozitive de stin1ere a arcului

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    69/144

    p 0 p 1electric de comuta/ie .n func/ionarea AE

    Construc:ia AEC se caracteri2ea2* prin e&isten:a unor ansamlurispeciali2ate numite camere de stingere n interiorul c*rora are locamorsarea arderea i stingerea arcului electric de comuta:ie

    Cerin:e speci"ice pentru reali2area camerelor de stingere care sunt legatede per"orman:ele AEC #

    $energia disipat* de coloana de arc n interiorul camerei de stingere s* "ieminim* >

    $timpul de ardere al arcului electric de comuta:ie s* "ie ct mai scurt >$u2ura elementelor acti=e ce inter=in n procesul de stingere al arcului electric

    de comuta:ie s* "ie minim* >

    $supratensiunile de comuta:ie si e"ectele secundare (acustice optice etc.)

    legate de procesul de deconectare s* "ie ct mai reduse

    Principii si dispozitive pentru realizarea

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    70/144

    p p pcamerelor de stin1ere ale AE

    Cele mai importante procedee ce stau la a2a construc:iei camerelor de

    stingere ale AE sunt#

    $alun1irea mecanic5a coloanei de arc electric de comuta:ie >utilizarea 1rilelor metalicece "ragmentea2* coloana de arc electric >suflaJul cu fluide>

    suflaJul ma1netic>

    $utili2area fenomenului de eGpandare>$utili2area materialelor 1azo1ene>$utili2area materialelor 1ranuloase>

    $comuta:ia.n ?9">$comuta:ia.n aer comprimat>$comuta:ia.n vid

    $comuta:ia f5r5 arc electric.

    Alun1irea mecanic5 a coloanei de arc

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    71/144

    1electric de comuta/ie

    Posiilitatile de alungire depind de po2itia si de miscarea contactelor

    Alun1irea mecanic5 a coloanei de arc

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    72/144

    1electric de comuta/ie

    Mn e"ect similar se o:ine i n ca2ul utili2*rii ? ruperii dule @ cnd =ite2a

    de deplasare v a tra=ersei contactelor moile asigur* o =ite2* de alungire aarcului electric de comuta:ie de =aloare 6v

    n ca2ul ruperii dule este necesar* o =ite2* (=/6) de deplasare a tra=erseicontactelor moile de mas* 3m deci o energie cinetic*

    ( )"c

    2

    !c 52!

    2

    2vm2

    5 =

    =

    Alun1irea mecanica a coloanei de arc si

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    73/144

    1dimensiunile camerei de stin1ere

    De2a=antajul AEC de joas* tensiune ce "olosesc alungirea mecanic* a

    coloanei de arc electric l repre2int* dimensiunile de gaarit mari alecamerelor de stingere

    Reducerea acestor dimensiuni se otine prin utili2area unor materialei2olatoare i termore2istente ce asigur* trasee su"icent de lungi ale coloanei

    de arc electric de comuta:ie pentru n*l:imi 1 mai mici ale camerelor destingere sau prin laminarea arcului n camere nguste (cam darc)

    !tilizarea 1rilelor metalice

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    74/144

    1 `rilele metalice e&ploatea2a e"ectul "ed si e"ectul de nisa In c.c. se utili2ea2a e4ectul de electrod#

    Uma5= (9 H 6) U U1$G (60 H 40) ,

    ng= n 1 9 In c.a. sunt numite ? grile deion@#

    Moeste tensiune de tinere a arcului scurt

    ng= ns/ 9

    )'

    max

    =

    =n

    =

    =

    "

    ns

    =2

    =4n

    !2

    nn s(

    6 =

    Principiul suflaJului cu fluide

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    75/144

    Principiul suflaJului cu fluide u"lajul poate "i trans=ersal a&ial sau mi&t primul "iind pre"erat caci asigura

    si alungirea coloanei de arc

    Atunci cnd su"lajul trans=ersal se reali2ea2* cu licBide =ite2a acestora dedorit ct mai mare i calit*:ile dielectrice de"inesc construc:ia camerei destingere cu unul sau mai multe canale de su"laj

    In ca2ul uleiului de trans"ormator =ite2a limit* de su"laj este de (60 H 70)+m/s-

    u"lajul cu "luide poate "i reali2at i prin ? autocompresie@ cnd unpiston ataat contactului moil asigur* compresia "luidului de su"laj i dirijareaacestuia c*tre 2ona de arc electric ca2ul anumitor ntrerup*toare cu !8

    Principiul suflaJului ma1netic

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    76/144

    Principiul suflaJului ma1netic e "oloseste interactiunea electrodinamica dintre coloana de arc si un cmp

    magnetic de induc:ie 6 de oicei 009+T- din considerente legate dereducerea u2urii pieselor de contact

    Cmpul magnetic poate "i asigurat "ie de o bobin de su4laj magneticparcurs* cBiar de curentulde deconectat "ie de o oin* de tensiunealimentat* de la o surs* separat*.

    7 = 6 % l

    Principiul suflaJului ma1netic

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    77/144

    Principiul suflaJului ma1netic Construc:ia ntrerup*toarelor de

    3oasa si medie tensiune cu comuta:ie n =id utili2ea2* su"lajulmagnetic pentru a o:ine rotirea coloa$

    nei de arc pe piesele de contact su ac:iunea unui cmpmagnetic de direc:ie radial*

    cu diminuarea cantit*:ii de =apori

    metalici din 2ona de arc si sc*derea

    u2urii contactelor

    Lungimea critica a arcului de comutatie

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    78/144

    Lungimea critica a arcului de comutatiede cc

    Lungimea critic* a arcului electric de comuta:ie este important* pentruconstruc:ia AEC permi:nd calculul n*l:imii 8a camerei de stingere pentru

    o distan:* 9cdintre piesele de contact n po2i:ia ? descBis @

    2c2crl4!E

    Principiul e&pandarii

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    79/144

    p p e "oloseste energia disipata de coloana de arc

    electric la deconectare pentru a descompune ocantitate mica de licBid ( ulei) pentru a genera presiunimari n incinta camerei de stingere

    Con"orm relatiei lui Nauer

    K D > Ca- pt. ulei este constanta lui 6auer = 80 +cmc/3 C G 90 +cmc/3- pt. e&pansina

    =

    "aa dti=

    Camerade stingere cu jet de uleicominat iemens

    Principiul materialelor 1azo1ene

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    80/144

    Principiul materialelor 1azo1ene Mn alt e&emplu de utili2are a energiei disipate de coloana de arc la

    deconectare pentru ntreruperea circuitelor.

    \n acest scop n interiorul camerei de stingere n pro&imitatea 2onei n carese mani"est* arcul electric de comuta:ie se amplasea2* materiale

    ga2ogene ("ir* organic* mase plastice) e otine un =olum , de ga2e#

    + = 9 ;a

    Amplasarea materialelor acti=e treuie sa

    "ie ct mai aproape de coloana de arcCantitatea de material m pentru o intrerupere

    si autonomia de "unctionare pentru mane=re=a impune o masa necesara G m

    !tilizarea materialelor 1ranuloase

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    81/144

    1 Const* n plasarea n =ecin*tatea coloanei de arc a

    unor materiale speciale (nisip de cuar: acid oric pra"de marmur* etc.) care n pre2en:a desc*rc*rii cecomport* =apori metalici "ormea2* un conglomeratvitros(? omida de nisip @) caracteri2at printr$o

    conductiilitate termic* important* ce asigur*e=acuarea de energie din 2ona de arc i deioni2*riintense deci deconectarea circuitului

    Este ca2ul oinuit al construc:iei siguran:elor "u2iilede mare putere de rupere cu material de umplutur*care prin durata redus* de ardere a arcului electric

    reali2ea2* i un ? e"ect de limitare @.

    Comutatia n Be&a"luorura de sul"

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    82/144

    Comutatia n Be&a"luorura de sul"

    este un e&emplu de utili2are a unui ga2 electronegati= ca mediude stingere

    Are la a2* pre2en:a sul"ului gurmand pentru electronii din

    coloana de arc dar i stailitatea deoseit* a moleculei acestuiga2

    e apelea2a de oicei la presiuni de ordinul (4 H 8) atm pentru

    a e=ita trecerea n "a2a licBida

    Posiilitatea !8 de a trece n "a2* licBid* n ca2ul AEC dee&terior ce "unc:ionea2* la temperaturi sc*2ute a impus "ieutili2area unor re2isten:e de nc*l2ire "ie "olosirea unui amestec

    !8 cu 6

    omutatia .n aer comprimat

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    83/144

    p omuta

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    84/144

    omuta

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    85/144

    ONTATELE APARATELOR ELETRIE Contactele AEC repre2int* locul de atingere dintre dou* sau

    mai multe piese metalice parcurse de un curent electric

    Contactele electrice sunt componentele cele mai solicitatedin construc:ia AE att datorit* "aptului c* repre2int* o

    %strangulare local' a c*ii de curent leg*tura electric*reali2ndu$se prinpuncte elementare de contact ct i datorit*"aptului c* acestea sunt e&puse unor solicitri suplimentaremecanice(ciocniri la ncBidere) termice(prin ac:iunea arculuielectric de comuta:ie) etc.

    Contactele electrice constituie elemente de rangul Inansamlul AEC deoarece deteriorarea pieselor de contact "aceimposiil* utili2area ulterioar* a acestora.

    lasificarea si constructia

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    86/144

    contactelor electrice Contactele electrice pot "i fixesau mobile. Contactele "i&e pot "i nedemontabile(reali2ate prin lipire H sudare) sau

    demontabile reali2ate ca min*ri cu uruuri sau cu cleme elastice

    Contactele moile la rndul lor pot "i contacte glisante(alunec*toare)pentru care deplasarea relati=* a pieselor de contact nu reali2ea2*

    ntreruperea circuitului sau contacte moile de comutaie ce treuie sa

    suporte actiunea arcului electric de comutatie

    Contacte electrice glisante

    ontacte electrice de comuta/ie

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    87/144

    ontacte electrice de comuta/ie E&emple de contacte moile de comutatie

    ontactele AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    88/144

    Cerinele principale impusepentru reali2area contactelorelectrice sunt#

    reali2area unei legturi electrice sigure> reducerea fenomenelor de uura pieselor de contact n

    "unc:ionare >

    e!itareaunor fenomene de lipire"sudarea pieselor decontact n timpul "unc:ion*rii si in prer2enta arcului electric limitarea aciunii arcului electric de comutaie asupra

    pieselorde contact

    Rezistenta de contact

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    89/144

    Pentru e=aluarea re2isten:ei contactului elementar Rc) este unanimacceptat* o rela:ie de "orma #

    Ceea conduce la e&presia pentru calculul re2istentei de contact de "orma#

    m

    cooco F$- =

    m

    cc F$- =

    Rezistenta de contact

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    90/144

    In"luen:a "or:ei de ap*sare ntre piesele de contact 7casupra re2istentei decontact#

    e constat* c* =alorile re2isten:ei de contact Rc la sc*derea =alorilor "or:ei deap*sare ntre piesele de contact7c sunt mai mici ceea ce se poate e&plicaprin de"orma:iile plastice remanente ale proeminen:elor microscopice ale

    supra"e:elor pieselor de contact

    ontactele electrice ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    91/144

    !orta de apasare pe contact depinde de In dar si de "unctionalitatea AECprin =alorile "sp dule pentru Ag "ata de Cu si mai mari la intrerupatoare

    "ata de contactoare# !c G "sp In!actori ce in"luen:ea2* =alorile re2isten:ei de contact Rc#

    natura materialului pieselor de contact de dorit de re2isti=itate electric* ct

    mai mic*

    "orma geometric* a pieselor de contact

    gradul de prelucrare mecanic* pieselor de contact (rugo2itatea supra"e:elor

    acestora)

    temperatura pieselor de contact mai ales n 2ona punctelor elementare decontact.

    u privire la forta specifica de apasarepe contact

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    92/144

    pe contact Dependenta "spde In#

    Bispozitivele de actionare ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    93/144

    \n construc:ia AEC cu contacte se remarc* pre2en:a unoransamluri speciali2ate care asigur* deplas*ri predeterminate

    utile uni=oce de oicei plan$paralele ale ansamlului moilreali2nd ncBiderea respecti= descBiderea contactelorelectrice numite dispozitive de ac$ mecanismul de transmitere >$ ansamlul de e&ecu:ie ce include piesele moile de contact >$ amorti2oare pentru limitarea e"ectelor ciocnirilor la s"ritul

    cursei contactelor moile >$ alte accesorii de sustinere sau de gBidare

    ?urse de ener1ie ale dispozitivelor de/i l AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    94/144

    ac/ionare ale AE ursa de energie generea2* energia mecanic* care asigur* deplasarea

    contactelor moile n sensul conect*rii sau al deconect*rii circuitelor n caresunt incluse AEC

    Dispo2iti=ele de ac:ionare ale AE sunt ast"el concepute nct mane=ra dedeconectare esteprioritar. \n plus de oicei mane=ra de conectarepreg*tete mane=ra de deconectare pe seama energiei poten:iale

    nmaga2inata de oicei n resorturi elastice

    Principalele surse de energie utili2ate pentru a asigura "unc:ionarea AECsunt #

    operatorul uman > resort elastic > electromagnet > "luid su presiune > motor electric.

    ?urse de ener1ie ale dispozitivelor deac/ionare ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    95/144

    ac/ionare ale AE Atunci cnd se apelea2* la operatorul uman ca surs* de energie treuie

    a=ut n =edere ca e"ortul depus de acesta s* se ncadre2e n limite normalen care scop se "olosesc "rec=ent prgBii con=enail dimensionate. In plustreuie s* se e=ite ca =ite2a de deplasare a contactului moil s* depind* destarea operatorului uman ceea ce implic* utili2area unor ansamluri curesort elastic ce pre2int* o po2i:ie de ? punct mort @

    Cnd sursa de energie este un resort elastic de oicei de tip spiral a c*ruiconstant* elastic* este energia mecanic* nmaga2inat* pentru o

    de"ormare l a acestuia este #

    Tensionarea acestui resort poate "i reali2at*

    de operatorul uman printr$o singur* mane=r*

    sau prin mane=re repetate

    2

    s l+2

    ! =

    ?urse de ener1ie ale dispozitivelor deac/ionare ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    96/144

    ac/ionare ale AE Electromagne:ii utili2a:i ca surse de energie n construc:ia DA ale AEC pot "i

    de cc sau de ca i se dimensionea2* ast"el nct caracteristica lorelectromecanic* 7() s* "ie amplasat* deasupra caracteristicii "or:elorre2istente 7R()

    De remarcat "aptul c* n timpul cursei de ncBidere a contactelor AEC (de tipcontactor electromagnetic n acest ca2) se reali2ea2* comprimarearesorturilor elastice R ast"el nct la ntreruperea aliment*rii circuituluioinei electromagnetului aceast* energie asigur* descBiderea contacteloraparatului electric. Energia "urni2at* de sursa de energie de tipelectromagnet corespunde supra"e:ei cuprinse ntre curele 7(9) i 7R(9)reg*sindu$se "inal n energia cinetic* a ansamlului de e&ecu:ie ca energieutil*

    Randamentul DA ale AEC nu este per"ormant "iind doar de (0 H 0

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    97/144

    ac/ionare ale AE urs* de energie de tip electromagnet pentru AE de tip contactor

    ?urse de ener1ie ale dispozitivelor deac/ionare ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    98/144

    ac/ionare ale AE ursele de energie de tip "luid su presiune pentru DA ale AEC contin un

    corp de pomp* cu un piston de sec:iune trans=ersal* > ce se poatedeplasa pe distan:a l su ac:iunea "luidului (ga2) a"lat la presiuneap

    Dac* electro=al=ele +-i +3comand* accesul "luidului su presiune peamele "e:e ale pistonului sursa de energie este cu dul* ac:iune n timp

    ce dac* se utili2ea2* doar electro=al=a +- n timpul mane=rei deconectare se tensionea2* un resort elastic a c*rui energie poten:ial* =a "i

    "olosita la comanda de deconectare a AEC

    lSps =

    ( )!

    2!!(s

    GGlnGp =

    izo-ar

    izoterm

    ?urse de ener1ie ale dispozitivelorde ac/ionare ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    99/144

    de ac/ionare ale AE Principalaproblemcu pri=ire la utili2area surselor de

    energie cu fluid sub presiuneeste sigurana #nfuncionareaacestora (deoarece aerul comprimat este isurs* de energie i agent acti= n stingerea arcului electric decomuta:ie pentru ntrerup*toarele cu aer comprimat dee&emplu) ceea ce implic* $ reer!area %acestor instala:iiane&e i cresc costurile de e&ploatare

    Sursa de energie de tip motor electriceste asociat* de

    oicei cu un reductor mecanic i se "olosete pentrutensionarea resorturilor elastice ale ntrerup*toarelor automatede joas* tensiune de e&emplu i mai rar ac:ionnd direct

    asupra ansamlului de e&ecu:ie

    Mecanismele de transmitere ale BAdin constructia AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    100/144

    din constructia AE ecanismul de transmitere al unui DA din construc:ia AEC cu

    contacte au doua "unctii principale#

    $ asigur* pe de o parte transmiterea energiei mecanice de lasursa de energie c*tre ansamlul de e&ecu:ie ce include

    contactele moile ale acestora$ reali2ea2a adaptarea parametrilor cinematici(curs* =ite2*accelera:ie i e=olu:ia lor n timp) ntre sursa de energie icontactele moile

    \n principiu mecanismul de transmitere cuprinde un ansamlude prgii i cuple cinematice cu leg*turi cinematice ce asigur*mi&carea uni!oc de oicei plan paralel* a elementelor

    componente i "inal a contactelor moile ale AE

    Mecanismele de transmitere ale BAdin constructia AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    101/144

    din constructia AE peci"ic pentru mecanismele de transmitere din construc:ia DA ale AEC cu

    contacte este "aptul c* acestea pre2int* ?poiii de punct mort@ mai alescorespun2*tor "unc:ionalit*:ii de ntrerup*tor automat aceste po2itiipre2intnd urm*toarele a=antaje #

    $ permit 2*=orrea contactelor AE n una sau cBiar n amele po2i:iie&treme de oicei n po2i:ia ? ncBis @ "*r* consum de energie pentru a

    asigura "or:a necesar* de ap*sare ntre piesele de contact$ reduc "or:a (cuplul) mecanic pentru ultima por:iune a cursei de ncBidere acontactelor AE

    $ reduc energia necesar* pentru a "ace posiil* inter=en:ia elementelor de

    protec:ie ce reali2ea2* doar scoaterea din po2i:ia de punct mort

    $ reduc in"luen:a aaterilor teBnologice de montare n timpul "unc:ion*riidispo2iti=elor de ac:ionare prin e&tinderea po2i:iei de punct mort la o ? 2on*moart* @ pe seama "or:elor de "recare

    Mecanismele de transmitere ale BAdin constructia AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    102/144

    din constructia AE Principalele tipuri de mecanisme de transmitere utili2ate n construc:ia DA

    ale AE sunt #

    $ mecanismul biel ' mani!el,de oicei e&centric din considerentelegate de ntre:inerea mai comod* i accesiilitatea elementelorcomponente

    $ mecanismul patrulaterutili2at de e&emplu pentru ac:ionareaseparatoarelor

    $ mecanismul cu culis

    $ mecanismul pentagonal simetric

    $ mecanismul de tip pantograf

    $ comina:ii ale acestora

    EGemple de mecanisme de transmiteredin constructia BA ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    103/144

    din constructia BA ale AE ecanisme elementare de transmitere

    Ecuatia de miscare pentru BA ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    104/144

    Re2ol=area acestei ecua:ii di"eren:iale cu coe"icien:i =ariailicorespun2atoare miscarii punctului ? @ al mecanismului de transmitere (de

    oicei a contactelor AEC) implic* di"icult*:i de calcul deoseite dar permiteo:inerea legii de micare5(t) pentru contactul moil e=entual cu restric:iiimpuse corespun2*toare unei "unc:ion*ri a AEC

    Este posiil* apoi re=enirea n sensul de"inirii legilor de micare i implicit a

    =ite2elor de e&emplu pentru orice alt punct al ansamlului

    Ansam-lul de eGecu/ie al BA ale AE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    105/144

    Ansamlul de e&ecutie cuprinde contactele moile si elementele care semisca mpreuna cu acestea

    Treuie men:ionat "aptul c* se impune respectarea unei anumite distriu:ii a=ite2elor de deplasare a contactului moil n concordan:* cu amplasareaelementelor acti=e ale camerei de stinge si cu constructia AEC

    b prolem* important* pentru ansamlul de e&ecu:ie al AEC cu

    "unc:ionalitatea de ntrerup*tor se re"era la energia mecanic* necesar*deconectrii, acumulat* n resorturi elastice n timpul procesului deconectare in"erioar* deci energiei mecanice disponiile la conectare

    tingerea arcului electric de comuta:ie pe de alt* parte necesit* =ite2e dedeplasare mai mari ale contactelor moile la deconectare

    Cum energia disponiil* este mai redus* la ntrerupere ansamlul de

    e&ecu:ie include un mecanism de liber desc?idere ce asigur* separareacinematic* a contactelor moile de celelalte componente ale DA reducndast"el masa #n mi&care i permi:nd o:inerea =ite2elor de deconectaremari pentru contactele moile

    Aceast* particularitate "unc:ional* este "a=ori2at* de utili2area DA cu? punct mort @ pentru AEC

    EGemple de BA pentru AE B i ti t t t t t d t ti

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    106/144

    cBema cinematica pentru un ntrerupator automat de curent continuu

    EGemple de BA pentru AE B i ti DA t t t l di i MbL

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    107/144

    cBema cinematica a DA pentru ntrerupatoarele din seria MbL

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    108/144

    ()(*(+T( C+ST-.CTI/( A)(AA-AT()- ()(CT-IC(

    ELECTRbA`ETI Electromagne:ii sunt ansamluri larg utili2ate n electroteBnic

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    109/144

    Electromagne:ii sunt ansamluri larg utili2ate n electroteBnicsau/i n automatic inter=enind att ca surse de ener1ie ct

    i ca elemente de protec/ie(relee) sau de automatizare(dee&ecu:ie).

    Electromagne:ii sunt de"ini:i ca "iind dispo2iti=e care trans"orm energia

    electricn ac:iuni mecanice ("or:e sau cupluri)care pot reali2a lucru mecanic

    ursa de alimentare poate "i de tensiune sau de curent cu "unc:ionare ncurent continuu sau n curent alternati=.

    ELECTRbA`ETIP i i l l :i t l l t :il t

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    110/144

    Principalele pr:i componente ale electromagne:ilor sunt # oina (de tensiune sau de curent) 9 care este e=entual amplasat pe o

    carcas > mie2ul "eromagnetic ce cuprinde elemente "i&e 6 dar i elemente moile

    cum este armtura moil 4 (cu micare de rota:ie sau de transla:ie)>

    ntre"ierul de lucru 7 (e&ist i ntre"ieruri para2ite mult mai mici) situat

    ntre elementele "i&e i cele moile ale mie2ului.

    ELECTRbA`ETI

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    111/144

    electromagne:i cu circuit magnetic rami"icat

    9$oina 6$opritorul 4$armtura moil 7$ntre"ierul de lucru

    ELECTRbA`ETI Clasi"icarea electromagne:ilor#

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    112/144

    g : Dupa mie2ului "eromagnetic mai e=iden:ia2 posiilitatea reali2rii acestuia

    din "ier masi= (de oicei n c.c.) sau din tole (oinuit n c.a.)

    Dupa circuitul oinei electromagne:i cu oin de tensiune (cu spirenumeroase i su:iri) i respecti= electromagne:i cu oin de curent (cuspire pu:ine iar la limit una singur i cu re2isten: electric mai micdesigur "a: de oinele de tensiune)

    Dup =alorile timpului de ac:ionare electromagne:ii pot "i#

    ultrarapizi cu ac:ionare n timp de ordinul milisecundelor (de oiceielectromagne:ii polari2a:i)> rapizi cu timpi de ac:ionare de ordinul 90$6 secunde (de oicei

    electromagne:ii de c.a.)> len/i cu timpi de ac:ionare de ordinul 09$06 secunde (de oicei

    electromagne:ii de c.c.).

    Dup ipote2ele care pot "i acceptate n legtur cu studiul lorelectromagnetii pot "i#

    $ cu solena:ie constant (ipote2 =alail pentru electromagne:ii de c.c.)$ cu "lu& constant (ipote2 pre"erat pentru electromagne:ii de c.a.)

    ELECTRbA`ETI Elementele de a2 ale unui electromagnet

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    113/144

    Elementele de a2 ale unui electromagnetsunt#

    oina care repre2int circuitul electric> mie2ul care repre2int circuitul magnetic>

    armtura moil i accesoriile a"erente carerepre2int ansamblul mecanic.

    !iecare dintre aceste ansamluri sunt descrisede relatii speci"ice dar important este sastudiem electromagnetii ca un sistem unic cuinteractiunile dintre partile componente

    MRIMI I RELAII BE 8A @N ?T!BI!LELETROMANEILOR

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    114/144

    ELETROMANEILOR Mrimi 0i rela/ii de -az cu privire la circuitul electric al

    electroma1ne/ilor+cBeme ecBi=alente pentru circuitul electric alelectromagne:ilor

    (t) L+(t)-

    iL

    =

    a

    +

    SS

    2

    HH

    i

    .Hi/H

    i

    ./H

    i

    ././L

    Fe

    Fe

    o

    2

    Fe

    2

    +=

    +

    =+

    ==

    =

    =

    Mrimi 0i rela/ii de -az cu privire la circuitulelectric al electroma1ne/ilor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    115/144

    1 / Dependenta inductantei de intre"ier

    2SH+ Feo

    2

    =Fe

    oFe

    2!a = a

    +./L +=

    Mrimi 0i rela/ii de -az cu privire lacircuitul electric al electroma1ne/ilor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    116/144

    1 / Ecua:ia care descrie comportarea electric a circuitului oinei unui

    electromagnet#

    .t/u-idt

    diLo =+ pentru po2i:ia de ntre"ier ini:ial (ma&im)

    .t/u-idt

    diL! =+

    pentru po2i:ia de ntre"ier "inal (minim)

    .t/u-idt

    ./d=+

    .t/u-idt

    ./dLi

    dt

    di./L =+

    +

    pe durata micrii armturii moile

    .t/u-idt

    d

    d

    ./dLi

    dt

    di./L =+

    +"orma ecBi=alent ce e=identia2a=ite2a de miscare a armaturii moile =

    v

    dt

    d=

    Mrimi 0i rela/ii de -az pentru circuitulma1netic al electroma1ne/ilor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    117/144

    unct optim de funcionare pentru un circuit magnetic neramificat

    e consider un electromagnet de c.c. cu mie2 de tip M$I pre=2ut cu ooin de tensiune care produce o solena:ie 7

    energia cmpului magnetic magn este locali2at n principal la ni=elul

    ntre"ierului de lucru aceasta "iind propor:ional cu produsul

    SI2 o

    2

    ma6n

    =

    2

    ,alorile ma&ime ale energiei magnetice presupun ca deri=ata acesui produs sa"ie nul

    "

    d

    dma6n =

    Mrimi 0i rela/ii de -az referitoare laansam-lul mecanic al electroma1ne/ilor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    118/144

    ansam-lul mecanic al electroma1ne/ilor

    Ansamlul mecanic al electromagne:ilor cuprinde armtura moil aacestora ca i toate elementele ataate acesteia considerndu$le i pe celecu rol de sus:inere sau de gBidare a micrii sale uni=oce.

    Pentru e=aluarea strii de micare la ni=elul armturii moile a unuielectromagnet se impune de"inirea ac:iunilor mecanice utile ("or:e saucupluri de atrac

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    119/144

    1 / Ast"el pentru un aparat electromagnetic de comuta:ie de tip contactor de

    c.a. cu micare de transla:ie a ansamlului moil diagramele "or:elor

    acti=e !() i re2istente !R() sunt date n "igura de mai jos

    1ora de atracie la electromagneii decurent continuu2 1actori de influen3

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    120/144

    curent continuu2 1actori de influen3 !or:a de atrac:ie dintre dou piese polare de supra"a: prin care se ncBid

    linii de cmp magnetic de induc:ie magnetic =a "i#n

    J

    SI2I2

    SJF

    o

    2

    o

    2

    =

    =

    SJ =

    1ora de atracie la electromagneii decurent alternati!

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    121/144

    Curentul ce parcurge spirele oinei electromagnetului =aria2a armonic ntimp

    tsin.t/i =

    la "el ca i induc:ia magnetic sau "lu&ul magnetic din mie2

    .t2cos!/+2!tsin+SI.H/

    2!.t/F 2(!22(!2

    o2 ==

    tsinJ.t/J = .t2cos!/I%

    SJ

    I2

    tsinSJ

    I2

    S.t/J.t/F

    o

    2

    o

    22

    o

    2

    =

    =

    =

    tsin.t/ = .t2cos!/SI%SI2

    tsin

    SI2

    .t/.t/F

    o

    2

    o

    22

    o

    2

    =

    =

    =

    0 2 4 6 8 10 12 1-5

    0

    5

    10

    15

    20

    t

    i(t),F(t)

    Fmed

    Fr

    #( #( #(

    Fosc

    F(t)

    i(t), B(t)

    1ora de atracie la electromagneii decurent alternati!

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    122/144

    E&presia "or:ei de atrac:ie pentru electromagne:ii de curent alternati= punen e=iden: o =aloare medie !med egal practic cu componenta oscilant a

    "or:ei lor de atrac:ie !osc care sunt de"inite de rela:iile#

    SI%I%

    SJ+

    2

    !FF

    o

    2

    o

    22(

    !oscmed

    =

    ===

    "FFF oscmedmin ==Tinnd seama de "aptul c "unc:ionarea unui dispo2iti= electromagnetic presupunede2=oltarea unor "or:e acti=e cu =alori superioare "or:elor re2istente re2ult "aptul ce&ist inter=ale de timp n care armtura moil are tendin:a de a se desprinde de

    piesele "i&e ale mie2ului "eromagnetic dup care =a "i din nou atras de mie2putndu$se mani"esta deci =ira:ii ale armturii moile a electromagne:ilor de curentalternati= de "rec=en: audio dul "a: de aceea a sursei de alimentare a circuituluioinei.

    1ora de atracie la electromagneii decurent alternati!

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    123/144

    Curentul ce parcurge spirele oinei unui electromagnet de c.a. are =aloarea

    .a/+

    =./L

    =./L-

    =B=

    222+

    +==

    pentru asemenea electromagne:i -./L >>

    =alorile curentului I "iind practic propor:ionale cu ntre"ierul

    !or:a de atrac:ie !(t) pentru un electromagnet mono"a2at de tip M$I de curentalternati= are =alori care depind de ptratul solena:iei dar i de ptratul ntre"ierului

    2

    2

    22

    2

    o2

    2o2 .a/

    +=SIH

    2!SI.H/

    2!.t/F

    +=

    caracteristica electromecanic !() n c.a. este mai pu:in c2toare dectn ca2ul acelorasi electromagne:i la "unctionarea nc.c.

    1ora de atracie la electromagneii decurent alternati!

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    124/144

    Comparnd caracteristica !cc() corespun2toare "unc:ionrii n cc pentruun electromagnet de tip M$I de e&emplu cu caracteristica !ca()

    corespun2toare aceluiai electromagnet la "unc:ionarea n ca(pentru=alorile medii ale "or:ei) se constat c la alimentarea circuitului oinei ncurent alternati= "unc:ionarea poate decurge la =alori mai mari ale

    ntre"ierului pentru o "or: re2istent !Rdat dei "or:a portant n curentalternati= este doar jumtate din =aloarea acesteia la "unc:ionarea n curent

    continuu n condi:iile n care oina reali2ea2 aceeai solena:ie

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a olu:ia pentru eliminarea =ira:iilor este aceea de a asigura ac:iunea local

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    125/144

    olu:ia pentru eliminarea =ira:iilor este aceea de a asigura ac:iunea localn 2ona ntre"ierului a dou "lu&uri magnetice de"a2ate cu ungBiul ntreele i respecti= inter=en:ia induc:iilor magnetice N9(t) i N6(t) ast"el nct

    prin compunerea "or:elor de atrac:ie corespun2toare !9(t) i !6(t) "or:are2ultant !4(t) pre2int =alori minime nenule mai mari dect "or:a

    re2istent !R e=itndu$se ast"el asemenea mani"estri.

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a

    Cea mai simpl solu:ie pentru a o:ine ac:iunea local n 2ona pieselor

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    126/144

    Cea a s p so u: e pe u a o: e ac: u ea oca o a p ese opolare a dou "lu&uri magnetice de"a2ate apelea2 la spire n scurtcircuit

    (sau spire ecran)2! +=

    2! SSS +

    SS!! =

    S

    S22 =

    mS

    S

    2

    ! =

    !m

    !,

    !m

    m2! +

    =+

    =

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a

    Datorit inter=en:iei locale a spirei ecran n 2ona pieselor polare sei" t "l d d t t" l t t d " ii

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    127/144

    mani"est un "lu& produs de aceasta ast"el nct acceptnd "a2oriicorespun2tori "lu&urile magnetice re2ultante n 2ona ecranat i respecti=

    n 2ona neecranat

    sc

    !e respecti= 2e =or "i

    =

    +=

    sc22e

    sc!!e

    scscsc L =

    sc

    sc

    scB

    5 =

    !esc 15 =

    scscsc L1-B +=

    ,sin4!

    cossinm1sin.4m2/!

    !m

    !

    ,sin4!

    cossin1sin!

    !m

    m

    sc2

    scscsc

    2

    2e

    sc

    2

    scscsc

    2

    !e

    +

    +++

    +=

    ++

    +

    =

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a

    !lu&urile magnetice re2ultante n 2ona ecranat respecti= n 2ona

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    128/144

    neecranat a pieselor polare generea2 componente medii i oscilante ale"or:ei de atrac:ie ast"el#

    !o

    2!e

    !osc!medSI%

    FF

    ==2o

    22e

    2osc2medSI%

    FF

    ==

    ,x4!

    x.4m./!m/x.4m/2!

    SI%2cosFF2FFF

    ,SI%x4!

    x.4m/!SI%sin4!

    sin.4m/!SI%

    FFF

    2

    o

    2

    2osc!osc

    2

    2osc

    2

    !oscosc

    o

    2

    o

    2

    sc

    2

    sc

    2

    o

    2

    2med!medmed

    +

    +++=++=

    >

    +++=

    +++

    =+=

    o:innd

    pentru "or:a minim de atrac:ie re2ultnd "inal

    max-

    2

    o

    2

    oscmedmin Fx4!

    x.4m./!m/x.4m/2!x.4m/!

    SI%FFF >

    +

    +++++

    ==

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a

    Amplasarea spirelor n scurtcircuit pentru di"erite tipuri de mie2uri

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    129/144

    Amplasarea spirelor n scurtcircuit pentru di"erite tipuri de mie2uri

    "eromagnetice tipice pentru electromagne:ii mono"a2a:i

    roblema !ibraiei arm3turii mobile la electromagneii de c2a

    In ca2ulelectromagne

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    130/144

    oicei cu circuite magnetice E$I sau E$E

    +=

    =

    =

    .,4

    2tsin/.t/

    ,tsin.t/

    .,4

    2

    tsin/.t/

    #

    S

    -

    +

    =

    =

    =

    ,.4

    %t2cos/!

    SI%.t/F

    .,t2cos!/SI%

    .t/F

    ,.

    4

    %t2cos/!

    SI%

    .t/F

    o

    2

    #

    o

    2

    S

    o

    2

    -

    constSI%

    4.t/F.t/F.t/F.t/F

    o

    2

    #S- ==++=

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELELOR 8IMETAL

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    131/144

    Nimetalele sunt ansamluri de dou metale cucoe"icien:i de dilatare di"eri:i prinse intim ntreele (prin sudare) ast"el nct prin ncl2ire la

    captul lor lier acestea reali2ea2 o deplasare(liniar sau ungBiular) odat cu apari:ia unor"or:e sau cupluri mecanice

    Acestea se pot concreti2a n producerea unuilucru mecanic la capatul lier al lamelei imetal

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELEI 8IMETAL BREPT!N:I!LARE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    132/144

    Dac se consider un ansamlu de dou asemenea lamele imetal desec:iune trans=ersal dreptungBiular cu coe"icien:ii de dilatare ]9 i ]6 (]6J ]9) a=nd lungimea ini:ial lo n ca2ul ncl2irii acestora la

    supratemperatura se =or o:ine "iresc alungiri prin dilatare de =alori

    i respecti= J care se pot e=alua cu ajutorul rela:iilor# !

    2 !

    = !o! = 2o2

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELEI 8IMETAL BREPT!N:I!LARE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    133/144

    Impunnd conditia ca alugirile celor doua lamele sa "ie aceleasi#(

    2

    (

    ! =

    !!

    oi!

    (

    !S5

    F +=

    22

    oi2

    (

    2S5

    F =

    E9 G E6 G E i 9 G 6 G G 9 G 6 conditii de optim

    2

    ./5SF !2i

    =

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELEI 8IMETAL BREPT!N:I!LARE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    134/144

    . E&presia ra2ei de curur a lamelei imetal r este dat de rela:ia#

    = $

    r

    !

    n care C este constanta lamelei imetal $grosimea total a acesteia iar$supratemperatura

    2

    2!2!

    22

    22

    2

    !!

    !2

    55%

    .55/!

    !

    ./2

    4

    $

    +=

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELEI 8IMETAL BREPT!N:I!LARE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    135/144

    btinerea =alorilor ma&ime ale constantei Cconduce la =alori rmin

    Acestea se =or o:ine cnd sunt satis"cute condi:ii de "orma"55 222

    2

    !! =deci pentru E9G E6 re2ult 9G 6 sau 9G 6

    ./2

    4$

    !2max =

    !inal se o:ine

    = ./2

    4

    r

    !!2

    min

    RELAII BE 8A @N 9!NIONAREALAMELEI 8IMETAL BREPT!N:I!LARE

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    136/144

    sin'$f

    Cu pri=ire la sgeata lamelei imetal dreptungBiulare ncastrate la un capt

    r2'$sin =

    r2r2

    f

    r2

    '$f

    2222

    +

    =

    =

    =2

    o

    2

    !2

    )./

    %

    4f

    ./%

    4) !2o =

    Deoarece =alorile sge:ii speci"ice Oo sunt prea mici caracteri2areamaterialului lamelei imetal se "ace cu o =aloare mult mai mare O ce este

    sgeata re"eritoare la o lungime de lamel de 900 +mm- i de grosime 9 +mm-

    la ncl2irea cu un grad Celsius OG90000& Oo

    $alculul s6eii lamelei termobimetalice

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    137/144

    PRO8LEME PRINIPALE ! PRIKIRE LA!TILIAREA LAMELELOR 8IMETAL

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    138/144

    Principalele proleme legate de utili2area

    lamelelor imetal se re"er la#

    modul de ncl2ire al lamelei>

    compensarea "unc:ionrii dispo2iti=elor culamel imetal la =aria:iile temperaturii

    amiante>

    asigurarea ac:iunii rute pentru dispo2iti=ele

    cu lamel imetal

    PRO8LEMA @NALIRII LAMELELOR8IMETAL

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    139/144

    odul de reali2are a #nc3lirii lamelei bimetaldepinde de "orma acesteiai de aplica:ia dorit. In principiu aceasta poate decurge #

    ca nc@lzire direct@ pe seama e"ectului 3oule$Len2 datorat treceriicurentului prin lamela imetal

    ca nc@lzire indirect@ pe seama unui "luid cu care lamela imetal este n

    contact termic "luid ncal2it e=entual de o re2istenta

    ca nc@lziremi5ta

    PRO8LEMA @NALIRII LAMELEI 8IMETALInclzirea indirect cu rezisten/ a lamelei -imetal

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    140/144

    /

    Lamel -imetal cu .nclziremiGt

    PRO8LEMA @NALIRII LAMELEI 8IMETAL

    L l i t l l i di t

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    141/144

    Lamel imetal cu ncl2ire direct

    Lamel imetal cu unt

    SSJbSJnJS --,.,!"%/n,n =+===

    PRO8LEMA @NALIRII LAMELEI 8IMETAL Lamel -imetal alimentat prin transformator de curent

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    142/144

    Lamel -imetal alimentat prin transformator de curent b caracteristic important a trans"ormatorului de curent TC este liniaritatea

    caracteristicii IN(I9) undeI#este curentul din circuitul de protejat iar I8este curentulce parcurge lamela imetal cu erori su 90 n domeniul de =alori ale curentului I#pentru care se asigur protec:ia. emnalm "aptul c =alorile raportului detrans"ormare (I#I8) pot "i de la (9/900$9/9000).

    OMPEN?AREA KARIAIILOR BETEMPERAT!R ALE MEBI!L!I AM8IANTI t " l t d i i l l i t l t

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    143/144

    In acest scop se "oloseste de oicei o lamela imetal martor

    OMPEN?AREA KARIAIILOR BETEMPERAT!R ALE MEBI!L!I AM8IANT

  • 7/26/2019 APARATE ELECTRICE_1

    144/144

    TEMPERAT!R ALE MEBI!L!I AM8IANT

    Lamel imetal special pentru compensarea =aria:iilor temperaturiiamiante